汽车车身的焊接工艺及其措施分析
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- 发布时间:2021-03-29 20:59
摘要:本文主要概括分析了车身焊装的生产特点,深入研究并探讨了汽车车身焊接工艺与措施,以便于能够让相关焊接技术员更为全面有效地把握车车身焊接工艺与措施,科学合理地采用相应焊接工艺与技术措施,确保车车身焊接技术操作得以高质量开展,提升车车身焊接质量及效率,为汽车业今后的良好发展助力。
前言:
汽车车身的壳体有百余种众多,是由各种薄板的冲压件在经过焊铆接及相应机械化的联结技术手段,经过有效制作成的复杂结构件。因车身的冲压件材料多数均具备较强焊接性能低碳钢,其焊接操作便捷、具备较好密封性、钢材用量相对较少,属于车身现代制造当中广泛应用的一种联结手段。那么为了能够更加有效地把握汽车车身焊接工艺与各项技术措施,开展标准化的汽车车身焊接操作,本文主要针对汽车车身焊接工艺与措施开展深入研究,希望可以为今后此项工作的高效进展提供帮助。
1 车身焊装的生产特点
车身的轻量化,对新材料的应用及新焊接操作技术的发展产生促进作用;注重车身的安全性,提升车身的焊接质量;改善车身的品质,提升焊装操作几何尺寸的精度;适应于多品种的车型,可实现柔性化混合焊装的生产;车型更换换代加速度;具备较高可靠性,可实现节拍生产,焊装的生产线整体装备自动化水准提升;运用信息工程科学技术开发汽车车身焊装的生产线相应装备。
2 车身焊接工艺与措施
2.1 点焊工艺
点焊工艺,因其焊接变形相对较小、操作便捷、有着较高生产效率、可实现自动化与机械化等各项优势,被广泛应用于车身制造当中。现阶段,点焊操作工艺仍然属于国内外众多轿车厂车身焊接操作常用的一种技术手段或者方法。一辆轿车,它的车身焊点大致约为3000-5000 个,焊点的装配实际所存在的关系往往包含这两种,一种为三层钢板,而另一种则是两层钢板。四层的钢板实际开展焊接操作期间,在极少数情况之下也可获取合格焊点。但它对于装配关系、钢板厚度与强度等有着较高要求,焊接期间会有较大飞溅状况存在,其焊点有着较深的压痕,焊点实际疲劳的强度逐渐降低。故四层的钢板,实际进行点焊操作期间必须注重选用的谨慎性。电阻焊,它属于电能逐渐转化成相应热能的焊接技术操作措施,其运算的列式为:Q=I2RT。在该列式当中,T 表示焊接时间、R 表示焊接电阻、 I 表示焊接电流、Q 表示所产生热量。焊接电阻主要包含着工件与电极间接触电阻、工件的电阻、工件相互间的接触电阻。这种接触电阻,往往与焊接实际压力之间有着密切地联系,倘若想要要获取到合格的焊点,焊接压力必须与之相匹配。合乎焊点形成的要素即为:焊接的压力、时间、电流等。所有焊点的焊接各项参数值决定因素,主要包含着钢板实际装配的状态、钢板镀层的情况、钢板实际强厚度等相应因素。焊点实际质量水准,是衡量汽车的车身质量指标之一,会对焊点质量产生影响的因素众多,主要包含着焊接的参数值、程序转换的开关是否处于失效状态、夹具是否已分流、电极帽的修磨状态、焊钳的冷却状态、电极的对中状态、零件结构、焊点的间距、钢所在镀锌层的厚度、零件的装配状态等。焊接出现质量问题后,相关技术员必须做到全面性地分析,针对性地处理。
2.2 螺柱焊接工艺
