汽車車架焊接過程焊接變形控制方法

李衛(wèi)華

（江鈴集團新能源汽車有限公司 330044)

汽車車架焊接過程焊接變形控制方法

李衛(wèi)華

（江鈴集團新能源汽車有限公司 330044)

在汽車車架焊接過程中由于溫度等因素導(dǎo)致焊接變形，為了保證產(chǎn)品尺寸控制在合理范圍內(nèi)，必須通過選擇合適的焊接形狀和尺寸、合理的焊接順序和工藝等方法對焊接變形危害進行控制。

汽車車架；焊接變形；控制方法

1 焊接設(shè)計控制

1.1 焊接尺寸和形狀

車架焊接尺寸設(shè)計直接關(guān)系到整個焊接工作量和焊接變形大小，焊接設(shè)計尺寸越大焊接工作量越大、相應(yīng)的焊接變形就越大，因此設(shè)計人員在保證車架承載力的前提下，盡量減小焊接尺寸。將焊接尺寸和形狀控制在工藝允許的最小范圍內(nèi)，避免焊接尺寸過小產(chǎn)生裂紋等焊接缺陷。

1.2 焊接總量

在保證車架安全使用條件的前提下，要盡可能減少焊接總量，避免過分集中焊接。必要時采用沖壓件代替焊接件，這樣能夠更好的保證車架質(zhì)量。

1.3 焊接位置

焊接的位置要盡量控制在結(jié)構(gòu)截面的中性軸上或靠近中性軸邊，這樣就能夠最大程度保證車架兩邊的焊接呈現(xiàn)對稱狀態(tài)，這樣就能夠有效抵消焊接引起的撓曲變形。

2 工藝控制

2.1 反變形法

反變形法就是在分析焊接可能產(chǎn)生變形方向和大小的基礎(chǔ)上，在焊接前使得焊接發(fā)生大小相同，方向相反的變形，以抵消或補償焊接之后發(fā)生的變形，以達到控制焊接變形的方法。在實際焊接操作過程中，要求焊接人員嚴格按照汽車車架設(shè)計要求，合理設(shè)計反變性參數(shù)，才能保證焊接變形的有效控制。

2.2 剛性固定法

在車架焊接過程中不方便使用反變形法的情況下，可以采用剛性固定法對其焊接變形進行控制。利用夾具將需要焊接的地方進行固定，固定的夾具剛度越大，焊接變形越小，這就是剛性固定法的優(yōu)勢。但也有一定缺陷，在夾具取出后焊件有回彈現(xiàn)狀，因此將剛性固定法與反變形法結(jié)合在一起使用能夠取得更好的控制效果。

2.3 工藝參數(shù)

采用熱輸入量低、能量集中的焊接方法可以有效控制焊接變形程度。在實踐焊接過程中一般采用CO2焊接方法，電弧在保護氣體的壓縮下集中熱量、焊接速度快、熔池小，焊接之后的變形小、抗裂性好，被廣泛的應(yīng)用在汽車車架焊接中。這種焊接方法的主要特點包括其工作效率比手工焊高出2.5～4倍，加熱面小、CO2氣流有冷卻作用，焊接后變形小、抗銹能力強。其工藝參數(shù)如表1所示。

表1 CO2焊工藝參數(shù)

2.4 焊接順序

為了最大程度減小汽車車架焊接帶來的焊件變形，在設(shè)計焊接順序時要充分考慮到不同部位的承載力和可能發(fā)生的焊接變形量，這就要求焊接人員不斷總結(jié)以往焊接經(jīng)驗，總結(jié)出最恰當?shù)暮附禹樞颉?/p>

根據(jù)以往工作經(jīng)驗，焊接順序為：首先針對車架上的對稱軸進行焊接，采用成對焊工同時進行焊接，專業(yè)那個可以利用對稱焊接抵消部分焊接變形；其次是如果遇到縱梁上長焊縫長度超過1 m，可以采用焊接順序進行焊接，每個部分都可以分為若干個工位進行裝配，避免焊接熱量過于集中造成焊接變形；另外還可以采用以下3種優(yōu)化方案進行焊接：①由縱梁外側(cè)到內(nèi)側(cè)焊接方案；②由縱梁內(nèi)側(cè)到外側(cè)焊接方案；③從一側(cè)到另一側(cè)跳焊方案[1]。

3 結(jié)束語

設(shè)計合理的焊接尺寸和形狀、控制整個汽車車架焊接的總量和位置、采用反變形法和剛性固定法、設(shè)計合理的工藝參數(shù)、嚴格按照科學(xué)順序焊接，是保證整個焊接質(zhì)量的關(guān)鍵，也是降低整個焊接變形的基礎(chǔ)。焊接變形有著不可預(yù)測性，在實際焊接過程中容易出現(xiàn)各種不可控因素影響，因此焊接人員要不斷積累經(jīng)驗，掌握規(guī)律，采用相應(yīng)措施更好的控制焊接變形。

[1]陳嬡媛,徐浩,魏慶豐. 汽車車架的焊接變形控制[J].汽車與配件,2014,(06)：59-61.

U461.3文獻標示碼：A

李衛(wèi)華（1984—）男，焊接工藝工程師，本科。