乘用车车架的焊接及质量控制
汽车车身焊接质量控制
汽车车身焊接质量控制摘要:随着国家汽车行业的发展,汽车车身焊接技术受到广泛关注与重视,应将其合理应用在生产经营中,利用科学方式分析实际情况,创建多元化的管理与控制机制,提升汽车车身焊接技术的应用效果,满足当前的实际发展需求,达到预期的生产目的。
关键词:汽车;车身焊接;质量控制1、代车身焊装生产特点1.1车身轻量化,促使新材料应用和新焊接技术发展减轻汽车重量可以提高输出功率、降低噪声、降低油耗是众所周知的。
若汽车整车重量降低10%,燃油效率就可以提升6%~8%,CO2 排放可减少约5 g/km。
目前欧洲大型汽车制造商正在进行“超轻型工程”,预计将减轻车身自重30%,车体的设计中将采用超过80%的高强钢。
除了采用高强钢外,各汽车厂商正在研究并部分采用了铝、镁轻合金,复合材料用于车身结构。
在车身结构设计方面,改进车身部件连接形式也能达到减轻车身重量的目的,如改变零件搭接点焊为激光焊。
为此,面临高强或超高强度钢、轻合金结构的焊接中出现的难题,研究开发新的焊接工艺和相应的设备成为焊接装备行业急需解决的课题。
1.2追求车身安全性,提高车身焊接质量为提高汽车安全性,除了在结构设计、操控系统、安全防护等方面采取措施外,提高车身自身刚性和强度也是车身设计制造工作者的使命。
如何提高焊接质量的稳定性,特别是采用高强或超高强度钢、镀层钢并提高其焊接性能,以提高车身关键部位构件的材料强度。
为此,必须大量采用先进的新装焊工艺,如激光焊接、中频点焊、摩擦搅拌点焊、胶结点焊等新工艺,提高零部件焊接质量和强度,这将对焊接工程提出更新的要求。
2、汽车车身的焊接工艺2.1点焊2.1.1焊前清理即将车身的焊接表面的污物清除干净,譬如漆膜、锈迹等,让焊接电流保持通畅;2)掌握焊接表面间的间隙。
在焊接之前,应当把焊件的表面进行整平,为防止焊接中出现电流导通不畅现象,焊接件与焊接件表面之间严禁出现间隙。
在焊接过程中,如果发现焊点面积变小,可用夹钳将焊件牢牢地夹紧,预防间隙出现。
汽车车架的焊接修复工艺文档_(2)
汽车车架的焊接修复工艺车架是汽车装配的基础,汽车的绝大部分部件和总成其位置都是通过车架来固定的。
因此,车架是汽车的主要承载件,汽车处于静态时,车架所受载荷为静载荷。
它包括车架和车身的自身质量及安装在车架上各总成与附件的质量,有时还包括乘客和行李的质量。
汽车处于动态时,车架承受的载荷为动载荷。
汽车在平坦的道路上以较高车速行驶时会产生垂直动载荷,它的大小取决于作用在车架上的静载荷及其在车架上的分布,同时,还取决于静载荷作用处的垂直加速度值。
受这种载荷作用,车架会产生弯曲变形。
汽车在崎岖不平的路面上行驶时,前后几个车轮可能不在同一平面上而产生斜对称动载荷,这主要是汽车在不平道路上行驶产生的。
其大小取决于道路不平整度以及车身、车架和悬架的刚度。
受这种载荷作用,车架也会产生扭转变形。
另外,由于汽车的使用工况不是固定的,而是受道路、气候条件及其它因素影响而产生相当频繁且无规律的变化。
因此,车架所受动载荷除以上两种外,还将承受其它一些动载荷的作用。
例如,当汽车加速或制动时,会导致车架前、后部分的载荷重新分配;汽车转弯时,离心力将使车架受到侧向力的作用;经常行驶于坏路的汽车,还承受冲击载荷的作用等;当前一轮正面撞在路面凸包上时,将使车架产生水平方向的剪切变形;安装在车架上的各总成工作时所产生的力等;这些无规律且不断变化的载荷引起车架变形的形式和状况也是随机的。
因此,车架的基本变形除纯弯曲、纯扭转变形外,还有弯曲与扭转的复合变形。
