论文部分内容阅读
【摘 要】 焊接作为汽车车身装配过程中主要工艺，其质量好坏一定程度上对汽车的整车强度有着重要的影响。本文主要介绍的就是汽车车身的焊接工艺，并且对其措施进行了分析。
【关键词】 汽车车身；焊接工艺简介
汽车的车身壳体是由几十种、甚至是上百种的薄板冲压件组合而成。这些钣金件通过焊接、铆接等方式进行连接。由于车身冲压件的材料多数是焊接性能优良的低碳钢，因此具有操作简单以及密封性能好的优势。因此焊接成为现代车身制造过程中应用最为广泛的一种联结方式。本文主要介绍其中的几种形式，包括点焊、凸焊、二氧化碳气体保护焊和激光焊。
1.点焊
1.1点焊原理
点焊形式是在两焊件间形成一个焊点对两焊件进行连接。它的原理是当两焊件被压紧于两柱形电极之间时，首先通上强大的电流（充分利用电阻热）把工件的焊接区加热到能够形成熔核。然后对电流进行切断，熔核在压力作用下会出现冷却结晶。
1.2点焊加工注意点
在对其进行使用的过程中，通常需要注意以下几点：
（1）焊接之前的清理
把车身的焊接表面污物以及杂物清理干净，比如上面的锈迹以及漆膜等，从而使焊接电流能够保持更加通畅。
（2）要掌握焊接表面间的间隙
在进行焊接之前，应该要将焊件的表面进行平整，为了防止焊接过程中出现电流导通不畅的现象，焊接件和焊接件表面之间要严禁出现间隙。
（3）把握焊点之间的距离
对于每一个焊缝的强度来说，其主要是由焊点之间的距离和边缘之间的距离所决定的，焊点之间的距离大小要控制在不致形成支路电流的范围内。
2.凸焊
2.1凸焊特点
在车身的焊接中凸焊也是一种常用的工艺。它主要用于焊接低碳钢和低合金钢的冲压件。关于凸焊的种类比较多，除了钣金件的凸焊外，还有螺栓类零件的凸焊、线材交叉凸焊、管道凸焊等。其中钣金件的凸焊最为合适的厚度是在0.5mm到4mm之间。
2.2凸焊与点焊的区别
凸焊和点焊的不同主要是在于焊件上是否在预先加工出来凸点。针对凸焊这种运用于车身的焊接工艺而言，由于在单位面积上施加压力和电流，能够集中热量并且伴随车身钣金件表面的氧化膜的破裂，实现了多点凸焊，不但接头变形能够减轻，而且焊接的效率也能够大大的提高。当然凸焊焊接工艺的前提主要是先冲制出车身的凸起部位。
3.二氧化碳气体保护焊
3.1二氧化碳气体保护焊原理
针对二氧化碳保护焊而言，它在一定程度上是以二氧化碳气体为主要的保护气体，通过焊丝与工件间能够产生电弧，电弧产生高温之后，就会对金属部件进行熔化，然后在进行焊接工艺，在焊接的过程中，经常使用光焊丝，并且在一定程度上将其作为填充金属。
3.2二氧化碳气体保护焊优点
和其它类型的车身焊接工艺而言，二氧化碳气体保护焊在一定程度上有着自身的优势，其主要表现就是焊接的效率比较高，成本相对较低，焊接的质量能够得到有效的保障。同时二氧化碳气体保护焊对铁锈具有着比较小的敏感性，可以在一定程度上实现焊接过程中的机械化，同时也能够实现焊接的自动化，所以，二氧化探气体保护焊得到了比较广泛的应用。
3.3二氧化碳气体保护焊规范选择
二氧化碳气体保护焊在一定程度上具有着比较多的规范参数，二氧化碳流量、所用焊丝尺寸、电弧电压的大小、焊接过程中的电流和速度、直流回路电感等等，在对这些参数进行选择的过程中，一定要保障在焊接质量的基础之上，对焊接效率尽可能进行提升。在对汽车车身进行焊接的过程中，要按照常用的二氧化碳气体保护焊接规范进行使用。
4.激光焊接
4.1激光焊原理
