东营汽车汽车制造中的焊接变形成因及防治方法研究
摘要:焊接技术是汽车制造行业中的主要技术之一,由于该技术的应用过程中会受到一定因素的相应,导致焊接变形现象出现,从而对汽车制造质量产生不良影响。如何有效管控焊接变形现象成为研究的重点,本文对焊接变形的原因以及防治方法展开全面探究。
关键词:汽车制造行业;焊接变形;产生原因;防治方法
前言:对焊接技术来讲,其具有工艺简单、效率高、成本低以及精准可靠等特征,所以被广泛应用于汽车制造行业领域。但是其在应用时,会受到收缩或应力的作用,导致焊接变形现象的出现。在汽车制造过程中,焊接变形的合理管控是重中之重,所以要采取一定的方法来防治焊接变形现象,本文从以下方面来进行阐述。
1、汽车制造中焊接变形的原因
1.1工艺流程缺乏合理性
在焊接汽车车身时,特别容易出现长度较长的焊接缝。这些焊接缝能够分布在车身的各个部
位,在焊接这些焊接缝时,若工艺流程缺乏合理性,就会导致焊接变形现象的出现。例如,当处在焊缝布局缺乏对称性的状况下,则会不断缩短相应的生产线性,从而使得焊接缝出现明显的弯曲变形。除此之外,若焊接缝截面重心与接头截面重心无法保持重合时,则会在焊接位置处发生角变形现象。由此可知,伴随着车架上焊接缝数量的不断增加,出现焊接变形的概率也会随之提高。
1.2工装定位可靠性不足
在焊接车身时,通常将工装定位的方式应用于绝大部分的焊接位置。当工装刚性和定位要求之间无法保持一致性时,则会大幅度削弱定位效果,从而在外力的作用下,使得车身出现变形现象。当出现焊接过程中,这些变形表现尚不明显,但是当焊接位置的温度恢复正常之火,变形现象会更加的明显。
1.3焊接操作不规范
在进行车身焊接时,焊接操作的规范性会直接影响焊接质量。当焊接人员在实际工作中,并未对焊接参数进行严格执行,也会导致焊接变形现象的出现。通常会对焊接质量产生影
响的参数主要包括输入电流、焊条直径以及焊接速度等。在焊接过程中,如果输入电流相对较大、应用的焊条过粗,以及焊接速度相对较慢,这些都会引发焊接变形现象的出现。另外,在焊接的时候,与连续焊形式相对比,选择点焊这种形式时,出现焊接变形的概率相对偏低。所以,点焊成为主流焊接方式。除此之外,当焊接操作人员所选择的焊接顺序缺乏合理性,也会影响到整体的焊接,并产生相应的焊接变形问题。
1.4焊接顺序
从相关研究中可知,影响焊接变形的各个因素之中,焊接顺序的影响比较明显。焊接顺序对焊接变形所产生的影响主要体现在残余应力分布以及应力状态等方敏。当焊接顺序发生改变时,残余应力分布以及应力状态则会出现明显的变化,若焊接顺序缺乏合理性,则会导致焊接变形现象的出现。一般状况下,对较大变形实施优先焊接,如焊缝相对偏长,也可以运用分段焊的方式。需要注意的是,焊接顺序并不统一,尤其是焊接大型构件,要打破传统焊接顺序。在焊接顺序确定以及改变的过程中,要对焊接变形问题加强重视。
1.5焊接错边
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在焊接的过程中,对接边所承受的热缺乏均衡性,这也是焊接错边现象所产生的原因。另外,当焊接件两边的刚度缺乏统一,也会增大发生错边的概率。伴随着刚度的不断升高,焊接边的位移则会处于不断缩小的状态,导致两边焊接位移不同步,从而产生错边现象。
2、汽车制造中防治焊接变形的方法
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2.1加强焊接设计的合理性
在汽车焊接设计环节中,想要不断加强设计的合理性,就要对焊接缝的形式与尺寸进行严格管控。影响焊接质量的关键因素之一为焊接缝尺寸,当焊接缝的设计尺寸过大时,则会引发焊接变形问题的出现。所以想要更好地控制焊接变形,就要在车身承载力得到确保的状况下,尽可能的缩小焊接缝的尺寸,特别是角焊缝的尺寸,应该控制在适宜范围之内。但是注意的是,焊接缝尺寸并不是越小越好,若焊接缝尺寸过小时,则会加快焊接后的冷却速度,冷却后则会产生裂缝,继而对焊接质量产生不良影响。因此,在设计环节中,就要对焊接缝的数量实施管控,尽量使焊接缝数量显著降低,确保不必要的焊接缝无法出现。与此同时,尽量使焊接缝过于集中的现象得到有效避免,这样能够防止焊接时出现重合与交叉。除此之外,在设计车身时,尽量让中心轴两侧的变形大小保持一致,且方向相
