韓波 張坤
摘要:在進行汽車制造的過程中,車身的焊接往往位于最后一個環(huán)節(jié),當(dāng)前許多的汽車廠家在進行車身焊接的時候,所采用的焊接技術(shù)主要包括電阻焊、電弧焊和激光焊。這些車身焊接技術(shù)都有著各自的優(yōu)點和缺陷,因此在進行車身焊接的時候要對這些焊接技術(shù)加以靈活的應(yīng)用,對于車身不同的部分應(yīng)該采取不同的措施。這樣才能夠使得各種焊接技術(shù)能夠形成優(yōu)勢互補,進而更好地完成汽車車身焊接工作,有效地保證汽車的質(zhì)量。本文就汽車車身焊接技術(shù)現(xiàn)狀及今后的發(fā)展趨勢進行了分析。
關(guān)鍵詞:汽車車身;焊接技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
隨著現(xiàn)代科學(xué)、技術(shù)的快速發(fā)展,以及人們生活水平的不斷提高,汽車已經(jīng)漸漸成為人們?nèi)粘Ia(chǎn)、生活中密不可分的出行工具之一。然而,由于近些年來社會各界對環(huán)保問題關(guān)注度的不斷提升,這對汽車工業(yè)也提出了更高的要求。在這一大背景下,汽車制造業(yè)必須向著低碳環(huán)保、安全舒適、低能消耗以及車身輕量化等多方面發(fā)展,所以新型的輕合金材料等用料在汽車工業(yè)中的運用越來越廣泛。正是因為這樣,現(xiàn)代激光焊接、機器人焊接以及等離子焊接等先進、新型的技術(shù)逐漸得到了大面積的運用。下面就汽車車身焊接技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進行了闡述。
一、汽車車身焊接技術(shù)現(xiàn)狀分析
汽車車身焊接技術(shù)不是一項獨立的技術(shù),有時需要將多項技術(shù)融合為一體。因此,我們需要掌握常用的一些汽車車身焊接技術(shù),在這些技術(shù)基礎(chǔ)上不斷更新創(chuàng)造出新的焊接技術(shù)。(1)電阻焊技術(shù)。電阻焊技術(shù)顧名思義就是利用電流將所需焊接工件加熱或塑形,從而使金屬之間相結(jié)合的方法。在車身焊接過程中,點焊是電阻焊技術(shù)中最常用的方法。要進行點焊,必須要有焊點,在汽車車身一般有3000至5500不等的焊點。點焊技術(shù)當(dāng)中較好的方法有膠接點焊技術(shù),這一技術(shù)是在進行點焊前對焊接部件先涂膠,這樣可以使焊接部件之間更加牢固可靠。(2)電弧焊技術(shù)。電弧焊技術(shù)一般用于不能使用點焊技術(shù)進行焊接的部件,一些需要彎曲或者改變形狀的部件比較適合于這一技術(shù)。目前,熔化極氣體保護罩更加廣泛應(yīng)用于汽車車身焊接,等離子弧焊技術(shù)也應(yīng)用于較小的范圍。(3)激光焊接技術(shù)。汽車制造中的金屬加工與制造一般依賴于激光焊接技術(shù),不僅僅是車身焊接,對整個汽車生產(chǎn)都有著重要的作用。(4)攪拌摩擦焊技術(shù)。這一技術(shù)較其他技術(shù)而言應(yīng)用沒有那么廣泛,只適合于長平直焊縫??梢岳眠@一技術(shù)研發(fā)出以這一技術(shù)為基準(zhǔn)的更高的技術(shù)。
二、現(xiàn)代汽車車身焊接技術(shù)特征
1、注重汽車安全性能。
要想切實提升汽車自身的安全性能,不但要在車身設(shè)計、操作體系、安全物理防護等方面采用先進、有效的對策,還應(yīng)該密切關(guān)注汽車車身構(gòu)造上的強度、硬度。這時汽車車身焊接技術(shù)的重要性和必要性就凸顯出來,因為焊接技術(shù)不僅將影響零件連接的穩(wěn)固性,還將進一步影響汽車的安全性能。因此,現(xiàn)代汽車制造業(yè)一定要運用最為科學(xué)、先進的車身焊接技術(shù),比如離子焊接、激光焊接以及膠結(jié)點焊等新型技術(shù),從而切實提升汽車車身焊接技術(shù)的水平和質(zhì)量。面對這些更高的要求,汽車制造業(yè)應(yīng)該深人研究焊接技術(shù),以更好地應(yīng)對時代的發(fā)展。
2、向車身輕量化方向發(fā)展。
減輕汽車重量可以提高輸出功率、降低噪聲、降低油耗是眾所周知的。若汽車整車重量降低10%,燃油效率就可以提升6%~8%,CO2排放可減少約5g/km。目前歐洲大型汽車制造商正在進行“超輕型工程”,預(yù)計將減輕車身自重30%,車體的設(shè)計中將采用超過80%的高強鋼。除了采用高強鋼外,各汽車商正在研究并部分采用了鋁、鎂輕合金,復(fù)合材料用于車身結(jié)構(gòu)。
在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,改進車身部件連接形式也能達到減輕車身重量的目的,如改變零件搭接點焊為激光焊。為此,面臨高強或超高強度鋼、輕合金結(jié)構(gòu)的焊接中出現(xiàn)的難題,研究開發(fā)新的焊接工藝和相應(yīng)的設(shè)備成為焊接裝備行業(yè)急需解決的課題。
3、車型適用性廣,做到柔性混合裝焊生產(chǎn)。