所谓的激光焊接是利用大功率单色光子流聚焦而成的激光束，激光束照射在材料表面，材料经过照射成为液态再经过冷却凝固，实现两种材料的衔接。激光焊接的原理主要是光子轰击技术表面形成整齐，蒸发的金属可以防止剩余能量被金属反射掉，如果被焊接金属有良好的导热性能，则会得到比较大的熔深。激光在材料表面的反射以及吸收，其本质上是光波的电磁场和材料相互作用的结果。激光的光波摄入到材料时，材料当中的带电粒子根据光波电矢量的步调震动，从而使光子辐射变成了电子的动能。物质吸收激光之后，首先产生的某些质点过量能量，如自由电子的功能以及束缚电子激发能，这些原始激发能够经过一定过程在转化成为热能。激光加工的过程中，吸收光能转化是在极端的时间内所完成的，在这个时间内，热能仅仅局限于材料的激光辐照中，后通过热传导，热能由高温区传向低温区。
4.2激光焊优点
激光焊接相比较其他的焊接方式具有以下优点：
（1）密度比较集中，焊接的过程中不产生外力的作用，适合焊接难于接触的部位。
（2）非接触加工，对焊件不产生外力的作用，适合焊接难于接触的部位。
（3）激光可以通过光学元件进行传输以及变化，方便和机器人的配合，自动化程度以及生产效率比较高。
（4）焊接工艺比较稳定，焊缝的表面以及内在质量比较好，并且性能也比较高。
（5）适合难溶的金属以及有机玻璃等材料
（6）绿色环保以及没有污染。
（7）不受电场磁场的感染
4.3激光焊质量问题分析处理
随着激光技术的不断发展，激光焊接技术也日新月异，激光焊接的质量相对来说是比较高的，并且在使用的过程中也能够更好的对其质量进行有效的保证，目前已经是得到了比较广泛的应用。但是在实际激光焊接以及生产的过程中，也会出现各种问题。如何对这种问题的原因进行辨别，对其汽车焊接工艺的质量问题进行有效的解决，这是汽车车身焊接工艺管理过程中非常重要的一环。
其一，要对激光焊接品质进行有效的检查，一般情况下有目视检验以及破坏性检验这两种方法。
针对目视检验而言，工作人员在一定程度上根据自己丰富的工作经验对激光焊接产品是否合格进行判定，但是若凭此检验就下结论，相对来说还不是很充分，这就在一定程度上需要进行破坏性检验，也就是对激光焊接母材进行撕开确定，另外，也可利用拉伸仪进行拉伸强度的检验。然后结合相关的现象进行原因分析。
一般情况下，如果激光焊接加工不良，在一定程度上可能会出现材料问题，激光焊接机需要在进行检查材料质量之后，对材料进行更改，或者是对激光焊接机波形设定工艺条件进行解决。如果激光焊接产品的同一部位在一定程度上连续出现激光焊接不良的现象，很可能是工作臺和夹具有问题，若出现工件焊穿或是虚焊现象的发生，必须对激光焊接机的能量稳定性或工作台及夹具是否存在问题进行检查。同时加强激光焊接品质保证管理。在采用激光焊接时，一定要用压力测试仪对激光焊接压力进行测试，只有这样才能够让压力在一定程度上保持不变，同时，经常对激光焊接机头的动作状况进行检查。
其二，要加强对电流的检查，避免出现激光焊接超载运转所引起的过热使电力输出减少以及工作接触不良导致电流不断的减少。
其三，要考虑攻坚厚度、镀层厚度以及尽速成分等变化，避免激光焊接过程中出现接触不良的现象。
参考文献：
[1]谢江.汽车车身的焊接工艺设计分析[J].中国新技术新产品.2014，12（24）：112-115
[2]张文金，陈启剑.汽车车身的焊接工艺及其措施[J].科技传播.2014，12（24）：102-105
[3]王晓华，崔志琴.汽车车身的焊接工艺方法[J].机械工程与自动化.2011，12（24）：174-176
