汽车焊接工艺现状探讨

林伟新

摘 要：在现代汽车产业发展中，焊接工艺作为一种重要的工艺技术，被广泛应用在汽车工艺制造中，所以需要在明确汽车焊接工艺现状的基础之上，加强对于工艺要点的掌握，以此为汽车的优良制造奠定基础。对此进行探究，从而在分析与研究下提出合理的应用建议。

关键词：汽车；焊接工艺；现状

1 焊接工艺技术在汽车行业的应用现状分析

如今我国处于交通行业迅猛发展的时代，人均汽车占有量猛增，汽车成为很多中国家庭必备的出行工具，而汽车生产工艺也在不断进行升级，与之相关的汽车维修与保养行业地位也有着提升，可以说，汽车使用率的增长给汽车服务业带来了发展的春天。汽车焊接工艺在汽车生产行业发展前期主要应用在汽车车身的焊接与调整方面，但在汽车生产工艺技术不断发展的当下，汽车车身制造已经不再需要焊接工艺的参与，而是采用了模具制造的技术方式，这样可以提高汽车车身生产的标准性，而当前汽车行业对于焊接工艺的应用主要是在汽车车身细节配件的安装焊接和汽车后期维修与改装中。

2确定操作规程

因为整个车身尺寸的拟定、加工和校验环节都需要设置在一个定位体系当中，故此，在对车身结构进行设计时一般都会把焊制、组装、倒运以及总装过程所需遵循的技术标准考虑其中。仅是在能够保证其都遵从于某一专门技术基准的情况下，方可实现组装车身构架时其整体车的结构尺寸和其外观几何形态完全吻合。在此基础上，此类基准还要适合于夹具的尺寸设计、现场制作、技术调整、性能检验以及维修过程等。于是，制定基准时尚需关注以下几项要素：①技术基准的通用性。②所用基准必须达到工件精准定位的要求。③所定基准一定要便于测量操作。④基准的执行必须方便于焊接作业的实施。

3常用的焊接工艺

传统汽车加工作业中，可以利用加热加压的手段将两块及多块金属连接起来的工艺方式就是焊接工艺，一般而言焊接方法可以分为三大类，分别是熔焊、压焊以及钎焊，而最为常用的电焊方式是焊条电弧焊、二氧化碳气体保护焊、电阻电焊以及激光焊接。比如电阻电焊就是利用电流流通时所产生的电阻热去加热焊件，致使焊件存在部分融化的状态，再利用一定的压力将焊件连接起来，所以电焊的整体过程可以分为四大阶段，分别是预压阶段、焊接阶段、锻压阶段以及停止阶段。因为其自身的便利化、用时短等优势，而被广泛使用在汽车零部件修理以及汽车生产制造当中。还有二氧化碳保护焊则多用于车厢、车架以及液压缸、千斤顶等部分的焊接。

激光焊接则是利用激光作为热源而将焊件进行融化所实现的焊接方式，并且激光因为其自身焊接方式具有精准度，同时用于精密部分的金属焊接。所以一般而言激光焊整体密度较高，具有深穿透的优势，典型的激光焊接设备结构是由 CNC单元、激光源、光束扩束、圆偏振镜、光束传输系统、加工头、加工用气体共同结合，然后作用在置于运动系统的工件之上，所以在传统汽车作业加工中所采取的激光器有两种，分别是气体激光器以及 TAG 激光器，要根据焊件所需密度标准来选择合适的激光器，并且二者结合使用会有更好的效果。

在焊接缺陷的解决与完善方面可以通过采用焊缝跟踪技术来加强监督与跟踪，例如机械跟踪、激光跟踪、CCD 摄像跟踪以及电弧跟踪方式等，都可以在一定程度上加强焊接位置的精准程度，降低产生焊接缺陷的实际概率，提升执行元件控制精度、自动识别焊缝位置，找准焊缝的同时让焊枪能够自动化适应控制。这些都是目前汽车焊接工艺的发展与创新成果，所以在汽车焊接工艺应用过程之中，应该积极吸取全新的汽车焊接技术，从而结合汽车制造业的实际发展状况，加强汽车焊接工艺技术的有效应用。

