汽車車身的焊接工藝及其措施

汽車車身的焊接工藝及其措施摘要：汽車的整體高質(zhì)量的發(fā)展離不開車身焊接工藝水平的提升，前期焊接工藝設(shè)計(jì)的完整性對(duì)汽車生產(chǎn)后期的質(zhì)量控制具有關(guān)鍵性影響。作為汽車生產(chǎn)中的重要組成部分，汽車車身的焊接剛性較強(qiáng)，設(shè)計(jì)要素復(fù)雜，從汽車的結(jié)構(gòu)要求和使用性能對(duì)車身焊接進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是重點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際情況掌握車身的拆分與組裝，實(shí)現(xiàn)汽車車身的焊接工藝技術(shù)的優(yōu)化有利于現(xiàn)代汽車制造整體水平的提升。本研究對(duì)汽車車身焊接的原因和焊接工藝要素進(jìn)行分析，根據(jù)焊接工藝設(shè)計(jì)控制要點(diǎn)討論主要的汽車車身焊接工藝，期望提出參考性意見。關(guān)鍵詞：汽車車身；焊接工藝；工藝設(shè)計(jì)與方法1前言汽車工業(yè)的不斷發(fā)展是建立在社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的基礎(chǔ)上的，人們對(duì)于汽車工程的使用需求越來(lái)越大，以市場(chǎng)為主導(dǎo)的汽車行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)和人們的物質(zhì)需求對(duì)于汽車產(chǎn)品的質(zhì)量提出更高的要求。汽車車身的配置具有相似性，但是具體的做工和設(shè)計(jì)具有差異性，更加系統(tǒng)的汽車車身焊接工藝逐漸應(yīng)用在汽車工程中，以更加人性化、智能化和舒適度高為主要特點(diǎn)的汽車制造吸引著受眾群體，在這一過程中，通過對(duì)車身的焊接工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)與控制是實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)走向高水平道路的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。2汽車車身焊接工藝概況汽車制造中必須高度重視焊接工藝，關(guān)乎到汽車整體性能的發(fā)揮，也是汽車在制造的過程中必須經(jīng)歷的環(huán)節(jié)之一。汽車車身的焊接是復(fù)雜的過程，由于車身殼體是經(jīng)過百余種及數(shù)百種薄板沖壓而成，需要將其通過焊接、鉚接、機(jī)械聯(lián)結(jié)及粘接等工藝方法，聯(lián)合成一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一體，是艱巨而復(fù)雜的過程，期間針對(duì)車身的材料焊接需要選取技術(shù)含量高的技術(shù)。這樣即可以節(jié)省材料又便于操作，特別是焊接技術(shù)的選取，其密封性較好，具有眾多的優(yōu)勢(shì)性能，是現(xiàn)代汽車制造中運(yùn)用最為廣泛的方法。3汽車車身主要焊接工藝方法3.1電阻點(diǎn)焊針對(duì)汽車車身的焊接大概有4000個(gè)焊點(diǎn)，其均勻的布置在整個(gè)車身，因此針對(duì)這些焊點(diǎn)可以采取點(diǎn)焊的手法，當(dāng)然點(diǎn)焊的質(zhì)量要求也非常的高，其會(huì)直接影響到汽車相關(guān)使用技能。點(diǎn)焊的質(zhì)量關(guān)乎到汽車性能的發(fā)揮，特別是安全性和可靠性是關(guān)鍵，影響汽車的使用壽命。此時(shí)必須對(duì)點(diǎn)焊引起高度的關(guān)注，如其工作的原理就是利用電流通過金屬產(chǎn)生電阻，并通過電阻的熱融化將金屬達(dá)到兩金屬件間原子結(jié)合的目的。這一個(gè)過程需要不斷地熟練操作及積極探索相關(guān)應(yīng)對(duì)措施，才能將其達(dá)到較好的效果。焊件裝配質(zhì)量對(duì)電阻點(diǎn)焊也有著影響，裝配的焊件極易產(chǎn)生一定的缺陷，很多間隙會(huì)造成焊接后的變形，標(biāo)準(zhǔn)焊接裝配的間隙應(yīng)該在0.6~0.8mm，制件尺寸裝配間隙應(yīng)該控制在0.1~0.2mm，才能保證焊接的質(zhì)量。3.2縫焊縫焊是點(diǎn)焊技術(shù)的延伸，是許多重疊的焊點(diǎn)組成，其主要使用的是滾盤狀電極，此種電極能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)。因此，在焊接時(shí)要加強(qiáng)相關(guān)電流，注重?cái)?shù)值材料厚度和點(diǎn)距，注重材質(zhì)的選定，才能更好地保障縫焊焊點(diǎn)間距。不同的材質(zhì)有著不同的間距，如低碳鋼的間距就是(2.8-3.2)t,如果是鋁合金材質(zhì)，其間距為(2.0~2.4)t,t為兩焊件中較薄焊件的厚度，單位為mm。在縫焊的過程中要注意選取材料的材質(zhì)，針對(duì)材質(zhì)內(nèi)容保障焊距，才能使得焊接達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。凸焊主要是應(yīng)用與焊接低碳鋼和低合金鋼的沖壓件，其是點(diǎn)焊的一種變型，例如針對(duì)板件的凸焊主要要注重其厚度，其最為適宜的厚度是0.5~4mm。通過對(duì)比凸焊和點(diǎn)焊，可以看出其不同的點(diǎn)在于焊件上，凸焊主要是在焊件上預(yù)先加工出凸點(diǎn)，或者通過焊件上原有的能使電流集中的倒角等作為焊接時(shí)的局部接觸部位，確保該部位的準(zhǔn)確性，才能使得該技術(shù)發(fā)揮到一定的工藝水平。