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汽车车身焊接质量控制分析

时间:2022-04-15 08:37:18 浏览次数:

摘 要:本篇文章首先对常用的汽车车身焊接技术进行阐述,从零件飞溅、零件表面发生变化、焊接强度不高三个方面,对汽车焊接时容易出现的质量性问题进行解析,并以此为依据,提出汽车车身焊接质量控制策略。

关键词:汽车车身;焊接;质量;控制

在进行汽车制造生产过程中,涉及的施工工艺有四点,也就是冲压、焊接、涂装及总装。其中,焊接在其中发挥着承接上下的作用,焊接质量不仅会给汽车自身质量安全有着直接影响,同时也对汽车外观和装配有着直接意义。所以,在汽车制造生产过程中,焊接质量得到了人们的充分注重。下面,本文将进一步阐述和分析汽车车身焊接质量控制。

1、汽车工业中焊接新技术的应用

1.1 电阻焊节能和控制技术

联体式悬挂电焊机是目前汽车车身焊接中应用最主流的焊接,在一个汽车生产车间,此种焊机的数量高达几十台,甚至是上百台,焊接电流在100kVA以上,主要应用在汽车车身薄板焊接中。使用了50Hz单相交流电,功率因素比较低。在科学技术不断发展的背景下电阻焊技术愈发先进,延伸了三相低频电阻焊机、三相次级整流接触焊机及IGBT逆变电阻焊机。应用在汽车车身焊接中,可有效解决电网不平衡的问题。还能进一步节约电能,在焊接中可实现微机控制。此外,融入PLC智能控系统,可大幅度提升汽车车身焊接质量和效率,提升焊缝的美观性。

1.2气体保护焊接技术

汽车车身焊接过程中,如何控制表面张力过渡形成的波形是重中之重,通过气体保护焊接技术可有效解决这一问题,在采用此种焊接技术时,可通过2电流脉冲完成1个熔滴过渡,其中第一个电流脉冲促使熔滴形成,并使之快速长大,直到熔滴和汽车工件连接为一个整体。第2个电流脉冲则属于短时窄脉冲,可不断检测di/dt,并对电流的脉冲值进行全面控制,电磁收缩力,促使熔滴不断收缩变细,最终靠近熔池,完成1个熔滴过渡,避免发生飞溅。也可以采用氩弧焊新技术,氩弧焊有两种,一种TIG,另一种是MIG,这两种氩弧焊都可以应用在汽车车身焊接中,可有效改革二氧化碳气体保护焊形成的飞溅。

1.3高能束热源焊接及加工技术

利用能量密度大于5X108W/㎡的热源,如电子束、激光等进行焊接。常用的技术有两种,一种是激光和电弧符合加热焊接技术,可进行4~8mm厚钢结构焊接中,焊接后形成的花纹比较美观,还能提升汽车的耐磨性。另一种是等离子体焊接技术,发动機气阀体早已采用填充圈等离子焊接。近十几年来粉末等离子堆焊有很大发展,可进行小熔合比的薄层料精细堆焊,能堆焊各种特种合金表面

2、汽车焊接时容易出现的质量性问题

由于零部件采用批量生产方式,生产效率比较高,汽车各个零部件形态平稳性和人为因素影响,将会引发一些质量问题。下面,本文将终点处函数汽车焊接过程中容易出现的问题。

2.1零件飞溅

在开展焊接工作时,由于温度升高,使得零部件在熔合中出现飞溅现象,让熔合质量随之减少,焊接质量发生改变。

2.2零件表面发生变化

零部件表面出现一定改变, 电极附着在零部件表面,焊点质量发生改变,给零部件外在形象带来影响,造成电极损坏。

2.3焊接强度不高

焊接强度不强,焊接位置不平稳,内部存在一些细缝,不能满足汽车生产质量要求。

3、汽车车身焊接质量控制策略

3.1保证冲压件精度

高质量冲压件精度作为获取高精度车身的重要因素,高精度车身可以制作出高质量焊接车身。冲压件精度首先是本身的几何尺寸精度,并且受到模板设计结构精度影响,通过用三坐标设备测量,可以实现工件整体测量,并对工件本身尺寸偏差进行检测,适当调整模具,从而保证其误差把控在合理范畴内。实际中,冲压件数模精度控制在0. 5公差左右,然而在实际应用中,即便每个冲压件都能够把控在该范畴内,但是也无法精准提升车身精度。由于各个环节之间连接都会受到一定因素影响,随着工件尺寸偏差积累,使得工件空隙随之增加,假设在焊接中采用合理措施进行处理,使得整个车身精度受到影响,从而无法保证车身焊接平稳性[3]。冲压件精度作为车身几何精度重要因素,所以对新模具冲出钣金件应采取对应措施进行处理,保证设计精度,提升车身焊接质量。

