汽车焊接工艺现状分析范文

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《汽车技术》2018年第4期

摘要:在现代汽车产业发展中，焊接工艺作为一种重要的工艺技术，被广泛应用在汽车工艺制造中，所以需要在明确汽车焊接工艺现状的基础之上，加强对于工艺要点的掌握，以此为汽车的优良制造奠定基础。对此进行探究，从而在分析与研究下提出合理的应用建议。

关键词:汽车焊接;工艺应用;发展现状

0引言

汽车整体无论是车身、车厢还是发动机以及变速箱等，都需要应用焊接技术以此起到连接、保护、固定等多种作用。目前在汽车焊接工艺应用中也有多样性的焊接方法，比如常用的电焊、激光焊、气焊等，所以需要结合零部件的使用需求去选择恰当的焊接方式，以此保障汽车生产的质量。

1传统汽车焊接工艺及其发展现状

1．1常用的焊接工艺

传统汽车加工作业中，可以利用加热加压的手段将两块及多块金属连接起来的工艺方式就是焊接工艺，一般而言焊接方法可以分为三大类，分别是熔焊、压焊以及钎焊，而最为常用的电焊方式是焊条电弧焊、二氧化碳气体保护焊、电阻电焊以及激光焊接。比如电阻电焊就是利用电流流通时所产生的电阻热去加热焊件，致使焊件存在部分融化的状态，再利用一定的压力将焊件连接起来，所以电焊的整体过程可以分为四大阶段，分别是预压阶段、焊接阶段、锻压阶段以及停止阶段。因为其自身的便利化、用时短等优势，而被广泛使用在汽车零部件修理以及汽车生产制造当中。还有二氧化碳保护焊则多用于车厢、车架以及液压缸、千斤顶等部分的焊接［1］。激光焊接则是利用激光作为热源而将焊件进行融化所实现的焊接方式，并且激光因为其自身焊接方式具有精准度，同时用于精密部分的金属焊接。所以一般而言激光焊整体密度较高，具有深穿透的优势，典型的激光焊接设备结构是由CNC单元、激光源、光束扩束、圆偏振镜、光束传输系统、加工头、加工用气体共同结合，然后作用在置于运动系统的共检之上，所以在传统汽车作业加工中所采取的激光器有两种，分别是气体激光器以及TAG激光器，要根据焊件所需密度标准来选择合适的激光器，并且二者结合使用会有更好的效果［2］。

1．2常见焊接工艺应用问题

传统的焊接工艺在实际应用上也会存在着相应的问题，比如焊件的不完整，出现裂纹、形状缺陷、咬边、烧穿、气孔等，都是常见的焊接问题，一旦出现此类现象，就会导致汽车整体产生破损，并且焊件自身也会相对脆弱，不能够正常应用。其中常见的焊接缺陷之中危害最大的就是焊接裂纹现象与未熔合现象，所以需要及时利用探伤手段(超声波探伤、渗透探伤、磁性探伤)去加强对于焊接问题的监督与检查，从而避免因为不恰当施用的焊接工艺而导致汽车出现问题与不安全因素。例如在电焊工艺应用中，焊接电流、焊接压力、电磁干扰等一旦超过标准参数，就会导致焊接质量下降，所以如何提升电焊工艺的控制度与精准度，提升整体焊接工艺的应用质量，是目前汽车制造中制造商、生产工人以及汽车消费者所共同关注的重要问题［3］。

