汽车生产中的焊接技术研究

汽车生产中的焊接技术研究

杨艳波刘伟锋张海瑞

海斯坦普汽车组件（天津）有限公司 天津市武清区 30170

摘要：随着社会的发展，焊接技术得到了前所未有的发展，渗透到各行各业，尤其是制造业，焊接技术已经成为制造业发展的基石。焊接技术在生产中得到了广泛的运用，不仅能够提升生产效率，也能够加强生产质量。焊接技术还在建筑领域、航空领域、汽车领域应用广泛，是这些领域不可或缺的一部分。本文就浅谈焊接技术在生产中的应用与发展。

关键词：焊接技术；生产制造；应用和发展

1、汽车生产焊接应当注意的问题

1.1汽车外形的构建

在汽车生产焊接的过程中，汽车外形的构建是非常重要的一个内容。一般情况下，在汽车外形构建的过程中，主要是利用UG、Catia、ProE等三维软件。在这些软件中获取相关的数据，这样可以从中获得汽车车身结构的大小，以及各个零件之间的相关参数。

1.2汽车零件的规划

在汽车生产焊接的过程中，一定要对汽车的一些相关零件进行明确，例如：汽车车身分总成、冲压件等方面，这样可以在一定程度上保证汽车生产焊接工作的顺利展开。同时，在汽车生产焊接的过程中，应当根据汽车零件不同的功能，规格、类型等方面，进行全面的划分。另外，应当在设计方案的基础之上，对各项汽车零件进行全面的记录，其中主要包括有：汽车车身各个部件的编号、名称、标准件的数量、规格等各方面，这样在零件查找和使用的过程中，可以提供了重要的参考依据，并且对质量相对较差的汽车零件，可以一目了然，保证汽车生产焊接的质量。

1.3散热性

在焊接的过程中，对散热性也具有一定的要求，由于汽车生产焊接主要是由焊身、电极、加压器、安装板等方面组成。因此，在汽车生产焊接的过程中，应当将电极直接用于导电，形成相对良好的焊接点，这样可以在一定程度上保证了良好的散热性。另外，在汽车生产焊接的过程中，也应当将电极杆和电极帽与汽车焊接零件频繁的接触，这样可以在一定程度上保证良好的焊接压力，提升汽车生产焊接质量，以及工作效率。

2、汽车工业金属焊接特性

与其他工业领域相比，汽车工业领域的金属焊接技术要求更高，且更加特殊。具体来说，汽车车身是由骨架件、内覆盖件以及外覆盖件所构成的，同时汽车的内外覆盖件的钢板厚度在0.8mm至1.2mm范围内，意味着主要是以薄板件为核心，而所拥有的特性包含以下几点：①结构形状复杂。由于汽车制造与生产工艺是非常复杂的，并且车身的金属板非常薄。由于现阶段消费者非常注重美观，再加上对刚性的需求较高，因此对金属焊接技术带来较大的挑战。②刚性差。相对于机械加工件来说，用于汽车生产与制造的薄板的刚性相对较差，将车身板与各个零件进行焊接为一个整体后，其刚性才会达到要求。但是在焊接总成前，其刚性是较差的，因此在金属焊接的过程中需要格外注意。③尺寸标注以三维坐标为准。在汽车生产与制造的过程中，为了能够有助于对汽车尺寸的标记，通常情况下是通过200mm或400mm的标准来对坐标进行划分。其中，最为常见的是轿车生产，其坐标系坐标原点为：X轴代表的是车身的对称平面与主地板的下平面间的交线；Y轴代表的是平面与车身对称平面间的交线；Z轴代表的是过两前轮中心且与主地板平面垂直的直线。总的来说，汽车的金属焊接工艺与其他机械金属焊接工艺的差距是较大的，尤其是在坐标的标注方面，这无疑增加了汽车工业中金属焊接的难度。

