电容储能焊接工艺特点及其在汽车零部件设计中应用

电容储能焊接工艺特点及其在汽车零部件设计中应用
电容储能焊接工艺特点及其在汽车零部件设计中应用

1 前言

电容储能工艺具有生产效率高、结核均匀可靠、零件发热量小、工件变形小等优点,因此在汽车零部件制造领域中广泛应用,特别是在关键及重要的精密零部件中运用较多,如汽车座椅调角器、变速箱选换挡机构等都采用电容储能焊接工艺。文章以下主要从电容储能焊接特点、零件的精度保证及检测等方面分别介绍该工艺的应用。

2 电容储能焊接工艺的主要特点

为达到金属零件之间的强度连接,我们较多使用电阻焊工艺,即焊接的两个零件在一定的电极压力下,通过较大的电流,因焊缝接触面电阻远大于材料本身电阻,根据电流的热效率I2Rt可以看出能量几乎全部集中在焊缝区域用以熔化焊缝形成永久的焊接接头。电容储能焊工艺属电阻焊接中最优秀的焊接工艺之一,与普通的电阻焊接不同的是,电容储能焊接工艺是利用大容量的电容容量在工件焊接之前先将电能储存,当待焊接的两个零件在一定的压力下,瞬间释放电容电能从而达到零件之间的熔接目的。因释放电能的时间极短,一般仅为0.003秒,焊接后的零件发热量很小,从外观上很难看出焊接后的热影响区,所以对焊接件变形影响较小,其零件的直线度或平面度的变化量能控制在0.05以内。

从以上的焊接原理可知电容储能焊接工艺与普通的电阻焊接相比有以下两大优点:

(1)用电容储能,焊接过程稳定,不受电网电压波动的影响。

(2)对焊接零件的热影响小,更适合于焊接高精度零件。

3 常见的焊接形式

焊接的两种母材可根据工件的形状可选择不同的连接形式,通常在汽车零部件中有板材和板材、板材和轴套之间的焊接,其连接形式如图1所示。

图1 常用的电容储能焊连接形式

4 如何保证零件的尺寸精度

在电容储能焊中除了要保证工件焊接的扭转力矩和抗拉强度以外,由于各种因素的影响如工件结构、焊接、电极等都会使焊接后的零部件总成的位置精度和尺寸精度难以达到技术要求。现以某乘用车的总成件的电容储能焊工艺为例,结合我们在长期的摸索和实践经验来阐述电容储能焊中的各种因素对零件的位置和尺寸精度所产生的影响和解决方案。

4.1 产生零件精度超差的主要问题

组件如图2所,该零件是由轴和件焊接而成,零件焊接后应保证尺寸56.5±0.5高度、内摇臂冲压件相对于轴的垂直度0.5、尺寸42±0.25距离、轴直径

φ14.98(0/-0.03)四个尺寸和位置精度。

图2 焊接件组件简图

在保证焊接强度的条件下,影响这四个尺寸的主要因素可分别归纳如下:

(1)高度56.5±0.5尺寸:该尺寸是由焊接时电极压溃凸缘形成结核后自然形成的高度,影响它的主要是焊接的对接形式、机床随动性、工艺参数,包括电极压力、焊接电流、时间等。

(2)冲压件相对于轴的垂直度0.5:影响该尺寸主要是电极的平面度和夹具定位系统的误差。

(3)距离42±0.25尺寸:保证该尺寸的实质就是焊接时保证两个零件的同轴度,在焊接时主要靠轴的锥面导向定位,影响该同轴度的因素有电流通过时的电磁力使凸点位移而产生同轴度偏差、由于工件结构所产生的热量不均所导致偏心、焊接参数的影响、机床随动性四个方面。

(4)轴直径φ14.98(0/-0.03):该尺寸焊接前由机加工保证,但是焊接后主要是由于零件的热变形,电流局部密度过大,及焊接飞溅会影响该尺寸精度和表面质量。

4.2 对不同的定位尺寸所采取的方案和措施

以上所说的四个尺寸包括了所有电容储能焊工艺对它所产生的影响,电容储能焊如何保证内摇臂总成的四个尺寸要求,下面一一介绍这四个尺寸在焊接时应注意的事项和正确的解决方法。

(1)高度56.5±0.5尺寸:为了保证焊接的高度尺寸,许多设计人员在夹具上设想用机械的办法在夹具上对工件的高度进行限位,也就是说当焊接时尺寸一旦下降到下限尺寸56时限位块就产生作用以防尺寸超差。设想一下,当焊接到达尺寸下限56时,电极还有继续下降的趋势,说明凸缘处还在继续熔解,未形成结核,那么电极与工件的压力也就趋向零,后果会产生大量喷溅并烧毁电极,这样不但工件未焊牢,反而产生不安全因素,得不赏失。实践证明这种强行限位的办法是不能使用的。在对接形式确定和保证焊接强度的情况下,调整适当的焊接参数使焊接高度稳定在公差范围内,一般焊接电流不宜过大,压力不宜过大,可适当增加气压,行程不宜过大,保证机床的随动性良好。当最终焊接后的高度确定后,再确定焊接前的轴的车削长度来保证最终焊接后的尺寸稳定。

(2)冲压件相对于轴的垂直度0.5:这个尺寸可以想办法在夹具上加装定位系统,使其在整个的焊接过程中平稳地水平下降,从而保证垂直度。由图3可以看出夹具的定位系统是与上电极平行的顶柱和下电极的弹簧机构所组成,在整个焊接过程中由下电极弹簧机构对上电极顶柱产生一个背力使冲压件始终紧贴在顶柱平面上保持平行,注意该力与工件的接触压力相反,所以不宜太大,否则会影响工件的焊接压力。另外要定期修磨上电极和顶柱表面,要保持在同一个平面内才会保证工件的垂直度要求。下电极弹簧机构与工件之间装有绝缘块以防止焊接分流。

图3 夹具结构和定位系统

(3)距离42±0.25尺寸:针对这种结构的零件,保证同轴度的要求主要措施可以从四个方面:第一,在夹具的上电极中加装定位机构使冲压件强制定。第二,加工艺垫片使冲压件在焊接中热量均匀分布。第三,调整机床参数,尽可能降低焊接时间和电流,适当增加焊接压力,提高加压系统的随动性,使轴的凸缘锥面能起到自动定心作用。第四,在轴端加工定位台阶与冲压件进行间隙配合,这种方法容易产生电流分流和增加成本,一般不采用。由于该夹具结构所限,是一个通用焊接夹具,不宜采用前两种方法实现。在我们生产过程中遇到焊接不同心使该尺寸超差时采用第三种调整方法取得了良好效果。最终的使用压力为560Kg,若压力过大会过早压溃凸点,电流密度减少,焊接强度降低,压力过小则生产飞溅。电流与压力成正比,在不产生过热和飞溅以及挤出过多金属的条件下,增加焊接电流到21000A。

