汽车焊接新技术的开发
自动化新技术在汽车焊装制造中的应用

自动化新技术在汽车焊装制造中的应用随着现代化制造业的迅速发展,自动化技术在各个领域中被广泛采用,而汽车制造行业是其中之一。
自动化新技术的应用对于提高汽车制造的制造质量、生产效率以及减少劳动力成本等方面带来了显著的效果。
其中,焊接作为汽车制造中最为关键的工艺之一,应用自动化新技术也获得了广泛的关注。
一、焊装生产线的自动化在现代汽车生产线中,焊装生产线是最为复杂和难度最大的一部分。
传统的焊装生产线主要依靠人工焊接,人工操作不仅劳动强度大,而且速度慢,难以保证焊接的质量。
自动化焊装生产线是一种新兴的生产方式,既能保证焊接的质量又能提高生产效率。
自动化焊装生产线主要包括机器人焊接系统、气动夹具、激光检测系统等。
机器人焊接系统采用自适应控制技术,能够对焊接过程中不同的零部件、异型构件、厚度等条件进行自适应调节,实现高质量焊接。
气动夹具则可以对工件夹持力进行精确控制,确保焊接中工件的稳定性和准确位置。
激光检测系统能够对焊缝进行自动检测和测量,保证焊接的质量稳定性。
二、激光焊接技术的应用与传统的MIG焊接和TIG焊接相比,激光焊接是一种更为先进的焊接技术。
激光焊接通过激光光束对焊接材料进行加热,使其融化并连接在一起。
激光焊接具有焊接速度快、焊缝形态美观、大幅度降低热影响区和变形等优点,是汽车制造中越来越受到青睐的一种焊接方式。
激光焊接在汽车制造中可广泛应用于车身、车架、引擎盖、燃油箱等各个部件的焊接。
与传统的焊接方式相比,激光焊接更加精确、无污染、能耗低、产生粉尘量低、易自动化、提高生产效率和大幅度优化成本等。
同时,激光焊接技术还有助于提高焊接质量,在降低生产成本的同时,为汽车焊装生产带来了稳定的生产效益。
三、高强度钢板焊接技术使用高强度钢板生产汽车零部件的优势在于车辆的强度和耐用性得到了极大的提高,同时也为环境保护和燃油消耗提供了帮助。
然而,高强度钢材质较为坚硬,需要更高精度和更高质量的焊接技术。
随着汽车制造技术的不断进步,高强度钢板焊接技术已经被广泛采用。
汽车焊接技术现状及发展趋势

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。
汽车的发动机、变速箱、车桥、车架、车身、车厢六大总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、CO2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、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。
在投资费用中点焊约占75%,其它焊接方法只占25%。
关键词:点焊、凸焊、缝焊、滚点(凸)焊、焊条电弧焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、气焊、钎焊、摩擦焊、电子束焊和激光焊。
生产量大、自动化程度高、高速、低耗、焊接变形小、易操作1焊接在汽车制造中的应用 (1)1.1汽车制造离不开焊接 (1)1.2 焊接技术在轿车生产中的应用 (4)1.2.1电阻焊 (4)1.2.2电弧焊 (5)1.3车身制造中的电阻点焊技术 (6)1.3.1电阻点焊质量控制 (6)1.3.2轿车白车身的电阻电点焊 (6)1.3.2.1焊接设备的能力要求 (7)1.3.2.2焊接工艺方法的评定 (7)1.3.3悬挂式点焊机 (7)2、车身焊接工艺 (8)2.1车身装焊工艺的特点 (8)2.2电阻焊 (10)2.2.1电阻焊及其特点 (10)2.2.2点焊 (10)2.2.2.1点焊的机械性质 (11)2.2.2.2点焊的质量要求 (11)2.2.2.3点焊的使用范围: (12)2.3缝焊 (15)2.4凸焊 (16)2.5二氧化碳气体保护焊 (18)2.5.1 CO2气体保护焊的优点 (18)2.5.2 CO2气体保护焊的规范参数 (18)2.5.3选用原则 (18)2.5.4焊接设备 (19)3、汽车零部件对焊接材料的性能要求 (20)3.1汽车驾驶室零部件对材料的性能要求 (20)3.2汽车车厢零件对材料性能的要求 (21)3.3汽车车架零件对材料性能的要求 (21)3.4汽车成形件对材料的要求 (21)4、车身焊装夹具的设计 (22)4.1保证车身焊装夹具设计的基础条件 (22)4.1.1生产纲领 (22)4.1.2汽车车身的结构特点 (22)4.2车身分块和定位基准的选择 (23)4.3车身焊接夹具的结构及定位夹紧特点 (24)4.3.1车身焊装夹具的结构特点 (24)4.3.2车身焊装夹具的定位特点 (24)4.3.3车身焊装夹具的夹紧特点 (25)4.4焊接夹具的精度控制 (25)4.5夹具模块化、组合化 (26)4.6通用、经济 (26)5、汽车焊接技术的发展趋势 (27)5.1焊接要求的提高 (27)5.2焊接种类的发展 (28)5.2.1气体保护焊 (28)5.2.2激光焊 (28)5.2.3焊接机器人的发展 (30)5.3汽车焊接生产线的发展 (32)5.4焊接材料的应用及发展趋势 (33)5.4.1镀锌钢板 (33)5.4.2高强度钢板 (33)5.4.3 铝合金 (33)5.4.4镁合金 (33)5.4.5高强度纤维复合材料 (34)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)第1章焊接在汽车制造中的应用引言汽车自上个世纪末诞生以来,已经走过了风风雨雨的一百多年。
汽车行业焊接自动化现状及发展趋势

文献标 识码 :A
■
一汽 解放 汽车 有 限公 司 王治 富
在 汽 车 零 部 件 的 制 造 中 ,各 种 焊 接 方 法都 在 应 用 ,如点 焊 、 凸焊 、缝焊 、 滚点 ( ) 、焊 条 电弧 凸 焊
2 0 年 的7 8 06 2 万辆快速增长 ̄ 2 1 年18 6 U 0 2 万辆 ,增 0
复 ,大企业集团产销规模整体提升 ,市场需求结构进
一
大,进而要求焊接设备向智能化控制焊接过程及参数
化 方向发展 ,以提 高焊 接质量 。 焊 接 新技 术被 不断 应用 。激 光拼 焊板 技术 、激 光 复合 焊技 术 、机器 人 应用 技术 、 中频 电阻点焊 技术 、
步优化 ,汽车工业产业结构调整加快。 ( 产品结构进一步优化 ,整体产品结构基本 3)
牌企业持续的努力和付出,与合资品牌的竞争格局已经
基本 形成 , 为推 动 中国汽车工业发展 的重要 力量 。 成
大量采用复合材料和轻质合金外 ,车身设计 方法也将
发生 重大 变化 。
2 汽 车制造 技术 的提 高对焊 接 自动化 的应 用带来的影响
汽车 企业 生产 纲领 持续 提 高、产 能逐 步 扩大 ,但
幅达 1 1 。见 图1 5% 。
焊、C O 气体保护焊、氩弧焊、激光焊等。在车身制 造过程 中 ,点焊、气体 保护焊两种工艺应 人 员统 计 ,在 投 资 费 用 中 ,点 焊 、 弧焊 约 占
1
7 % ,其他焊接 方法只 占2 %。 因此 ,焊接 自动化 5 5
