汽车零部件焊接工艺的探讨

田 庆

华晨汽车集团控股有限公司

汽车零部件焊接工艺的探讨

田 庆

华晨汽车集团控股有限公司

汽车工业制造水平的不断发展，对焊接工艺提出了更高的要求。汽车零部件的品质是确保整车品质的前提，而焊接工艺无疑是确保汽车零部件品质的基础。因此，必须重视汽车零部件的焊接工艺，在实际应用过程中需要结合实际情况，选择更为合理的焊接工艺，从而能够有效提升汽车整体安全性和稳定性。基于此本文分析了汽车零部件焊接工艺。

汽车零部件；焊接工艺；

1 、汽车车身零部件特点

汽车车身一般由内覆盖件和外覆盖件以及骨架件组成，覆盖件一般都是由钢板制作，骨架件也是由薄板件制作。

汽车车身零部件具有以下特点：

结构形状复杂，构图困难。汽车车身都是由薄板冲压件焊接而成的空间壳体，为了使壳体具有一定的刚性并且造型美观，要求组成车身的零件通常是经过拉延成型的空间曲面体，其结构形状相当复杂。

刚性差，易变形。由于汽车车身的零部件都是由薄板制作而成，经过成型的薄板冲压件虽具有一定的刚性，但单个的大型冲压件容易变形。与机械加工件相比，刚性要差得多，只有焊接成车身壳体后，才具有较强的刚度。

我国的汽车工业发展过程中对于汽车的零部件加工和生产的质量管理制度以及技术保证措施是比较健全的，结合汽车车身零部件的特点，在汽车车身零部件焊接时应该依据部件的特点进行焊接工艺选择。

2 、汽车零部件加工组装的常用焊接工艺

2.1 CO2气体保护焊的工艺

焊接工艺成熟，成本低，操作便捷，效率高，受焊接工件位置及工件厚度影响小，焊缝抗裂性好，焊后角变形、不平度均可控制在0.3%左右。

该焊接工艺主要用于汽车车身覆盖件、车架、车厢、后桥等的焊接。

2.2 电阻焊的工艺

电阻焊是将被焊工件压紧在两电极之间，然后施加一定的电流，并利用电流流经工件接触面或邻近区域时所产生的电阻热效应，将工件加热至熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种焊接工艺。

电阻焊的具体优点如下：(1)焊接成本低，电阻焊无需使用焊条、焊丝等填充金属，并且也不需要氢、氧、乙炔等焊接材料，所以其总的焊接成本较低；(2)操作简便，能够实现自动化和机械化，降低了劳动强度，改善了劳动条件；(3)无噪声及有害气体；(4)加热时间短，且热量集中，热影响区域小，变形与应力也很小；(5)焊后无需校正和热处理。

2.3 激光焊接工艺

激光焊接能量集中，焊接作用时间短，可以焊接形状特殊的工件，对原材料性质和形态的改变均很小，操作便捷，易于实现数控。可以焊接薄板、金属丝等传统焊接工艺难以加工的材料等。激光焊接工艺可实现焊缝组织细化，且基本上不需要坡口和填充，焊接变形小，焊接速度快，热影响区较小，激光焊缝的机械性能好。其焊接工艺能够实现所要求的焊接影响区域小、焊缝小、焊接精度、质量控制及可靠性指标要求，己逐渐成为汽车零部件制造的标准工艺。

采用激光拼焊工艺，其焊接所获得的焊缝转接较平稳，能够大幅度减少零部件和结构件的数量，焊缝品质较好，车身零部件的抗冲击性、抗疲劳性都得到明显改善，有效地减轻了车身的总质量。提高了车身的尺寸精度和抗腐蚀能力，汽车整体结构的安全性、稳定性和可靠性都有所提高。

通过激光焊接工艺可以将铸造类零部件的生产加工变为冲压后焊接。因此为部分原本需要铸造加工的零部件节约了大量的原材料，使整车更趋于轻量化，同时提供了更为紧凑的且质量更可靠的结构，减少了制造工序，使质量控制更趋精准，生产效率得到较大的提高。

3 、激光焊接工艺的应用

3.1 车身制造中的应用

四川工商学院作为四川地区首批本科“教育部ICT产教融合创新基地“项目建设高校之一，在教育部的指导下，依托大型企业—中兴通讯的设备，建成ICT创新基地，并借力中兴通讯委托的教育企业—北京华晟的人力、知识、技术、管理资源，校企共建了中兴通信学院，形成具有开放性、集成性、创新性的育人平台，有着其独特的办学特色和学生管理模式，通过与企业合作，成功地将SMART睿智职业规划体系运用于学生职前教育，把将企业元素与学生管理进行融合创新，让学生提前了解职场，认识职场，体验职场，让学生获得一种对社会和职场的认知。为此，我们做出了一系列探索和实践，解决了学生适应社会的难题。

汽车本身内部结构中拥有众多汽车零部件，车身品质好坏直接影响到整车品质，尤其是在车身制造中，应用激光焊接已经成为当前一种较为固定的方法，诸如宝马、福特、菲亚特以及克莱斯勒等世界一流汽车生产公司，均广泛采用激光焊接工艺。车身生产通过激光焊接工艺，将2～3块表面装填和厚度不同的板材焊接到一起，将其拼装成车身零件。由激光焊接工艺处理后的零部件焊缝品质较好，并且焊接质量较高，能有效提升车身零部件抗疲劳性和稳定性，还可以有效降低车身自重，为行车安全提供更坚实的保障。

3.2 在零部件制造中的应用

据不完全统计，在汽车工业较为发达的国家60%以上的零部件，如底盘、变速齿轮、传动轴、离合器、增压器轮轴、发动机排气管、散热器等的生产制造与装配过程都采用激光焊接工艺。

激光焊接工艺逐渐成为汽车零部件制造的标准工艺。例如：齿轮箱体部件的生产加工方面，激光焊接工艺在一定程度上改变了传统的生产和制造理念，通过加工和制造，为汽车提供了更加经济型的结构。

4 、汽车焊接工艺的发展趋势

当前，我国汽车的整体焊接工艺水平，和国外先进的焊接技术还有一定的差距。近年来，国内的一些汽车制造厂家也都非常重视焊接的自动化，如长春一汽大众公司引进的捷达车身焊装车间的13条生产线，其自动化程度达到80%以上，各条线基本上都由计算机控制，自动完成工件的焊接和传送。

此外，在这些生产线中，使用了大量的焊接机器人。机器人的驱动，也是由计算机进行控制的。机器人的动作，采用点到点的序步轨迹，具有相当高的自动化水平，不仅改善了工作条件，而且也提高了生产效率和产品品质，同时还减少了材料的耗损，降低了生产成本。

随着轿车的发展日趋小型化与轻量化，汽车材料也不断向多元化发展，如铝镁合金、热塑性合成材料及复合材料等。因此，必须坚持技术创新，大力加速发展高效节能的焊接新工艺及新设备。

总之，加强汽车零部件焊接工艺的研究是十分有必要的，对于后续理论研究和实践工作开展具有一定参考价值，需要引起我们的高度重视。

[1]张延松.汽车工业所用的焊接方法及零部件的应用情况[Z].

[2].汽车车身及零部件焊接[J].电焊机，2010，05：5.

[3]李达，徐剑烽.某汽车零部件焊接工艺研究[J].金属加工(热加工)，2010，24：58-60.