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《汽車技術》2018年第4期

摘要:在現代汽車產業發展中，焊接工藝作為一種重要的工藝技術，被廣泛應用在汽車工藝制造中，所以需要在明確汽車焊接工藝現狀的基礎之上，加強對于工藝要點的掌握，以此為汽車的優良制造奠定基礎。對此進行探究，從而在分析與研究下提出合理的應用建議。

關鍵詞:汽車焊接;工藝應用;發展現狀

0引言

汽車整體無論是車身、車廂還是發動機以及變速箱等，都需要應用焊接技術以此起到連接、保護、固定等多種作用。目前在汽車焊接工藝應用中也有多樣性的焊接方法，比如常用的電焊、激光焊、氣焊等，所以需要結合零部件的使用需求去選擇恰當的焊接方式，以此保障汽車生產的質量。

1傳統汽車焊接工藝及其發展現狀

1．1常用的焊接工藝

傳統汽車加工作業中，可以利用加熱加壓的手段將兩塊及多塊金屬連接起來的工藝方式就是焊接工藝，一般而言焊接方法可以分為三大類，分別是熔焊、壓焊以及釬焊，而最為常用的電焊方式是焊條電弧焊、二氧化碳氣體保護焊、電阻電焊以及激光焊接。比如電阻電焊就是利用電流流通時所產生的電阻熱去加熱焊件，致使焊件存在部分融化的狀態，再利用一定的壓力將焊件連接起來，所以電焊的整體過程可以分為四大階段，分別是預壓階段、焊接階段、鍛壓階段以及停止階段。因為其自身的便利化、用時短等優勢，而被廣泛使用在汽車零部件修理以及汽車生產制造當中。還有二氧化碳保護焊則多用于車廂、車架以及液壓缸、千斤頂等部分的焊接［1］。激光焊接則是利用激光作為熱源而將焊件進行融化所實現的焊接方式，并且激光因為其自身焊接方式具有精準度，同時用于精密部分的金屬焊接。所以一般而言激光焊整體密度較高，具有深穿透的優勢，典型的激光焊接設備結構是由CNC單元、激光源、光束擴束、圓偏振鏡、光束傳輸系統、加工頭、加工用氣體共同結合，然后作用在置于運動系統的共檢之上，所以在傳統汽車作業加工中所采取的激光器有兩種，分別是氣體激光器以及TAG激光器，要根據焊件所需密度標準來選擇合適的激光器，并且二者結合使用會有更好的效果［2］。

1．2常見焊接工藝應用問題

傳統的焊接工藝在實際應用上也會存在著相應的問題，比如焊件的不完整，出現裂紋、形狀缺陷、咬邊、燒穿、氣孔等，都是常見的焊接問題，一旦出現此類現象，就會導致汽車整體產生破損，并且焊件自身也會相對脆弱，不能夠正常應用。其中常見的焊接缺陷之中危害最大的就是焊接裂紋現象與未熔合現象，所以需要及時利用探傷手段(超聲波探傷、滲透探傷、磁性探傷)去加強對于焊接問題的監督與檢查，從而避免因為不恰當施用的焊接工藝而導致汽車出現問題與不安全因素。例如在電焊工藝應用中，焊接電流、焊接壓力、電磁干擾等一旦超過標準參數，就會導致焊接質量下降，所以如何提升電焊工藝的控制度與精準度，提升整體焊接工藝的應用質量，是目前汽車制造中制造商、生產工人以及汽車消費者所共同關注的重要問題［3］。