3.4激光焊接目前，在汽車車身焊接技術(shù)中除了電阻焊和電弧焊，另一種較為先進(jìn)的焊接技術(shù)就是激光焊接技術(shù)。激光焊是發(fā)展時(shí)間較晚的一種技術(shù)，但是其優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)卻很明顯，例如在工作過程中工作變形小、能量密度高、熱影響區(qū)狹窄、焊接速度快、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)和沒有后續(xù)加工困擾等。隨著近幾年的激光焊接技術(shù)的不斷發(fā)展，其在金屬材料加工領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，其發(fā)揮的作用也越來(lái)越顯著。不僅在汽車車身焊接領(lǐng)域，在航空航天、國(guó)防工業(yè)、造船、海洋工程等均有應(yīng)用，甚至在核電設(shè)備領(lǐng)域也有涉及。激光焊接技術(shù)在汽車制造業(yè)上應(yīng)用最為廣泛，其中包括多種焊接技術(shù)，例如激光拼焊板、激光釬焊和激光熔焊。4汽車車身焊接后質(zhì)量檢驗(yàn)措施4.1焊點(diǎn)強(qiáng)度質(zhì)量檢測(cè)焊后的檢驗(yàn)主要分為破壞性檢驗(yàn)和非破壞性檢驗(yàn)，破壞性的檢驗(yàn)對(duì)車身的影響較大，對(duì)焊點(diǎn)的要求較高，需要對(duì)檢測(cè)的焊點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)密的偵察，需要檢測(cè)焊點(diǎn)狀況，并對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行破壞檢測(cè)的方式的積極探索，選取適合的檢測(cè)方法，才能減少對(duì)焊點(diǎn)的影響。非破壞性檢測(cè)能夠發(fā)現(xiàn)焊接的缺陷，如如虛焊、弱焊等，該種模式的檢測(cè)需要在生產(chǎn)的過程中每間隔一定時(shí)間，再安排余下的檢測(cè)試驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)焊接質(zhì)量的不合格，并采取控制措施，也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題，對(duì)前序產(chǎn)品進(jìn)行問題追溯。因此使得焊接技術(shù)達(dá)到一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。4.2焊點(diǎn)需要保證外觀質(zhì)量焊點(diǎn)要在外觀上保證美觀性，一般焊點(diǎn)的外觀主要的缺陷有：焊點(diǎn)扭曲、焊點(diǎn)壓痕過深、燒穿、未焊透等。因此，針對(duì)該種情況，需要針對(duì)焊點(diǎn)在車身處的區(qū)域確定一定的標(biāo)準(zhǔn)，注重焊點(diǎn)外觀質(zhì)量等級(jí)，例如一般車身焊點(diǎn)外觀等級(jí)分為3級(jí)，每一個(gè)級(jí)別需要限定允許存在的焊點(diǎn)外觀缺陷的數(shù)量，不同的有著不同的差別，質(zhì)量監(jiān)控及焊接的過程中，要求焊接人員要時(shí)刻關(guān)注此方面，注重對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)和整改，積極地降低NQST的值，才能提升車身焊點(diǎn)綜合質(zhì)量。5汽車車身焊接技術(shù)發(fā)展趨向5.1車身新材料焊接由于汽車工藝的發(fā)展，對(duì)于汽車使用材料的要求也越來(lái)越高，汽車的材料使用上追求綠色節(jié)約和環(huán)保理念，逐步從從前的汽車車身單一鋼結(jié)構(gòu)的使用，向目前的高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)演變，并且逐步達(dá)到使用輕質(zhì)合金和復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的目標(biāo)。對(duì)于高強(qiáng)度鋼，由于其的高強(qiáng)性能也導(dǎo)致塑性溫度區(qū)間變得狹小，因而想要獲得一般鋼的塑性變形就需要更大的電極壓力，但也在同時(shí)縮小了焊接工藝適用范圍。所以，最新的應(yīng)對(duì)高強(qiáng)鋼的焊接技術(shù)有脈沖點(diǎn)焊、中頻點(diǎn)焊等焊接技術(shù)，這樣可以通過增加焊接過程中的電極壓力，從而很好的控制焊接力度，達(dá)到良好的焊點(diǎn)效果。5.2新型電阻焊技術(shù)新型電阻焊技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)電阻焊技術(shù)的改造和升級(jí)，克月服原有的電阻焊技術(shù)的劣勢(shì)和缺點(diǎn)，充分發(fā)揚(yáng)電阻焊技術(shù)的長(zhǎng)處和優(yōu)點(diǎn)。激光焊接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)前文已經(jīng)提過，包括焊接速度很快、焊縫深度較深但是區(qū)域狹窄、熱影響區(qū)小等。在使用激光焊接技術(shù)的過程中，不需要添加其他填充金屬和焊劑，而且一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)異種材料的焊接。6結(jié)束語(yǔ)總的來(lái)說，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