金屬焊接中汽車工業(yè)應用初探
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摘要：本文從汽車工業(yè)發(fā)展的角度，介紹了金屬焊接在汽車工業(yè)的應用歷程。金屬焊接具有加熱集中、焊接效果好、焊接變形少等優(yōu)點，所以在汽車工業(yè)中得到了廣泛的應用。文章首先介紹了金屬焊接在汽車工業(yè)中的應用特點，然后根據(jù)金屬焊接的特點列舉了金屬焊接在汽車車身、零件以及車身和零件組合的具體應用，通過實例闡述了金屬焊接的優(yōu)勢。
關鍵詞：金屬焊接；汽車工業(yè)；應用探究
汽車生產(chǎn)是當前迅猛發(fā)展的制作業(yè)之一，目前汽車制造技術的三大代表性工藝為焊接、油漆、總裝。焊接技術是汽車制造生產(chǎn)中必不可少的工藝手段，焊接工藝分為手工電弧焊、氧乙炔焊、手工電焊等等，這些傳統(tǒng)焊接方法焊接出來的效果相對較差，形變很大，焊接之后痕跡很難被清除。金屬焊接具有焊接壓力小、焊接速度快、焊接強度高、焊接穩(wěn)定性好等優(yōu)點，因此從被研發(fā)出來之后就得到人們的大量使用和大力推廣，在各個領域都得到普遍應用。當前的汽車制造業(yè)已經(jīng)從傳統(tǒng)的一次性制造生產(chǎn)，發(fā)展為汽車再造生產(chǎn)，因此金屬焊接的使用更為廣泛[1]。本文首先對金屬焊接的概念進行闡述，探究了金屬焊接在汽車應用中的特點，然后通過實例研究了金屬焊接在汽車中的應用，分析了金屬焊接在汽車工業(yè)中應用所具有的優(yōu)勢，通過本文的研究，我們可以發(fā)現(xiàn)金屬焊接在汽車工業(yè)中充分發(fā)揮了自己技術先進、工作速度快、工作效率高的優(yōu)勢，能有效地推動汽車工業(yè)的進步。
1金屬焊接在汽車工業(yè)中的應用特點
金屬焊接是汽車制造流水線上是一道必不可少的工序。與傳統(tǒng)焊接手段相比，金屬焊接焊接效果更好、工作效率更高、工作時長更短、對環(huán)境適應能力更強、可以更好地實現(xiàn)焊接自動化，因此被人們越來越多的使用。例如在車身安裝過程中，如果采用傳統(tǒng)焊接方法那么必須設置2個焊接接口，焊接凸出點在10mm左右，但是如果采用金屬焊接，只需要設置單邊焊接接口即可，焊接凸出點只有3mm左右，那么車身在建造過程中所用到的鋼材就會減少，大大降低了汽車制造成本。傳統(tǒng)焊接手段在焊接兩片1mm的汽車板時，每分鐘平均焊接20個點，焊炬是30mm，焊接速度為1.5m/min，但是若采用金屬焊接，焊接速度可以提高到20m/min，大大提高了焊接效率。汽車行業(yè)使用金屬焊接來將大板做拼接，把鋼板連接起來，這樣可以滿足汽車對大型三維功能沖壓件的要求[2]。目前汽車內(nèi)部結構越來越復雜，對于汽車零件要求精度較高，形變要盡可能達到最小，焊接部位外觀要美觀。調(diào)查顯示，金屬焊接不需要開坡口或填充，焊接速度更快，焊接組織形變小，焊接過程加熱集中，對于周邊影響極小，焊接精度高，可調(diào)范圍廣，而經(jīng)過金屬焊接過的汽車零件強度往往高于母材。通過生產(chǎn)實踐我們可以發(fā)現(xiàn)，金屬焊接可以非常好地滿足汽車工業(yè)制作要求，而且不會影響汽車整體美觀效果，在汽車制造中金屬焊接發(fā)揮著非常重要的作用。
2金屬焊接在汽車工業(yè)中的具體應用