(4)轴直径φ14.98(0/-0.03):除了不恰当的焊接参数会使轴焊接后产生墩粗现象,还有一个很重要的问题就是要保证轴中下电极中的圆周接触面积要大和高度适当,最好是全周接触,这对改善电流密度和局部过热现象导致轴表面局部烧熔是最好的效果,从图3可以看出,夹具的下电极采用了弹性夹头,能可靠地使下电极夹头在上电极的压力下与轴零件表面充分接触,从而保证轴的外圆公差无变化。

5 电容储能焊接焊缝检测

众所周知,焊接在产品的开发过程中属特殊工艺,电容储能焊接的焊缝质量的好坏决定焊接强度和疲劳寿命,直接影响零件的使用功能,也是焊接工艺过程中制定焊接参数的重要根据,其过程稳定性无法进行数据的量化,强度的检测属破坏性检测,在工序中不能100%进行探测,因此质量风险很大。焊缝质量主要靠产品开发前期的大量工艺试验确定合理的焊接参数对工艺进行固化,焊缝质量检测主要包括强度检测、撕裂面积和金相断面检测两个方面。

5.1 电容储能焊接强度检测

焊接强度的检测一般包括三个方向的检测,以轴板焊接为例,包括焊接扭矩、轴向拉力和径向拉力三个方向,如下图4所示。

图4 强度检测图示

当电容储能焊接参数调整至最优时,焊缝处的连接强度往往会大于轴或板的屈服强度,如下图5所示,扭矩试验后板料弯曲变形和拉力试验后轴断裂现象。

图5 强度检测后图片

5.2 电容储能焊接撕裂面积

当焊接组件强度一破坏后,在焊缝的连接处会产生材料之间结晶状的表面,即撕裂面积。同焊接强度检测一样,电容储能焊接的撕裂面积也是常规检测项目,撕裂面积越大强度越大,同时相应的焊接参数越佳。在一般规定中,焊接的撕裂面积不小于焊接凸点或焊接长度所形成的接触面积的三分之二。对于圆形可用直径进行计算,对于矩形可用边长乘积进行计算,焊接凸点的接触面积等于LA和LR 乘积。

5.3 电容储能焊接金相断面检测

电容储能焊接金相断面检测属非常规检测项目,在产品的开发前期,做工艺试验和验证最佳参数时须进行检测,主要包括熔核长度、焊接裂纹熔核硬度三个方面。

熔核长度指零件焊接后沿焊缝的轴向和径向切割,经过金相和腐蚀后所检测的熔核的长度L,包括轴向和径向两个方向。

焊点试块经金相显微镜放大≥10倍时,观察熔核长度L区域以内可见的裂纹,当零件有多个焊点时,由于各个焊点焊缝的收缩应力不同,个别焊点出现焊裂纹裂纹现象不可避免,当该裂纹处放大至3000倍以上时,主要组织为金属氧化物。

在电容储能焊接的裂纹判定中容易混淆的是材料所产生的发纹现象,如图所示,该发纹是由于焊接母材本身所致,由于焊缝在瞬间的发热和冷却,往往出现在焊缝处,其组织主要含微量的氧化物,一般小于10%,当金相试块抛光1-2μm时会消失或转移至其它区域。实践证明,焊接发纹现象对焊接强度无影响,不能作为焊接质量的判定和评价根据。

图焊缝的发纹现象

电容储能焊缝的熔核硬度是评价焊接质量的因素之一,因焊缝时焊接时的快速冷却可以理解为是淬火的过程,尤其是对于碳当量较高的材料,如果焊缝的硬度过高,不但会影响焊接的静强度,还会降低零件的疲劳强度和使用寿命,所以我们

一般不希望有过高的焊缝硬度。焊接硬度值的定义需根据焊接母材的硬度高低、材料的碳当量和工艺试验后的结果来定义,其检测部位应以最高的硬度值为准,一般硬度值最高部位为焊缝中间。

6 结论

本文以一些典型的汽车零部件的实际开发过程为例,详细总结了电容储能焊接工艺特点和应用经验,以及焊接质量的检测和判定方法,对其它类似零件的电容储能焊接工艺都可效仿本文所阐述的经验来调整。总而言之,电容储能焊接在机械制造中是一门先进的焊接工艺技术,应用广泛。作为一名焊接工艺人员,在焊接中要根据不同的问题和情况,不断分析、调整、和总结经验,才能真正提高焊接工艺水平。(end) 文章内容仅供参考 () ()(2012-11-25)

