摘要：焊装是车身制造过程中的关键环节,焊接质量在很大程度上决定了汽车车身结构性能。因此如何对焊接过程进行实时管控,成为了保证整车的质量的关键。接下来，就车身焊接过程监控及质量管控展开分析和探讨。
关键词：车身焊接；过程监控；质量管控
引言
汽车的关键在于车身，车身的关键在于焊接。车身焊接质量涉及到汽车的整车结构的刚度和强度以及装配的方方面面，所以管控好焊接质量，可以提高整车焊点合格率，使车身的结构更稳定，这样才能提升整车的质量。因此从提高最基本的车身焊接入手来提高产品的质量，进而提高产品的竞争力，才能使企业在市场竞争中立于不败之地。
1汽车车身焊接技术的特征
汽车车身焊接技术在汽车生产中有着承前启后的作用，并且车身焊接的特点主要包括实用性、关联性、广泛性，只有将焊接技术进行不断的更新，才能满足不断变化的市场需求。由于现代汽车在结构和功能等各个方面都有了新的变化，导致其对车身焊装的工艺与技术也提出了一系列新的要求。当前汽车车身相较于老式汽車而言，其更多采用的是新型材料，并且在焊接方面也采用了更多的新焊接技术。同时，由于车身焊接对汽车质量有着十分重要的影响，所以人们对于汽车的安全性能有着更高的要求。而要想切实提升汽车自身的安全性能，不仅要在车身设计、操作体系、安全物理防护等方面采用先进的对策，还要密切关注汽车车身构造上的强度与精度，另外，由于焊接技不仅对零件连接的稳固性有一定的影响，而且还对汽车的安全性能有影响，因此要将汽车车身焊接技术的重要性与必要性凸显出来，从而切实提升汽车车身焊接技术的水平和质量。
2焊接工艺控制重点
2.1电阻焊
2.1.1电阻焊质量关键影响因素
电阻焊接质量受多种因素的影响,如焊接材料、焊接电流、电极压力、焊接时间、电极材料、设备冷却效率等。由于篇幅有限,这里只对电阻热公式Q=I2RT中的焊接电流、电阻、焊接时间这三项工艺参数的作用进行详述。
焊接电流:焊接电流影响熔核直径和焊透率,焊接电流过大易导致产生严重的焊接飞溅,焊接电流过小易产生未焊透、熔核直径小等缺陷,因此它是一个必须严格控制的参数。
焊接压力:电极压力对两电极间总电阻、电流密度、压痕深度等有显著影响,随着电极压力的增大,电阻显著减小。因此,焊点强度总是随着电极压力的增大而降低。
焊接时间:影响焊接过程中的加热过程,为了保证熔核尺寸和焊点强度,焊接时间与焊接电流在一定范围内可以互为补充。
2.1.2电阻焊质量控制
现在各个制造厂都有企业焊接参数设置规范,并且由焊接工程师定期进行抽检、校正焊接参数,生产过程中主要采用现场单点破检和定期整件破检检验焊接质量。这种质量管控流程存在一定局限性,定期校正焊接参数并不能保证每个焊点的焊接参数能够实时可视化,另外采用破坏检验法虽然能够直观反映焊点质量,但是破坏检验本身需要占用大量的人力物力,而且两次破检检验间的产品质量处于失控状态,容易导致批量质量事故,因此应当采用可靠的电阻焊质量监控系统辅以定期整件破检来控制焊接质量。采用电阻焊质量监控系统来代替人工进行每台焊机的实时监测,及时反馈不合格的焊点并终止生产,反馈出不合格焊点形成原因,使操作者能及时采取补救措施,将损失控制在最小。这样既能提高焊接质量稳定性,又能减少因为不必要的频繁抽检及破检带来的浪费。
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2.2气体保护焊
2.2.1气体保护焊质量关键影响因素
气体保护焊焊接质量受多种因素的影响,如焊接材料、焊接电流、电压、焊接时间、焊接速度、气体流量、气体纯度等。由于篇幅有限,这里只对焊接电流、焊接电压、焊接速度这三项工艺参数的作用进行详述。
焊接电流:焊接电流是最重要的焊接参数,焊接电流对焊接过程的稳定性、熔深大小、焊缝成形和焊接生产效率有决定性影响。焊接电流过大易导致焊穿、成形不良等缺陷。焊接电流过小易导致电弧燃烧不稳、融合不良、成形不良等缺陷。
