汽車焊接工藝現狀探討

林偉新

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；現狀

1 焊接工藝技術在汽車行業的應用現狀分析

如今我國處于交通行業迅猛發展的時代，人均汽車占有量猛增，汽車成為很多中國家庭必備的出行工具，而汽車生產工藝也在不斷進行升級，與之相關的汽車維修與保養行業地位也有著提升，可以說，汽車使用率的增長給汽車服務業帶來了發展的春天。汽車焊接工藝在汽車生產行業發展前期主要應用在汽車車身的焊接與調整方面，但在汽車生產工藝技術不斷發展的當下，汽車車身制造已經不再需要焊接工藝的參與，而是采用了模具制造的技術方式，這樣可以提高汽車車身生產的標準性，而當前汽車行業對于焊接工藝的應用主要是在汽車車身細節配件的安裝焊接和汽車后期維修與改裝中。

2確定操作規程

因為整個車身尺寸的擬定、加工和校驗環節都需要設置在一個定位體系當中，故此，在對車身結構進行設計時一般都會把焊制、組裝、倒運以及總裝過程所需遵循的技術標準考慮其中。僅是在能夠保證其都遵從于某一專門技術基準的情況下，方可實現組裝車身構架時其整體車的結構尺寸和其外觀幾何形態完全吻合。在此基礎上，此類基準還要適合于夾具的尺寸設計、現場制作、技術調整、性能檢驗以及維修過程等。于是，制定基準時尚需關注以下幾項要素：①技術基準的通用性。②所用基準必須達到工件精準定位的要求。③所定基準一定要便于測量操作。④基準的執行必須方便于焊接作業的實施。

3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。

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工件之上，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。

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。

4汽車車身焊制程序的技術設計及其要件

為了真正實現汽車焊制作業的完美開展，在實施焊制程序技術設計時必須構建如下幾種要件：①汽車車身結構的數學表達模型。一般狀況下，在汽車生產領域中為打開相應的數學模型時常是采取 UG、Catia、ProE 等三維型軟件來實現，并據此獲得對應的參數。在擬定汽車車身焊制程序環節中，其整臺車的數學模型是由多個具體的個分部數學模型組合而成，且由其中確定車身總體構架尺寸以及各個零部件之間的相對位置關系等內容。另外，尚能夠依托車身結構的數學模型來繪制出各類軸測視圖以及其中的截面圖等。②樣本工件、樣本車型。涵蓋了汽車車身分部總成、各大件總成、整車總成以及沖壓工件等項目。③成套車體結構圖紙。④車身零配件匯總表。其囊括了車身所有配件的序列排號、結構名稱，標配工件攜帶的數量、產品規格以及含有沖壓工件的數量、序號以及其部件名稱等多項內容。

4.1分析焊點結構

通常來說，在對產品結構進行設計時須確定好焊點的重要等級、焊接數量、具體位置及焊接強度等參數。然而，時下部分客戶并沒有提供產品圖紙而只是提供產品數模。

4.2確定定位焊點

汽車車身中較為復雜的構件，常常需要經過組裝與補焊等過程來完成焊接。在進行工件組裝時，往往受到設備布置空間、生產節拍以及夾具空間占用情況等因素的限制，難以一次就將全部焊接工作完成，而是需要將其分為若干部分，并逐步完成焊點，最后，還要保證焊點能夠確保工件離開夾具時的尺寸與形狀。

4.3焊點分組

汽車車身的任一組成上均有很多焊點需要完成。所以，在設計工藝過程中應當對焊點分組。

4.4焊鉗初期選型

焊鉗初步選型即對焊點組數量進行明確，也就是確定焊鉗的最小數量。以工程的尺寸與形狀為依據來明確焊鉗的吊掛形式（轉環、縱吊、橫吊）、焊鉗的形式（C 形、X 形）、電極形狀、形成、喉深、開檔等內容，并確定焊點的位置以及操作位置。

4.5試件試焊

當定位基準，夾緊機構調試工作階段性完成后需按照焊接作業指導書對試件進行焊接，通過焊接對以下幾項內容進行校驗：

a. 焊接夾緊順序是否合理，焊后夾具各氣缸打開動作是否順利。

b. 焊后夾具松開后總成件與夾具定位塊的貼合程度及各定位孔、定位面表面質量。

c. 焊后取件是否方便。

d. 焊接參數是否合理。

4.6試焊件檢驗及分析

試焊件首先需進行外觀檢測，各處各定位孔、定位面表面質量均應滿足客戶要求。再按照檢測指導書使用總成檢具對試件進行手工檢測，并做好檢測記錄，手工檢測全部合格后再進行CMM檢測。如手工檢測即存在較大的問題，需立即通過檢測記錄、調試記錄及原有夾具資料對問題點進行分析，并重新制定方案，調整夾具。

數模或圖紙給定的公差范圍是重要的檢測指標，但不是唯一的檢測指標，對于焊接強度、焊接質量穩定性，焊件外觀等因素均為檢測指標，他們都需要后續每道工序的反饋信息，參考后序工序的反饋信息，不斷對焊接夾具，焊接參數，焊接工藝等進行調整，逐步實現整車需求。

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。

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