自动焊接系统在汽车车身焊接生产中的应用郑明彬

自动焊接系统在汽车车身焊接生产中的应用郑明彬 发表时间:2019-11-18T15:32:49.797Z 来源:《工程管理前沿》2019年5卷12期作者:郑明彬[导读] 焊接技术在汽车制造业中的应用是非常广泛的,它是连接各个零件的重要桥梁,汽车本身的很多零部件都离不开各式焊接技术的应用和支持,对此焊接技术是随着汽车制造业的发展而不断创新的。 摘要:焊接技术在汽车制造业中的应用是非常广泛的,它是连接各个零件的重要桥梁,汽车本身的很多零部件都离不开各式焊接技术的应用和支持,对此焊接技术是随着汽车制造业的发展而不断创新的。其中的点焊等技术更是得到了高度推广。在汽车生产领域中,要选择多种新型焊接技术,本文对焊接新技术在汽车车身焊装中的运用作阐述。 关键词:焊接新技术汽车生产应用焊接技术作为现代汽车制造中的重要工艺方法,广泛应用在汽车的车身、车架、车厢、车桥、变速器、发动机中。焊接对汽车外观有直接的重要的影响,要是焊接质量不符合要求的话,严重时会引起车身发生漏雨,开动时有引起路面以及风力噪音产生的可能性。因此,为了提高汽车工业品牌,应该在汽车车身方面大力推广焊接新技术。1汽车车身的焊装工艺设计在汽车制造的四大工艺(冲压工艺、焊装工艺、涂装工艺、总装工艺)中,每一道工艺都对汽车制造质量产生重要的影响。而其中焊装工艺对于汽车产品的外观美观与否有着直接关联,这也是用户接触汽车产品最直接的印象。因此,必须重视车身焊装工艺的合理性与科学性,在有限的资源背景下,提高焊接工作质量,提升焊接工作效率。这就需要工艺设计人员熟悉和了解不同车体车身特性,加强与车身设计人员、内饰设计人员、焊接生产人员的多方沟通,为车身焊装工艺设计科学的可行性方案,保证焊装工艺设计的科学性与先进性。 车身的焊装过程实际上是零件的组合或部件组装,然后几个组件或零件形成一个整体。在焊装工作之前,应有详细焊装工艺文件来指导焊装工艺开展,保证每一批次焊装工艺质量,提高焊装效率。焊装工艺设计的焊装工艺卡,是指导焊装工艺装配与焊接的工作依据,同时,针对不同零部件焊装衔接工作,就根据焊装工艺要求、生产设备自动化程度、输送距离等,确定焊接每一道工序的生产时间,从而确保焊接工序科学有序地开展。汽车车身焊装工艺设计的要点主要有:一是焊装工序卡制定:根据车身设计要求,对焊装工艺的每一道工序提出详细要求,并对整个工艺流程中每个部件的装配与焊接顺序提出要求。二是提出满足一中规定的工序内容所需的通用焊接设备清单,清单应包含设备规格、型号和台数等。三是为完成满足产品特殊要求的工序、工步,确定专用设备仪器清单及其规格型号,提出相应的技术条件。 2激光焊接的技术方法2.1在车身装焊环节使用的激光焊接技术:该技术由电脑控制,所以不管是机动性还是灵活力都较好,对车身内板构件的焊接其效果是很不错的,比例对仪表板进行的焊接等。 2.2对汽车底盘位置的零部件实施的激光焊接:超过百种的零部件共同组成了汽车底盘,在进行不同厚度、种类以及等级的材料焊接时,可以利用激光焊接技术来将各种零件进行成形制作,以前无法完成的零部件的焊接通过激光焊接技术已经能够得到很好的完成,同时还能促使汽车的灵活性得到进一步提升。 2.3拼焊车身冲压件:关于零部件的制作,可以采取钢板激光拼焊技术实现,具体过程是将车身要求的不同材料以及厚度的钢板通过拼焊方式完成,然后进行剪切以及下料,在这个基础上采取激光拼接方式,最后通过冲压使之成形,比如对门槛进行的拼焊,通过该方式生产车身可以减轻车身重量,优化车身结构,使其更加合理。 3新电阻焊的技术工艺 3.1伺服点焊钳工艺 现今在点焊技术中的一个新型技术就是伺服点焊钳技术。通过伺服气缸以及伺服电机可以对焊接的实际行程以及其压力进行规划。伺服控制器既可以充当焊接机器人里的一部分控制系统,也可以当作单独的伺服控制器,通过它来让焊接压力经由反馈传感器生成可编程的伺服加压系统,这个过程可以为整个焊接过程中需要的动态焊接压力提供保证,产生最合适的电极压力。与一般的加压系统相比而言,伺服焊钳在加压过程中往往超过常规的五倍,还可以自行补偿由压馈等因素引起的压力波动,在实施强顶锻压力对钢材进行焊接时可以有效的满足要求。此外层数和厚度都不一样的工件,强度较高的钢板在点焊过程中可以确保点焊质量符合规定的标准。要是结合中频电阻焊技术以及机器人伺服点焊技术共同使用的话,往往会显示出更大的优点。 3.2一体式点焊钳工艺 一体式点焊钳是由点焊钳以及焊接变压器组合而成的。在焊钳内部集中变压器是该技术手段的主要优点,这不仅有利于节约电能,而且有利于避免焊接时出现的二次回路情况,此外还极大的减少了在电源容量方面的需求量,能极大的节约能源。 在机器人焊接方面一体式点焊钳技术的运用已经非常普遍。由于焊接质量的标准越来越高,各种各样的车身新材料的不断引进,在我国汽车生产领域,悬挂式的一体式点焊钳技术已经在很多汽车生产企业得到了大力推广,该方式是通过人工进行操作的,这样的话可以最大程度的确保操作人员的人身安全,而且操作起来也非常方便,能极大的节省能源。例如在上海大众p0lo车的焊接生产线上,一体式点焊钳已经得到了全部的应用。但是由于使用一体式点焊钳的成本很高,还有很多汽车制造公司没有完全采用,仅仅在分体式焊钳不能进行操作的时候才使用该技术手段。4胶接点焊工艺 点焊接头因为受载将给焊点位置带来很大的应力,尽管胶接接头在抗疲劳方面性能较好,可是其在静强度方面较差,严重的话接头性能会由于胶层变得老化而逐渐减弱。所以,为了进一步提高点焊接头在抗疲劳方面的性能,建议使用一种新工艺,也就是胶接点焊,该工艺可以将胶接以及电阻点焊有效复合,在工件将要进行点焊的位置涂抹部分胶接着开展点焊工作。通过这种方式可以有效的增强胶焊接头的静强度,还能提高胶接接头的抗疲劳性以及密封性等,并且提高了它的声学性能。该种新焊接技术手段一般在铝合金以及镀锌钢板方面使用较为频繁,由于其在对异种材料连接方面具有很大的潜力,因此具有广泛的前景,尤其是该技术可以完成目前连接工艺不能实施的连接工作。现今在我国,在很多的汽车车身生产企业中都开始使用胶焊技术。尤其是日本通过引进并对全胶焊接技术的使用制造出了小轿车。 5等离子的焊接工艺

汽车车身焊接工艺设计教案

浅析汽车车身的焊接工艺设计 在汽车厂中,焊接生产线相对于涂装线和总装线来说,刚性强,多品种车型的通用性差,每更新换代一种车型,均需要更新车间大量专用设备和生产工艺。焊接工艺设计可以称得上是焊接生产线的“灵魂”,涉及的专业知识较多,如机械化、电控、非标设备、建筑、结构、水道、暖通、动力、电气、计算机、环保和通讯等,从宏观上决定车间的工艺水平、物流、投资和预留发展,具体决定着生产线的工艺设备种类和数量、夹具形式、物流工位器具形式、机械化输送方式及控制模式等。因此,焊接工艺设计在焊接生产线的开发中占有举足轻重的地位,是产生高性价比焊接生产线 的关键。 1、车身焊接工艺设计的前提条件 1.1产品资料 a.产品的数学模型(简称数模)。在汽车制造行业中,一般情况下用 UG,Catia,ProE等三维软件均能打开数模(如图1),并在其中获取数据或进行深人的工作。在工艺设计过程中,将所有数模装配在一起就构成了一个整车数模,从数模中可以获得零部件的结构尺寸、位置关系。由数模还可以生成整车、分总成、冲压件的各种视图(包括轴测图),以及可以输出剖面图。 b.全套产品图纸。 c.样车、样件(包括整车车身总成、各大总成、分总成和冲压件)。

d.产品零部件明细表(包括各部件的名称、编号,冲压件的名称、编号、数量,标准件的规格、数量)。 工艺设计时,业主必须提供上述a、b、c中至少1项,d项可以从前3项中分析出来,正常状态下d项(如图2)早在汽车设计结束时就已经确定了。如果仅提供b 项,那么需要增加大量的车身拆解、分析工作。

1.2工厂设计的参数 工厂设计的参数包括以下几方面: a.生产纲领即年产量; b.年时基数即生产班次、生产线的利用率等; c.生产线的自动化程度(机器人+自动焊钳焊点数/全车身焊点数x 100%=自动化率); d.生产线的工艺水平要求(如主要设备选用原则、生产线的输送方式,电气控制水平等); e.各种材料、外购件的选用原则(如型材、控制元件、气动元件、电机、减速器); f.各种公用动力介质的供应方式、能力、品质等参数,建厂所在地的环境状况如温度、湿度等; g.当生产线布置在原有厂房内时,应收集原有房的土建、公用有关资料,如厂房柱顶标高、屋架承载能力、电力和动力介质的余富程度等。 2、工艺分析 2.1工艺线路分析 根据业主提供的产品资料进行产品工艺线路分析(如业主仅提供样车及样件则需经过样车分析→样车拆解→样车测量→样车再装配过程),完成装焊工艺线路图或爆炸图设计。 2.1.1产品分块 同类型车身的分块基本相同(一般车身均由地板、侧围、前/后围、门、顶盖等大总成组成),但各总成之间的连接方式及顺序往往有较大区别,合理的分块才能保