2吸收汽車焊接的新工藝，實現焊接工藝的有效創新

在傳統工藝應用的基礎上，汽車焊接工藝也在不斷的研究中實現發展，以此來減少焊接的實際缺陷，提升焊接過程的穩定性與汽車焊接質量。比如雙光束激光焊接就是在原有的激光焊接技術上進行延伸與改善的。鈦合金雙光束激光焊比起傳統激光焊接方式而言具有更加穩定的特性，對于焊縫的形狀有更高的控制度，并且相對較為精準。因為常規的鈑金成型的薄壁結構件，在焊接裝配的過程中，往往會存在裝配間隙較大、氣孔較大等現象，所以為了改善這一問題，鈦合金雙光束激光焊在有效調整激光能量之間的配比、兩束激光之間的距離、分布方式的同時，進一步提升工藝應用的精準程度，因為殘余應力變形小，還能夠解決間隙氣孔較大、合金元素燒損嚴重的相關問題。所以在汽車拼焊板的加工領域可以使用雙光束激光工藝進行加工，從而能夠實現對于填絲釬焊以及異種材料的有效焊接［4］。點焊工藝也在隨著汽車制造業的發展而不斷革新，可以通過控制好電流參數、分流情況、壓力參數、物質含量等方式，獲得穩定的焊點質量，實現焊接電流的開環控制。一般而言，開焊的焊點如果沒能夠檢查出來，就會存在著巨大的安全隱患，所以需要優化點焊應用的監控與檢查體系，加強對于焊點合格率的檢查，利用點焊質量在線監測與控制技術的有效應用，從而對于點焊進行實時監控，從而保障產品的實際質量。根據實際調查研究結果顯示，在應用了全新的點焊技術之后，其每臺車都能夠減少200點的焊點數量，并且能夠解決100元左右的制作成本。所以在改善電焊工藝的過程中需要從控制模式、控制方法、調節參量以及電焊電極材料選擇等方面進行優化，改變原有的單變量調節形式，讓焊接時間與焊接電流轉變成多變量調節形式，以此適應不同條件下，汽車零部件的應用需求［5］。我國還有其他高端焊接工藝目前還未完全推廣，比如我國首創的“超聲震動強化攪拌摩擦焊接技術”就能夠解決鋁合金、鎂合金此類特殊金屬材料的焊接問題，以超聲波為主要手段，將超聲波作用在金屬與設備攪拌頭上，超聲波利用2萬多次/s的振動頻率而使得金屬變軟發揮焊接的作用;提升了焊縫強度、焊接速度以及焊接質量。并且此項技術顛覆了焊條、火光加焊槍的傳統焊接工藝，能夠以最低的能耗來提升汽車的實用性與安全性，從根本上降低生產成本，實現節能減排的發展目標。

其次材料使用上也有所突破，輕質的易焊接新材料的使用也是目前焊接管工藝創新的一大亮點。比如彌散強化銅，其強度、溫度與導電率都明顯好于鉻鋯銅的原料。還有摩擦焊工藝中也可以將整體鍛造結構來改為段焊結構，也會在一定程度上降低熱段模的維修費用以及維修成本，保證品質，提升經濟效益。在焊接缺陷的解決與完善方面可以通過采用焊縫跟蹤技術來加強監督與跟蹤，例如機械跟蹤、激光跟蹤、CCD攝像跟蹤以及電弧跟蹤方式等，都可以在一定程度上加強焊接位置的精準程度，降低產生焊接缺陷的實際概率，提升執行元件控制精度、自動識別焊縫位置，找準焊縫的同時讓焊槍能夠自動化適應控制。這些都是目前汽車焊接工藝的發展與創新成果，所以在汽車焊接工藝應用過程之中，應該積極吸取全新的汽車焊接技術，從而結合汽車制造業的實際發展狀況，加強汽車焊接工藝技術的有效應用。

3結語

目前汽車焊接工藝無論在創新還是設計方面都有很大的發展空間，我們需要在明確詳細的汽車焊接工藝技術應用現狀的基礎之上，加強對于現代汽車零部件焊接工藝的詳細分析，突破傳統焊接工藝的應用現狀，從而提升焊接工藝的精準度與穩定性。從焊接工藝進行著手，提高焊接工藝的生產效率，降低焊接工藝的生產制造成本，以此滿足汽車制造的應用需求。

參考文獻:

［1］張永波，岳德梅．汽車座椅支架機器人自動焊接工藝實施與控制［J］．電焊機，2017(6):14－19．

［2］王鵬宇，祝威．現代汽車車身的焊接工藝設計分析［J］．科學與信息化，2018(2):100+103．

［3］韋榮發，張瑩，蒙世瑛，等．汽車覆蓋件鑄鐵模具焊接修復工藝研究與應用［J］．模具工業，2017(11):64－68．

［4］吳昊，張陽．現代汽車零部件焊接工藝分析［J］．科學與信息化，2018(2):102－103．

［5］劉東．汽車車身的焊接工藝自動化設計研究［J］．建筑工程技術與設計，2017(28):1862.

作者：阮玉權 單位：柳州福臻車體實業有限公司