何长玉
长城汽车股份有限公司 河北省保定市 071000
摘要：在现代机械制造业之中，焊接作为一种必要的工艺方法，在汽车制造之中得到广泛的应用。汽车的发动机、车桥、变速箱、车身、车架、车厢等总成都需要焊接技术应用的支持。所以，文章针对汽车制造中焊接技术的使用情况进行了分析，以便对后续的汽车制造有一定的借鉴价值。
关键词：汽车；制造；焊接
1.汽车工业所用的焊接方法及零部件的应用情况
（1）电阻焊。针对点焊，主要是在车门、底板、车身总成等方面加以使用；多点焊，主要是在车门、车身底板、行李箱盖等方面使用；缝焊，主要是在减震器封头、消声器、油箱等方面使用；凸焊与滚凸焊，主要是在减震器阀杆、车身零部件、小支架、制动蹄等方面使用；对焊，主要是在刀具、钢圈等方面使用。（2）电弧焊。氩弧焊，主要是在铝合金零部件、机油盘等方面使用；CO2保护焊，主要是在后桥、车厢、传动轴、横梁等方面使用；埋弧焊，主要是在天然气汽车、法兰、板桥套管等方面使用；焊条电弧焊，主要是在备胎架、支架等方面使用。（3）特种焊。电子束焊，主要用于后桥与齿轮等；摩擦焊，主要是在半轴、后桥、阀杆等方面使用；激光焊割，主要是在齿轮、车身底板等方面使用。（4）氧乙炔焊，一般在车身总成补焊之中使用。（5）钎焊，一般是在硬质合金、钢件、散热器等焊接之中使用。
2.2汽车工业中焊接新技术的应用
2.1气体保护焊接技术
2.1.1CO2气体保护焊方法及原理利用CO2焊所用的焊丝直径可分为细丝CO2焊（焊丝直径不大于1.2毫米），粗丝CO2焊（焊丝直径大于1.2毫米）。按操作方法可分为半自动CO2焊和全自动CO2焊。CO2焊与其它电弧焊方法比较有具焊接质量好、焊接变形小、操作简便、能耗低、生产率高、适用范围广、成本低、等优点，而且焊后不需要清渣，又因是明弧，便于监视和控制，利于实现焊接过程的自动化和机械化。但是CO2保护焊也存在一些缺点，采用大电流焊接时，焊缝表面成形不及埋弧焊，飞溅较多，不能焊接易氧化的有色金属等材料。
2.1.2氩弧焊新技术
氩弧焊的主要工作原理，送丝机连续不断的将焊丝送进焊枪内，接触CONTACTTIP通电后在电极和母材之间使用保护气阻断空气，保护ARC及焊接区进行焊接的技术。氩弧焊的特性：效率高、熔融、焊接较快。随着熔融，焊接速度的提升可缩短工时，节约成本。焊入深度，随着电流密度增大，ARC集中性良好，焊入较深。熔融、焊接的效率较高。焊接变形发生较少。焊接较经济。氩弧焊包含了非熔化极和熔化极，一般在高合金钢焊接与有色金属焊接之中使用。为了能够实现改善成形条件，减少飞溅出现，就可以选择混合气体保护焊。
2.2电阻焊接技术
电阻焊接技术是通过要进行焊接的母材的接触部位的电流流动，利用电阻发热对焊接部位进行挤压，短时间内通过高电流焊接。是通过接触面的接触电阻瞬间形成焊缝。通电后通过持续一定时间的加压接合的焊接工艺。其中，最具有代表性的是点焊。在开展电焊时，主要是利用材料上下电极来对正加压，让工件能够紧密的接触，然后通电，由于工件之间接触位置电阻较大，加热会迅速升高温度，使得金属熔化，从而形成焊核；在断电之后，依旧会保持压力的持续加大，在压力作用下，熔核就会凝固结晶，形成致密组织的焊点。电极与工件接触位置的热量，因为导热性较好的铜电极，让冷却水传走，所以，其上下电极的升温本身是有一定限制的，不会出现焊合。点焊，实际上就是机械与热作用下形成焊点，热作用会让焊件贴合面木材金属出现熔化，机械里作用下，会让焊接区域出现必要的塑性变形，两者适当的配合与共同作用，就成为最基本的焊接条件。