焊接电压:焊接电压需与焊接电流配合设置,电压对焊接过程稳定性、焊缝成形、焊接飞溅等都有很大的影响,一般情况下焊接电压增大,会导致焊缝宽度显著增加,熔深和焊缝余高降低。
焊接速度:焊接速度快慢对于焊缝的成形、焊缝机械性能、熔深、焊接缺陷等均有很大影响。其余焊接条件相同的情况下焊接速度过快,焊缝宽度将减小、焊缝成形不良,易产生气孔。焊接速度过慢焊缝宽度增加明显,焊缝成形不良。
另外焊丝干伸长长度、气体流量也是焊接过程的关键影响因素。
2.2.2气体保护焊质量控制
现在大多数制造厂都由焊接工程师定期按照作业标准进行工艺纪律检查、校正焊接参数,生产过程中主要采用现场人工外观检测和无损检测再辅以定期整件切片焊接性能检测。这种质量管控流程存在一定局限性,定期检查、校正焊接参数并不能保证每条焊缝的焊接参数能实时可视化、实时受控,另外现场人工外观检测很大程度上要依靠检测人员的检测经验,这种控制流程容易导致批量质量事故,因此应当采用可靠的数字化联网焊机+焊接实时监控系统+视觉外观检测系统+无损检测辅以定期整件切片检验来控制焊接质量。采用数字化焊机来代替人工进行每台焊机焊接参数设置,采用焊接实时监控系统及时反馈出超出规范要求的焊机并终止其生产,使操作者能及时采取补救措施,将损失控制在最小。采用自动化视觉外观检测系统+无损检测对焊缝外观及焊接质量进行检测避免人工检测因素的影响。这样既能提高焊接质量,确保可追溯性,又能减少人为因素带来的不稳定性。
3监控管理
长期有效监控是焊接质量管理的关键。如果对车身焊接过程只有输入，没有输出，那么焊接质量管理只能注定失败。首先，所谓的输入就是平常在车身焊接上发生的各种缺陷问题的解决办法，而输出就是根据解决方法反馈出的效果进行有效的跟踪和监控，使之能形成闭环。但仅仅只能即时地反映出效果，纳入到长期跟踪周期里，并建立一个完善的监控点跟踪系统，该系统可以查询到，每个监控点的变化量以及趋势，有利于监控点的取样分析，为采取下一步措施提供依据。而焊接缺陷的形成的影响因素十分多，而且这些因素相互影响，相互作用，关系非常负责，因此需要对大量的各种焊接数据进行统计、分析、研究，找到其缺陷的末端因素，即找到其根本原因，然后采用措施解决焊接质量问题。所以对数据采集的管理就显得相当重要了。
其次，该数据包括通用数据采集和研究数据的，通用数据包括对焊钳的常规检测数据、在线适时反馈的数据和超声波检测数据，以及破坏性试验数据，研究数据则着重于对各种焊接缺陷的验证分析数据和针对焊接电压、电流、压力的试验研究数据等。
再次，这些数据其实就是对整个车身的焊接质量在数量上的一种长期和有效的监控。这些监控到的数据可以用来做一系列的对比分析，再通过实验验证，进而转换为各种焊接成果，最后根据研究成果应用于实际问题的解决当中，这样就能提高焊接质量的解决能力。所以提高焊接监控管理不仅可以有效地提高焊接质量，提高整车焊接合格率和稳定性，也完善了焊接质量管理体系。
结语
总而言之，车产品的研发速度加快，对汽车车身焊接技术的要求也越来越高。因此，汽车制造业要加强对汽车车身焊接技术的研究力度，注重车身焊接的每一个细节，以便实现高精度焊接的目标，促进汽车制造业的长久发展。
参考文献:
[1]王广勇.车身焊接技术现状及发展趋势[J].汽车工艺与材料,2015(03):16-22+27.
[2]王广勇.先进的车身焊接技术[J].电焊机,2013,43(02):1-7.
论文作者:王磊,冯长松
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/20
标签：车身论文; 质量论文; 电流论文; 汽车论文; 电阻论文; 数据论文; 参数论文; 《电力设备》2018年第28期论文;