工业机器人在汽车焊接中的应用

工业机器人在汽车焊接中的应用焊接技术作为制造业的传统基础工艺与技术,在工业中应用的历史并不长,但它的发展却是非常迅速的。焊接机器人是在工业机器人基础上发展起来的先进焊接设备,是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人,主要用于工业自动化领域,其广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械等行业,在汽车生产的冲压、焊装、涂装、总装四大生产工艺过程都有广泛应用,其中应用最多的以弧焊、点焊为主。 典型的焊接机器人系统有如下几种形式:焊接机器人工作站、焊接机器人生产线、焊接专机。焊接机器人系统一般适合中、小批量生产,被焊工件的焊缝可以短而多,形状较复杂。柔性焊接线特别适合产品品种多,每批数量又很少的情况下采用。焊接专机适合批量大、改型慢的产品,对焊缝数量较少、较长,形状规矩的工件也较为适用,至于选用哪种自动化焊接生产形式,需根据企业的实际情况而定。 在汽车领域的典型应用 纵观整个汽车工业的焊接现状,不难分析出汽车工业的焊接发展趋势为:发展自动化柔性生产系统。而工业机器人,因集自动化生产和灵活性生产特点于一身,故轿车生产近年来大规模、迅速地使用了机器人。在焊接方面,主要使用的是点焊机器人和弧焊机器人。特别是近几年,国内的汽车生产企业非常重视焊接的自动化。如一汽引进的捷达车身焊装车间的13条生产线的自动化率达80%以上,各条线都由计算机(可编程控制器PLC-3)控制,自动完成工件的传送和焊接。焊接由R30型极坐标式机器人和G60肘节式机器人共61台进行,机器人驱动由微机控制,数字和文字显示,磁带记录仪输入和输出程序。机器人的动作采用点到点的序步轨迹,具有很高的焊接自动化水平,既改善了工作条件,提高了产品质量和生产率,又降低材料消耗。 类似的高水平的生产线,在上海、武汉等地都有引进。但这些毕竟还远不能适应我国民族汽车工业迅速发展的需要,我们必须坚持技术创新,大力加速发展高效节能的焊接新材料、新工艺和新设备,发展应用机器人技术,发展轻便灵巧的智能设备,建立高效经济的焊接自动化系统,必须用计算机及信息技术改造传统产业,提高档次。 新松机器人深度服务汽车行业大市场 作为国内唯一的“机器人国家工程研究中心”,新松机器人自动化股份有限公司从事机器人及自动化前沿技术的研制、开发与应用。其系列机器人应用主要涵盖点焊、弧焊、搬运、装配、涂胶、喷涂、浇铸、注塑、水切割等各种自动化作业,广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械、冶金、电子装配、物流、烟草、五金交电、军事等行业。目前,机器人系列技术及应用、自动化成套技术装备、仓储物流自动化技术装备已形成新松公司三大主导产业领域,旨在为用户提供卓越的技术和服务。迄今已累计向市场推出了800多台机器人系统,是市场上极具竞争力的“机器人及自动化技术和服务”解决方案提供商,也是国内进行机器人研究开发与产业化应用的主导力量。 新松公司的机器人产业应用主要是承担各类汽车车身自动冲压线、白车身焊装线、汽车总装线、发动机装配线、工装夹具及输送系统的设计制造;焊装线钢结构、管网工程的设计制造;焊装线工艺设计、平面布置、机器人选型、机器人用自动焊钳设计与选型、非标机

汽车制造中的焊接工艺..

汽车制造中的焊接工艺 汽车制造四大工艺中,焊装尤其重要,而在焊装的前期规划中,车身焊接夹具的设计又是关键环节。工装夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术,在设计时首先应考虑的是生产纲领,同时还必须熟悉产品结构,了解钣金件变形特点,把握零部件装配精度及容差分配,通晓工艺要求。只有做到这些,才能对焊接夹具进行全方位的设计,满足生产制造要求。汽车焊接生产线也是是汽车制造中的关键,焊接生产线中的各种工装夹具又是焊装线的重中之重,焊接夹具的设计则是前提和基础。设计工装夹具时,不仅要考虑生产纲领,还必须要熟悉产品结构,了解钣金件变形特点,通晓工艺要求等诸多内容。 生产纲领即合格产品的年产量,它决定了焊接夹具的自动化水平及焊接工位的配置,是通过生产节拍体现的,是焊接夹具设计首先应考虑的问题。生产节拍由夹具动作时间、装配时间、焊接时间、搬运时间等组成。夹具动作时间主要取决于夹具的自动化程度;装配时间主要取决于冲压件精度、工序件精度、操作者的熟练程度;焊接时间主要取决于焊接工艺水平、焊接设备的自动化程度、焊钳选型的合理化程度等;搬运时间主要取决于搬运的自动化程度、物流的合理化程度及生产现场管理水平等。只要把握以上几点,就能合理地解决焊接夹具的自动化水平与制造成本的矛盾。 汽车车身的结构特点与焊接的关系 汽车车身一般由外覆盖件、内覆盖件和骨架件组成,覆盖件的钢板厚度一般为0.8~1.2mm,有的车型外覆盖件钣金厚度仅有0.6mm、0.7mm,骨架件的钢板厚度多为1.2~2.5mm,也就是说它们大都为薄板件。对焊接夹具设计来说,应考虑如下特点: 1. 刚性差、易变形 经过成型的薄板冲压件有一定的刚性,但与机械加工件相比,刚性要差得多,而且单个大型冲压件容易变形,只有焊接成车身壳体后,才具有较强的刚性。以轿车车身大侧围外板为例,一

车身焊接工艺1

车身焊接工艺 一、车身装焊工艺的特点 汽车车身壳体是一个复杂的结构件,它是由百余种、甚至数百种薄板冲压件经焊接、铆接、机械联结及粘接等方法联结而成的。由于车身冲压件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳钢,所以焊接是现代车身制造中应用最广泛的联结方式。表1列举了车身制造中常用的焊接方法: 几乎全部采用电阻焊。除此之外就是二氧化碳碳气体保护焊,它主要用于车身骨