反,这样能够对焊接变形状况进行有效抵消。
2.2 严格控制焊接工艺
想要使焊接变形现象得到避免,应该对焊接工艺严格控制,具体从以下方面入手:第一,应用反变形工艺。在对反变形工艺进行应用时,要在焊接变形规律得到保障的前提下来完成焊接,确保焊接部件能够发生移动,移动的方向以焊接变形反方向为主,以此来更好地抵消焊接变形。在实际应用时,通过相关数据的支撑,能够构建针对性的应用方案,也能够对反变形量进行明确,为获取更好的良性控制效果提供保障。第二,严格控制焊接顺序。焊接车身时,焊接变形的主要影响因素之一为焊接顺序。若能够严格控制焊接顺序,保证该顺序的正确性,可以使焊接变形现象得到避免。因此,当进行焊接时,相关人员要对焊接工艺的焊接顺序进行严格执行,大幅度降低焊接变形现象的出现。第三,应用刚性固定工艺。当反变形工艺无法应用时,可以对刚性固定工艺进行运用,利用固定部件的方式,来有效限制焊接变形。在实际应用时,该工艺主要以焊接夹具定位以及紧固为主,即加剧装卡刚度越大,焊接变形幅度越小。
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2.3提升焊接人员的综合技能
想要尽可能的提升焊接质量,防止焊接变形变形现象的出现,应该对焊接人员的综合技能进行全面提升,以此来保证焊接操作的科学规范性。首先,为焊接人员提供不定期的培训机会,让焊接人员能够掌握最前沿的技术水平,同时增加一定的实操机会,让理论知识运用于实践,从而能够对相关知识和技术进行全面掌握。其次,制定严格的考评机制,对施工人员进行定期考核,将考核结果当成晋升的指标之一,确保施工人员对培训考核加强重视晨读,以此来保证知识得到有效传递,从而降低操作不规范所引起的焊接变形现象的发生概率。
2.4增加起弧时间
优化焊接参数是焊接中的主要任务之一,良好的焊接采纳数能够提升沉积速率,在不断提升行进速度的同时,降低焊接的焊道次数。换言之,想要使得焊接质量得到提升,并有效防治焊接变形,要对焊接工艺的选择加强重视。将金属芯焊丝与实心焊丝相对比可知,前者的沉积速率和焊接速度都相对较高,并且能够提供宽阔的锥形电弧,以此来对间隙进行弥合,从而降低焊接变形现象的出现概率。
2.5校正焊接变形
车身焊接的时候,通过利用各种措施来有效降低焊接变形的发生率。但是车身焊接工艺流程具有明显的复杂性,即便严格管控,也存在出现焊接变形的可能。面对这样的状况时,要对必要的手段进行应用,以此来更好地校正焊接变形,确保焊接变形被消除。在校正焊接变形的过程中,通常在室温条件下来采取机械校正的方式,在实际过程中,将车身中部当成标准,将其放置在校正夹具中。利用这样的方式,能够同时将外力施加到车架的前端以及后端,保证车身变形区的金属伸张得到缩小,进而保证校正焊接变形的目的得以实现。
结语:综上所述,汽车制造时要使用大量的焊接技术,但焊接时出现的焊接变形问题也会给汽车制造带来较大的困扰。想要使该现象得到改善,需要重点分析焊接变形的产生原因,并以此为依据,开展针对性的防治方法,不仅增加焊接设计的合理性,而且能够更好地控制或校正焊接变形,以此来推动汽车制造行业向更高方向发展。
参考文献:
[1]娄万军.汽车制造中的焊接变形与控制[J].黑龙江科学,2020,11(10):2.
[2]魏建光.汽车制造中的焊接变形与控制[J].汽车世界,2020,17(15):1-3.
[3]张彩云,张进武.汽车制造中的焊接变形预测[J].城市建设理论研究:电子版,2015,27(11):3246-3247.汽车质量排行2014
[4]李青,王岩松,赵礼辉,等.汽车制造型板工艺焊接应力与变形研究[J].计算机仿真,2017,34(4):5.
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