4汽车车身焊制程序的技术设计及其要件

为了真正实现汽车焊制作业的完美开展，在实施焊制程序技术设计时必须构建如下几种要件：①汽车车身结构的数学表达模型。一般状况下，在汽车生产领域中为打开相应的数学模型时常是采取 UG、Catia、ProE 等三维型软件来实现，并据此获得对应的参数。在拟定汽车车身焊制程序环节中，其整台车的数学模型是由多个具体的个分部数学模型组合而成，且由其中确定车身总体构架尺寸以及各个零部件之间的相对位置关系等内容。另外，尚能够依托车身结构的数学模型来绘制出各类轴测视图以及其中的截面图等。②样本工件、样本车型。涵盖了汽车车身分部总成、各大件总成、整车总成以及冲压工件等项目。③成套车体结构图纸。④车身零配件汇总表。其囊括了车身所有配件的序列排号、结构名称，标配工件携带的数量、产品规格以及含有冲压工件的数量、序号以及其部件名称等多项内容。

4.1分析焊点结构

通常来说，在对产品结构进行设计时须确定好焊点的重要等级、焊接数量、具体位置及焊接强度等参数。然而，时下部分客户并没有提供产品图纸而只是提供产品数模。

4.2确定定位焊点

汽车车身中较为复杂的构件，常常需要经过组装与补焊等过程来完成焊接。在进行工件组装时，往往受到设备布置空间、生产节拍以及夹具空间占用情况等因素的限制，难以一次就将全部焊接工作完成，而是需要将其分为若干部分，并逐步完成焊点，最后，还要保证焊点能够确保工件离开夹具时的尺寸与形状。

4.3焊点分组

汽车车身的任一组成上均有很多焊点需要完成。所以，在设计工艺过程中应当对焊点分组。

4.4焊钳初期选型

焊钳初步选型即对焊点组数量进行明确，也就是确定焊钳的最小数量。以工程的尺寸与形状为依据来明确焊钳的吊挂形式（转环、纵吊、横吊）、焊钳的形式（C 形、X 形）、电极形状、形成、喉深、开档等内容，并确定焊点的位置以及操作位置。

4.5试件试焊

当定位基准，夹紧机构调试工作阶段性完成后需按照焊接作业指导书对试件进行焊接，通过焊接对以下几项内容进行校验：

a. 焊接夹紧顺序是否合理，焊后夹具各气缸打开动作是否顺利。

b. 焊后夹具松开后总成件与夹具定位块的贴合程度及各定位孔、定位面表面质量。

c. 焊后取件是否方便。

d. 焊接参数是否合理。

4.6试焊件检验及分析

试焊件首先需进行外观检测，各处各定位孔、定位面表面质量均应滿足客户要求。再按照检测指导书使用总成检具对试件进行手工检测，并做好检测记录，手工检测全部合格后再进行CMM检测。如手工检测即存在较大的问题，需立即通过检测记录、调试记录及原有夹具资料对问题点进行分析，并重新制定方案，调整夹具。

数模或图纸给定的公差范围是重要的检测指标，但不是唯一的检测指标，对于焊接强度、焊接质量稳定性，焊件外观等因素均为检测指标，他们都需要后续每道工序的反馈信息，参考后序工序的反馈信息，不断对焊接夹具，焊接参数，焊接工艺等进行调整，逐步实现整车需求。

结语

目前汽车焊接工艺无论在创新还是设计方面都有很大的发展空间，我们需要在明确详细的汽车焊接工艺技术应用现状的基础之上，加强对于现代汽车零部件焊接工艺的详细分析，突破传统焊接工艺的应用现状，从而提升焊接工艺的精准度与稳定性。从焊接工艺进行着手，提高焊接工艺的生产效率，降低焊接工艺的生产制造成本，以此满足汽车制造的应用需求。

参考文献：

[1] 张永波，岳德梅. 汽车座椅支架机器人自动焊接工艺实施与控制[J]. 电焊机，2017（6）：14 -19.

[2] 王鹏宇，祝威. 现代汽车车身的焊接工艺设计分析[J].科学与信息化，2018（2）：100 +103.

[3] 韦荣发，张莹，蒙世瑛，等. 汽车覆盖件铸铁模具焊接修复工艺研究与应用[J]. 模具工业，2017（11）：64 -68.

[4] 吴昊，张阳. 现代汽车零部件焊接工艺分析[J]. 科学与信息化，2018（2）：102 -103.

[5] 刘东. 汽车车身的焊接工艺自动化设计研究[J]. 建筑工程技术与设计，2017（28）：1862.