的应用 也 是在 这两 个焊 接 方 法 中大量 开展 的。而 通 常 所 关注 的焊接 自动 化 则是 以工业 机器 人 的高 速发 展 和 智 能控 制 系统 的 发展 为前 提和 基 础 的 ,其 中包括 两 部 分 :一 是 以焊 接机 器 人 为主 而组成 的焊 接系 统 、生产
汽车车身焊装工艺的发展

汽车车身焊装工艺的发展随着汽车工业的发展,汽车车身焊装工艺也在不断革新与改进。
从最初的手工焊接到现在的自动化焊接,车身焊装工艺的发展经历了一个漫长的历程。
本文将从历史的角度出发,介绍汽车车身焊装工艺的发展过程,并探讨目前的趋势和未来的发展方向。
一、手工焊接时代汽车车身焊装工艺最早是由工匠们用手工焊接的方式完成的。
在这个时代,焊接工艺主要依靠人工操作,因此生产效率低,质量难以保证。
工匠们需要通过不断的实践和研究,才能掌握焊接的技巧和经验。
而且手工焊接存在焊接强度难以保证、焊接质量不稳定等问题,这种工艺方式已经无法适应当时汽车产量的增长和市场的需求。
二、半自动焊接时代20世纪50年代,汽车行业开始引入半自动焊接技术。
该技术主要是利用半自动焊接设备辅助工人完成焊接作业,提高了焊接质量和效率。
半自动焊接技术的引入大大改善了汽车车身的质量和生产效率,同时也为汽车行业带来了精密化、标准化的生产方式,为汽车工业的进一步发展奠定了基础。
三、自动化焊接时代自动化焊接作为目前主流的汽车车身焊装工艺,采用机器人等自动化设备完成焊接作业。
自动化焊接技术不仅能够大幅提高焊接的质量和效率,还可以实现连续化、批量化的生产。
此外,自动化焊接还能减少劳动力成本和工人的劳动强度,提高了生产效率和生产效果。
目前,大多数汽车制造厂商都已经引入自动化焊接技术,成为汽车车身焊装工艺的主要发展方向。
四、未来发展趋势未来汽车车身焊装工艺的发展趋势主要有以下几个方向:1.智能化:随着人工智能技术的不断成熟,汽车车身焊装工艺将会实现智能化操作。
未来的焊接设备将会具备自我学习、自我诊断和自我修复的功能,大幅提高生产效率和焊接质量。
2.绿色化:未来汽车行业将更加注重环保和可持续发展,汽车车身焊装工艺也将朝着绿色化方向发展。
采用环保材料、绿色工艺和节能技术,减少废气、废水和废渣的排放。
3.柔性化:未来汽车市场将会更加趋向个性化和定制化,汽车车身焊装工艺也将朝着柔性化方向发展。
智能焊接生产线技术研发方案(一)

智能焊接生产线技术研发方案1. 实施背景随着中国制造业的飞速发展,焊接技术作为制造业的重要组成部分,其生产效率和精度直接影响着产品的质量和企业的效益。
近年来,工业4.0和智能制造的兴起,使得智能焊接生产线技术研发成为产业升级的必然趋势。
本方案旨在通过自主研发,掌握核心智能焊接技术,推动我国焊接行业的智能化进程。
2. 工作原理智能焊接生产线技术研发主要涉及机器人技术、自动化控制、图像识别、数据分析等领域。
工作原理是通过集成各种先进技术,实现焊接过程的自动化、智能化和精细化。
具体包括:•机器人技术:通过高精度、高速度的机器人进行自动化焊接,提高生产效率。
•自动化控制:利用先进的自动化控制系统,确保焊接过程的稳定性和一致性。
•图像识别:通过机器视觉技术,对焊缝进行高精度识别和定位,确保焊接质量。
•数据分析:通过对大量焊接数据的分析,优化焊接参数,提高产品质量。
3. 实施计划步骤1.建立研发团队,明确研发目标。
2.进行技术调研,掌握市场需求和竞争对手情况。
3.制定研发计划,明确阶段性目标和时间节点。
4.进行技术研发,包括硬件设计、软件开发和系统集成等。
5.进行原型测试和优化,确保技术的稳定性和可行性。
6.与企业合作,进行生产现场测试,验证技术的实际效果。
7.根据测试结果进行优化和完善,推广应用。
