摘要:汽车车身的焊接质量直接决定了汽车产品的质量和性能。焊接是汽车装配过程中的一个重要环节。本文主要阐述了汽车车身焊接工艺方法,介绍了焊接工艺在汽车车身的应用及焊接过程中的注意事项。
关键词:车身;焊接;工艺方法
1前言
在汽车工厂中,相对于焊接生产线和装配线的涂装线,刚性强,各种型号的普适性差,各种型号,更新换代都是许多特殊的设备和生产工艺需要更新的车间。焊接过程焊接生产线,设计是“灵魂”,涉及到更多的专业知识,如机械、电子、非标准设备、建筑、结构、水道、暖通空调、电力、电气、计算机、环境保护和通信等,从宏观层面,确定车间过程物流、投资和开发储备,具体决定生产线的工艺设备类型和数量,夹形式,物流设备,机械化运输模式和控制模式,等。因此,焊接工艺设计中发挥着重要作用的发展焊接生产线,是生产高性价比焊接生产线性能的关键。
2现代车身焊装生产特点
针对现代汽车车身焊接生产的特点,提出了车身结构和焊接工艺及设备的一系列新要求。(1)身体重量轻,促进新材料应用和新焊接技术的发展。减少车辆重量可以增加输出功率,减少噪音,降低油耗是众所周知的。在身体结构设计方面,改善身体部位的连接形式也可以达到减轻体重的目的。因此,面对高强度或超高强度的钢、轻合金焊接问题,新焊接工艺的研究与开发以及相应的设备成为焊接设备行业的迫切任务。(2)追求身体的安全,提高身体的焊接质量。为了提高车辆的安全性,除结构设计、控制系统、安全防护措施外,提高车身自身的刚度和强度也是车身设计和制造工人的任务。如何提高焊接质量的稳定性,特别是高强度或超高强度钢、涂层钢,提高焊接性能,提高关键部位的材料强度。为此,必须采用大量先进的新焊接工艺来提高焊接质量和强度,这将是焊接工程更新的要求。(3)提高车身质量,提高焊接几何精度。为了确保车身焊接的尺寸精度,各大工厂发起了一系列有效的控制方法和质量标准,建立和完善一个新的机构几何精度控制的概念和评价方法,探索身体尺寸精度标准,研究和发展空间尺寸大小检测方法和手段。
3汽车白车身的常见的焊接工艺
3.1点焊工艺
在正常情况下,车身可以有数千个焊点,绝大多数的车身都是点焊结构,因此与其他焊接工艺相比,焊接在白色车身焊接过程中最常用。属于电阻焊接点焊,点焊的原理使焊件制造之间的多个焊料连接焊接,当两个焊接夹参与大电流在两个电极之间,利用电阻热加热焊接区域,直到可以达到预期大小加热到熔化温度,切断电源,融合中心是受到压力和冷却后变成了焊点。
3.2凸焊工艺
凸焊可以说是点焊的变化,经常用于低合金钢和低碳钢冲压件的焊接。凸焊也有很多种类,如:板凸焊、螺杆件凸焊、凸焊机丝凸焊等。焊接板件时板厚应小于4mm。点焊与凸焊的区别在于,焊接部分应先进行凸焊,或将焊接部分的初始倒角和型面作为焊接过程的接触部分。
3.3CO2气体保护焊
二氧化碳气体保护焊是一个电弧焊接的过程,它是使用二氧化碳作为保护气体,使用工件和导线之间产生一定的电弧温度高,实现熔融金属零件的目的,使用二氧化碳焊接过程通常使用光丝作为填充金属。与其他焊接工艺相比,CO2气体保护焊接有其独特的优点,如焊接成本低、效率高、保证焊接质量。
3.4激光焊
激光焊接是一种高能量密度激光的热源,它由激光输出,并由光源聚焦。激光焊接具有脉冲功率激光焊接和连续功率激光焊接。在激光焊接过程中,激光与工件没有直接接触,工件具有较高的弹性,连接或重叠。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆激光焊接的焊接过程可用于焊接变形小、强度高的零件,不能用传统的焊接方法焊接。激光焊接有许多优点,因为在焊接过程中,焊接过程与焊接位置之间没有间隙,在整个焊接过程中不会变形。激光焊接的焊接宽度大于焊接深度。如果焊缝厚度为1mm,焊接深度为5mm,激光焊接的焊接质量非常高。由于激光焊接的焊缝相对较平,焊接痕迹较小,几乎不需要维修,许多汽车公司都在使用这种焊接技术。通用汽车的新汽车零件采用激光焊接焊机、上海大众汽车侧焊接和车顶连接位置采用激光焊接,伴随着汽车行业的发展,激光焊接的使用将越来越广泛。