汽車車身制造是整個汽車制造工藝中最重要的一項程序。車身是汽車的基本骨架，汽車內(nèi)部所有的零件都是以車身為基礎進行安裝，一輛汽車的車身制作質(zhì)量直接關系到整輛汽車的性能，而鋼板和各個零件的焊接質(zhì)量是影響汽車車身制造的重要因素[3]。據(jù)不完全統(tǒng)計，每輛轎車零件部位超過400個，而每個零件部位都有10個焊點，那么一輛汽車大約有4000個焊點，金屬焊接已經(jīng)成為汽車車身制造工藝的一種固定方法。金屬焊接方法焊接后無痕跡，且焊接效果好，焊接零件抗沖擊能力和抗疲勞能力都較好，在汽車車身制造中廣泛使用。世界一些有名的汽車公司，例如奔馳、寶馬、本田、豐田、福特、現(xiàn)代、路虎、通用等等都采用了金屬焊接工藝，所生產(chǎn)的車身都是利用金屬焊接板連接而成。金屬焊接可以大大減少零件和結構件的數(shù)量，從而減輕轎車自身質(zhì)量；同時金屬焊接的抗疲勞能力和抗沖擊能力很強，保證了汽車結構整體的穩(wěn)定性；汽車質(zhì)量的減輕也會節(jié)省制作成本，降低運輸成本。隨著人們對于汽車內(nèi)部性能和外部美觀要求越來越高，金屬焊接在汽車零件制造中的應用也越來越廣。據(jù)統(tǒng)計，汽車內(nèi)部60%的零件都采用金屬焊接技術，例如：速齒輪、半軸、傳動軸、散熱器、離合器、發(fā)動機排氣管、增壓器輪軸、底盤等汽車部件，都是應用金屬焊接才被制造。在目前眾多焊接方式中，被認為發(fā)展前景最好的就是金屬焊接。例如在通用汽車中新采用了金屬焊接焊接齒輪，所得到的齒輪比傳統(tǒng)焊接手段得到的齒輪精度更高，運行效果更好。金屬焊接工藝在加工汽車零件方面，徹底改變傳統(tǒng)設計制造理念，為汽車提供了更加經(jīng)濟牢固的結構。例如奔馳汽車中的變速齒輪就是采用金屬焊接工藝進行焊接，與傳統(tǒng)焊接手段相比，金屬焊接所使用的原材料成本遠遠低于其它焊接手段使用的原材料，焊接后的汽車零件工作效率更高，零件結構更為緊湊，無論是在使用精度還是使用速度上，都有大幅度的提高。針對汽車零部件所需要涉及的參數(shù)有電流、電壓、氣體流量，金屬焊接不僅是汽車零件和汽車車身制造中起的重要環(huán)節(jié)，同時也是將零件與車身組合起來的關鍵手段，金屬焊接在零件與車身制造中起著承上啟下的作用。一輛汽車零件的65%都是通過金屬焊接與車身連接起來。通過調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，利用金屬焊接連接的汽車車身結構穩(wěn)定性更高、性能更好、且成本更低。傳統(tǒng)焊接手段不能滿足這一發(fā)展趨勢將零件與車身緊密結合，因此金屬焊接成為汽車零件和車身組合的重要加工方法，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
3結語
隨著社會的發(fā)展，科技的進步，汽車產(chǎn)品車型越來越多，車身結構越來越復雜，對于零件的生產(chǎn)專業(yè)化、標準化、成品質(zhì)量提出了更高的要求。焊接是汽車制造流水線中必不可少的工序，只有先進的焊接手段才能保障汽車質(zhì)量。金屬焊接具有高能量、效率好、耗時短等優(yōu)點，在汽車制造中充分發(fā)揮了先進、快速、靈活的特點，為汽車質(zhì)量帶來了更多有效的保障。國內(nèi)外汽車自主品牌在不斷擴大，為金屬焊接技術的發(fā)展提供了非常好的機遇，同時金屬焊接技術也促進了汽車工業(yè)的進步。
參考文獻
[1]李仕慧,王英杰.汽車用鎂合金焊接的研究進展[J].熱加工工藝,2010,39(23):190-194.
[2]王敏.電阻焊在汽車工業(yè)中的應用前景探討[J].金屬加工(熱加工)熱加工,2001(5):11-12.
[3]劉志賢,趙學君,韓軍,等.硅灰石在電焊條工業(yè)中的應用研究[J].硅酸鹽通報,1986(4):26-32.
作者:劉建平 蔡成偉 饒良才 莫水金 仇亞玲 單位:神龍汽車有限公司
