• 汽車制造中焊接技術現狀及發展趨勢

    2013年05月27日

    焊接是現代機械制造業中一種必要的工藝方法,在汽車制造中得到廣泛的應用。汽車的發動機、變速箱、車橋、車架、車身、車廂六大總成都離不開焊接技術的應用。在汽車零部件的制造中,點焊、凸焊、縫焊、滾點(凸)焊、焊條電弧焊、CO2氣體保護焊、氬弧焊、氣焊、釬焊、摩擦焊、電子束焊和激光焊等各種焊接方法中,由于點焊、氣體保護焊、釬焊具有生產量大,自動化程度高,高速、低耗、焊接變形小、易操作的特點,所以對汽車車身薄板覆蓋零部件特別適合,因此,在汽車生產中應用最多。在投資費用中點焊約占75%,其它焊接方法只占25%。
    1 汽車工業所用的焊接方法及零部件的應用情況 
      汽車制造業是焊接應用面最廣的行業之一,所用的焊接方法也種類繁多,其應用情況如下: 
    1.1 電阻焊
    (1)點焊 主要用于車身總成、地板、車門、側圍、后圍、前橋和小零部件等。
    (2)多點焊 用于車身底板、載貨車車廂、車門、發動機蓋和行李箱蓋等。
    (3)凸焊及滾凸焊 用于車身零部件、減震器閥桿、制動蹄、螺釘、螺帽和小支架等。
    (4)縫焊 用于車身頂蓋雨檐、減震器封頭、油箱、消聲器和機油盤等。
    (5)對焊 用于鋼圈、排進氣閥桿、刀具等。
    1.2 電弧焊 
    (1)CO2保護焊 用于車箱、后橋、車架、減震器閥桿、橫梁、后橋殼管、傳動軸、液壓缸和千斤頂等的焊接。
    (2)氬弧焊 用于機油盤、鋁合金零部件的焊接和補焊。
    (3)焊條電弧焊 用于厚板零部件如支架、備胎架、車架等。 
    (4)埋弧焊 用于半橋套管、法蘭、天然氣汽車的壓力容器等。 
    1.3 特種焊 
    (1)摩擦焊 用于汽車閥桿、后橋、半軸、轉向桿和隨車工具等。 
    (2)電子束焊 用于齒輪、后橋等。 
    (3)激光焊割 用于車身底板、齒輪、零件下料及修邊等。 
    1.4 氧乙炔焊 
    用于車身總成的補焊。 
    1.5 釬焊 
    用于散熱器、銅和鋼件、硬質合金的焊接。
    2 電阻點(凸)焊工藝及質量控制技術現狀及發展趨勢
      電阻焊工藝是一種高效的焊接方法,廣泛應用于汽車制造中。其應用場合主要有白車身、儲氣筒、油底殼、減震器等焊接總成等。例如,在一輛Passat車身上有電阻焊焊點5892個。
      目前,汽車制造廠商所采用的阻焊設備的次級輸出主要以工頻交流和直流兩種,其額定功率一般在63KVA以上,最高的達400KVA或更高,電能消耗較大;阻焊控制器大部分為天津陸華科技開發公司生產的WDK或HW系列控制器和少量的KD7和KD9型控制器。對KD7型控制器而言,其控制精度較差,WDK或HW系列控制器對電流的控制精度較高,約為±3%,同時具備了多脈沖焊接功能,基本能滿足低碳鋼或鍍鋅板的焊接。
      在點焊過程中,影響焊點質量的因素有:焊接電流,焊接壓力,電極的端面形狀,穿過電極的鐵磁性物質,分流等;特別在阻焊設備較多的焊接車間,同時工作的焊機相互感應,對電網產生影響,嚴重時就會影響控制器的觸發,導致焊接質量的穩定性和一致性較差。 
      在汽車制造中焊接質量的優劣是制造商和用戶共同關注的焦點,焊接質量主要依靠焊接設備來保證,對車身點焊而言,主要由控制器保證設定焊接參數在一定的波動范圍內,從而獲得穩定的焊點質量。以恒流控制方式為的國產控制器基本能滿足軟鋼和鍍鋅的焊接,但其控制精度還需進一步提高,對焊接電流的控制仍是開環控制,隨工況的變化,焊點質量的一致性很難保證。
      為獲得可靠的焊接質量,焊接檢驗必不可少,在車身制造中,焊點檢測方法采用非破壞性抽樣檢查,可能開焊的焊點未被檢查出來,嚴重影響了產品質量。如果能保證焊點的100%合格,每臺車身可減少焊點數量約200點,即可節約成本約80元。因此,點(凸)焊質量的在線檢測與控制技術對保證點(凸)焊質量的可靠性和一致性非常重要,該項技術受到國內外學者的廣泛關注和研究。實時監控的方法很多,但能應用于實際生產的并不常見。

    來源:東莞市易美五金機電有限公司

     

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