付秋姣
国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心广东省广州市510000
摘要:随着科学技术的进步,汽车制造领域快速发展,取得了瞩目成果。本文针对汽车车身焊接工艺设计展开发研究,指出汽车车身焊接工艺设计的先决条件,整合相关工作经验,分析各阶段焊接工艺流程的操作要点,为同领域工作者提供合理化发展建议。
关键词:焊接工艺设计;汽车车身;汽车制造业
前言:汽车焊接属于汽车车身制造业的四项主要工艺之一,焊接车身的作业质量会在一定程度上影响到成车的整体质量。在汽车行业不断发展的情况下,需要保证汽车车身的整体使用性能和质量,对汽车车身采用的所有焊接工艺做出全方位的了解,以此保证焊接工艺的更高施工标准,同时可以大幅度提升汽车整体的使用性能。
一、汽车车身焊接工艺设计工作开展的基础条件
首先,数模,也就是产品对应的数字模型。合理利用三维软件,在生产产品对应的数字模型中对所需数据进行整理,才可以开展下一步骤的设计工作。一般情况下,进行汽车车身焊接加工工艺设计期间,需要将相关产品制成的数字模型予以整合和装配,这样不仅可以获得整车模型,同时还能够更加深入的了解汽车车身生产所需零部件的具体规格和装配部位,此时还可以得出更为直观的视图或者结构剖面图等,这样可以为汽车车身固有的焊接工艺设计能力提升打下坚实的基础[1]。
其次,足够完整的汽车产品设计图纸非常重要。结合图纸可以对焊接工艺方案进行更为可靠的设计和构建,以此保证焊接工艺最终设计效果能够达到预期要求。
再次,样车和样件。正式设计汽车车身焊接工艺前,相关工作人员一定要明确汽车车身的实际生产情况,对整车车身总成和各结构的冲压件等做出全方位的了解。
最后,制作产品零部件的使用明细表。在表格中,不仅需要涵盖部件以及冲压件的相应编号和名称,同时还需要包括冲压件的具体数量和对应的标准件尺寸信息。工作人员在正式设计汽车车身焊接工艺期间,必须具备上述四项内容,以此为基础推测出最终所需的第四项基本内容。如果仅拥有第四项汽车产品零部件明细表,工作人员就必须在整车车身的研究和拆解工作中投入更多关注和精力。
二、汽车车身焊接工艺设计工作分析
(一)产品拆分分析
产品的拆分属于汽车车身焊接工艺的重要组成结构,对汽车产品进行拆分就是把组合完整的汽车车身进行拆分,主要有地板、顶盖、门和前、侧、后围等几个不同结构。一般情况下,同一类型车身结构的分块大致相同。但是,在正式焊接期间,会受到整车拆分形状和整车大小等因素的影响,彼此之间的连接顺序以及焊接方法更是千差外别。因此,必须以科学拆分为基础,充分结合拆分工作的具体情况,然后选择不同形式的连接方法,以此提升连接方式的科学性、有效性和正确性,在此之后焊接质量也能得到更为有效的保证,在部件尺寸和生产节拍的合理性与准确性能够达到要求后方可正式进行生产。如:分别研究汽车车身部件的安装顺序、大小和形状等方面做出综合分析,通过整体观为汽车车身加以科学拆分。
如:下车身主要包括纵梁和地板两个部分;主车身主要包括轮罩和侧围内板骨架部分;侧围不仅包括A、B、C柱以及门槛结构,同时还包括不可或缺的侧围外板等结构。在完成上述几个操作步骤后,可以实施整车合车操作流程,并对易发生损坏情况的车门、引擎盖以及后备厢盖加以装配,此后结合生产规格和生产节拍方面提出的实际需求进行处理,以此为基础完成各部分总成结构部件的深入拆解工作[2]。
(二)电阻点焊
一般情况下,汽车车身需要焊接的点位有4000个左右,比较均匀的分布在整个车身的各个区域,所以针对这些焊点需要采取点焊的作业手法,对点焊工作的加工质量要求非常高,同时还会直接影响到最终汽车的实际使用性能。汽车点焊质量与汽车性能的正常发挥产生直接联系,尤其是在安全性以及可靠性方面,属于关键问题,与汽车使用寿命也直接关联。在此过程中必须对点焊工作予以高度关注,点焊工作原理主要是利用电流流经金属产生电阻,然后通过电阻作用产生的热融化将金属控制在两种金属件间原子互相结合的目的。点焊操作过程需要保证操作的熟练度,保证对相关应对措施的探索积极性,这样才能保证点焊工作可以达到预期设计效果。
(三)缝焊
缝焊属于对点焊技术的操作延伸,主要由许多重叠的车身焊点组成,该操作主要利用滚盘状电极,该电极可以实现旋转作用。所以,在正式焊接期间,需要持续加强相关电流的输入,更加注重数值材料的点距和厚度,保证材质的选定足够科学才可以更好的保证缝焊焊点间距合理。不同材质需要保持不同间距 [3]。
(四)凸焊
凸焊加工工艺主要用于焊接汽车车身低碳钢以及低合金钢结构的冲压件,凸焊属于点焊加工工艺的一种变型,如:板件凸焊需要注重厚度,其最佳厚度值为0.54mm。将凸焊和点焊进行对比,能够看出其主要不同点在于焊件方面,凸焊主要作用在焊件上已经预先加工出的凸点位置,或者作用在焊件固有结构上,电流比较集中的倒角等结构作为焊接过程中的局部接触部位,保证该部位凸焊的准确性,从而保证产品凸焊的质量。而点焊属于利用大电流直流电在发生短路的瞬间产生的高热进行焊接作用的一种处理方式,这种焊接方式并不需要使用焊条或者其他附属品,可以直接融化待焊件,如:充电电池组之间的连接片大多利用点焊焊接工艺完成的。在此期间,点焊工艺的局部热优势不会让待焊件出现长时间大面积受热的情况发生,更加适用于薄片焊件的焊接工作。
(五)气体保护焊
气保焊属于提升焊件强度的一项重要焊接工艺,主要应用在工地上的建筑工作或者工厂设备维修中,在汽车领域的应用十分广泛,同时还具有节省电能、生产效率高、焊接成本低的优势,所以在汽车部件焊接领域有着非常可观的发展前景。对于汽车下车身和车身的底盘零件而言,大多采用气体保护焊进行焊接,可以有效提升汽车车身强度,以此保证汽车的生产质量。气保焊工艺可以采用惰性气体或者二氧化碳充当保护气体,依据实际的焊接环境要求和车身质量要求采用不同的气体保护形势。
结语:
综上所述,汽车车身焊接不仅与汽车车身质量具有直接关系,同时还会影响到整体汽车行业在未来阶段的发展。因此,该领域的从业人员必须认识到汽车车身焊接工艺的重要性,以此为基础,结合现代汽车焊接工艺和汽车行业的实际生产情况,控制产业中的关键环节,进而有效带动产业在未来阶段的革新和发展,在经济市场中占据更为有利地位。
参考文献:
[1]衣统帅.浅析汽车白车身的焊接工艺设计[J].科学中国人,2017,031(72):45-45.
[2]李岩.汽车车身的焊接工艺设计研究[J].企业文化(中旬刊),2018,057(011):227.
[3]张坤,张明超.浅析汽车车身的焊接工艺设计[J].科技风,2018,358(26):134.