摘要:我國工業(yè)建設(shè)的現(xiàn)代化發(fā)展給汽車制造業(yè)帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),在如今的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)壓力之下,汽車制造焊接工藝的重要性更加突出。焊接工程技術(shù)一直是汽車制造的關(guān)鍵性基礎(chǔ)工藝,研究汽車焊接工藝的現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)于汽車制造業(yè)今后的發(fā)展,以及焊接技術(shù)與機(jī)械、電氣、計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代化技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞: 汽車工藝、焊接技術(shù)、現(xiàn)狀與發(fā)展
引言:焊接工藝常用于汽車車身、車廂、變速箱、發(fā)動(dòng)機(jī)等部件的連接固定,起到支撐穩(wěn)固的作用。隨著焊接工藝的不斷發(fā)展,根據(jù)焊接部位與材質(zhì)等方面的考量,焊接的方式也較為多樣化。比如常見的有電氣焊、激光焊等。優(yōu)化焊接工藝對(duì)于汽車的品質(zhì)的提升尤為重要。
一、我國汽車焊接工藝的現(xiàn)狀及應(yīng)用分析
(一)汽車焊接工藝的現(xiàn)狀
焊接、沖壓、涂裝與整車裝配是如今汽車制造行業(yè)最為重要的四大基礎(chǔ)技術(shù)。需要注意的是,焊接技術(shù)并非是獨(dú)立的專業(yè)科目,其所涉及的領(lǐng)域非常廣泛。計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制、電力電氣工程等專業(yè)都與焊接工藝密不可分。所以想要全方位的提升焊接工藝的品質(zhì)應(yīng)當(dāng)對(duì)所涉及的各個(gè)領(lǐng)域技術(shù)都精益求精。
我國的焊接技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn),推動(dòng)我國汽車工業(yè)不斷刷新每百萬輛汽車生產(chǎn)的用時(shí)記錄。從第一個(gè)一百萬輛用時(shí)40年的時(shí)間到如今基本一年就能增加一百萬輛,其中焊接工藝的進(jìn)步可見一斑。我國焊接工藝的發(fā)展進(jìn)步不僅僅體現(xiàn)在生產(chǎn)效率上,同樣也體現(xiàn)在汽車品質(zhì)的提升上。眾所周知,汽車焊接是尤為重要的環(huán)節(jié)之一,焊接的品質(zhì)嚴(yán)重影響著整車制造的后續(xù)工序。根據(jù)焊接方法可以將其分為熔焊、壓焊以及釬焊三種。最常見的焊接方式有:焊條電弧焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、電阻電焊以及激光焊接。不同的焊接方式各有優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)與適用情況,其中電阻電焊是通過加電流時(shí)的電阻產(chǎn)熱對(duì)焊件進(jìn)行加熱使其達(dá)到部分熔化的效果,然后再對(duì)焊件進(jìn)行加壓處理使其連接緊密。這種焊接方式所具有的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)為便捷高效、耗時(shí)較短。在對(duì)汽車零部件的加工、維修方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。激光焊接的方式是以激光作為發(fā)熱源,利用激光的精準(zhǔn)控制對(duì)部件進(jìn)行加熱融化。激光焊接所具有的高精度、深穿透的能力是其他焊接方式無法相比的。因此對(duì)于精細(xì)部件的加工、高精度焊接作業(yè)而言,激光焊接是不二法門。激光器以氣體激光器和TAG 激光器為主,制造商、加工商可以根據(jù)焊件所需密度標(biāo)準(zhǔn)來選擇合適的激光器。同樣可以將不同類型的激光器進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用來確保焊接的工藝精度,達(dá)到更好的焊接效果。
(二)汽車焊接工藝的應(yīng)用分析
