汽車焊接工藝現(xiàn)狀研究

艾軍

摘 要 汽車焊接屬于汽車制造過程中的一個關鍵環(huán)節(jié)，為了闡明汽車焊接工藝的重要性和汽車焊接工藝的現(xiàn)狀，本文首先分析了汽車焊接所具有的技術特點，然后論述了目前汽車焊接工藝常見的汽車焊接技術方法，分析了常見汽車焊接工藝各自的優(yōu)勢與缺點，最后針對各自的優(yōu)勢與缺點，對未來的汽車焊接工藝的發(fā)展方向做出了詳細的

分析。

關鍵詞 汽車焊接；技術特點；焊接技術；發(fā)展趨勢

中圖分類號 U4 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）17-0145-02

隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展和進步，汽車產(chǎn)業(yè)也隨之不斷升級，汽車焊接工藝在汽車制造過程中屬于比較重要的工藝之一，和汽車產(chǎn)業(yè)一起升級和不斷進步。汽車焊接質量的好壞，直接影響到后續(xù)工序的質量，因此汽車焊接技術在汽車生產(chǎn)制造工序流程中扮演承上啟下的關鍵角色。當前，汽車生產(chǎn)制造工序流程的專業(yè)化和標準化，以及在質量、效率和成本控制方面對汽車制造過程提出了比較高的要求，這些高標準和高要求都影響著汽車焊接技術，也發(fā)展著汽車焊接技術。

1 汽車焊接所具有的技術特點

汽車焊接是汽車制造過程中一道十分重要的工序，汽車焊接技術在汽車白車身，變速箱和發(fā)動機的制造過程中均有重要應用，同時在以鋼材料為主的汽車焊接過程中，對比于其他產(chǎn)業(yè)的焊接技術，汽車焊接具有自己相應的技術特點。

1）對焊接件和被焊接件的尺寸精度要求高，為了保證汽車零部件的裝配精度和裝配尺寸的穩(wěn)定性，因此盡可能要求減少汽車零部件在焊接前后的尺寸和熱應力的變化。

2）對焊接件和被焊接件的焊縫接頭的力學性能要求高，為了符合焊接件和被焊接件以及焊縫接頭各項力學性能指標，包括動態(tài)指標和靜態(tài)指標，因此盡可能的要求提高焊縫接頭的焊接質量。

3）對焊接件和被焊接件的批量焊接的質量要求高，且具有良好的一致性。為了保證焊縫接頭有比較高的焊接良品率，需要盡可能提高焊接過程中的監(jiān)管與檢測。

4）對焊接件和被焊接件的焊接過程中應滿足焊接高節(jié)拍，高效率的要求，為適應汽車制造過程中的高生產(chǎn)效率，對焊接過程提出了自動化的要求，結合自動化生產(chǎn)，盡可能的提高汽車焊接的焊接質量和效率。

2 汽車焊接中主要的焊接技術方法

目前，應用于汽車制造過程中的汽車焊接工藝方法有多種，但應用的比較多的汽車焊接技術有電阻焊、CO2氣體保護焊以及激光焊等。

電阻焊：電阻焊是將焊接件和被焊接件壓緊在兩電極之間，然后通過電流的熱效應作用，將焊接表面及其鄰近的區(qū)域加熱至融化或可塑狀態(tài)，使焊接表面的金屬相互結合的一種焊接工藝。在焊接過程中，焊點質量往往受到多種因素的影響，比如電流大小、壓力大小、以及送絲速度等因素，特別是多臺汽車焊接設備之間的影響，導致電網(wǎng)內(nèi)的電能質量變差，進而導致焊縫不

平整。

CO2氣體保護焊：CO2氣體保護焊是以CO2作為保護氣，隔絕焊接表面及其鄰近的區(qū)域，防止外界氧化氣體的侵蝕，依靠焊接件和被焊接件之間的電弧，將焊接表面及其鄰近的區(qū)域加熱至融化或可塑狀態(tài)，使焊接表面的金屬相互結合的一種焊接工藝。在焊接過程中，焊接件和被焊接件前后焊接零件變形小，焊接成本低以及焊接效率高的優(yōu)勢，但同樣存在一些特有的問題，比如釋放有害氣體、出現(xiàn)飛濺和未焊透的現(xiàn)象。

