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汽车制造工艺简介——焊接

鏃ユ湡;2019-06-26  鏉ユ簮锛毼粗  浣滆咃細admin

  焊接的定义:焊接是指通过加热或者加压,或者两者并用;加或不加填充材料;使两分离的金属表面达到原子间的结合,形成永久性连接的一种工艺方法。

  熔焊:焊接过程中,将焊接接头在高温等的作用下至熔化状态。由于被焊工件是紧密贴在一起的,在温度场、重力等的作用下,不加压力,两个工件熔化的融液会发生混合现象。待温度降低后,熔化部分凝结,两个工件就被牢固的焊在一起,完成焊接的方法。

  压焊:利用焊接时施加一定压力而完成焊接的方法,压力焊又称压焊。锻焊、接触焊、摩擦焊、气压焊、冷压焊、爆炸焊属于压焊范畴。

  钎焊:采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。

  属于电阻焊的一部分,将被焊金属工件压紧于两个电极之间,并通以电流,利用电流经过工件接触面及临近区域产生的电阻热,将其局部加热到熔化成塑性状态,使之形成金属结合的一种连接方式。点焊是一种高速、经济的连接方法。它适于制造可以采用搭接、接头不要求气密、厚度小于3mm的冲压、轧制的薄板构件,点焊要求金属要有较好的塑性。这种方法广泛用于汽车壳体、配件、家具等低碳钢产品的焊接。

  熔化极气体保护电弧焊是采用连续等速送进可熔化焊丝与焊件之间的电弧作为热源熔化焊丝和母材金属,形成熔池和焊缝的焊接方法。为了得到良好的焊缝应利用外加气体作为电弧介质并保护熔滴、熔池金属及焊接区高温金属免受周围空气的有害作用。

  将金属螺柱或类似的其他金属紧固性(栓、钉等)焊接到工件(一般为板件)上去的方法叫做螺柱焊。螺柱焊接技术是为提高焊接质量和效率而发展起来的一项专业焊接技术。通过螺柱焊接的方法,我们可以将柱状金属在5ms~3s的短时间内焊接到金属母材的表面,焊缝为全断面熔合。由于焊接时间短,焊接弧度高,焊接能量集中,操作方便,焊接效率高,对母材热损伤小等特点,这项技术被广泛地应用在汽车等行业。实现螺柱焊的方法有电阻焊、摩擦焊、爆炸焊以及电弧焊等。

  在惰性气体的保护下,利用电极与母材金属(工件)之间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝的焊接过程。

  凸焊同点焊一样,均属于电阻焊,凸焊与点焊的差别在于,凸焊的工件上需要预制一定形状和尺寸的凸点,焊接过程中电流通路面积的大小决定于凸点尺寸,而不像点焊那样决定于电极端面尺寸。

  主要是焊缝金属和母材之间或焊道金属和焊道金属之间未完全熔合的部分,即填充金属粘盖在母材上或者是填充金属层间而部分金属未熔合在一起。

  咬边是焊接过程中,电弧将焊缝边缘熔化后,没有得到填充金属的补充,在焊缝金属的焊趾区域或根部区域形成沟槽或凹陷。

  焊瘤是过量的焊缝金属流出基体金属熔化表面而未熔合,这种金属是由于熔池温度过高,使液体金属凝固较慢,在自重作用下下坠而形成。也就是在焊接过程中,熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤。在角焊缝中产生的频度多于对接焊缝。

  弧坑是由于断弧或收弧不当,在焊缝末端形成的凹陷,而后续焊道焊接之前或在后续焊道焊接过程中未被消除,弧坑通常出现在焊缝尾部或接头处,弧坑不仅削弱焊缝截面,而且由于冷速较高,杂质易于集聚,而伴随产生气孔、夹渣、裂纹等缺陷。

  焊后在焊缝表面或背面形成低于母材表面的局部低洼部分叫凹坑,焊缝背面的凹坑通常又叫内凹。

  未焊透是指基本金属之间,或者基本金属与熔敷金属之间的局部未熔合现象,它和未熔合有些相似,有时很难区别。

  激光焊是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的一种高效精密的焊接方法。,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。

  激光焊接的特点是被焊接工件变形极小,几乎没有连接间隙,焊接深度/宽度比高,因此焊接质量比传统焊接方法高。汽车工业中,激光技术主要用于车身拼焊、焊接和零件焊接。

  超声波塑焊是将高频率机械振动通过工件传到接口部分,使分子加速运动。分子摩擦转换成热量使接口处塑料溶化,从而使两个焊件以分子联接方式真正结合为一体。因为这种分子运动是在瞬间完成的,所以绝大部分的超声波塑焊可以0.25~0.5s内完成。

  Branson塑料焊接技术已被成功地运用于汽车保修杠、仪表板和仪表盘、刹车显示灯、方向指示器、汽车门板以及其他与发动机有关的零部件制造工业中。近年来,原先许多传统使用金属的零部件也开始用塑料代替,如进气管,仪表指针,散热器加固,油箱,过滤器等。

  发展三相低频电阻焊机、三相次级整流接触焊机和IGBT逆变电阻焊机,可以解决电网不平衡和提高功率因数的问题,同时还可进一步节约电能,利于实现参数的微机控制,可更好地适用于焊接铝合金、不锈钢及其他难焊金属的焊接。另外还可进一步减轻设备重量。

  等离子是指在标准大气压下温度超过3000℃的气体,在温度谱上可以把其看作为继固态、液态、气态之后的第四种物质状态。等离子弧焊是在钨极氩弧焊的基础上发展起来的一种焊接方法。等离子弧焊用的热源则是将自由钨弧压缩强化之后而获得电离度更高的电弧等离子体,称等离子弧,又称压缩电弧。

  等离子的焊接工艺应用在油箱的两个半圆边缘的焊接。氩气保护的等离子焊接切割早已在各行业应用,主要用于合金钢和有色金属加工。发动机气阀体早已采用填充圈等离子焊接。近十几年来粉末等离子堆焊有很大发展,可进行小熔合比的薄层料精细堆焊,能堆焊各种特种合金表面。

  TCP自动校零是用在机器人焊接中的一项新技术,它的硬件设施是由一梯形固定支座和一组激光传感器组成。当焊枪以不同姿态经过TCP支座时,激光传感器都将记录下的数据传递到CPU与最初设定值进行比较与计算。当TCP发生偏离时,机器人会自动运行校零程序,自动对每根轴的角度进行调整,并在最少的时间内恢复TCP零位。

  目前在波罗后桥及帕萨特副车架的机器人焊接生产线上均采用了该技术,大大方便了设备调整,节约了调整时间,提高了产品的质量。

  焊缝自动跟踪技术为电弧电压跟踪传感,该系统具有寻找焊缝起始点、终点以及弧长参考点,焊接过程中根据弧长的变化,用电弧传感器控制电压自适应控制。这种方法也只能应用于角接接头形式,对于轿车底盘零件大量的薄板搭接焊缝,因无法寻找弧长参考点也无法应用。

  工业机器人,因集自动化生产和灵活性生产特点于一身,故轿车生产近年来大规模、迅速地使用了机器人。在焊接方面,主要使用的是点焊机器人和弧焊机器人。国内汽车焊接水平与国外相比差距很大,焊接的自动化已经引起国内汽车生产厂家的重视。返回搜狐,查看更多


 
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