PLC控制系統(tǒng)下的汽車車橋技術

劉長潤

汽車，整體結構構造中的車橋?qū)τ谄囆旭偟陌踩?，有著重要的影響，因此需要應用PLC控制系統(tǒng)，對車橋各個元件，進行相應的焊接處理，以此確保車橋的整體質(zhì)量?；诖?，本文對PLC控制系統(tǒng)進行了概述，之后分析了在該系統(tǒng)下應用的車橋焊接技術，以期使得車橋的焊接作業(yè)更具可靠性。

【關鍵詞】PLC 汽車 車橋 焊接

汽車的底盤行駛系中，車橋?qū)儆谝粋€重要的組成部分，其在作用發(fā)揮的時候，會接收到來自多方面的壓力，且還需要承受著諸多的彎矩、扭矩。如果該汽車元件的焊接性能不佳，將會在實際應用的過程中，給汽車的駕駛人員與汽車車體本身，造成嚴重的影響，以及安全事故，因此需要對車橋焊接工藝加強重視，并在PLC系統(tǒng)的控制下，最大化的提高車橋焊接的質(zhì)量，確保車橋在應用中不會存在安全隱患。

1 PLC控制系統(tǒng)的分析

PLC控制系統(tǒng)，其在具體的設計中，重點需要把握好該控制系統(tǒng)的程序設計問題。該程序是控制系統(tǒng)能夠順利運行的關鍵。該系統(tǒng)的系統(tǒng)組成部分主要有：自動的控制系統(tǒng)和主動的控制系統(tǒng)。這兩個系統(tǒng)在運轉的過程中，是各自獨立進行工作的，系統(tǒng)間不會出現(xiàn)嚴重的互相干擾情況，且焊接的三個主要槍頭模式也不會出現(xiàn)焊接時的重疊情況。在控制下進行焊接工作，如果其中的一個焊接接頭出現(xiàn)了嚴重的焊接故障問題，另一側的焊接頭將會繼續(xù)進行正常的作業(yè)，以此確保焊接的各項工作，不會出現(xiàn)問題，保證車橋焊接件的質(zhì)量不受影響。

該控制系統(tǒng)，其在發(fā)揮自動化控制作用的過程中，運行的原理為：車橋的焊接質(zhì)量對于車輛的駕駛安全而言，意義重大，尤其是后橋橋殼焊接的質(zhì)量，更是關鍵中的關鍵。因此在實際的焊接過程中使用的焊接設備，主要包含著焊機、控制柜、送絲機構，以及焊槍運動行走機構，這幾個重要部分。其中的焊機在作業(yè)時，使用的是二氧化碳氣體的自動保護焊接法，在運轉中PLC控制系統(tǒng)可以對焊接工藝的運行情況，進行控制和把握。操作人員，在實際的施工現(xiàn)場，在系統(tǒng)中輸入需要焊接的具體參數(shù)，以及焊接的狀態(tài)之后，系統(tǒng)會根據(jù)輸入的內(nèi)容，以及系統(tǒng)本身的邏輯計算公式，進行相應的運算，最終在命令執(zhí)行的過程中，對焊機作業(yè)的流程進行科學、合理的控制。該控制系統(tǒng)在應用中，具有著可控制性，以及通用性的特點，便于焊接作業(yè)人員的操作。該項系統(tǒng)控制下的車橋焊接的流程：首先需要啟動自動焊接指令，以此使得作業(yè)平臺，能夠進行上升與固定。其次，在升降氣缸的作用下，焊接槍可以自動的對需要焊接的元件部位進行焊接處理。同時其在自動化控制系統(tǒng)控制下的焊接槍，可以對焊接縫的位置，進行擺動性的焊接，以此有效的對較難焊接的焊接縫進行焊接處理，避免此處出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題。最后，在焊接完畢之后，該系統(tǒng)將會在控制下，讓焊槍、工作臺、氣缸等焊接時涉及到的各類設備元件恢復至焊接前的水平，至此即就完整的進行了一個循環(huán)的焊機處理。

2 基于PLC控制系統(tǒng)的車橋焊接性、結構分析

2.1 車橋焊接性分析

在進行焊接作業(yè)的時候，主要使用的焊接材料為低碳鋼材料，尤其是20鋼。該種材料，在實際的應用中，可以對焊接過程中，容易出現(xiàn)的熱裂紋情況，進行抑制，因此有著極佳的焊接性能。在目前的車橋焊接中，為了有效的提高焊接的效率，多應用的是二氧化碳的氣體保護焊，以此來提高車橋焊接質(zhì)量的?；诙趸急Ｗo焊的焊接方法，由于焊接應用過程中的高效性，其目前已經(jīng)被廣泛的應用在車橋的焊接處理中。該種方法在實際的焊接操作中，電弧可以對焊接材料進行有效的穿透處理，較之于常規(guī)的焊接方法，該種焊條電弧有著極高生產(chǎn)效率。該項焊接方法，在具體焊接操作中，發(fā)揮主要作用的焊接工藝是短路過渡技術，且二氧化碳氣體的價格低廉，焊接操作的步驟較為簡單，因此在保證焊接質(zhì)量的前提下，該法極大的降低了焊接作業(yè)的成本。同時，應用該焊接方法，對汽車車橋元件進行焊接處理的過程中，使用的輔助工具較少，有著極佳的抗銹能力。

