于帥 李源峰
摘要:上世紀90年代以來,隨著我國對外開放步伐的不斷加快,社會各領(lǐng)域都迎來巨大發(fā)展空間,汽車行業(yè)也隨著人們物質(zhì)生活水平的提升而繁榮發(fā)展。在汽車制造中,涉及很多工藝與科技,尤其是焊接技術(shù)是促進汽車制造水平不斷提升的重要技術(shù)。在實際生產(chǎn)中,焊接工藝的水平高低對于汽車車身制造、零部件制造等都具有重要影響?;诖耍囆袠I(yè)始終把焊接工藝的研究作為促進行業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)對待。本文中,筆者重點就焊接技術(shù)的工藝現(xiàn)狀與分類、在汽車制造中的應用及未來應用發(fā)展趨勢展開研究,立足自身工作實際探討焊接工藝如何促進汽車工業(yè)的提升與發(fā)展。
關(guān)鍵詞:焊接技術(shù);汽車工業(yè);應用;發(fā)展
汽車制造是一項典型的多部件整合領(lǐng)域,無論是汽車車身的制造還是零部件的生產(chǎn)都離不開焊接工藝,當前我國焊接工藝多采用電弧焊接,該工藝具有輸出熱量高的特點,在汽車制造中仍然存在著這樣那樣的問題。因此,焊接工藝與技術(shù)始終是學者研究的熱點和難點。對于汽車制造企業(yè)而言,誰能夠在焊接工藝與技術(shù)上有所突破與改進,誰就掌握了先進的制造技術(shù),占領(lǐng)了發(fā)展的先機。
1焊接技術(shù)簡介
1.1焊接技術(shù)分類
焊接技術(shù)的原理很簡單即通過外力所用的方法包括加熱或者加壓等技術(shù)使得我們所需連接的兩個物件進行結(jié)合。待加工的工件可以是金屬也可以是非金屬的材質(zhì),不同材質(zhì)選擇的焊接方法不同。所以焊接技術(shù)也有很多分類,包括3個大方面的分類:熔化焊、壓力焊、釬焊,具體的分類如圖1所示。
1.2焊接技術(shù)特點和優(yōu)點
1.2.1電阻焊
特點:1)熱量來源:內(nèi)部熱源;2)焊接過程必須施加相應的壓力;3)焊接處不需要保護劑等其他材料;4)焊縫較為平滑。
1.2.2氣體保護焊
優(yōu)點:1)操作簡單,容易控制;2)成本低;3)容易實現(xiàn)機械化與自動化的發(fā)展要求;4)應用廣泛,適應性能強大。
1.2.3激光焊接
激光焊接屬于特種焊接沒是現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,隨著時代與科技的不斷進步,焊接技術(shù)也在不斷進步,產(chǎn)生了許多新型優(yōu)異的焊接技術(shù),激光焊機技術(shù)就是其中一項技術(shù)工藝,其在汽車制造中應用非常廣泛,它的優(yōu)點包括:1)待焊接工件變形小;2)焊縫質(zhì)量高;3)焊點小,熱影響區(qū)?。?)精度高;5)剛度強;6)美觀。
2焊接技術(shù)在汽車工業(yè)應用中的發(fā)展
2.1焊接技術(shù)在汽車工業(yè)應用中發(fā)展現(xiàn)狀
雖然新技術(shù)在不斷發(fā)展,但是我國對焊接技術(shù)中現(xiàn)代焊接技術(shù)的應用還不是特別成熟,核心技術(shù)還沒有熟練的掌握,所以目前許多制造工藝采用傳統(tǒng)的焊接技術(shù),傳統(tǒng)焊接技術(shù)工藝簡單,操作方法十分簡單,但是焊接質(zhì)量較新技術(shù)還差一段距離,成本低,效率低。為了遵循時代的發(fā)展我國也正不斷的創(chuàng)新新技術(shù),比如對于激光焊接技術(shù)我國目前在汽車制造中的應用較為廣泛,并且技術(shù)在不斷成熟與創(chuàng)新。
2.2焊接技術(shù)在汽車工業(yè)應用中的發(fā)展趨勢