在應(yīng)用焊接工藝進(jìn)行汽車焊接作業(yè)時(shí),也存在著一些意外狀況和焊接過程的問題。有些狀況是由于焊件本身的缺陷而導(dǎo)致的,比如焊件出現(xiàn)裂紋、氣孔等等加工工藝不達(dá)標(biāo)的情況,或者是由于在保存、運(yùn)輸過程發(fā)生意外碰撞導(dǎo)致的產(chǎn)品發(fā)生變形、破損。這些情況都會(huì)給汽車焊接作業(yè)帶來困難,尤其是對(duì)于一些比較精細(xì)、自身相對(duì)脆弱的焊件,哪怕是有些輕微的質(zhì)量問題也會(huì)導(dǎo)致焊接出現(xiàn)問題。例如在對(duì)不合格焊件進(jìn)行焊接時(shí)所出現(xiàn)的裂紋現(xiàn)象與熔合不完全的情況,嚴(yán)重影響著整車的質(zhì)量,也導(dǎo)致汽車存在著一定的安全隱患。因此,焊接工藝的質(zhì)量驗(yàn)收環(huán)節(jié)也相當(dāng)重要,可以及時(shí)采取超聲波、滲透、磁性探傷等方式來對(duì)焊接的部分進(jìn)行檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)焊接環(huán)節(jié)所存在的問題。焊接工藝在實(shí)際應(yīng)用的過程中也有著相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)化的參數(shù),比如焊接的電流、壓力的大小;環(huán)境影響因素、電磁干擾情況等。如果參數(shù)脫離合理的閾值標(biāo)準(zhǔn)往往會(huì)使得焊接效果大打折扣。所以如何提升焊接工藝,不斷提升精度和效率并降低焊接過程其他不確定性因素所帶來的影響是我國焊接技術(shù)人員、汽車制造商所應(yīng)當(dāng)關(guān)注的問題。
二、汽車焊接工藝的發(fā)展分析
當(dāng)今時(shí)代背景下,隨著能耗雙控、節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展等方針政策的不斷推陳出新。定格了我國汽車產(chǎn)品的發(fā)展方向,為更好的應(yīng)對(duì)汽車生產(chǎn)“更輕、更安全、性能更好且成本更低”的發(fā)展目標(biāo),汽車的焊接工藝也應(yīng)當(dāng)在結(jié)合傳統(tǒng)的材料連接概念與方法的基礎(chǔ)上積極的謀求變革與突破,并向先進(jìn)的“精量化焊接制造”的方向努力。隨著新型焊接材料的研究與發(fā)展,對(duì)鋁合金、鎂合金、工程塑料以及復(fù)合材料等新型輕質(zhì)材料的開發(fā)和應(yīng)用如火如荼。輕量化的汽車車身材質(zhì)必然將使得汽車的綜合油耗降低,對(duì)于能源節(jié)約、成本控制而言更加具有優(yōu)勢(shì)。這樣的汽車勢(shì)必會(huì)受到社會(huì)大眾的青睞,在新型材料工藝應(yīng)用方面技術(shù)領(lǐng)先的汽車品牌制造商在行業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)也將更具優(yōu)勢(shì)。但是毫無疑問,這些輕量化的新型材質(zhì)的焊接工藝是各個(gè)品牌制造商所面臨的的一大難題。既要突破汽車的輕量化、節(jié)能化程度,又要保障焊接的穩(wěn)固性、可靠性,其難度可想而知。
有相關(guān)技術(shù)工作者曾表示汽車加工制造過程隨著輕合金大量應(yīng)用的趨勢(shì),勢(shì)必帶動(dòng)焊接工藝的發(fā)展與革新。隨著當(dāng)今現(xiàn)代化信息技術(shù)的發(fā)展浪潮,汽車焊接工藝的信息化程度與自動(dòng)化控制也尤為重要。對(duì)于自動(dòng)化焊接機(jī)器人的研究將會(huì)使得汽車焊接工藝達(dá)到一個(gè)更高的層次。自動(dòng)化柔性生產(chǎn)系統(tǒng)是汽車焊接的發(fā)展趨勢(shì),焊接機(jī)器人具有較高的焊接精度,并因其自動(dòng)化和靈活性在轎車生產(chǎn)中得到大規(guī)模使用。焊接機(jī)器人未來所需要突破的難題有程序控制、生產(chǎn)運(yùn)行成本問題和維護(hù)檢修等等限制性因素。相信在未來焊接技術(shù)的發(fā)展過程中,隨著遠(yuǎn)程編程控制技術(shù)、焊縫跟蹤及焊縫檢測(cè)技術(shù)的突破將進(jìn)一步抬高焊接機(jī)器人在汽車制造行業(yè)中的地位。
綜上所述,通過結(jié)合新技術(shù)、新材料的發(fā)展,不斷拓展汽車焊接工藝的應(yīng)用領(lǐng)域。引進(jìn)新技術(shù)、以更高的自動(dòng)化程度、更精準(zhǔn)的焊接工藝、更高的焊接效率為目標(biāo)提升焊接工藝水平,助力我國汽車生產(chǎn)制造業(yè)、保養(yǎng)維修行業(yè)的快速發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介:劉偉,1986年8月,男,漢,山東省青島人,碩士研究生學(xué)歷,工程師(職稱),研究方向:汽車工藝質(zhì)量改進(jìn),尺寸鏈設(shè)計(jì),焊接工裝設(shè)計(jì)改進(jìn)