架和车身总成的焊接中。 由于车身零件大都是薄壁板件或薄壁杆件,其刚性很差,所以在装焊过程中必须使用多点定位夹紧的专用装焊夹具,以保证各零件或合件在焊接处的贴合和相互位置,特别是门窗等孔洞的尺寸等。这也是车身装焊工艺的特点之一。 为便于制造,车身设计时,通常将车身划分为若干个分总成,各分总成. 又划分为若干个合件,合件由若干个零件组成。车身装焊的顺序则是上述过程的逆过程,即先将最后将分总若干个零件装焊成合件,再将若干个合件和零件装焊成分总成, 1成和合件、零件装焊成车身总成。轿车白车身装焊大致的程序图为如图所示:前底板分总成 前内挡泥板总成 前轮胎挡泥板总成前端分总成 前围板总成 散热器罩总成底板分总成 中底板分总成 后底板分总成 门框总成 后轮胎挡泥板总成 后翼子板总成侧围分总成 车身总成 顶盖侧流水槽 门锁加强板 前风挡下盖板总成 后围上盖板总成 后围下盖板总成 仪表板总成 白车身 顶盖总成 发动机盖总成 前翼子板总成 行李箱盖总成 车门总成 图1 轿车白车身装焊程序图 二、电阻焊 1.电阻焊及其特点 将置于两电极之间的工件加压,并在焊接处通以电流,利用电流通过工件本身产的的热量来加热而形成局部熔化,断电冷却时,在压力继续作用下而形成牢固接头。这种工艺过程称为电阻焊。电阻焊的种类很多,按接头形式可分为搭接电阻焊和对接电阻焊两种。结合工艺方法,搭接电阻焊又可分为点焊、缝焊和凸焊三种,对接电阻焊一般有电阻对焊和闪光对焊两种。 特点: (1)利用电流通过工件焊接处的电阻而产生的热量对工件加热。即热量不是来源于工件之外,而是内部热源。 (2)整个焊接过程都是在压力作用校完成的,即必须施加压力。

车门钣金设计规范

车门钣金设计规范

车门钣金设计规范 1.范围 本标准规定了车门钣金的术语、一般汽车车门钣金的设计规则以及设计方法。 本标准适用于各种轿车,其它车型可参考执行。 2.车门基本简介 2.1车门钣金概述 1.作为外覆盖件,起装饰作用,保证装配后外观效果,需保证翼子板、侧围、前后门之间的间隙平度满足要求; 2.有效保证车门密封性,避免出现漏水、风噪,导致顾客抱怨; 3.为开启件,需满足开启及关闭的易操作性; 4.车辆在行驶过程中保证车门始终处于关闭状态; 5.保证车门很容易的装配到车身骨架上; 6.为车身附件安装(外开把手、后视镜、外水切、昵嘈、内水切、门护板、门锁、扬声器、防水膜、升降器等安装)提供必要安装点及型面; 7.保证升降系统的正常运行; 8.保证行车门在行驶过程中不出现振动;不产生噪音; 9.车门售后可更换及可维修性; 10.具有承受一定作用力的刚度及强度 2.2车门结构类型 车门是车身的重要组成部分。根据车型不同,车门结构形式一般有旋开式车门如图2.1所示、滑动门以及外摆式车门等,还有一些轿车上使用了上下车极方便的鸥翼式车门。目前轿车车门使用最多的是旋开式车门,应用较多的轿车车门结构全尺寸内外板结构(整体式)、滚压窗框结构(分体式)以及半开放式车门结构(混合式),其结构具有各自不同的特点。 图2.1 旋开式车门

2.2.1整体式----即车门面板与门框部分一体成形。由全尺寸的冲压外板、全尺寸的冲压内板和嵌在内外板间的窗框导轨组成,导轨为U 字形滚压成型件,焊接在内板上,最后外板与内板总成通过包边方式闭合起来,这种车门板金结构在许多早期的车型被普遍采用。 优点:具有较好的完整性,整个车门的刚度较好,一体冲压出来的门板尺寸精度较高,并且加工工序较少、工艺简单。 缺点:窗框外边框通常较宽大,窗框的可装饰性不强,对造型有限制,不太符合现在造型的要求,而且全尺寸的门板需要较大的冲压模具,对冲压模的要求也比较高,整套模具的成本很高,由于窗框是一体冲压而成,废料面积较大,材料利用率较低。 图2.2 整体式车门 2.2.2分体式----车门本体由车门外板、车门内板和车门窗框构成。一般采用辊压成型的工艺生产车门窗框,然后与内板焊接,最后与外板压合或焊接成车门焊接总成。目前主要被日韩系车广泛采用,美系车也有少量采用,而欧洲车很少采用。 优点:这种结构窗框的宽度不受冲压和焊接的限制,可以设计的较窄,有利于车身造型,也有利于乘员视野,且滚压窗框的截面形状受工艺影响较小,可根据密封条或造型需要设计成多种形式。缺点:采用的滚压的车门框的断面一般都较复杂,成本较高,装配工艺复杂,尺寸公差尤其是外部面差保证的难度加大

汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)

汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)

汽车车身焊装工艺 汽车车身装配主要采用焊接方式,在汽车车身结构设计时就必须考虑零部件的装配工艺性。焊装工艺设计与车身产品设计及冲压工艺设计是互相联系、互相制约的,必须进行综合考虑,它是影响车身制造质量的重要因素。 第一节焊装工艺分析 工艺性好坏的客观评价标准就是在一定的生产条件和规模下,能否保证以最少的原材料和加工劳动量,最经济地获得高质量的产品。影响车身焊装工艺性的主要因素有生产批量、车身产品分块、焊接结构、焊点布置等。 一.生产批量 车身的焊装工艺主要由生产批量的大小确定的。一般来说,批量越小,夹具的数量越少,自动化程度越低,每台夹具上所焊的车身产品件数量越多;反之,批量越大,焊装工位越多,夹具数量越多,自动化程度越高,每台夹具上所焊的车身产品件数量越少。 1.生产节拍的计算 生产节拍是指设备正常运行过程中,单位产品生产所需要的时间。 假设某车年生产纲领是30000辆份 / 年 工作制:双班,250个工作日,每个工作日时间为8小时

设备开工率:85% 则生产节拍的计算为: 2.时序图设计 时序图(TIME CHART)是指一个工位从零部件上料到焊好后合件取料的整个过程中所有动作顺序、时间分配以及相互间互锁关系,这些动作包括上下料(手动或自动),夹具夹紧松开,自动焊枪到位、焊接、退回以及传送装置的运动等。生产线上每个工位的时序图设计总时间以满足生产节拍为依据,同时时序图也是焊装线电气控制设计的技术文件和依据,是机电的交互接口。 如图4-1所示为一张时序图,它的内容包括: (1)设备名称,它是以完成动作的单元来划分。例如移动装置,夹具单元1,焊接,车身零部件名称等。其中车身零件名称表示上料动作,组件名称表示取料动作。 2)相应设备的动作名称,它是以动力源的动作来划分的。例如移动装置是由气缸驱动上下运动和电机驱动工位间前后运动组成,它的动作名称分别为上升,下降,前进,后退;再例如夹具是由夹紧气缸驱动夹紧,它的动作名称分为夹紧,打开等。 (3)各动作顺序及时间分配,动作时间表分配是以坐标网格的形式标记,每格单位为5秒,一个循环总时间为生产节拍,各动作之间的前后顺序关系图用箭头线标识。一般气缸

汽车制造实用工艺——焊装

编辑此次参观了第二工厂的焊装车间、总装车间、试车场,以及襄樊动力总成厂的发动机生产车间。值得一提的是,后续我们还探访了位于襄樊的国家汽车质量监督检验中心,这里是国众多汽车厂商对车辆性能进行试验、路试的重要基地,在后续报道中我们会为大家带来该检验中心的详细信息。 『在后续的报道中我们还将带来总成车间和襄樊工厂的更多容』 汽车制造基本工艺: 介绍焊装工厂之前,我们先来简单叙述一下汽车的基本制造流程。汽车制造流程中主要有四大工艺,即车身冲压、车身焊装、车身涂装、整车总装。这四大工艺流程一般都是在整车厂完成,但发动机、变速器、车桥、车身附件、饰件等部件一般都是在整车厂外完成制造,然后运输到整车厂与车身一起组装成整车。 『此图为神龙公司第一冲压车间,东风雪铁龙C5的冲压在这里完成』