2吸收汽车焊接的新工艺，实现焊接工艺的有效创新

在传统工艺应用的基础上，汽车焊接工艺也在不断的研究中实现发展，以此来减少焊接的实际缺陷，提升焊接过程的稳定性与汽车焊接质量。比如双光束激光焊接就是在原有的激光焊接技术上进行延伸与改善的。钛合金双光束激光焊比起传统激光焊接方式而言具有更加稳定的特性，对于焊缝的形状有更高的控制度，并且相对较为精准。因为常规的钣金成型的薄壁结构件，在焊接装配的过程中，往往会存在装配间隙较大、气孔较大等现象，所以为了改善这一问题，钛合金双光束激光焊在有效调整激光能量之间的配比、两束激光之间的距离、分布方式的同时，进一步提升工艺应用的精准程度，因为残余应力变形小，还能够解决间隙气孔较大、合金元素烧损严重的相关问题。所以在汽车拼焊板的加工领域可以使用双光束激光工艺进行加工，从而能够实现对于填丝钎焊以及异种材料的有效焊接［4］。点焊工艺也在随着汽车制造业的发展而不断革新，可以通过控制好电流参数、分流情况、压力参数、物质含量等方式，获得稳定的焊点质量，实现焊接电流的开环控制。一般而言，开焊的焊点如果没能够检查出来，就会存在着巨大的安全隐患，所以需要优化点焊应用的监控与检查体系，加强对于焊点合格率的检查，利用点焊质量在线监测与控制技术的有效应用，从而对于点焊进行实时监控，从而保障产品的实际质量。根据实际调查研究结果显示，在应用了全新的点焊技术之后，其每台车都能够减少200点的焊点数量，并且能够解决100元左右的制作成本。所以在改善电焊工艺的过程中需要从控制模式、控制方法、调节参量以及电焊电极材料选择等方面进行优化，改变原有的单变量调节形式，让焊接时间与焊接电流转变成多变量调节形式，以此适应不同条件下，汽车零部件的应用需求［5］。我国还有其他高端焊接工艺目前还未完全推广，比如我国首创的“超声震动强化搅拌摩擦焊接技术”就能够解决铝合金、镁合金此类特殊金属材料的焊接问题，以超声波为主要手段，将超声波作用在金属与设备搅拌头上，超声波利用2万多次/s的振动频率而使得金属变软发挥焊接的作用;提升了焊缝强度、焊接速度以及焊接质量。并且此项技术颠覆了焊条、火光加焊枪的传统焊接工艺，能够以最低的能耗来提升汽车的实用性与安全性，从根本上降低生产成本，实现节能减排的发展目标。

其次材料使用上也有所突破，轻质的易焊接新材料的使用也是目前焊接管工艺创新的一大亮点。比如弥散强化铜，其强度、温度与导电率都明显好于铬锆铜的原料。还有摩擦焊工艺中也可以将整体锻造结构来改为段焊结构，也会在一定程度上降低热段模的维修费用以及维修成本，保证品质，提升经济效益。在焊接缺陷的解决与完善方面可以通过采用焊缝跟踪技术来加强监督与跟踪，例如机械跟踪、激光跟踪、CCD摄像跟踪以及电弧跟踪方式等，都可以在一定程度上加强焊接位置的精准程度，降低产生焊接缺陷的实际概率，提升执行元件控制精度、自动识别焊缝位置，找准焊缝的同时让焊枪能够自动化适应控制。这些都是目前汽车焊接工艺的发展与创新成果，所以在汽车焊接工艺应用过程之中，应该积极吸取全新的汽车焊接技术，从而结合汽车制造业的实际发展状况，加强汽车焊接工艺技术的有效应用。

3结语

目前汽车焊接工艺无论在创新还是设计方面都有很大的发展空间，我们需要在明确详细的汽车焊接工艺技术应用现状的基础之上，加强对于现代汽车零部件焊接工艺的详细分析，突破传统焊接工艺的应用现状，从而提升焊接工艺的精准度与稳定性。从焊接工艺进行着手，提高焊接工艺的生产效率，降低焊接工艺的生产制造成本，以此满足汽车制造的应用需求。

参考文献:

［1］张永波，岳德梅．汽车座椅支架机器人自动焊接工艺实施与控制［J］．电焊机，2017(6):14－19．

［2］王鹏宇，祝威．现代汽车车身的焊接工艺设计分析［J］．科学与信息化，2018(2):100+103．

［3］韦荣发，张莹，蒙世瑛，等．汽车覆盖件铸铁模具焊接修复工艺研究与应用［J］．模具工业，2017(11):64－68．

［4］吴昊，张阳．现代汽车零部件焊接工艺分析［J］．科学与信息化，2018(2):102－103．

［5］刘东．汽车车身的焊接工艺自动化设计研究［J］．建筑工程技术与设计，2017(28):1862.

作者：阮玉权 单位：柳州福臻车体实业有限公司