4. 适用范围本技术研发方案适用于汽车制造、航空航天、轨道交通、管道施工等领域的焊接生产。
同时,对于中小型企业而言,通过引入智能焊接生产线技术,可以提高生产效率、降低成本、提升产品质量,增强市场竞争力。
对于大型企业,则可以进一步提高生产过程的可控性、降低质量波动、提高生产效率,从而大大提升企业的综合效益。
5. 创新要点•集成多种技术:本方案通过集成机器人技术、自动化控制、图像识别和数据分析等多种技术,实现了焊接过程的全面智能化和自动化。
•数据驱动优化:通过对大量焊接数据的分析,可以持续优化焊接参数,提高产品质量和生产效率。
焊接技术中的新材料和新工艺的研究与应用

焊接技术中的新材料和新工艺的研究与应用在现代工业生产中,焊接技术被广泛应用于各行各业。
在传统的焊接材料和工艺上,无论是电弧焊、气焊还是氩弧焊,都有其自身的局限性。
因此,随着科技的不断进步和工业的不断发展,人们开始探索利用新材料和新工艺来提高焊接质量、效率和可靠性。
一、新材料在焊接中的应用1. 高强度钢材随着轻量化和节能的要求愈来愈高,汽车、航空航天、高速列车等行业对材料的性能提出了更高的要求。
高强度钢材由于其具有优良的强度和韧性,已成为这些行业的主要用材之一。
然而,传统焊接工艺下的高强度钢材往往会出现焊缝异常、冷裂纹等问题。
因此,人们研究出了一种名为激光焊接的高新技术,能够在保证焊接质量的同时提高焊接效率和生产效率。
相比电弧焊和气焊,激光焊接有以下优点:快速、低热影响区、低变形、焊透性好、高品质等。
此外,激光焊接对于较薄的高强度钢材更为适用。
2. 非晶合金非晶合金由于具有高强度、高韧性和耐腐蚀性等优点,被广泛应用于电子、航空航天、医疗设备等领域。
在传统的焊接技术中,非晶合金焊接时容易出现热助力引起的开裂和氢脆现象,导致焊接质量下降。
为了解决这一问题,人们提出了一种名为超声波焊接的新技术。
超声波焊接又称为固态焊接,其特点是不需要熔融材料,在非常短的时间内完成焊接,减小了热影响区,从而减小了热应力和裂纹的产生。
在焊接非晶合金方面,超声波焊接的效果比传统的电弧焊和氩弧焊更好。
3. 碳纤维复合材料碳纤维复合材料具有质量轻、强度高、刚性好等优点,被广泛应用于航空、汽车、机械等领域。
由于碳纤维复合材料的热容量低、导热系数低,在传统的焊接工艺下焊接困难。
对此,人们提出了一种名为摩擦搅拌焊接的新工艺。
这种新工艺采用机械摩擦加热的方式,在无需外加热源的情况下将需要焊接的碳纤维复合材料加热至一定温度,在加热状态下使用力来担保焊接的完整性和质量。
这种技术能够有效地解决碳纤维复合材料传统焊接中面临的困难问题。
二、新工艺在焊接中的应用1. 滚焊工艺滚焊工艺是一种金属材料的直接焊接方法,该工艺使用轧辊将两个需要焊接的金属板压在一起,并水平反方向滚动,使钢板之间发生塑性变形,从而提高其界面结合强度。
汽车车身焊接技术现状及发展趋势

汽车车身焊接技术现状及发展趋势胡冠军保定长城华北汽车有限责任公司河北074000摘要:当今的汽车工业正在朝着节省能源、低碳环保、安全舒适和车身轻量化方向发展,因而轻合金、高强度钢和碳素纤维等材料在汽车车身的制造中被越来越多的采用,所以对于车身焊接技术的要求越来越高,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已较广泛地应用,本文就对汽车车身焊接技术现状及发展趋势做了简要分析。