由于現(xiàn)代汽車的品種越來越多,汽車業(yè)更新?lián)Q代的速度也逐漸加快,因此,這對汽車車身焊接技術(shù)也提出了更高的要求、標(biāo)準(zhǔn),L匕如焊接技術(shù)的適用性要有所提高,并逐漸達到柔性混合裝焊生產(chǎn)。通常來說,同一柔性焊裝生產(chǎn)線的基本要求是:隨機混線、快節(jié)奏生產(chǎn)5種車型的車身平臺。不僅如此,我國“多車型車身和配件焊接技術(shù)”的研究課題已經(jīng)啟動,在廣大汽車制造商和國內(nèi)政府的共同努力下,一定將取得不錯的成效,并為促進國內(nèi)的多車型柔性焊接生產(chǎn)提供很大的幫助。
三、汽車車身焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢
隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,相信更多的車身焊接技術(shù)將陸陸續(xù)續(xù)地被開發(fā)出來,就目前車身焊接技術(shù)的發(fā)展情況而言,筆者認(rèn)為未來的汽車車身焊接將朝著以下幾個方向發(fā)展。
1、自動數(shù)字化。
對于制造生產(chǎn)行業(yè)來說,自動數(shù)字化并不陌生。自動數(shù)字化是將許多復(fù)雜多變的信息、機器設(shè)備等按照人們的要求,在沒有人或者較少人的情況下處理問題的方式。通過自動數(shù)字化,整個生產(chǎn)制造領(lǐng)域采用機器自動化和數(shù)字化的方式來運作,對員工的需求量逐漸減少,這種方式不僅節(jié)約了人力,還能夠更加系統(tǒng)地完成整個生產(chǎn)過程,生產(chǎn)批量化、市場化,在有限的時間生產(chǎn)出越來越多的汽車,長期來看,是非常節(jié)約成本的。
2、制造虛擬化。
虛擬化制造將會出現(xiàn)在更多的汽車生產(chǎn)工廠,這一技術(shù)可以減少多項實際操作環(huán)節(jié),首先是設(shè)計虛擬,在設(shè)計產(chǎn)品時就可以在虛擬系統(tǒng)中操作設(shè)計方案,不僅可以看出實際效果,還能夠從生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)容易出現(xiàn)的問題,提出并驗證這些問題的方案,那么在實際操作中就能夠規(guī)避出現(xiàn)相同的問題。制造虛擬化不僅僅適用于設(shè)計,裝配、加工等環(huán)節(jié)也適用,這樣研發(fā)新技術(shù)的時間周期就相應(yīng)縮短,就能夠在過去相同時間內(nèi)研發(fā)出比以前更多的新技術(shù)。不僅節(jié)約了成本,還創(chuàng)造了新收益。
3、機器人的利用。
利用機器人進行自動化車身焊接,為了能夠更有效地提高汽車的產(chǎn)量,必須加快汽車的生產(chǎn)速度,而傳統(tǒng)的人工焊接往往較為費時費力,所以在將來必然會實現(xiàn)汽車車身的全自動焊接,這樣可以使得汽車實現(xiàn)流水線生產(chǎn),大大地提高汽車的產(chǎn)量。
4、新材料的應(yīng)用。
為了響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召,在汽車制造業(yè)中已經(jīng)廣泛地對一些新材料進行了使用,而要使得車身焊接技術(shù)能夠跟上材料的換代,也必須要積極地開發(fā)和使用新型的焊接材料,這樣才能夠有效的提高車身焊接的質(zhì)量。
四、結(jié)語
總之,我國汽車車身的焊接技術(shù)相對于國外汽車車身的焊接技術(shù)可能有些不足。但隨著我國科技的發(fā)展,汽車車身的焊接技術(shù)在機器人技術(shù)、自動化焊接和信息技術(shù)的發(fā)展中得到了很大的提高。汽車工業(yè)焊接技術(shù)是最為重要的技術(shù),發(fā)展焊接技術(shù)就是為汽車工業(yè)作貢獻。研究焊接技術(shù)是必不可少的。自動化、智能化和高效化會是汽車車身焊接技術(shù)未來發(fā)展的方向。這也是國際汽車工業(yè)的發(fā)展方向。
參考文獻:
[1]金明姬;劉桂達.汽車車身焊接技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(03).
[2]張玉超.汽車車身焊接技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊,2016(02).
[3]王宇峰.汽車車身焊接技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(07).
[4]李兢;劉宇.汽車車身焊接技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨向[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊,2016(01).
[5]王治富.汽車車身焊接技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].金屬加工(熱加工),2013(08).