汽车车身制造中的自动焊接技术
来源:用户上传
作者:
摘 要：本文主要分析了汽车车身制造的过程中，如何采取更加有效的自动焊接技术，分析了焊接技术的主要方法和主要的流程，同时，进一步探讨了汽车车身制造的主要的对策。
关键词：汽车车身制造；自动焊接
一、前言
随着我国汽车制造技术的不断提升，自动焊接技术的要求也越来越高，将自动焊接技术应用在汽车车身制造中，必须要采取更加科学的方法和对策，才能够提高焊接质量。
二、汽车车身制造技术的现状
随着改革开放的不断深入，我国的经济实力有了很大提高，科技创新能力也有了长足发展，涌现出一大批汽车制造企业，如吉利、奇瑞、比亚迪、东风、长城、北汽、长安等，其产品在国内市场的销量逐渐提高。我国已经成为世界汽车生产第一大国。随着汽车的普及，人们对汽车的质量要求也越来越细致，为满足日益提高的需求，汽车制造业加强制造技术的研发，加快对制造技术的改造，增强人员素质培养。汽车车身制造作为汽车整车的重要部分，车身的个性化设计、多样化设计在逐渐成为汽车制造中的主导。目前，车身制造成本在整车的制造成本中比重较高，一般货车的车身质量所占的比例最少约16%，上限大约在30%；轿车和客车的车身质量所占的比例最少约40%，上限大约在60%。在实际制造中，有的可能还会稍高于上限。所以，仍然迫切需要车身制造寻找更加节约材料成本，提高美观和工作性能的创新技术。车身的改变促进汽车的更新，其生产能力的提高决定着汽车整车的生产能力，因此，在我国汽车行业中，只有通过最新制造技术的研发和应用，降低车身制造成本，才能在汽车制造业中立于不败之地。
三、自动焊钳的组成机构
自动焊钳可以分为钳身、电极、加压气缸、冷却管和安装板这五个部分。电极通过导电加压形成焊点的，还具有一定的散热作用，可以根据不同的部门和汽车附近的工件形状把电极设计成直形、弯形等，在整个电极当中，电极帽和电极杆和零件接触的是最多的，也是电极当中直接和零件接触的，所承受的压力是最大的，如果操作不当极容易磨损和弯曲，是需要经常更换的，为了节省材料我们将电极分离成电极夹和电极帽两部分，这两部分之间用椎体连接起来，这样大大降低了焊钳的成本，把易损的部分制成良好的通用件。
在自动焊钳当中的动力源有气压和油压两种，一般都是采用气压装置，因为气压具有体统简单、安全可靠、反应快速等优点，故气压被广泛的应用。气压在焊接的时候气缸保证焊接时所需的焊接力，并且焊接力的大小可以根据焊点的位置的冲压件不产生压痕为极限，同时的焊接的也非常牢固。
冷却管是在电极臂的内部设计的，在焊钳工作当中起到冷却的作用，是通冷却水的循环水的，为电极提供良好的工作环境。
安装板在自动焊钳当中是自动焊钳和运动机构的桥梁，在整个自动焊钳技术当中就是通过它来实现各个点的焊接的，安装板与钳身之间位置可以根据实际情况的要求来设计，在应用当中也起到了绝缘的作用，它是通过绝缘套和绝缘垫片来保障的。
自动焊钳再设计当中都会有一套电极位置自动稳调装置，来确保电极在一定的范围内感觉工作的位置形状来自动确定焊接平面，来达到焊接技术的满意效果，减少了工作误差当中出现的焊接变形等不良效果，还具有自动补偿功能。
四、自动焊接技术对汽车制造领域的积极意义
1.满足了消费者对汽车的造型感与功能性并重的要求
汽车制造并不是一个新鲜的行业，它的存在已经有几百年的历史，但是在过去相当长的一个时期内，汽车制造的重点在汽车的功能性和实用性上。随着家用轿车的不断增加，汽车制造行业越来越重视对家用轿车市场的份额占领。家用轿车的一个特性就是除了传统的汽车功能以外，外形上的美感成为消费者选择购买对象的重要参考因素，自动焊接技术运用到汽车制造行业里，能够帮助汽车制造商更好的解决这个问题。
2.为汽车制造行业的竞争提供了有力的竞争手段