4设计焊接工艺方法过程中的注意事项
4.1点焊
(1)焊接部件的厚度比。由于焊接时间和焊接电流对板的加热有很大影响,各部件之间的厚度比不能太大,否则容易造成厚板未焊的缺陷和薄板焊接。因此,在零件的设计中,应该焊接在一起的几个零件的厚度比控制在在1/3到3之间。点焊板的数量最多可达3层,避免了4层焊接。如果有四层需要焊接在一起,可以通过打开工艺间隙避免4层焊接。这种设计方法在日本汽车中得到了广泛的应用。(2)焊接点间距、焊接点和边缘距离要求。如果点间距过大,无法达到连接强度;如果焊料太靠近,则分流现象很严重。因此,在设计焊点数量时,必须根据车身刚性的具体要求来确定。例如,纵梁的能量吸收区域的点焊点不能过密,焊接点的过密度会导致车身的刚度变大。减少碰撞后纵梁变形区的变形能力,降低其吸收效应。(3)焊接表面要求。点焊点的位置要求焊接表面应完全焊接,否则容易造成焊接缺陷等缺陷。在设计零件的焊接表面时,使用OFFSET指令使其完全吻合。(4)焊接空间。用于点焊的焊接设备是一种悬架气动点焊枪,包括X系列、C系列和特种焊接夹具。为了使焊枪更加接近,应注意点焊接头的设计应尽可能开放,应考虑周围的空间,以确保焊枪的接近性。
4.2凸焊
最合适的厚板凸焊厚度为0.5mm~4mm。当凸焊时,在接合处可以形成一个或多个熔核。在汽车中,它通常用于焊接凸焊螺栓(带有凸起的螺栓)或凸焊螺母(带有凸螺母)。这样,只有拧紧螺母或螺栓才能提高装配效率。凸焊机上的凸焊螺栓或凸起焊接螺母是在凸焊机上的整体,在焊接后的下一个更高一级的零件,凸焊机上的焊接螺母,支持使用工装来焊接定位销的定位。所以必须注意当车身设计,相同公称直径的凸焊螺母对应的螺母板井底孔径必须同意,通常在螺母板底部的孔直径1毫米的公称直径大于凸焊螺母,凸焊时焊接螺栓因为自己可以扮演一个角色的定位,因此,凸焊金属板基本对应的螺栓孔直径通常比投影焊接螺栓公称直径0.5毫米。设计中底部孔的一致性可以避免在凸焊中频繁更换定位和影响工作效率。
4.3二氧化碳(CO2)气体保护焊
CO2气体保护焊是一种电弧焊工艺。它通常提供一个小的能量输入,电弧的电弧能量通过控制电弧时间来控制,从而控制母材的熔融深度,可以实现薄板的全位置焊接。它具有价格低廉、焊缝成型好、焊接工艺稳定等优点,特别是在一些非点焊的位置和需要加固的结构中发挥了很大的作用。
4.4激光焊
激光焊接不与工件接触,灵活性高,接头可搭接或对接。由于激光焊接接缝灵活、光滑,焊接痕迹较小,无需修复,焊接接头强度大,焊接效率高。因此,许多大型汽车公司采用这种技术。激光焊接精度高的工件,由于焊接能量的集中,更大的适合度可以满足技术要求,所以随着汽车工业的发展,激光焊接的使用将会越来越广泛。
5结束语
焊接过程涉及到一个广泛的知识领域,受到更多的约束,如产品系列、流程级别、主要发动机厂水平、物流状态等。因此,在设计的早期阶段,需要考虑各种技术因素和制造商的意见,做出合理的设计,避免返工造成的损失。
参考文献:
[1]成永兴,顾小成.浅析汽车车身的焊接工艺设计[J].山东工业技术,2015(15):280.
[2]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,2011(06):100-102.
论文作者:古星宇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/25
标签:车身论文; 激光论文; 点焊论文; 螺母论文; 焊接工艺论文; 螺栓论文; 汽车论文; 《基层建设》2018年第8期论文;