车身焊装技术的发展趋势论文_李笑迎1,袁惠敏2

车身焊装技术的发展趋势论文_李笑迎1,袁惠敏2

长城汽车生产技术开发中心 天津市 300462

摘要:当前我国的汽车制造业正在快速发展,新的发展环境要求汽车技术向更加环保,更加严格的水平迈进。的安全和舒适是越来越多的汽车制造商所追求的,汽车车身所需材料逐渐向轻合金,高强度进行转变,不同材料的使用对于车身焊接技术也有着不同的要求。前的汽车车身焊装生产线上,多数采用的是:摩擦搅拌点焊、胶接点焊、激光焊接、等离子焊接和中频点焊等焊接技术,本文对于车身焊装技术进行了简要的分析,并且对于焊装技术的发展趋势也提出一些观点。

关键词:车身,焊装技术,发展趋势

引言:近年来,我国的汽车产销突破2000万大关,创汽车历史发展新高,我国的汽车产业已经逐渐形成多种类,全系列化的生产模式。国家对于汽车制造行业也提出了新的发展方向,增强汽车关键技术的发展,加快技术转变来适应新的发展环境,以新能源,绿色能源作为汽车发展方向,加快汽车行业的发展,为国家的汽车产业形成一整套自主化,高技术含量化的生产模式。汽车车身作为整个部分的核心,对于汽车质量有着决定性作用。由于车身焊接技术水平和质量直接影响车身结构强度、安全性和生产率,由此带来车身焊装生产的新特点,对车身焊装提出了新要求。

一,车身新材料和焊接新技术

车身新材料的应用

新材料不断在汽车制造行业应用,加上新兴的新能源汽车和绿色发展观念的影响,汽车车身更加青睐于高强度钢,从而提升汽车车身安全系数,提升汽车使用寿命。

(1)轻合金材料

为了降低汽车自重,国内外都开始将合金材料应用到汽车生产当中,例如:合金、合金材料,新材料的使用使得焊装技术也需要随之发生改变,其中铝合金的点焊难度系数大,在当前的焊装生产线较多采用的是TIG/MIG焊,或铆接/TOX连接法,或胶粘结的方法。通常情况下能够较高质量的完成铝合金材料的点焊,达到焊接标准要求。

(2)高强度钢材料

汽车车身对于行驶安全有着决定性的作用,随着我国的人们逐渐重视汽车安全,不少的汽车制造商在车身材料选择中选择高强度钢作为车身的材料,进而提升汽车的安全系数,到塑形变形,高强度钢对于电极压力要求较高,因此在这样的状态下高强度钢在塑形温度区间会产生变化,对于焊接技术有了新的要求,通常情况下一般采用脉冲点焊的技术,从而提升焊接压力,进而达到较高的焊装质量。激光焊工艺的发展大大提高了高强度钢板的焊接性能和接头焊接强度,成功地应用于门槛、座椅、骨架、保险杠加强板、纵梁和横梁等车身的高强度功能件。为了实现超高强度钢车身部件冲压成形,热冲压成形和中频点焊、激光焊接成为针对此问题的重要焊接手段。

二,车身焊接新技术的未来发展

脉冲GMAW(P-GMAW)焊技术

脉冲GMAW焊是国外近几年发展起来的一种新型高效、高速焊接新工艺,这项技术的发展使得汽车焊接生产线更加智能化,能够充分的与机器人进行合作,在焊接的过程中提升了焊接效率,其次这项焊接技术有着较好的稳定性,在焊接的过程中,稳定性能够改变焊缝的质量,焊接不稳定会导致在焊缝融化过浅,从而影响焊接质量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆脉冲焊主要适合薄板材料的焊接,铝合金和钢材料都可以使用这项技术,例如我们所熟知的奥迪车身均大量使用了这项技术,使得车身焊接质量有了较高的提升。

等离子弧焊技术

等离子弧焊技术虽然有所突破,但是这项技术发展尚不成熟,车身采用这项焊接技术会大大提升焊接的成本,其次这项技术的应用有着很高的要求,目前在我国的技术发展下还是很难大面积应用,在未来的发展中这项技术有着很大的发展潜力。离子弧焊技术能量密度大,能量集中性对于材料的融透效果十分明显,同时焊接速度比当前所使的TIG焊高,从而可以极大地提高焊接生产效率。

智能化焊装技术

我国的人力资源劳动成本不断提升,汽车生产所需要的劳动力成本大大提升,其次人工效率低下,焊接质量受到客观因素的影响较大,因此在智能化的时代,越来越多的机器人代替了人工焊接。目前我们了解的有点焊机器人,这类机器人操作点焊技术,实现汽车车身的点焊,通过使用点焊机器人后提升了汽车生产的效率,改善了点焊的质量,这也是未来更多的焊接机器人使用的主要原因。弧焊机器人是操作弧焊焊炬,机器人的使用使得一些特殊情况的焊接更加的方便,其次应用目前的智能技术能够掌握焊弧,一定程度上提高了焊接质量,但是目前这项技术也有短板,焊接材料需要更高的匹配质量,焊缝之间的不均匀会导致焊接失败,这也就要求我们对于原材料的质量有所突破,进而才能更加广泛的应用这项焊装技术。

激光电弧焊接技术

激光焊和电弧焊是当下汽车车身焊装过程中使用较多的两种技术,激光焊是通过将光束的能量集中起来,进而实现车身的焊装。弧焊是通过弧柱实现焊接,两者相比较之下激光焊所影响材料的面积较小,但是焊缝深,焊接速度快,能够提升车身的焊接生产速度。电弧焊能量集中较低,材料受热面积大,焊缝融深浅,焊接的速度较低,但是焊缝的搭桥能力相比激光焊较高,因此在技术的不断研究下,出现了激光复合焊,将两种焊接技术结合起来,各尽所能,发挥出自身焊接的优点。不仅改善了焊接技术和质量,同时也提高了焊接速度,加快了汽车生产速度,节约了更多的成本费用,促进了汽车车身焊接质量改变。

我国的焊接技术仍然处于发展阶段,随着我国的汽车生产在世界上的影响,势必会对于车身的焊接技术有所要求,传统的焊接技术不能满足人们对于新型汽车的要求,焊装技术在未来的发展中会向着高质量,高精度的技术要求发展,在焊接技术的发展过程中要时刻学习和关注国外的先进手段,及时掌握新材料在汽车车身上的应用,研究突破与之相适应的焊接手段,最终推动我国的焊装技术的发展。

三,结束语

汽车产业的发展需要有着坚实的基础技术支持,通过研究创新完善当下的焊接技术,不断的提升汽车的焊装质量,科学学习外国的先进技术,将适合我国的汽车焊接技术引入,不断的学习和改进,来提高我国的车身焊接技术,快速的改进满足当下的发展需求,降低生产成本,提升生产效率和质量,逐步缩短我国的汽车产业与国外的差距,最终实现自主性。

参考文献:

[1]刘昌雄,崔厚学.车身焊装技术的发展趋势[J].汽车工艺与材料,2010,(03):1-4+12.

[2]王治富.汽车车身焊接技术现状及发展趋势[J].金属加工(热加工),2013,(16):18-21+27.

[3]崔洪刚,汪永超,唐浩.车身焊接技术的研究进展[J].制造技术与机床,2016,(08):37-40.

论文作者:李笑迎1,袁惠敏2

论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期

论文发表时间:2019/3/28

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