芻議汽車車身焊接技術(shù)現(xiàn)狀以及發(fā)展

許文洋 任耀旭

摘要：隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，新能源汽車應(yīng)運(yùn)而生。新能源汽車的應(yīng)用為汽車車身的焊接技術(shù)又帶來了一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。所以我們?cè)趯?duì)汽車車身焊接工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)范，將各種與汽車車身焊接工作有關(guān)的因素?zé)o一遺漏地考慮一遍，獲得最實(shí)用、最完善的車身焊接操作方案。

關(guān)鍵詞：汽車車身;焊接技術(shù);現(xiàn)狀

引言

伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，人民的生活也越來越富足。在二十世紀(jì)初汽車罕見的現(xiàn)象已經(jīng)不復(fù)存在。在如今社會(huì)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越來越高，汽車普及度已經(jīng)越來越高，汽車已經(jīng)成為了每個(gè)家庭的必需品。汽車的使用量增加，其損耗量也隨之增加。眾所周知，汽車結(jié)構(gòu)是一種非常復(fù)雜的組合體，最基本的就是通過一百多種薄板沖壓式工件利用粘合，鉚釘，焊制，機(jī)械式緊固等連接方式完成組合和裝置。焊接技術(shù)在其中起著至關(guān)重要的作用。汽車車身的沖壓件所使用的材料都屬于具備很好的焊接品質(zhì)的低碳型鋼材。因此，在實(shí)施車體焊制活動(dòng)時(shí)操作十分方便。本文針對(duì)汽車車體焊制程序設(shè)計(jì)進(jìn)行研究探討。

1、焊接技術(shù)相關(guān)內(nèi)容闡述

激光焊接是目前在新能源汽車應(yīng)用中比較廣泛的焊接技術(shù)。激光焊接技術(shù)作為新型的焊接技術(shù)已經(jīng)被成功的應(yīng)用在生物醫(yī)藥，汽車工業(yè)，電子封裝，粉末冶金，航空航天等方面。對(duì)于新能源汽車來說，電機(jī)是它的核心零件之一。所以在新能源汽車的制造過程中，對(duì)電機(jī)的制作要求非常高。而焊接技術(shù)對(duì)電機(jī)的精確制造有著重要作用。激光焊接相對(duì)于傳統(tǒng)焊接來說，具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)，并且更具有未來發(fā)展趨勢(shì)。

2、汽車車身焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 CMT在汽車行業(yè)的應(yīng)用

伴隨著汽車制造業(yè)的不斷發(fā)展，熔化焊在汽車行業(yè)的應(yīng)用也越來越廣泛，熔化焊在汽車的車門，頂蓋，縱梁等部位已經(jīng)成為了不可或缺的焊接技術(shù)。當(dāng)今時(shí)代國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的發(fā)展十分快速，汽車行業(yè)對(duì)汽車車身焊接質(zhì)量的要求也不斷提高，同時(shí)，汽車的外觀質(zhì)量也是車身質(zhì)量的一個(gè)重要的評(píng)判準(zhǔn)則。目前較常規(guī)的熔化焊接工藝技術(shù)是MIG和MAG焊，但其具有飛濺大，熱輸入量較大，變形量難以控制等缺點(diǎn)。所以MIG和MAG難以得到大面積的推廣，尤其是超過1毫米的超薄板是MIG和MAG焊接工藝使用的禁區(qū)。由于白車身外管要求高，裝配間隙不穩(wěn)定，工件板材較薄，油污清理難，生產(chǎn)效率要求高等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的熔化極MIG和MAG焊接質(zhì)量并不能合理的滿足其要求。CMT焊接技術(shù)采用數(shù)字化控制反饋系統(tǒng)，使其焊接過程具有變形小、電弧穩(wěn)定、熱輸入量低、飛濺小的優(yōu)點(diǎn)，滿足車身材料焊接的要求。

2.2 焊接電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子沖片

焊接工藝在汽車車身的加工方式中屬于成本相對(duì)較低，質(zhì)量相對(duì)較高的加工方式。焊接電機(jī)定子的過程中，采用焊條電弧焊的方式。從焊接的工藝性角度來看，激光焊接屬于理想的焊接方法。定子疊片材料一般會(huì)選用冷軋或熱軋硅鋼片，其焊接性質(zhì)良好。加上激光焊接的方法，會(huì)有利于提高生產(chǎn)力和生產(chǎn)環(huán)境的安全條件，降低危險(xiǎn)氧化物對(duì)人體產(chǎn)生的不良反應(yīng)。另外，通過計(jì)算機(jī)控制對(duì)激光束的輸出，可以讓定子符合焊接要求，提高焊接效率和質(zhì)量，減少焊接時(shí)間。3、 汽車車身主要焊接工藝方法