螺柱焊接该操作工艺,其实际应用优势包含着操作的便捷性、可靠与快速性等,可逐步代替着钻孔、铆接及相关工艺,螺柱焊接操作工艺常用的两种方式,即为拉弧式与储能式。储能式,熔深相对较浅、焊接电流与时间不具可调性,在现代汽车业内应用的范围相对较小。现阶段,拉弧式属于最常用的一种。螺柱在接触到相应工件后,技术员应当扣动其焊枪开关,拉起该螺柱,逐渐脱离开工件,螺柱与该工件间便会有相应电弧产生,此电弧自身产生的热量会熔化掉螺柱的顶端部位法兰、工件所在表面,该螺柱随后便会下降并浸入工件所在表面相应熔池的内部,设备断电,该熔池冷却且有焊接的接头出现,焊接操作将完成。焊接技术实际操作进程中,螺柱具体焊接的时间范围应以20-40ms 为宜,汽车业通过该螺柱焊接的技术操作工艺有效应用,通常还被称之为螺柱短周期的焊接。螺柱焊接的设备电源属于逆变形式,晶闸管操控弧焊内部整流器的电源逐步被代替。螺柱所在焊枪,其从气动渐渐变成为了电动,能够借助弹簧伸缩对螺柱进行升降控制,还可以借助伺服电机,高精准度低控制该螺柱具体运动行径,螺柱实际焊接质量提升明显。螺柱焊接该项技术现如今发展速度极快,具备较高自动化的程度,且还广泛地应用专家系统的控制程序、模糊系统、计算机信息化技术等各种智能化的控制技术。螺柱焊接操作设备,不单单可精确地记录、存储及设置焊接操作各项参数,还可实时化低检测起焊接全过程的操作,内部设故障的自行诊断系统专家模块,能够对焊接参数实施自动调节,焊接的质量可得以保障。焊接主机每台均应该配备5 把多带焊枪,焊接的主机具体利用率将提高。国内的汽车业现阶段在螺柱焊接的设备方面主要是进口来源,价格相当高额,维修的总成本颇高。经过国内相关研发及技术人员对焊接技术的深入研究,现有部分焊接操作设备厂已经研发出适用于汽车业螺柱焊接的设备,国内在该领域缺憾被逐渐弥补。
2.3 摩擦搅拌焊接
摩擦搅拌焊接工艺,此种焊接操作措施,因无金属熔化,有着无熔化焊接缺陷、小变形等应用优势,故摩擦搅拌焊接工艺比较适宜应用在长平直的焊缝及铝合金焊接当中应用。现阶段,因摩擦搅拌焊接工艺实际应用范围相对较为狭窄,有着较高成本,故通常被应用在国内外轨道客车相关企业及军工业。
2.4 等离子的弧焊工艺
等离子的弧焊工艺,弧柱温度相对较高、有着较大能量密度,故焊件加热比集中,有着较强熔透能量,同等熔深条下,焊接的速度要高于TIG 焊高,因而,对焊接实际生产率的提升可起到促进作用。因等离子的弧焊工艺成本较高,且对技术要求较高,因而,国内还并未实现等离子的弧焊工艺广泛应用。
2.5 凸焊工艺
凸焊工艺,它属于点焊变形,通常应用于低合金钢与低碳钢焊接冲压件,凸焊有着较多种类,主要包括板材的T 型凸焊、板件凸焊、管子凸焊、线材交叉的凸焊、螺钉及螺帽零件的凸焊。板材的凸焊,其最佳的厚度以 0.5mm-4mm 为宜。凸焊,其自身与点焊之间最大差异之处在于焊接上需衔接好加工的凸点,也可通过焊件当中能集中其电流倒角、型面,需作为局部焊接相应接触点。因凸焊,其是车身凸点的接触性焊接,焊接所在接触面的单位面积实际压力、电流均可提高,热量集中,已破裂车身所在板件表面会有氧化膜,分流的电阻呈下降趋势。故而,焊接期间多点凸焊能够实现,接头变形相对较轻,焊接效率能够得以提升。由于该种凸焊操作工艺,是以冲制车身凸起部位为前提。故而,凸焊操作工艺与其余工艺相比,焊前需做好各项准备工作,才可确保凸焊操作顺利开展。
3 结语
综上所述,通过以上分析论述之后我们对于车身焊装的生产特点、汽车车身焊接工艺与措施,均能够有了更加深入地认识及了解。那么,为了能够在今后更好地开展汽车车身焊接技术操作,便还需相关专业技术员多积累实操经验,提升自身专业技能,不但要了解与把握车身焊装的生产特点,还应掌握各种车身焊接工艺与措施,充分发挥焊接各项技术措施应用优势,确保汽车车身整体焊接质量能够得以有效提升。
参考文献:
[1]王晓华, 崔志琴. 汽车车身的焊接工艺方法[J]. 机械工程与自动化, 2017,20(06):126-127.
[2]崔勇, 陈引生, 于虹. 客车车身焊接工艺及焊装质量的控制措施[J]. 现代制造技术与装备, 2017,14(11):906-907.