需要说明的是,在神龙第二工厂没有冲压车间,东风雪铁龙C5的钢板的冲压是在第一工厂完成后运送到第二工厂来的,在第二工厂东风雪铁龙C5要进行的第一个步骤就是焊接工艺。通过了解,从目前的生产状况来看,第二工厂焊装车间的柔性化成型技术、在线激光三座标检测是较为先进的技术,不过在机器人的使用率等方面并没有明显的优势。话不多说了,我们来看看东风雪铁龙C5的焊接工艺吧。 ●神龙公司第二工厂焊装分厂介绍: 焊装分厂厂房面积4.66万平米,有ALW航空激光焊接、柔性化车身成型工艺、激光在线三座标测量等焊接和检测工艺,目的是为了打造东风雪铁龙C5的“救生舱式高强度车身”。其供应商与欧洲新雪铁龙C5相同,属于PSA集团下的设备供应商CFER。

在神龙第二工厂的焊装车间,基本的工艺流程是先将各个冲压好的零部件分别焊装,其中包括了车身前后端等部件;然后是地板线的焊装,这里完成了车身前后侧围等部分的焊装过程;地板部分焊装好后,就进入了车身成型线的焊装,经过这个工序之后,我们可以看

现代焊接技术对汽车生产质量的影响

现代焊接技术对汽车生产质量的影响 摘要:随着汽车工艺的发展,现代焊接技术在汽车生产过程中产生了举足轻重的作用,车的发动机、变速箱、车桥、车架、车身、车厢六大组成都离不开焊接技术的应用。然而,不同的焊接方法会对汽车的生产质量产生不同的影响。本文简述了现代的几种不同的焊接方法及其在汽车工业中的应用现状,分析了现代焊接技术在汽车制造中的作用、特点和影响。 关键词:焊接技术汽车生产方法 Abstract: With the development of automobile technology, modern welding technology plays a very important role in automobile production process. Thesix compositionsof a car which consist ofengine, gearbox, axle, frame, body,compartmentare inseparable from the application of welding technology.However,different welding methods have different effect on car production quality. This paper briefly describes several different modern welding method and its application in automobile industry. Italso has analyzed the functions, characteristics and influencethose the modern welding technology produces in automobile manufacture. Key words:Welding technology car production method 焊接是利用各种形式的能量使被加工的材料产生永久连接的一种成型方法。焊接成形能化大为小,以小拼大,特别适于制造大型的金属结构和机器零件;焊接与铸造、锻造等工艺相结合,可使复杂零件的成形工艺得以简化,便于实现机械化和自动化。[1]焊接技术尤其在汽车等机械行业中应用广泛。 焊接是汽车制造过程中一项重要的环节。汽车的白车身、发动机和变速箱等都离不开焊接技术的应用。在以“钢结构”为主的汽车车身的焊接加工中,汽车焊接又有不同于其他产品焊接的要求:1.对焊接件的尺寸精度要求高。为了保证产品的装配精度和尺寸稳定性,要求尽可能减少薄板件在焊前的精度偏差和焊后的热应力与变形。2.对焊缝接头的性能要求高,焊接接头不仅要满足静态和动态的力学性能指标,而且有苛刻的低周疲劳性能要求。3.对批量焊接生产品质高且一致性好的要求。4.对焊接生产过程高节拍、高效率的要求。5.对“零缺陷”的质量控制与保证,提出了自动化焊接过程的监测与信息化管理的要求。近几年来,汽车工业在焊接新技术的应用及推广方面起了积极的推动作用。针对汽车产品“更轻、更安全、性能更好且成本更低”的发展目标,当前的汽车焊接技术正在传统的材料连接概念与方法的基础上迅速地延伸和拓展,并向先进的“精量化焊接制造”的方向发展。 车的发动机、变速箱、车桥、车架、车身、车厢六大组成都离不开焊接技术的应用,在汽车零部件的制造中,点焊、凸焊、缝焊、滚点(凸)焊、焊条电弧焊、CO?气体保护焊、氩弧焊、气焊、钎焊、摩擦焊、电子束焊和激光焊等各种焊接方法中,由于点焊、气体保护焊、钎焊具有生产量大,自动化程度高,高速、低耗、焊接变形小、易操作的特点,所以对汽车车身薄板覆盖零部件特别适合,因此,在汽车生产中应用最多。在投资费用中点

汽车制造工艺——焊装

编辑此次参观了第二工厂的焊装车间、总装车间、试车场,以及襄樊动力总成厂的发动机生产车间。值得一提的就是,后续我们还探访了位于襄樊的国家汽车质量监督检验中心,这里就是国内众多汽车厂商对车辆性能进行试验、路试的重要基地,在后续报道中我们会为大家带来该检验中心的详细信息。 『在后续的报道中我们还将带来总成车间与襄樊工厂的更多内容』 汽车制造基本工艺: 介绍焊装工厂之前,我们先来简单叙述一下汽车的基本制造流程。汽车制造流程中主要有四大工艺,即车身冲压、车身焊装、车身涂装、整车总装。这四大工艺流程一般都就是在整车厂内完成,但发动机、变速器、车桥、车身附件、内饰件等部件一般都就是在整车厂外完成制造,然后运输到整车厂与车身一起组装成整车。 『此图为神龙公司第一冲压车间,东风雪铁龙C5的冲压在这里完成』

需要说明的就是,在神龙第二工厂没有冲压车间,东风雪铁龙C5的钢板的冲压就是在第一工厂完成后运送到第二工厂来的,在第二工厂东风雪铁龙C5要进行的第一个步骤就就是焊接工艺。通过了解,从目前的生产状况来瞧,第二工厂焊装车间的柔性化成型技术、在线激光三座标检测就是较为先进的技术,不过在机器人的使用率等方面并没有明显的优势。话不多说了,我们来瞧瞧东风雪铁龙C5的焊接工艺吧。 ●神龙公司武汉第二工厂焊装分厂介绍: 焊装分厂厂房面积4、66万平米,有ALW航空激光焊接、柔性化车身成型工艺、激光在线三座标测量等焊接与检测工艺,目的就是为了打造东风雪铁龙C5的“救生舱式高强度车身”。其供应商与欧洲新雪铁龙C5相同,属于PSA集团下的设备供应商CFER。

在神龙第二工厂的焊装车间,基本的工艺流程就是先将各个冲压好的零部件分别焊装,其中包括了车身前后端等部件;然后就是地板线的焊装,这里完成了车身前后侧围等部分的焊装过程;地板部分焊装好后,就进入了车身成型线的焊装,经过这个工序之后,我们可以

