车身焊接主要采取的工艺有哪些,都用在车身的哪些部位?

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2018年4月3日20:38:05 评论 49次 2186字阅读7分17秒

由于现代汽车制造技术的发展以及进步,很多车企在车身焊接技术上的提高也是十分显著的,这其中涉及到的焊接技术也越来越多。

今天我们就来说说车身都用了哪些焊接技术吧!

1)电阻点焊

车身中,白车身的大部分拼接工作都是通过电阻电焊来完成的,一般在工厂中比较常见的是悬挂式点焊机和机器人点焊机。这两种点焊器的使用比还是要看车间的自动化率,像通用武汉这边,车间的自动化率应该在97%以上,主要是以机器人点焊机为主。悬挂式点焊机主要应用在一些方便使用机器人或者需要后期进行补焊的位置。

电阻点焊的优点也很明显,比如功效高、节约劳动力、成品整体性好、节约材料、降低成本等特点。但是由于点焊的结合强度不高,表面不美观等问题还是比较明显的。这个可以对比现在比较热门的激光焊接技术,这方面的问题有了明显的提高。以车顶来说,对于采用点焊的汽车,都会在车顶两侧加两条橡皮条遮挡。如下图:

 

电阻电焊技术是使用很广泛的,我们要辨别也很简单,下图是车门处点焊效果图。

以上是普通的压力电阻焊的特点,除此之外还有一种比较特殊的点焊工艺,即单面点焊,它一般是作为一种补充手段应用于汽车门盖上,用于防止内外板窜动。它在保证具备良好的连接的同时,在另一侧具备良好的表面质量。

下图为空冷式单面点焊示意图

2)激光焊接/激光钎焊

激光焊分为三种:激光焊、激光钎焊、远程激光扫描焊。激光焊主要运用在顶盖、后盖和地板上;激光焊和激光钎焊我们车间已经有所使用,远程激光扫描焊占无运用。激光钎焊主要使用在车顶和后盖上,其中车顶要求焊接角度在90+/-5度,后盖要求在角平分线+/-5度,后盖转角处不采用激光钎焊。车顶与侧围焊缝间隙控制在0.3mm。激光焊则不仅用于车顶与侧围的拼焊,而且被用于底板和侧围与车顶横梁的焊接。

对于激光焊我的理解是,其有着热量集中,焊接热影响区小,无焊渣,焊缝质量好等特点。但是由于这种工艺控制起来比较复杂,成本高,而且对焊接件的形状和布局有一定的要求,并不能被广泛使用。下图是实物图。

3)螺柱焊

也称为植焊,一般用在节拍要求相当高或焊接位置人工不易达到的工位。手工或半自动焊接一般需要夹具上要有焊枪导向定位装置,单件上螺柱焊数量较多时,夹具较复杂。注意的是螺柱焊范围较广,不光指代有螺纹的螺柱,也包括T型钉和圆柱。(一般螺柱焊会在底板补焊处使用)下图中可以看到使用这种工艺焊接上的螺柱。感觉现在的螺柱焊主要还是以手工螺柱焊为主。

4)螺母凸焊

通常除了动力总成与车身采用螺栓机械连接以外,电池固定块、安全带固定块、油箱固定块等也采用相同的连接方式。为了保证足够的连接强度,一般都采用凸焊的方法将螺栓连接的螺母端固定在白车身上。下图是实物图。

5)Clinch焊

铆接是白车身制造中的一种常见的机械连接方式,使用冲头和凹模将两层或多层金属或非金属板通过冲压形成锁扣,从而达到连接的目的。

其作为一种较新的工艺,与点焊相比,运营费用可以节省30%~60%,强度只有焊点的50%~70%,但抗疲劳强度远远高于焊点(可以运用在强度要求不高的门盖区域,本车间就在加强件与车盖的连接上采用Clinch焊接方式)。如果铆接接头周围因铆接工具与工件表面不垂直而导致的变形时,需要矫正铆接工艺,如果铆接接头强度下降到平均值的85%以下时,需要调整铆接工艺,以使强度上升到均值的90%以上。普通的点焊连接破坏了板件表面的镀层,还会使板件产生热变形,而clinch焊既无飞溅,对板件表面又无要求,且连接过程的自动化程度高。是一种很好的焊接工艺方法。

上图是采用多头铆点设备得到的汽车后隔板焊接件

6)plasma焊

plasma(等离子焊)焊接与TIG焊都属于弧焊。plasma焊接系统,由数字化TIG焊接电源,等离子发生模块,冷却系统,焊枪系统,送丝机构及机器人组成,自动化程度高,由于plasma电弧较TIG电弧更为集中,因此焊接热影响区更小,工件变形更小,尤其适合门盖薄板的焊接。这种焊接技术作为一种新技术还不是很常见,我现在知道的信息时SGM是配备的。

下图是其焊接原理以及实际效果图。

7)混合气体保护焊

补焊工位主要采用混合气体保护焊。

混合气体保护焊是采用在惰性气体中加入一定量的活性气体,如氩气加二氧化碳气体(Ar+CO2),氩气加氧气(Ar+O2),氩气加氧气和二氧化碳气体(Ar+O2+CO2)等作为保护气体的一种熔化极气体保护电弧焊方法。

采用Ar+CO2+O2混合气体作为保护气体焊接低碳钢、低合金钢比采用上述两种混合气体作为保护气体焊接的焊缝成形、接头质量、金属熔滴过渡和电弧稳定性好。

8)MIG/TIG焊

和TIG焊一样,它几乎可以焊接所有的金属,尤其适合于焊接铝及铝合金、铜及铜合金以及不锈钢等材料。焊接过程中几乎没有氧化烧损,只有少量的蒸发损失,冶金过程比较简单。MIG焊时,基本上都采用直流反接。但是它有一个致命的缺点—氩弧焊的危害程度要比一般电焊相对来说要大,可以产生紫外线、红外线辐射、臭氧、二氧化碳、一氧化碳等有害气体和金属粉尘,可引多种起职业病。所以这方面的使用对企业来说还是很头疼的。

总的来说,汽车的焊接工艺方法现在是趋于多样化了,这也有助于车身强度、表面状况、生产能效的提高。关于焊接工艺的使用,各个车企理念还是不一样的,有对新工艺不断地最求,也有对老工艺不断地完善。总之,车身焊接技术是一门高深的学问,任重道远啊。

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