关键词:汽车;车身焊接;现状;发展趋势中图分类号:F407.471文献标识码:A1、引言针对现代汽车车身轻量化,以及对车身品质、可靠性、安全性要求高的特点,加上高节拍生产,对车身结构和焊装工艺的要求也进一步提高,新材料应用和新焊接技术迅速发展,焊装几何尺寸精度提高,此外,世界上已普遍采用信息化工程技术开发车身焊装生产线装备,焊装生产线装备已实现了高度自动化,2012年我国汽车产销突破1900万辆,创历史新高,而且汽车行业形成了多品种、全系列的各类整车和零部件生产及其配套体系,为保持我国汽车工业的稳步、快速发展,我国于2009年提出了“汽车产业振兴计划”。
提出加强关键技术研发,加快技术改造,提升企业素质;以新能源汽车为突破口,加强自主创新,培育自主品牌,形成新的竞争优势,促进汽车产业持续、健康、稳定发展的思路。
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。
2、车身新材料和焊接新技术2.1、车身新材料随着汽车工业的发展,为了节约能源和安全性考虑,车身采用大量新型材料。
车身结构材料从单一钢结构,逐步向高强度优质钢结构,进而向轻质合金和复合材料结构发展。
(1)轻合金材料为了使车身重量变得更轻,国外汽车厂商在车身结构设计中开始采用轻合金,包括镁合金、铝合金、甚至钛合金,这样就使得车身焊接的难度进一步加大。
尤其是铝合金的点焊难度非常大,目前较多的情况还是采用TIG/MIG焊,或铆接/TOX连接法,或胶粘结的方法。
焊接技术的发展及发展趋势

焊接技术的发展及发展趋势引言概述:焊接技术作为一种重要的连接工艺,在制造业和建筑领域中扮演着至关重要的角色。
随着科技的不断进步和工业的发展,焊接技术也在不断创新和发展。
本文将从五个方面详细阐述焊接技术的发展及其发展趋势。
一、自动化焊接技术的发展1.1 机器人焊接技术的应用随着机器人技术的进步,机器人焊接技术在制造业中得到广泛应用。
机器人焊接具有高效、精确、稳定的特点,能够替代传统手工焊接,提高生产效率和焊接质量。
1.2 激光焊接技术的发展激光焊接技术以其高能量密度、焊接速度快、热影响区小等优点,成为现代焊接技术的重要发展方向。
激光焊接技术广泛应用于汽车制造、航空航天等领域,为焊接工艺带来了革命性的变化。
1.3 无人化焊接技术的发展随着无人化技术的发展,无人化焊接技术也逐渐成熟。
无人化焊接技术通过自动化设备和系统实现焊接过程中的操作和监控,提高生产效率和安全性,减少人为因素对焊接结果的影响。
二、新材料焊接技术的发展2.1 高强度钢焊接技术的研究随着汽车工业对轻量化和安全性能的要求越来越高,高强度钢焊接技术成为焊接领域的研究热点。
高强度钢焊接技术能够实现高强度材料的焊接,提高汽车结构的强度和安全性。
2.2 铝合金焊接技术的改进铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,广泛应用于航空航天和汽车制造等领域。
铝合金焊接技术的改进包括优化焊接工艺、改善焊接接头性能等,以提高铝合金焊接的可靠性和效率。
2.3 多材料焊接技术的研究多材料焊接技术是近年来焊接领域的研究热点之一。
多材料焊接技术能够实现不同材料的焊接,如金属与塑料的焊接、金属与陶瓷的焊接等。
多材料焊接技术的发展将推动材料的多样化应用和产品的创新。
三、数字化焊接技术的发展3.1 虚拟焊接技术的应用虚拟焊接技术通过计算机模拟和仿真技术,实现焊接过程的虚拟化。
虚拟焊接技术可以帮助焊接工程师预测焊接过程中的变形和应力分布,优化焊接工艺参数,提高焊接质量。
3.2 数据驱动的焊接技术数据驱动的焊接技术利用大数据和人工智能技术,通过对焊接过程中的数据进行分析和挖掘,实现焊接质量的自动检测和控制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