汽车车门部件结构设计

汽车门部件结构设计 概述 车门是汽车车身的主要部件之一,它不仅为司乘人员上下车提供方便 的条件,而且与整车动力性(空气动力性)、舒适性(风流噪声、密封等)和使用性能(开启方便灵活)等有着密切的关系,同时对整车造型起着协调作用,并直接影响车身外形的美观。 一、车门的结构型式——分类 现代汽车的车门结构型式很多,一般可按下述几种方式进行分类: 1.按运动形式,分为: ①旋转 式 向上旋转开启的车门。 近年轿车上出现的一种—c)翼开式前方旋转的车门; 近年轿车上出现的向上—b)垂直旋转式、内摆门等;常见的司机门、折叠门—a)水平旋转式②平移式——拉门、外摆式车门(外移门)等。

2.按结构,分为: ·无骨架式——车门由内外两部分冲压钣件组焊而成, 大部分司机门、折叠门均采用此结构; ·有骨架式——车门内外蒙皮焊接在骨架上——外摆式乘客门。 3.按门叶的数目,分为: ·单叶式(单扇门)——如司机门、安全门、单叶乘客门等; 平移式 旋转式·双叶式——乘客门) 双叶外移门(一前一后—平移式旋转折叠(两叶一组) —折叠式旋转式·四叶式——四叶式折叠门(两叶一组),主要用于城市客车。 各类车型的驾驶员用门,货车及轿车车门多为旋转式,开门方向可以向前(顺开),或往后(逆开)。顺开门在行车时较为安全。 平移门(外移门)主要用于客车的乘客门。 4.按有无运动轨道,分为: 有轨式、无轨式 二、对车门设计的要求

1.具有必要的开度,并能使车门停在最大开度上,以保证上、下车方便; 2.安全可靠。关闭时能锁住,行车或撞车时不会自动打开; 3.开关方便,操纵方便——升降玻璃,锁止等,或在低气压下(≤0.3MPa) 也能开启灵活; 4.具有良好的密封性——涉及密封胶条特性、设计精度、间隙大小、配 合精度等; 5.具有足够的刚度,不易变形下沉,行车时不振响; 6.制造工艺好,易于冲压成形,便于安装附件和维护调整; 7.外形上与整车协调; 8.操纵机构必须易于接近,便于调整保养。

汽车车身的焊接工艺设计

汽车车身的焊接工艺设计 焊接是汽车车身制造四大工艺之一,焊接白车身的质量在很大程度上决定着整车质量。因此,在我国汽车行业不断发展的过程中,要想提升汽车车身的整体质量和使用性能,应当对汽车车身的焊接工艺进行全面的了解和掌握,也只有这样才能在最大程度上提升汽车车身焊接质量,提升汽车的整体性能。焊接质量既与前期工艺设计开发过程相关,也跟量产后的质量控制密不可分。设计开发的好的焊接工艺性是焊接质量保证的前提。文章主要是对汽车车身的焊接工艺设计开发为主,对其相关的工艺设计要点进行了简要的分析和阐述,希望对我国汽车行业的发展,给予一定程度上的指导。 标签:汽车车身;焊接工艺;设计形式 1 汽车车身的焊接工艺的设计要素 (1)汽车模型设计。一般情况下,汽车制造行业在汽车模型构建的过程中,经常采用UG、CATIA、Pro-E等三维软件进行构建,从而获得相关的数据。在汽车车身的焊接过程中,整车模型主要是利用数模装配组成的,在软件中可以获得汽车车身结构的大小,以及各个零件之间的相关参数。(2)样件、样车。在汽车车身的焊接过程中,试制人员应当对汽车车身的生产工艺进行全面的了解,其中包括了汽车车身分总成、冲压件等各个方面的内容。(3)设计图纸。开发人员应当编制完善的焊接工艺方案,这样可以为汽车车身的焊接工艺的实现提供了重要的技术支持。(4)零件明细。在汽车车身的焊接过程中,工作人员应当对各个部分的零部件,进行全面的记录,其中包括有:汽车车身各个部件的编号、名称、标准件的数量、规格等个方面,这样在零件查找和制造过程中,可以提供了重要的参考依据。 2 汽车车身的焊接工艺设计分析 2.1 车身部件的拆解 汽车车身部件的拆解是汽车车身的焊接工艺设计中非常重要的组成部分,主要是对侧围、后围、顶盖等各个总成零件,进行合理的工艺划分。但是,在划分的过程中,由于形状和大小的不一致,所以在连接工艺实现的过程中,也会存在着一定程度上的差异性。因此,在汽车车身划分的过程中,就是要针对其差异性,制定合理的连接形式,这样才能在最大程度上保证了汽车车身的焊接质量、尺寸精度及生产节拍。例如:在汽车车身焊接的过程中,应当按照其顺序、大小、形状等的差异性,进行全面的划分:由纵梁、地板组成下车身;由轮罩、侧围内板骨架组成主车身;由A柱、B柱、C柱、门槛及侧围外板组成左右侧围;然后进行整车合车,最后安装四门两盖。之后,再根据生产节拍要求和尺寸控制有利原则将各部分总成进行进一步的拆解。 2.2 凸焊工艺

汽车焊接工艺简介

汽车焊接工艺简介 焊接是现代机械制造业中一种必要的工艺方法,在汽车制造中得到广泛的应用。随着技术的进步,焊接新工艺、新材料、新方法不断运用在汽车制造中,镀层钢板、轻金属材料的焊接问题,高分子材料、复合材料、异种材料、特种材料对汽车焊接提出了新的挑战。而汽车焊接过程中的机器人与自动化技术使汽车焊接面貌大为改观。 汽车焊接新技术或新用途 激光焊接技术 激光技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量的光束,如果焦点靠近工件,工仵就会在几毫秒内熔化和蒸发,这一效应可用于焊接工艺。激光焊接设备的关键是大功率激光器,主要有两大类,一类是固体激光器,又称Nd: YAG激光器。Nd(钕)是一种稀土族元素,YAG代表钇铝柘榴石,晶体结构与红宝石相似。Nd:YAG激光器波长为1.06μm(注:原帖为mm),主要优点是产生的光束可以通过光纤传送,因此可以省去复杂的光束传送系统,适用于柔性制造系统或远程加工,通常用于焊接精度要求比较高的工件。汽车工业常用输出功率为3-4千瓦的Nd:YAG激光器。另一类是气体激光器,又称CO2激光器,分子气体作工作介质,产生平均为10.6μm(注:原帖为mm),的红外激光,可以连续工作并输出很高的功率,标准激光功率在2-5千瓦之间。 激光焊接技术 激光焊接的特点是被焊接工件变形极小,几乎没有连接间隙,焊接深度/宽度比高,因此焊接质量比传统焊接方法高。但是,如向保证激光焊接的质量,也就是激光焊接过程监测