3.1電阻點(diǎn)焊

因?yàn)槠囓嚿淼暮附哟蟾啪鶆蚍植贾?000個(gè)焊點(diǎn)，所以針對(duì)這4000多個(gè)焊點(diǎn)可以采取點(diǎn)焊的手法。因?yàn)辄c(diǎn)焊的質(zhì)量關(guān)系到汽車安全性以及穩(wěn)定性的發(fā)揮，會(huì)直接影響到汽車相關(guān)使用技能和汽車的使用壽命，所以對(duì)點(diǎn)焊的質(zhì)量要求非常高。電焊的工作原理是通過利用電流通過金屬產(chǎn)生的電阻通過熱融化反應(yīng)將金屬達(dá)到兩金屬件間原子結(jié)合。在此過程必須不斷地熟練操作并且積極探索有關(guān)的應(yīng)對(duì)措施，使其達(dá)到更好的效果。

3.2凸焊

焊接低碳鋼和低合金鋼的沖壓件主要采用凸焊的焊接方式，凸焊其實(shí)是點(diǎn)焊的一種變型，相比較下凸焊主要注重板件的厚度，最為適宜凸焊的厚度是0.5～4毫米。凸焊主要是在焊件上預(yù)先加工出凸點(diǎn)來確保該部位的準(zhǔn)確性，使該技術(shù)發(fā)揮到一定的工藝水平。

3.3縫焊

縫焊同樣是點(diǎn)焊技術(shù)的延伸。縫焊是由許多重疊的焊點(diǎn)組成的，最主要的是使用滾盤狀電極實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。因此，在縫焊焊接時(shí)需加強(qiáng)有關(guān)電流，時(shí)刻注意數(shù)值材料的厚度和點(diǎn)距，注重材質(zhì)的選定，確保保障縫焊焊點(diǎn)間距。

3.4 惰性氣體保護(hù)焊

二氧化碳焊，也就是我們所說的惰性氣體保護(hù)焊，是當(dāng)今社會(huì)中被大量使用的汽車車身修復(fù)方法之一。惰性氣體保護(hù)焊能夠有效地保護(hù)車身鋼板性能。但在實(shí)際應(yīng)用中惰性氣體保護(hù)焊仍存在許多問題。首先就是關(guān)于焊機(jī)選擇的問題。當(dāng)今社會(huì)車身薄鋼板的焊接要求是電流必須小而穩(wěn)，在這種情況下，使用工業(yè)電機(jī)會(huì)因?yàn)殡妷翰环€(wěn)而導(dǎo)致電流的變化較大進(jìn)而導(dǎo)致焊接中焊透或焊不動(dòng)的問題發(fā)生。其次是焊接中的保護(hù)氣體混合比列問題。惰性保護(hù)氣體并不只包含二氧化碳一種。相反，在惰性保護(hù)氣體焊中最好是使用二氧化碳和氬氣按照比例混合的氣體，這樣能夠有效地防止焊接中發(fā)生溶穿現(xiàn)象。最后是關(guān)于焊絲選擇的問題。每種車身都有其獨(dú)特的焊接規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，漢斯的選擇出現(xiàn)了問題，焊接結(jié)果必然會(huì)出現(xiàn)問題，導(dǎo)致危險(xiǎn)的發(fā)生。

3.5激光焊接

如今，在汽車車身焊接技術(shù)較為先進(jìn)的焊接技術(shù)就是激光焊接技術(shù)。激光焊接技術(shù)是發(fā)展時(shí)間相對(duì)來說比較晚的一種技術(shù)，但是激光焊接技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)相對(duì)于其它焊接方式來說卻比較突出。比如在激光焊接工作的過程中能量密度高，工作變形小，焊接速度快，熱影響區(qū)狹窄，沒有后續(xù)加工困擾以及容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)等。伴隨著近年來科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，激光焊接技術(shù)的水平也不斷提高，激光焊接技術(shù)在金屬材料加工領(lǐng)域的應(yīng)用也不斷增多，地位也越來越重要。激光焊接技術(shù)不僅應(yīng)用于汽車車身焊接領(lǐng)域，更應(yīng)用于國(guó)防工業(yè)，航空航天，核電設(shè)備領(lǐng)域，海洋工程，造船等領(lǐng)域。但應(yīng)用于最廣泛的還是在汽車制造業(yè)上。

結(jié)束語(yǔ)

為了順應(yīng)綠色發(fā)展的要求，汽車領(lǐng)域不斷革新，其生產(chǎn)與推廣受到了不少因素的限制。焊接技術(shù)作為汽車車體制作中最為常用的組裝方式之一，其焊制品質(zhì)的優(yōu)劣在很大程度上關(guān)聯(lián)著汽車的本體性能，對(duì)汽車行業(yè)的發(fā)展具有決定性作用。焊接技術(shù)的選擇以及應(yīng)用影響著最終的焊接結(jié)果，所以在焊接技術(shù)的選擇以及應(yīng)用上必須加以足夠的重視。本文通過闡述焊接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和對(duì)焊接技術(shù)在新能源汽車當(dāng)中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析，指出焊接技術(shù)的現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展前景。因此，為了更加有力的促進(jìn)當(dāng)今我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展，必須對(duì)有關(guān)汽車車體焊接程序設(shè)計(jì)領(lǐng)域展開深入的研究和分析。

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