汽车焊接新技术的开发
摘要:汽车的焊装生产线是指汽车白车身全部成型的工位,它的用途是通过工
装夹具定位、夹紧、使用电阻焊技术或激光焊接技术等焊接技术,将前道工序的
冲压件加工成符合工艺尺寸精度和焊接强度的白车。
焊接质量的好坏直接影响着
整车的质量、性能、安全性及生产率,本文对汽车工业的焊接技术现状及发展趋
势进行了分析。
关键词:汽车焊接;新技术;开发
中图分类号:U466 文献标识码:A
引言
未来,汽车行业将朝着节能,安全,舒适,低碳和环保的方向多元化,如铝
合金材料,高强度钢和复合材料等新材料的制造此外结构胶粘结、分区热处理等
新工艺的应用也日益广泛。
现代汽车焊接技术对焊接工艺和设备提出了新的要求,积极发展并采用新型汽车焊接技术可提高汽车工业的经济效益。
1汽车工业的焊接技术现状
汽车制造的基本过程为首先通过冲压车间的冲床等设备和冲压模具将钢卷冲
压出组成车身的各式各样的钣金件(如五门一盖、叶子板、顶蓬等等),紧接着
各钣金件送往焊装车间进行车身组立,这里所用的到设备主要是焊枪、治具等,
随着工业科技的发展越来越多的人工点焊作业将被 robot 所取代,组立完车身被
送到涂装,涂装是一家汽车制造厂核心技术的聚集地,那一般涂装都至少要进行
三次喷涂,第一层主要是 ED 层用于防锈,其他两层主要是用来美观。
涂装结束
后就到最后一站总装站,总装主要是将汽车上各种配件装配在车身上,如发动机
变速箱悬架轮胎等。
总装结束后一辆车基本上就生产结束,但总装后的车一定要
经过一些严谨的测试,只有通过测试的车,才能最终被送到客户手中。
为了满足汽车行业“节能环保、安全性、轻量化”发展趋势,镀锌钢,高强度钢,铝合金,镁合金等新材料在汽车工业制造中得到越来越广泛的应用。
传统的
汽车焊接技术,主要基于工频电阻焊,并辅以 MAG 或 CO2 气体保护焊,已难以
满足新材料的焊接工艺要求。
为此,各种先进的焊接技术越来越多地用于汽车制造。
中频电阻焊目前,国内外主流汽车制造商的汽车工业焊接仍以电阻点焊为主。
传统的工频电阻点焊设备的使用容易出现诸如焊接飞溅,焊接毛刺,工件和电极
粘附以及大电极消耗的问题。
中频电阻焊接由于其动态响应速度快,控制精度高,焊接电流纹波小,集中加热,焊接质量稳定,在当前汽车焊接技术中得到广泛应用。
2汽车焊接新技术
2.1低 CO2 气体保护电弧焊技术
焊趾的应力集中是决定焊接接头的疲劳特性的主要因素,所以,钢板的高强
度化不能获得提高焊接接头的疲劳特性的效果。
此外,腐蚀造成的板厚减薄与钢
板强度无关,所以在考虑到腐蚀减薄选择钢板时,利用钢板高强度化也很难实现
减薄化。
附着在焊道和焊趾的焊接熔渣是产生涂装缺陷的原因,是腐蚀发生的起点。
焊接接头疲劳强度因焊趾的应力集中而下降,并且因环境腐蚀使钢板减薄而
使焊接接头疲劳强度进一步下降。
低 CO2气体保护电弧焊技术是降低活性气体(CO 2 )混合比例的气体保护电弧焊,改善了焊趾形状、提高了耐蚀性,成为大
幅度提高底盘部件疲劳强度的焊接方法。
2.2 等离子-电弧复合焊技术
低 CO2 气体保护电弧焊可有效改善焊趾形状、减缓应力集中,提高焊接接头的疲劳强度。
但如果有一种焊接方法可以比低 CO2 气体保护电弧焊使焊趾更加平滑化,则可获得更高的焊接接头强度。
2.3激光-电弧复合焊技术
汽车部件中,除了有平板搭接焊的部件,还有圆形、多边形断面等封闭断面结构的管状部件。
使用高强度钢板的封闭断面结构部件是应对今后对部件的更加严格的轻量化、高刚性化和高疲劳强度要求的有效方法。
用平板材料制作封闭断面结构部件时,需要在接缝对接或搭接状态下进行焊接。