[4]李文忠，高保雷，邵丹.浅析汽车车身的焊接工艺设计[J].汽车工艺与材料.2006，12（24）：190-195
【关键词】 汽车车身；焊接工艺简介
汽车的车身壳体是由几十种、甚至是上百种的薄板冲压件组合而成。这些钣金件通过焊接、铆接等方式进行连接。由于车身冲压件的材料多数是焊接性能优良的低碳钢，因此具有操作简单以及密封性能好的优势。因此焊接成为现代车身制造过程中应用最为广泛的一种联结方式。本文主要介绍其中的几种形式，包括点焊、凸焊、二氧化碳气体保护焊和激光焊。
1.点焊
1.1点焊原理
点焊形式是在两焊件间形成一个焊点对两焊件进行连接。它的原理是当两焊件被压紧于两柱形电极之间时，首先通上强大的电流（充分利用电阻热）把工件的焊接区加热到能够形成熔核。然后对电流进行切断，熔核在压力作用下会出现冷却结晶。
1.2点焊加工注意点
在对其进行使用的过程中，通常需要注意以下几点：
（1）焊接之前的清理
把车身的焊接表面污物以及杂物清理干净，比如上面的锈迹以及漆膜等，从而使焊接电流能够保持更加通畅。
（2）要掌握焊接表面间的间隙
在进行焊接之前，应该要将焊件的表面进行平整，为了防止焊接过程中出现电流导通不畅的现象，焊接件和焊接件表面之间要严禁出现间隙。
（3）把握焊点之间的距离
对于每一个焊缝的强度来说，其主要是由焊点之间的距离和边缘之间的距离所决定的，焊点之间的距离大小要控制在不致形成支路电流的范围内。
2.凸焊
2.1凸焊特点
在车身的焊接中凸焊也是一种常用的工艺。它主要用于焊接低碳钢和低合金钢的冲压件。关于凸焊的种类比较多，除了钣金件的凸焊外，还有螺栓类零件的凸焊、线材交叉凸焊、管道凸焊等。其中钣金件的凸焊最为合适的厚度是在0.5mm到4mm之间。
2.2凸焊与点焊的区别
凸焊和点焊的不同主要是在于焊件上是否在预先加工出来凸点。针对凸焊这种运用于车身的焊接工艺而言，由于在单位面积上施加压力和电流，能够集中热量并且伴随车身钣金件表面的氧化膜的破裂，实现了多点凸焊，不但接头变形能够减轻，而且焊接的效率也能够大大的提高。当然凸焊焊接工艺的前提主要是先冲制出车身的凸起部位。
3.二氧化碳气体保护焊
3.1二氧化碳气体保护焊原理
针对二氧化碳保护焊而言，它在一定程度上是以二氧化碳气体为主要的保护气体，通过焊丝与工件间能够产生电弧，电弧产生高温之后，就会对金属部件进行熔化，然后在进行焊接工艺，在焊接的过程中，经常使用光焊丝，并且在一定程度上将其作为填充金属。
3.2二氧化碳气体保护焊优点
和其它类型的车身焊接工艺而言，二氧化碳气体保护焊在一定程度上有着自身的优势，其主要表现就是焊接的效率比较高，成本相对较低，焊接的质量能够得到有效的保障。同时二氧化碳气体保护焊对铁锈具有着比较小的敏感性，可以在一定程度上实现焊接过程中的机械化，同时也能够实现焊接的自动化，所以，二氧化探气体保护焊得到了比较广泛的应用。
3.3二氧化碳气体保护焊规范选择
二氧化碳气体保护焊在一定程度上具有着比较多的规范参数，二氧化碳流量、所用焊丝尺寸、电弧电压的大小、焊接过程中的电流和速度、直流回路电感等等，在对这些参数进行选择的过程中，一定要保障在焊接质量的基础之上，对焊接效率尽可能进行提升。在对汽车车身进行焊接的过程中，要按照常用的二氧化碳气体保护焊接规范进行使用。
4.激光焊接
4.1激光焊原理