激光焊：激光焊是運用激光器接受激勵后產(chǎn)生高能激光束，通過光束聚焦系統(tǒng)，將高能激光束照射在焊接件和被焊接件之間的焊接處，高能激光束轉變成熱能后，使焊接表面及其鄰近的區(qū)域加熱至融化或可塑狀態(tài)，使焊接表面的金屬相互結合的一種焊接工藝。激光焊與上述兩種汽車焊接工藝相比，激光焊具有焊接精度更高，可靠性更好，可自動化運用深度更好，以及提高焊接效率和降低成本方面都有著很明顯的優(yōu)勢。因此激光焊被認為是當前最有發(fā)展前景的汽車焊接工藝技術之一。

3 汽車焊接技術的發(fā)展趨勢

3.1 電阻焊的節(jié)能控制技術

目前使用的電阻焊電焊機的容量大，功率因素較低，配接的電源一般為交流50Hz的單相交流電，因此有針對性的開發(fā)三相中頻電阻焊電焊機，三相次級整流電阻焊電焊機以及IGBT逆變電阻焊電焊機，能夠有效解決電網(wǎng)不平衡對汽車焊接精度造成的不良影響，同時還可以提高電焊機的功率因素，節(jié)約電能，降低了汽車焊接成本。另外未來的電阻焊的焊接電流和焊接發(fā)熱量將會減小，可以延長電極的使用壽命。

3.2 CO2氣體保護焊新技術

為減少CO2氣體保護焊中的焊接變形和飛濺現(xiàn)象，在CO2氣體保護中添加一部分Ar惰性氣體，作為混合保護氣體保護焊接過程中免受氧化氣體的侵蝕。

3.3 激光和電弧復合熱源焊接新技術

為直面解決激光焊運用過程中存在的成本過高的難題，就目前的發(fā)展形勢來看，應用前景最好的就是激光和電弧復合熱源焊接新工藝，該項工藝利用合理功率的激光發(fā)射，結合相應的電弧熱源，能夠在較低成本下獲得理想的焊接熔深，另外提高焊接件和被焊接件焊縫之間的適應性，達到質量和效率的雙重效果。

3.4 汽車焊接過程的智能化控制

為智能化控制現(xiàn)代汽車焊接技術過程，需要兩方面的系統(tǒng)協(xié)作完成，即智能化焊接控制系統(tǒng)和柔性化汽車焊接工藝生產(chǎn)系統(tǒng)，汽車焊接過程智能化需要更多的與焊接過程模糊控制和專家系統(tǒng)等技術相結合，運用先進的智能化控制系統(tǒng)，提升汽車焊接工藝過程控制的水平，柔性化汽車焊接工藝生產(chǎn)系統(tǒng)主要以焊接機器人為主要組成部分，配合多自由度的工件轉胎架和焊鉗儲存庫，能夠依據(jù)焊裝工件的不同焊接部位和不同焊接要求，自動抓取相應的焊鉗和調(diào)整相適宜的焊接工位，完成焊接工藝生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化控制。

3.5 特種焊接技術

隨著汽車制造向著輕量化的方向前進，新型材料越來越廣泛的應用在汽車生產(chǎn)制造過程中，車身材料的輕量化以及材料的非金屬化是未來的發(fā)展方向，如新型金屬材料、有機合成材料以及高強度纖維復合材料等，這些特種材料所需的特種焊接技術才是未來汽車焊接技術大勢所趨的發(fā)展方向，與此同時，也會出現(xiàn)一些與之相適應的新的連接方法。

4 結論

汽車焊接技術作為汽車先進生產(chǎn)制造過程中的一項關鍵性技術，其發(fā)展的先進程度直接決定了汽車新產(chǎn)品和汽車新零件的開發(fā)水平，不斷前行的汽車工業(yè)，對汽車焊接工藝提出了更高的要求，汽車零部件的品質是保證整車質量優(yōu)良的前提，而汽車焊接工藝是保證汽車零部件和整車質量的基礎，通過大力發(fā)展汽車焊接新技術、新工藝、新材料、新設備以及應用以機器人技術為核心的智能化控制系統(tǒng)，汽車工業(yè)必將在以后的發(fā)展中取得更大的進步。

參考文獻

[1]祁小勇，李道金，葉兵，等.汽車板激光掃描焊接工藝研究[J].激光技術，2016（6）：825-829.

[2]李自強，馮愛新，羅敬文，等.汽車傳動軸焊接工藝優(yōu)化研究[J].熱加工工藝，2016（21）：157-161.

[3]孔睿璽.現(xiàn)代科技在汽車焊接工藝中的應用[J].科技傳播，2014（15）：210.

[4]黃潔明.汽車零部件焊接工藝研究[J].裝備制造技術，2012（2）：203-205.

[5]王曉華，崔志琴.汽車車身的焊接工藝方法[J].機械工程與自動化，2011（6）：100-102.endprint