但气体保护电弧焊难以获得要求的熔深,并且不能进行高速高效率焊接。
而激光焊接要求高精度的接缝对接或搭接,存在钢板间隙精度控制的问题。
因此,可进行高速高效率焊接并且对钢板间隙精度要求放宽的激光-电弧复合焊技术受到关注。
2.4脉冲点焊技术
图 1 是短时大电流后通电(以下称为脉冲后通电)时的温度分布和电流密度分布变化的数值解析结果。
为了明显表示出脉冲通电的特点,图 1 是用 6kA 焊接电流形成熔核后,进行 100 周波(2s)的充分冷却,然后再进行 20kA 大电流 1 周波(0.02s)通电的温度分布和电流密度分布的解析结果。
从图 1 中可知,脉冲后通电时,电极附近的电流密度显著升高,熔核周边的电极附近被加热的温度高于熔核内部。
脉冲点焊技术利用短时大电流通电优先加热熔核周边的现象,取得了两项效果:①减轻熔核的 P 偏析,提高了熔核的韧性;②扩大热影响区,缓解了熔核边部的应力集中,从而提高了点焊接头强度。
图1 脉冲点焊的大电流短时后通电的温度分布变化和电流密度分布变化
2.5 J-MAC 点焊技术
近年来,为了提高车体的抗冲撞性和车体刚性,对缩短车体组装时,电阻点焊间距的问题进行了研究。
点焊间距缩短时,焊接电流被分流,对熔核的形成有很大影响。
因此,为保证各焊点熔核的直径,需要对各个焊点设定适宜的焊接电流。
为此,要花费很大的工作量。
为抑制焊接电流分流引起的熔核直径变化,对适应控制电阻点焊技术进行了研究。
适应控制电阻点焊不采用传统的定电流控制,而是根据焊接电流和电极间电压的检测值,计算出焊接热量,在通电中,逐次改变焊接电流值,使焊接热量与预先设定的目标热量一致。
但是,当点焊间距小于 10mm 时,焊接电流分流显著,上述的适应控制电阻点焊的效果受到影响。
此外,焊接钢板强度变化引起的焊接电流分流机制尚未查明。
J-MAC 点焊技术,将适应控制区间分割为多个小区间进行焊接热量控制,解决了上述的传统适应控制电阻点焊的问题。
不论焊接电流分流和钢板强度如何变化,均可获得恒定的熔核直径。
3汽车工业焊接技术的发展趋势
随着我国科学技术的进步与发展,将会有更多地环节技术被陆续开发,从当前汽车焊接技术发展的现状来看,笔者认为将来汽车工业焊接技术将出现以下几个层面的发展趋势:(1)机器人自动化焊接成为未来汽车工业焊接的重要趋势。
为保证汽车制造的产量,强化汽车生产效率,传统的人工焊接不仅费时费力,焊接的精准度还有待提升。
实现汽车工业全自动化焊接不仅可以缩短汽车生产周期,还能有效地保证汽车生产质量;(2)新材料运用广泛。
在企业转型升级和节能减排战略指引下,新技术、新材料成为汽车生产制作中重要的环节,汽车焊接也必须加快焊接的需求,跟上时代发展步伐,积极拓展焊接新材料,增强汽车工业焊接质量;(3)精准化控制成为汽车工业焊接技术发展的必然趋势。
实现精准焊接的目的是保障汽车工业焊接的重要目标,无法精准地满足焊接精度要求是不能满足新时期汽车制造的根本需求的,未来焊接技术中必须进一步保证焊接的精准化,确保焊接的精度与准度。
结束语
重视汽车焊接技术的运行实施保障,根据车身部位实际需求有针对性地采取焊接技术尤
为重要。
所以必须不断重视当前汽车焊接技术的研究,有助于我们更好地将焊接技术运用到汽车焊接质量与外形保障中去,促进汽车工业焊接技术的发展与进步。
参考文献
[1]邓世凯.激光焊接技术在汽车装配中的应用[J].产业与科技论坛,2018,17(18):62-63.
[2]钟迪.焊接技术在汽车制造业中的运用探析[J].农家参谋,2018(18):228.
[3]赵宇龙.汽车制造中的焊接技术[J].汽车工艺师,2018(05):11.。