所谓的激光焊接是利用大功率单色光子流聚焦而成的激光束，激光束照射在材料表面，材料经过照射成为液态再经过冷却凝固，实现两种材料的衔接。激光焊接的原理主要是光子轰击技术表面形成整齐，蒸发的金属可以防止剩余能量被金属反射掉，如果被焊接金属有良好的导热性能，则会得到比较大的熔深。激光在材料表面的反射以及吸收，其本质上是光波的电磁场和材料相互作用的结果。激光的光波摄入到材料时，材料当中的带电粒子根据光波电矢量的步调震动，从而使光子辐射变成了电子的动能。物质吸收激光之后，首先产生的某些质点过量能量，如自由电子的功能以及束缚电子激发能，这些原始激发能够经过一定过程在转化成为热能。激光加工的过程中，吸收光能转化是在极端的时间内所完成的，在这个时间内，热能仅仅局限于材料的激光辐照中，后通过热传导，热能由高温区传向低温区。
4.2激光焊优点
激光焊接相比较其他的焊接方式具有以下优点：
（1）密度比较集中，焊接的过程中不产生外力的作用，适合焊接难于接触的部位。
（2）非接触加工，对焊件不产生外力的作用，适合焊接难于接触的部位。
（3）激光可以通过光学元件进行传输以及变化，方便和机器人的配合，自动化程度以及生产效率比较高。
（4）焊接工艺比较稳定，焊缝的表面以及内在质量比较好，并且性能也比较高。
（5）适合难溶的金属以及有机玻璃等材料
（6）绿色环保以及没有污染。
（7）不受电场磁场的感染
4.3激光焊质量问题分析处理
随着激光技术的不断发展，激光焊接技术也日新月异，激光焊接的质量相对来说是比较高的，并且在使用的过程中也能够更好的对其质量进行有效的保证，目前已经是得到了比较广泛的应用。但是在实际激光焊接以及生产的过程中，也会出现各种问题。如何对这种问题的原因进行辨别，对其汽车焊接工艺的质量问题进行有效的解决，这是汽车车身焊接工艺管理过程中非常重要的一环。
其一，要对激光焊接品质进行有效的检查，一般情况下有目视检验以及破坏性检验这两种方法。
针对目视检验而言，工作人员在一定程度上根据自己丰富的工作经验对激光焊接产品是否合格进行判定，但是若凭此检验就下结论，相对来说还不是很充分，这就在一定程度上需要进行破坏性检验，也就是对激光焊接母材进行撕开确定，另外，也可利用拉伸仪进行拉伸强度的检验。然后结合相关的现象进行原因分析。
一般情况下，如果激光焊接加工不良，在一定程度上可能会出现材料问题，激光焊接机需要在进行检查材料质量之后，对材料进行更改，或者是对激光焊接机波形设定工艺条件进行解决。如果激光焊接产品的同一部位在一定程度上连续出现激光焊接不良的现象，很可能是工作臺和夹具有问题，若出现工件焊穿或是虚焊现象的发生，必须对激光焊接机的能量稳定性或工作台及夹具是否存在问题进行检查。同时加强激光焊接品质保证管理。在采用激光焊接时，一定要用压力测试仪对激光焊接压力进行测试，只有这样才能够让压力在一定程度上保持不变，同时，经常对激光焊接机头的动作状况进行检查。
其二，要加强对电流的检查，避免出现激光焊接超载运转所引起的过热使电力输出减少以及工作接触不良导致电流不断的减少。
其三，要考虑攻坚厚度、镀层厚度以及尽速成分等变化，避免激光焊接过程中出现接触不良的现象。
参考文献：
[1]谢江.汽车车身的焊接工艺设计分析[J].中国新技术新产品.2014，12（24）：112-115
[2]张文金，陈启剑.汽车车身的焊接工艺及其措施[J].科技传播.2014，12（24）：102-105
[3]王晓华，崔志琴.汽车车身的焊接工艺方法[J].机械工程与自动化.2011，12（24）：174-176
[4]李文忠，高保雷，邵丹.浅析汽车车身的焊接工艺设计[J].汽车工艺与材料.2006，12（24）：190-195