在实施焊接中，一个焊点包含的所有程序的完成，也可以称之为点焊焊接循环。汽车工业一般会选择悬挂式电焊机，一个车间一般会搭配几十或者是上百台，一般需要达到100kVA的容量，进而在薄板焊接上得到广泛的使用。目前，在车身骨架零部件生产中，就会主要利用这一种焊接技术。
2.3高能束热源焊接及加工技术
高能束热源在汽车工业之中得到广泛的使用。目前，其新技术主要包含：一是激光和电弧复合加热焊接。利用激光焊接技术可以焊接窄而深的焊缝，利用电弧焊接技术则可以焊接宽而浅的焊缝。相比之下，前者的成本较大，后者的投入相对较少，通过科学的组合就能极大地提高焊接效率。激光和电弧复合加热焊接的设计是至关重要的，要求两种热源的夹角尽量达到最小，对于焊炬也要将其设计成激光与双电弧电源结合的形式。该焊接技术方法通常应用于4-8mm钢结构的焊接，即在生产汽车部件、焊接铝合金方面使用较多。并且将激光应用于焊接和紧密切割，可以在摩擦面形成的重熔复合层抑或是储油细花纹中得到应用，显著提高部件耐磨性。二是等离子体应用。氩气保护等离子焊接切割在各个生产制造行业都得到了较多的应用，其中以加工有色金属、合金钢等为主。在现阶段，对于铁路客车厂应考虑使用水下等离子切割技术，以便减少变形，进一步提高精度。如今在生产汽车发动机气阀体时已经进行等离子焊接。
3.汽车工业焊接的发展趋势
3.1发展自动化柔性生产系统
在对汽车工业的整体焊接情况进行分析之后，发现汽车工业的焊接发展呈现出一定的趋势：推动自动化柔性生产系统快速发展。对于工业领域的机器人而言，由于其包含了灵活性生产和自动化生产的特性，所以近年以来机器人得到快速的、较大规模的使用。该机器人带着自身的焊钳储存库，依据不同焊装部位的不同要求抑或是焊装产品发生的变化，就能从储存库里自动抓换焊钳。而传输产品的装置往往就是利用PLC单板机控制的柔性化感应导向滑轨小车控制。
3.2发展轻便组合式智能自动焊机
基于实际情况分析，相比国外，国内汽车焊接水平还存在一定的差异。最近几年，国内的汽车制造商都开始关注焊接自动化。如，东风悦达起亚的二工厂，就尝试引入赛拉图车身焊接车间的生产线13条，达到大于80%的自动化率。每一条生产线均是由计算机进行控制的，自动完成焊接工件、传送工件等操作。利用R30型极坐标式机器人、G60肘节式机器人进行焊接，依托微机对机器人实施驱动控制，则能显示文字和数字，通过磁带直接将输入输出程序记录下来。机器人动作所用的序步轨迹时点对点的，拥有较高的自动化焊接水平，能够很好地满足工作要求，在促进生产率和产品质量提升的同时也能够降低材料的实际消耗。针对这一部分高水平的生产线，在武汉、上海等区域都有引入，其包含了多个国家的汽车制造技术。但是这样的技术，其本身还无法满足我国的工业发展要求，所以，本国就需要注重技术方面的创新，可以为节能高效焊接材料和焊接工艺、焊接设备等的发展及应用提供有利条件，同时积极推广机器人技术，促使智能设备快速更新，尽早形成完善的高效焊接自动化系统，严格控制成本，再配合计算机技术、网络技术、信息技术加快传统产生升级改造的步伐，最终将其档次提上去。
结论
未来，汽车行业将朝着节能，安全，舒适，低碳和环保的方向多元化，如铝合金材料，高强度钢和复合材料等新材料的制造此外结构胶粘结、分区热处理等新工艺的应用也日益广泛。现代汽车焊接技术对焊接工艺和设备提出了新的要求，积极发展并采用新型汽车焊接技术可提高汽车工业的经济效益。
参考文献
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[2]李帅勇.汽车车架焊接工艺分析及工装设计[J].中国新技术新产品,2019(21):49-50.