3.2合理布置生产线,以提高焊接工艺

从夹具和冲压零部件角度来说,其作为独立个体,而车身焊接作为一项繁琐性工作,由多个环节生产线一同实现。在整个过程中,包含了焊接夹具、焊接设备、控制系统等。如果生产工艺和生产线发生配置不合理状况,将会影响焊接精度,并且焊接质量也会受到影响。在这种情况下,可以通过科学设定工位方式,不但可以提升焊接质量,同时还能满足汽车生产要求。生产设定规范合理将直接影响生产纲领,所以在生产设计时,需要对生产均衡化综合思考,并结合约束条件将生产任务分配到对应工位中,只有这样,才能保证各个工位可以在约定时间内进行,保证各个工位都能分配对应负荷,减少时间差。假设焊接车间作为结合具体施工要求设定的生产方案和焊接对策,将不能生产高精度冲压件及夹具,并能保证车身自身质量。所以,在各个工艺中统一规划,从而提升汽车生产效率和水平,确保车身焊接质量安全。

3.3利用焊接夹具找好基准

为了焊接出高精度的车身,通常情况下,由车身分总成和车身两部分组成,需要对冲压零部件质量加以科学管理,并结合实际情况,科学设定结构合理的夹具。基准统一作为实现车身焊接工艺设计的重要标准之一,所以,在各个环节设计、生产、制造过程中,需要保证基准的统一性,这不但是设计模具、检具的重要标准,同时也是确保车身精度的重要因素。在设计过程中,需要保证冲压零部件各项特性进度,不但需要结合产品要求,同时还要根据现有生产工艺水平明确进度。在设计基准精度过程中,需要结合夹具设计要求进行,并且设计结果将会给冲压件在夹具中的进度带来直接影响。另外,应该保证被装配结构设计基准和夹具设计基准的统一性,在相邻位置的各个焊装夹具中将会存在装配关系,在这种情况下,需要设定统一的设计基准,把车身总分成分解成多个不同组合件及部件,让其设计基准处于统一状态。

在基准选择过程中,秉持的标准有三点,首先,需要把基准设定在一个不会发生变形的基础面中。其次,采取合理措施降低冲压件所料放料位置面临影响。最后,禁止在冲压件两次成形位置中设定基准。

在基准孔选择过程中,秉持的标准有五点。第一,一般来说,车身前端、上端、右端等位置通常选择圆销,这样可以防止制件发生变形现象。第二,设定的基准孔数量不得低于两个,并采用菱销方式进行定位,针对不会面临刚性冲压件的,则需要采用圆销,但是在特殊情况下,在两个基准孔不能精准定位的情况下,则需要选用三个销。第三,在车身和坐标出现倾斜的情况下,需要选择和坐标方向统一的基准销孔径,但是假设不能满足作业要求的情况下,则需要采取避让斜面方向的菱销。第四,基准孔最好加工在相同工序中。第五,基准孔间距应该做好管理工作,一般要求超过冲压件2 /3的最人全长位置,至少要超过1 /2 。

结束语

总而言之,车身作为汽车中主要部分,更是汽车零部件载体,车身焊接质量将会给车身焊接精度、质量以及生产效率带来直接影响。所以,在开展车身焊接工作时,应该重视冲压件自身精度和搭建过程中面临的偏差因素,而使得冲压件干涉和间隙逐渐扩充,保证车身焊接质量。

参考文献:

[1]尚建利,张婷.汽车车身焊接质量控制与检测研究[J].机械管理开发,2019,34(01):221-222+224.

[2]林楠.车身焊接过程监控及质量管控分析[J].科技风,2018(32):157.

[3]李子旭,刘东平.白车身试制过程中的焊接质量控制分析[J].科技创新与应用,2018(25):115-116.

作者简介:

张晓光(1988-),男,汉,河南省濮阳市清丰县马村乡东岳村3排

奇瑞汽车河南有限公司,主管师,中专,汽车冲压、焊接、车身尺寸、车身强度、车身(防腐)油漆以及质量问题改进。

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