汽车车身焊接质量控制及检测和评价
摘要:白车身即为车身钣金总成,其是由很多冲压成型的钣金焊接而成的结构件。白车身结构复杂,由几百个冲压件、焊接螺栓、焊机螺母经过焊接而成,因而焊接的焊点非常多。白车身的焊接工艺技术主要有电阻焊、电弧焊、激光焊、CO2气体保护焊。
关键词:白车身;焊接;质量控制;检测;评价
引言
随着汽车制造技术水平的高速发展,各汽车主机厂焊装工艺的自动化程度越来越高,其中机器人的投入使用带来的自动化提升最为明显,为适应主机厂的发展,为主机厂提供焊接零部件的供应商也开始大量使用机器人进行自动化生产,节约人力成本的同时,提升自动化率,提升产品质量的可控性与一致性。同时,随着生活水平的提高,人们对汽车的需求越来越多样化、个性化,促使汽车制造向高柔性化方向转变。焊接零部件供应商为适应这种需求,也在寻求更为经济,更高效率的柔性生产方式。
1装置工作原理
该汽车车身板件定位切割焊接装置,包括支撑板、定位杆和板件,支撑板上设置有滑动槽,滑动槽内部通过滑动块安装有支撑块,支撑块顶部端面包覆有棉层,板件的内部通过棉层放置在支撑块上,空腔内底部通过导向槽安装有滑动板,定位杆通过调节轴固定安装在滑动板的末端,定位杆的末端通过转轴安装有定位座,并通过定位座的端面与板件端面接触设置。切割、焊接时,对板件支撑固定,支撑块根据需要支撑固定的板件的面积通过滑动槽调节位置,支撑块通过顶部端面包覆的棉层对板件内部支撑,滑动板通过导向槽根据板件的长度或宽度从空腔内部拖出,操作盘对调节轴转动,带动定位杆转动,并根据需要焊接固定的板件宽度通过调节块在调节槽调节位置。
2汽车白车身焊接工艺
2.1电阻焊技术
电阻焊技术是指被焊接零部件在两个电极之间,以电流熔炼零部件实现白车身融合的技术。此类白车身零部件在焊接中的电阻值相对较大,当电流经过此零部件的时候都会造成焊接部位临近区域产生电阻热。从而融化两个零部件,将其牢固地结合在一起。当前,电阻焊主要包含了点焊、凸焊、缝焊和对焊四种类型。在汽车白车身焊点焊接头的形成过程示意图接领域中通常运用最多的是点焊和凸焊技术。通常把一个焊点形成的全过程称为一个点焊循环,它由预加压、通电加热、维持、休止4个基本程序组成。
2.2惰性气体保护焊
惰性气体保护焊又称为MIG焊接,一般车外修复企业采用的二氧化碳气体(混合气)保护焊是其一种,其中所使用的气体一般为二氧化碳(CO2)或二氧化碳与氩气(75%CO2+25%Ar)混合气。惰性气体保护焊是使用一根焊丝作为正极,在一定速度下接触板件,通过与连接板件的负极形成电弧,电弧产生热量使焊丝与板件熔化通,在保护气作用下进行冷却与保护。在焊接过程中,惰性气体对焊接部位进行保护,避免焊疤受到空气的氧化。其具备以下特点:(1)操作简单易上手。(2)板件可以完全焊透保证了焊接强度。(3)不易变形且焊疤饱满。(4)便于控制温度与焊接时间。
2.3电弧焊技术
电弧焊技术相对于电阻焊技术的运用相对较少,主要因为运用电弧焊技术实现焊接的时候往往会导致零部件出现变形的情况,一旦造成白车身焊接零部件变形是很难把控白车身的尺寸,做到精准控制的目的,难以达到预期的白车身焊接技术要求。因此,电弧焊技术的使用一般是在电阻焊使用存在困难的时候才会加以选择。为了保护白车身造型,在电弧焊使用的时候应用比较多的是融化极气体保护焊。融化极气体保护焊氛围CO2气体保护焊、MAG焊和MIG焊三种类型。
2.4连续焊
连续焊顾名思义是以一种连续焊接的方式进行操作,该方法一般应用于汽车结构件或相对较厚的板件上。连续焊的运强方式有许多,可以均匀平移进行焊接,也可以画圈、画菱形进行焊接。不同的焊接方法应该根据实际焊接情况(焊接电流、焊接温度等),结合板件厚度进行选择与使用。为了得到高质量焊疤,焊应该靠近板件,在焊接过程中操作者的身体应该与手一起平移,这样才能保持焊疤从头到尾的一致性和焊疤的饱满度。连续焊强度高,板件变形小(常用于厚板件的焊接),焊疤至始至终饱满且美观。其焊疤质量标准,正面宽度一般为5mm—8mm,背部熔深不得小于5mm。
3汽车白车身焊接质量控制
3.1焊接材料控制
在任何车身的焊接作业实施中,焊接材料都是需要重点关注的方面,焊接材料的质量是否达标,将直接影响到后续的焊接作业,如果焊接材料存在质量问题,即使后续开展了规范的焊接作业,也很难保障整体的施工效果。为提高焊接材料质量,需从焊接材料的采购、验收、保管、发放和使用等多个阶段做好工作,在焊接材料的选择上,应对比市场上同类型材料的价格、性能,选择信誉好的材料供应厂家合作,确保所选购的焊接材料,符合材料使用的质量要求。
3.2升级焊接热力控制方式
中国汽车质量网
在车身焊接期间,升级焊接热力控制有助于解决因热力控制不均衡而导致的空鼓、裂纹问题,保证焊接面的平整,避免因成分不一致的问题而造成开裂,从而有效提升设备运行的安全性。首先,合理把控焊接电流。企业应增强电网设备的管理,并构建断电应急方案,确保发电设备的正常运行,定期对企业电力设施进行检修,保证焊接电压的稳定。其次,使用合适的焊接设备。焊接设备不同,相应的热力控制效果也有所不同,企业应重视焊接设备的升级,加大研发资金的投入,研发新的焊接设备,保证焊接工作的顺利进行,并增强员工对焊接设备的熟悉度。
3.3采用焊接/无损检测软件化管理
一些汽车车身工程的规模庞大,在此类工程项目的车身焊接作业实施时,往往有着较大的焊接作业量,在开展焊接工作时,人工对车身焊接的管理难度非常大。在技术不断进步的今天,为在汽车车身焊接时进行有效的统计,工程企业可配备焊接/无损检测管理软件,使得在焊接工作的进行中,软件可进行现场数据资料的统计。在利用焊接/无损检测软件实施软件化管理的过程中,施工单位的专业技术人员,需严格根据单线图采集到的各班组焊接完成量,将管线号、焊缝编号、焊工号、焊接日期、施工班组等各种信息都输入到计算机系统内,由监理机构负责焊缝的外观检查、无损检测,并及时将这些信息输入计算机。经由数据输入,也就可在焊接作业中实现信息的共享,更有利于质量控制工作的开展。
结束语
汽车白车身通常采用多种焊接技术来将钣金零部件通过焊接连接起来。本文归纳总结了汽车白车身的焊接质量控制方法、检测标准、评价基准。随着汽车行业的发展,特别是新能源汽车成为未来发展趋势的当下,新开发的车型对汽车白车身的质量要求越来越高,因此对车身焊接的质量要求越来越高。汽车白车身焊接质量的控制需要在每一个环节上严格遵守焊接工艺卡等标准流程,才能获得好的结果。本文为汽车行业车身焊接专业在质量管控和检测评价上面提供一定的思路,具有参考借鉴意义。
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