3、焊接技术在汽车制造行业中的现状

3.1电阻点焊技术

现阶段，焊接技术在国内汽车制造行业中应用频繁，而最有代表性的当属阻焊形式，电能直流和电能交流之间的转换才能完成此项技术的操作。然而当电能直流和电能交流在转换时会损耗很大的电量，又因为各类因素的束缚使大多数汽车制造企业在焊接时仍旧沿用阻焊技术。要想解决阻焊技术中的能源损耗问题，就要借助电阻点焊技术来实现，电阻点焊技术在应用时，焊接效果会受到客观因素的影响，例如电流、时间和压力等。因此大多数车间在生产过程中会因为不熟悉操作流程，存在一系列质量问题，使汽车配件很难在规定的时间完成。出现质量问题的关键因素是电阻点焊设备在制造车间中使用频繁，电流之间互相影响，在很大程度上降低了工作电流的平稳性，致使电阻点焊技术在制造配电时存在严重的质量问题，影响汽车制造行业在社会上的信誉。

    3.2激光熔焊焊接技术

在汽车制造领域，激光熔焊焊接技术的应用极大地提高了白车车体焊接的整体水平，这一焊接技术主要原理是以激光为主要能量源使焊丝熔断，从而实现两个金属板之间的连接。这一技术与传统的焊接技术相比有着较大的优越性，主要体现在以下三个方面：一是体现在焊接点的连续上，激光熔断焊接形成的焊接点具有较强的连续性，使得车体焊接整体强大大大提升；二是体现在高强钢的焊接上，随着汽车自身质量的提升，车体的侧围、顶部、车门等部位使用高强钢来焊接渐成趋势，与普通钢板相比，高强钢的屈服强度更高，采用传统的焊接方式焊接效果不能达到质量要求，采用激光熔焊焊接技术则可实现优质焊接，同时也大大提高了车身的匹配精度；三是体现在焊接导致的母材变形上，当前车体多数采用镀锌钢板，激光熔焊技术具有焊接速度快、变形小等传统焊接技术无可比拟的优势，极大的提高了车体焊接的强度以及精度。

    3.3CO2焊

CO2焊具体是指将二氧化碳气体保护电弧焊，主要是运用在汽车生产的手工焊部分，主要适合自动焊和全方位焊接，由于采用此方法焊接的过程中不能受到风的影响，因此只能够在室内进行运用。为了能够保证金属焊接的稳定性更强，除了需要设置相对合理的参数外，还应该选择合适的、优质的焊机，尽可能的来对飞溅程度降低。由于二氧化碳的价格较为经济，并且焊缝形成较好，因此现阶段此金属焊接已经被广泛的运用在汽车工业领域当中。

2.4弧焊技术

弧焊技术是焊接技术中的一种，在汽车制造行业中最为常见。在弧焊技术中，熔化极惰性气体保护焊是最重要的焊接工艺，可以更好的拿捏焊接点。然而这类焊接技术的问题也非常明显，这就要求在种类不同的焊接零件中所应用的焊接方法均是自动化。零件在焊接过程中运用自动化焊接方法不能确保焊口的精准性，会使焊接轨迹发生偏移现象，严重降低焊接零件质量。由于焊缝的出现使汽车配件质量存在问题，为了让汽车配件中的焊缝数量有所削减，很多汽车制造行业研发了焊缝追踪器对焊缝实施监察，及时找到弧焊中的焊接误差，减少问题的出现。

2.5激光拼焊焊接技术

激光拼焊焊接技术主要运用于对不同功能、不同规格的钢板焊接过程中，这一焊接技术可最大限度的满足车体零部件对焊接材料的要求，是实现车体轻量化的重要手段。同时由于这一焊接技术可以将不同材质、规格的钢板通过拼焊使其成为一个整体，大大提升了钢材的利用率，焊接过程中对零部件与模具的使用量将大大减少，焊点数目、零部件自身重量都得到极大减少，极大的提高了钢材的利用率，具有较大的经济效益；再有就是这一技术在车门焊接上的应用最为广泛，主要优势在于通过激光拼焊技术可以最大限度的减弱点焊焊接带来的密封性，在减轻车门重量的同时也使得车门的校对时间大大减少，极大的降低了车门的生产及焊接成本。

结语：当前汽车制造市场的竞争愈发激烈，汽车制造行业进入了一个大发展、大调整的时期，汽车的制造技术必将是企业的核心竞争力之一，激光焊接技术也将成为行业竞争的着力点，因此为了加大汽车的安全性和可靠性，汽车制造企业需熟知焊接技术的操作流程，为汽车质量提供有力保障。

参考文献：

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