2.2 焊接結構的分析

汽車結構的行駛系部分，主要包括著車架、懸架、驅(qū)動車橋（圖1）部分，將各個部分連接在一起之后，在其兩端的位置處，安裝汽車車輪，即可實現(xiàn)汽車的運轉。在這幾個部分的焊接處理之后，即可使得車橋能夠充分的發(fā)揮出承載車身重量，以及載荷的作用，在這個結構的焊接處理中，需要對焊接接頭的應力情況，進行重點的把握，避免在焊接處理中，由于該處的焊接應力不夠，導致出現(xiàn)焊接結構的完整性被破壞的情況。同時，在結構的焊接處理中，需要在其中進行應力應變有限元模擬分析。在該分析之下的結構焊接，焊接人員能夠?qū)嚇虻木唧w負載情況，進行有效的把握，之后在焊接中，能夠依據(jù)負載情況，高質(zhì)量的進行焊接處理。此外，該結構的焊接，其存在著一個急冷、急熱的變化過程，常常會在焊接結束后的焊接部位處，存在著一定的殘余應力情況，最終會導致車橋結構在焊接結束中，一體化的結構中還留存著不能夠自行釋放的應力，使得車橋在應用中，出現(xiàn)安全隱患問題。

3 在PLC控制下的車橋焊接工藝、焊接接頭性能的分析

3.1 應用的焊接工藝分析

在該項系統(tǒng)控制之下對車橋進行的焊接施工工藝，首先需要對車橋的材料，進行把握，最好選用低碳鋼，該種材料具有著良好的焊接性能；其次需要在焊接中應用基于二氧化碳保護焊的焊接工藝法，該法可以在自動化系統(tǒng)的控制下，實現(xiàn)高質(zhì)量的焊接處理，還可以將控制系統(tǒng)本身具備的控制效果好、反應快、精細化程度高的特點，最大化的進行呈現(xiàn)，更加便捷了焊接施工工藝的開展。在二氧化碳氣體保護焊法焊接處理過程中，還需要對系統(tǒng)控制下的焊接起弧、穩(wěn)弧等焊接的流程進行把握，在確保焊接工藝精度的情況下，再進行焊接處理。最后，在焊接的過程中，把握好焊接工裝架夾，可以根據(jù)實際的需求情況，對該設備裝置進行改進，使得在焊接過程中，能夠?qū)ι婕暗降墓ぜ?，進行有效的加固處理，以此在對焊接縫的擺動式的焊接處理中，確保不會出現(xiàn)焊縫的焊接缺陷問題。還需要在焊接處理中，對焊接工藝涉及的相關參數(shù)進行確定，以此在精確度極高參數(shù)的規(guī)范下，保證焊接焊件的質(zhì)量，確保車橋結構的焊接不會出現(xiàn)問題。其具體的參數(shù)如表1所示：此外，在焊接施工工藝進行的過程中，需要對焊接過程中，其結構中產(chǎn)生的殘余的應力情況，進行有效的把握，及時將其釋放出去，保證焊接的質(zhì)量安全。endprint

3.2 焊接接頭的性能分析

在實際的焊接結束之后，需要對車橋焊接件的質(zhì)量、性能，進行相應的分析。首先，需要進行硬度的測試分析。在該項內(nèi)容的分析研究中，由于車橋焊接之后，具有著良好的剛度，以及韌性，因此難以有效的將其進行拉伸后，再進行硬度的測試，但是應用的材料本身在拉伸試驗中，可知硬度與剛度之間存在著材料的強度值，是硬度的3.5倍多，因此我們可以對焊接件的接頭，進行試驗，最終根據(jù)已知的數(shù)據(jù)，分析得出抗拉數(shù)據(jù)。之后對具體的硬度分布圖，進行綜合性的分析，可知焊接件的最大硬度值在焊接頭位置處，之后是焊接縫，以及焊接的材料本身。但是對各自的硬度值進行分析后，可知雖然存在著一定的硬度的差異性，但是分布的較為均勻，之后再將得出的硬度值，乘以3.5，即可得到焊接件最終的硬度性能。其次，需要對焊接件材料的顯微組織，進行分析，最終得出該焊接件接頭的力學性能情況。在對車橋的結構進行焊接處理時，材料的顯微組織，對于接頭的實際性能，有著極大的影響，極佳的顯微組織將會使得焊接件在焊接處理的過程中，不會出現(xiàn)嚴重的變形問題。在該內(nèi)容研究中形成的金相圖片。其結果顯示材料，多呈現(xiàn)為p+f的組織形態(tài)。該種形態(tài)的材料，屬于軋制組織。因此材料在經(jīng)過焊接工藝處理之后，材料的力學性能較好，可以有效的提高汽車的車橋質(zhì)量，使得車橋可以在運行過程中滿足各類應力、荷載承受的需要。

4 結束語

由于車橋的質(zhì)量，對于汽車的整體質(zhì)量，有著極大的影響，因此在對車橋的焊接處理中，需要應用PLC自動化控制系統(tǒng)，對于焊接的全過程進行全面的把握，之后再使用基于二氧化碳氣體保護焊的方法，對車橋的材料，進行整體的焊接處理，以此可以最大化對焊接的流程進行控制，使得焊接工藝可以在設置合理的參數(shù)條件下，進行具體的焊接處理。該種在自動化控制系統(tǒng)控制作用之下的車橋焊接作業(yè)過程，較之于以往單一的應用氣體保護焊焊接而言，具有著極大的優(yōu)越性，極大的改善以往焊接中應用繼電保護系統(tǒng)進行焊接的種種弊端問題，使得焊接的質(zhì)量更加可靠，也極大的簡化了焊接的過程，降低了焊接過程中造成的諸多的誤差情況，提高了焊件的使用壽命，減少了焊接缺陷問題，因此應用效果十分理想。

參考文獻

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作者單位

65191部隊 遼寧省鐵嶺市 112000endprint