市场竞争已经是市场经济环境下任何一个行业都避免不了的问题。对于汽车制造行业而言，自动焊接技术的出现，能够帮助他们利用更先进的焊接技术对汽车进行焊接，既保证优秀的焊接质量，同时这种新型的焊接技术不会在重量上对汽车带来负面的影响，轻便、耐腐、耐磨，这种先进的技术会给汽车制造注入新的活力与动力。
3.符合汽车制造规模化的发展趋势
规模化已经成为汽车制造行业的重要趋势，规模化的一个重要目的就是优化效率。在汽车制造的整个流程中，焊接工作是一个重要的衔接环节，这个环节的所用时间和所耗劳动力对整个汽车制造流程的效率产生重要的影响。采用自动焊接技术，能够大大提高在焊接环节的工作效率，符合汽车制造优化效率，规模化发展的前景和趋势。
五、自动焊接技术的工作方式
1、激光焊接方式
目前汽车制造行业采用的车身都是通过对低合金耐热耐压的薄钢板进行冲压和剪裁，利用焊接技术整合而成的薄板壳结构。传统的电阻点焊接工艺需要利用电极逐渐接近工件，并通过对搭接件通电加压生成电流，使车身钢板生成焊点实现工件的焊接。但是电阻点焊接工艺难以满足对汽车制造对外形的要求。而自动焊接技术只需要单边焊接，且不需大面积的开口。一方面满足了汽车车身外形的要求，另一方面提高了焊接的速度，减少了钢板的浪费。自动焊接技术利用夹持方法和凸缘设计工艺，实现了工件接触面的吻合。激光焊接还能够通过窄小深邃的焊缝实现工件的焊接，车身钢材无需承受残余应力，这样就能够减少构件的使用，从而实现汽车车身的减重。另外，当前的激光焊接利用计算机技术对挡板、仪表板、形状特殊的门板等部件的焊接进行控制，还能够实现车身配件的装配工作，减少了人工操作的难度和不精确度。自动焊接技术也被应用于齿轮焊接中。变速器齿轮的焊接要求十分严格，不仅要求焊接的质量和精度，还要求控制焊接工艺带来的副作用。激光焊接的准确精细特点能够满足这些要求，因此自动焊接技术被大量运用到齿轮的焊接工艺中。
2、激光拼焊方式
激光拼焊技术能够对车身不同部位、不同材质的钢板进行裁剪和拼焊，将车身的侧围、车门、支柱等拼焊并冲压成形，满足车身对独特性能的要求，降低车身的重量，保证车身的强度。自动焊接技术能够减少使用零件的数量，简化车身的结构，根据车身对不同部件的要求，将不同材质的钢板焊接冲压成形，无需焊接加强筋，这样不仅减少了所使用模具的数量和加工的程序，提高了车身的精度，降低了原料的消耗和成本，也使汽车能耗大量减少。激光拼焊技术不需要进行不连续的点焊和铆接，选择典型的坯板焊接成板坯，能够优化车身的结构，提高车身的稳固性和安全性。激光拼焊技术减少了对零件和材料的二次加工，使车身所用零件大大减少，推动了冲压零件的使用进程。
3、激光复合焊接方式
激光复合焊接方式是在自动焊接技术的基础上，将激光技术和电弧焊接技术在实际应用中结合起来。这样不仅克服了自动焊接技术的操作难点，也使焊接技术的可靠性和速率大大增加。自动焊接技术的受热面积小，焊缝窄而深，不能满足车身制造时大面积焊接的要求。而激光复合焊接技术能够利用电弧焊接时受热面积大的特点，对自动焊接技术进行改进，既满足对焊缝精度的要求，又满足了对受热面积的要求，提高焊接产品的质量和焊接速度，提高汽车制造的生产效率。
六、结束语
综上所述，汽车车身制造的过程中，一定要采取更加有效的自动焊接技术，将自动焊接技术的效果真正发挥出来，才能够进一步提升汽车车身制造的水平。
参考文献：
[1]张峰.自动焊接系统在汽车车身焊接生产中的应用[J].科技创新导报，2013，6（13）：121-122.
[2]胡远忠刘勇.汽车白车身自动焊接机构设计研究[J].机械制造，2014，5（15）：144-146.
[3]李斌郭涟郭平华王征钟如涛.智汽车拼焊板全自动激光焊接系统[J].电焊机，2013，2（5）：17-19.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-11205458.htm