1)智能化自動化發(fā)展。隨著工業(yè)4.0的到來,許多技術(shù)都向著智能化、機械化自動化的方向不斷發(fā)展,比如焊接技術(shù)就有焊接機器人的誕生,焊接機器人是焊接技術(shù)向智能化發(fā)展的標志,對于一些危險的高精度的焊接操作,就可以利用焊接機器人進行操作,更加人性化,這種工藝方法不僅解放生產(chǎn)力,還能提高焊接的精度降低人工成本。
2)焊接數(shù)值模擬技術(shù)發(fā)展。未來對于焊接技術(shù)的發(fā)展,首先對焊接技術(shù)實施之前進行模擬十分必要,模擬的結(jié)果可以對實際操作產(chǎn)生一定的預測作用,避免浪費材料和滿足工藝要求的標準。比如在焊縫接頭中,對于汽車這一關(guān)乎人類生命安全的物件中,進行數(shù)值模擬至關(guān)重要,對于應力分布,我們要進行模擬,看其所受的應力極限避免超過應力的極限,造成工件的失效。另外,對于車身的焊接需要進行反復試驗,這一工程則需要耗費大量的人力物力,而采用數(shù)值模擬,只要設定合適的邊界條件就能模擬出其所受的工作負荷,降低成本,減少人力物力的投入,在未來的發(fā)展中是一項必然的趨勢。
3)汽車制造的虛擬設計技術(shù)發(fā)展。隨著科技的發(fā)展,在我們的生活中出現(xiàn)了虛擬技術(shù),而焊接技術(shù)也可以進行虛擬技術(shù)操作,供客戶操作與選擇。目前,客戶對于怎么利用焊接技術(shù)以及如何展示成果還有待進步,未來利用虛擬技術(shù)這一系列問題就迎刃而解了,我們可以將數(shù)值模擬與虛擬技術(shù)相結(jié)合,最后利用仿真技術(shù),將汽車車身零部件向客戶進行展示與介紹,仿佛身臨其境感受產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,優(yōu)化汽車設計制造的方案,選擇最優(yōu)設計,提高工藝質(zhì)量。
3焊接技術(shù)在汽車工業(yè)中的應用
3.1車身制造應用
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的汽車公司采用激光焊接技術(shù)對車身進行焊接包括寶馬奔馳等世界汽車領(lǐng)先的汽車公司。我國目前對于車身制造采用最多的焊接技術(shù)工藝也是激光焊接技術(shù)。
3.2汽車零部件制造應用
1)車輪焊接。輪輞與輪輻的焊接采用氬氣體保護焊或C0z焊工藝,該焊接方法操作簡單,可以批量進行生產(chǎn)。
2)減震器焊接。減震器主要采用C0z氣體保護焊,因為減震器在汽車行駛過程中特別容易破損,所以需要高精度焊接,另一方面減震器的質(zhì)量直接影響汽車駕駛的性能,所以保證減震器的質(zhì)量就是保證汽車行駛的質(zhì)量。
3)汽車底盤零部件焊接。底盤零部件包括:副車架和后軸。副車架采用的焊接工藝包括點焊、氣體保護焊接方法等。后軸的作用是固定汽車的兩個后輪以及承受相關(guān)的載荷,所以對于整個汽車形式的安全有著重要的影響,可以采用氣體保護焊,但是高精度焊接可以采取焊接機器人的焊接工藝,保證焊接質(zhì)量,提高行駛安全系數(shù)。
4結(jié)論
本文對焊接技術(shù)在汽車制造中的應用金星路系統(tǒng)的分析,主要從3個方面介紹了焊接技術(shù)在汽車工業(yè)中的應用,首先對焊接技術(shù)進行了簡單的介紹;第二部分對焊接技術(shù)在汽車工業(yè)應用中的發(fā)展進行了簡單的闡述,包括最后對焊接技術(shù)在汽車工業(yè)中的應用進行了簡單的介紹,包括在車身制造中的焊接技術(shù)的應用以及汽車零部件制造中焊接技術(shù)的應用。