与质量控制是一个激光利用领域的重要内容,包括利用电感、电容、声波、光电等各种传感器,通过电子计算机处理,针对不同焊接对象和要求,实现诸如焊缝跟踪、缺陷检测、焊缝质量监测等项目,通过反馈控制调节焊接工艺参数,从而实现自动化激光焊接。汽车工业中,激光技术主要用于车身拼焊、焊接和零件焊接。 塑料焊接技术 超声波塑焊是将高频率机械振动通过工件传到接口部分,使分子加速运动。分子摩擦转换成热量使接口处塑料溶化,从而使两个焊件以分子联接方式真正结合为一体。因为这种分子运动是在瞬间完成的,所以绝大部分的超声波塑焊可以0.25~0.5s内完成。超声波塑焊适用于焊接面积较小,结构规则和热塑性的塑料件。 振动摩擦塑料焊接技术是使工件在加压的状况下相互摩擦,能量沿熔接部位传导,并且在特别设计的部位使塑胶因摩擦生热而溶化,溶化时段过后在继续加压的状态下冷却固化,固化后的接口强度与本体塑胶强度相当。 Branson塑料焊接技术已被成功地运用于汽车保修杠、仪表板和仪表盘、刹车显示灯、方向指示器、汽车门板以及其他与发动机有关的零部件制造工业中。近年来,原先许多传统使用金属的零部件也开始用塑料代替,如进气管,仪表指针,散热器加固,油箱,过滤器等。振动摩擦焊接适用于焊接面积较大,结构复杂的工件,而且对塑料类型没有特殊要求。 电阻焊的节能及控制技术 目前电阻焊机大量使用交流50Hz的单相交流电源,容量大、功率因数低。发展三相低频电阻焊机、三相次级整流接触焊机(已在普通型点焊机、缝焊机、凸焊机中应用)和IGBT 逆变电阻焊机,可以解决电网不平衡和提高功率因数的问题。同时还可进一步节约电能,利于实现参数的微机控制,可更好地适用于焊接铝合金、不锈钢及其他难焊金属的焊接。另外还可进一步减轻设备重量。 西南交通大学针对一工厂铝合金车圈对焊研制成车圈焊接PLC(可编程控制器)智能控制器,对原机进行了改造,解决了铝合金车圈的焊接质量问题,提高了焊接生产率。后又同一工厂研制了PLC缝焊控制器,解决了对一般清理要求制件的缝焊问题。通过这两项控制器的研制,证明了PLC比单片微机控制器抗干扰能力强,可靠性高;比工控机控制器体积小、成本低,使用通用的单相工频交流电阻焊机完成了高难度的对焊及缝焊工作。 等离子焊(PAW)

HF3型车门左边框焊接总成的自动焊接装置设计

摘要 大多数焊接工装是为某种焊接组合件的装配焊接工艺而专门设计的,属于非标准装置,往往需要根据产品结构特点、生产条件和实际需要自行设计制造。本次车门焊接夹具的设计亦不例外。焊接工装设计室生产准备工作的重要内容之一,也是焊接生产工艺的主要设计内容之一。 对于汽车、摩托车和飞机等制造业,可以毫不夸张的说,没有焊接工装夹具就没有产品。通过在工艺设计时提出所需要的工装类型、结构草图和简要说明,在此基础上完成详细的结构和零件设计及全部图样。工装设计的质量对生产效率、加工成本、产品质量以及生产安全等有直接影响为此,设计焊接工装时必须考虑实用性、经济性、可靠性和艺术性等。在夹具设计和制造过程中,普遍存在尺寸链为题。在把零件组装成装配体的过程中,也就是将零件上有关尺寸进行组合和积累。由于零件尺寸存在制造误差,因此装配时也就会有误差的综合和积累。积累后形成的总误差将会影响机器的工作性能和质量。这就形成了零件的尺寸误差和综合误差之间的相互影响关系。因此合理地确定零件的尺寸和形位公差显得尤为重要。 关键词:汽车;结构设计;轿车车门;夹具设计;焊接工装;

ABSTRACT Most welding jig for some welding assembly is the assembly welding process and a specially designed, belongs to the non-standard equipment, often need according to product structure characteristic, production condition and actual need to design manufacturing. This time the door of welding jig design is no exception. Welding jig design production preparation work of the important content, is also a major design welding production process one of the contents. For the car, motorcycle and aircraft and other manufacturing industries, can it is no exaggeration to say, no welding jig is no products. Through the process design of equipment needed to put forward types, structure sketches and briefly explain, based on the structure and complete detailed parts design and all designs. Tooling design on production efficiency and the quality of the manufacturing cost, product quality and production safety, so direct shadow ring, welding fixtures must consider when the practicability and economy, reliability and artistic quality, etc. The fixture design and the manufacture process and the prevalent topic dimension chain. In the parts assembled into the process of assembling body parts, it is about size combination and accumulation. Because parts size manufacturing error, so there will be also assembling the comprehensive and accumulation error. After the total error accumulation form will affect the machine for the work performance and quality. This creates a part size error and the integrated error the interrelation between. Because this reasonably determine the parts dimension, form and position tolerances is particularly important. Key words:car,structural design,car door,fixture design

最新汽车生产中的焊接技术

汽车生产中的焊接技术 焊接是现代机械制造业中一种必要的工艺方法,在汽车制造中得到广泛的应用。随着技术的进步,焊接新工艺、新材料、新方法不断运用在汽车制造中,镀层钢板、轻金属材料的焊接问题,高分子材料、复合材料、异种材料、特种材料对汽车焊接提出了新的挑战。而汽车焊接过程中的机器人与自动化技术使汽车焊接面貌大为改观。 汽车焊接新技术或新用途 激光焊接技术 激光技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量的光束,如果焦点靠近工件,工件就会在几毫秒内熔化和蒸发,这一效应可用于焊接工艺。激光焊接设备的关键是大功率激光器。主要有两大类,一类是固体激光器,又称Nd: YAG激光器。Nd(钕)是一种稀土族元素,YAG代表钇铝柘榴石,晶体结构与红宝石相似。Nd:YAG激光器波长为1.06mm,主要优点是产生的光束可以通过光纤传送,因此可以省去复杂的光束传送系统,适用于柔性制造系统或远程加工,通常用于焊接精度要求比较高的工件。汽车工业常用输出功率为3-4千瓦的Nd:YAG激光器。另一类是气体激光器,又称CO2激光器,分子气体作工作介质,产生平均为10.6mm的红外激光,可以连续工作并输出很高的功率,标准激光功率在2-5千瓦之间。 激光焊接的特点是被焊接工件变形极小,几乎没有连接间隙,焊接深度/宽度比高,因此焊接质量比传统焊接方法高。但是,如向保证激光焊接的质量,也就是激光焊接过程监测与质量控制是一个激光利用领域的重要内容,包括利用电感、电容、声波、光电等各种传感器,通过电子计算机处理,针对不同焊接对象和要求,实现诸如焊缝跟踪、缺陷检测、焊缝质量监测等项目,通过反馈控制调节焊接工艺参数,从而实现自动化激光焊接。汽车工业中,激光技术主要用于车身拼焊、焊接和零件焊接。 塑料焊接技术 超声波塑焊是将高频率机械振动通过工件传到接口部分,使分子加速运动。分子摩擦转换成热量使接口处塑料溶化,从而使两个焊件以分子联接方式真正结合为一体。因为这种分子运动是在瞬间完成的,所以绝大部分的超声波塑焊可以0.25~0.5s内完成。超声波塑焊适用于焊接面积较小,结构规则和热塑性的塑料件。

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