通常,车架承受的是无规律的交变重复载荷,车架的损坏主要是疲劳损坏,其主要形式是断裂,而疲劳裂纹则起源于纵梁或横梁的边缘处。
1. 车架的焊接方法车架纵梁断裂的修补与加固应视其裂纹的长短及所在的部位,采取不同的修理方法。
(1)当裂纹较短且在受力不大的部位时,可直接用电火花焊修。
焊修时应在裂纹的末端钻直径5mm的止裂孔,以消除应力,防止裂纹扩展(如图1a,虚线为砂纸打磨范围)。
沿裂纹开焊修坡口,坡口为90°,深度为纵梁厚度的2/3(如图1b)。
汽车车身焊接夹具的质量控制
汽车车身焊接夹具的质量控制汽车生产工程的四大工艺指冲压、焊接、涂装、总装,在车身制造过程中焊装是非常关键的工序,是整个车身制造的核心,是所有零部件的载体,白车身焊接质量的优劣决定了整车的制造质量。
车身制造精度是汽车整车质量中非常关键的质量指标,它直接影响到整车的密封性、舒适性、美观性等。
整个白车身由200~300个冲压件焊接而成,这么多的冲压件需要在焊接夹具上进行装配后焊接,焊接夹具是保证车身焊接质量的最重要因素,焊接夹具的作用就是保证所有焊接冲压件之间的相对位置和焊接后尺寸精度。
要保证车身焊接的质量首先必须保证焊接夹具的质量,影响焊接夹具质量的因素包括设计制造安装调试检测等。
由于焊接夹具的重要性和复杂性所以汽车车身焊接夹具一般都有专业的夹具公司来设计和制造。
夹具公司必须建立一套完整的质量控制系统来保证夹具生产过程的各个环节。
1.焊接夹具的设计要求焊接夹具的设计是一门技术性和经验性很强的工作,在设计时首先要确定生产纲领,通晓工艺要求,熟悉产品结构,了解工件特点,把握制件及装配精度。
只有做到这些才能对焊接夹具进行设计。
汽车车身产品图以空间三维坐标来标注尺寸。
三个坐标的基准是:前后方向为X向,左右方向为Y向,上下方向为Z 向。
夹具设计要以汽车车身的三维坐标为基准来进行,车身焊接夹具的坐标和车身的坐标是一致的。
1.1焊接夹具的结构特征:车身焊接夹具体积庞大,结构复杂,为了便于制造、装配、检测和维修,必须对夹具结构进行分解,否则,无法进行测量。
每套夹具都有各自的基准坐标,每个部件按基准装配到一起。
车身总成夹具一般分为三部分:底板、左侧围和右侧围。
这样就有3个装配基准,在它们各自的地板上都加工有基准槽和坐标线,每个小的单元按各自的基准进行装配、检测,最后将3大部分组合起来,成为一套完整的夹具。
1.2焊接夹具的定位要求:焊接夹具上要分别对各被焊工件进行定位,并使其不互相干涉,对工件一般利用孔和面进行定位,有很多工件外型比较复杂,这就在很大程度上决定了它的定位元件形状比较特殊,在设计定位元件时要充分利用工件装配的相互依赖关系作为自然的定位支承。
车身焊接工艺与焊装质量控制
车身焊接工艺与焊装质量控制摘要:汽车白车身是组成汽车的重要部分,同时汽车白车身对于所有的汽车零部件来说能够起到载体作用,白车身的焊接质量会直接影响汽车整体的性能还有汽车整体的质量,所以提高汽车白车身的质量是尤为关键的。
基于此,文章就汽车白车身焊接工艺与焊装质量控制思路与方法展开论述。
关键词:汽车白车身;焊接工艺;焊装质量控制1、汽车白车身焊接工艺设计分析1.1白车身部件的分解白车身焊接工艺对白车身部件分析很重要,需要对白车身的侧围、后围、顶盖等各个总成零件进行合理拆解,但由于部件大小和形状不同,在焊接工艺操作中,会存在一定程度上的差异性。
因此,在车身划分中,要针对其差异性,制定合理的连接形式,并最大程度上保证了汽车车身的焊接质量、尺寸精度及生产节拍。
1.2点焊工艺在白色车身主要的制作过程当中,点焊作为基础的焊接形式,在焊接的过程当中占据着最重要的位置,因此,要着重对于点焊进行控制。
点焊的主要实现方式是通过在对车身铸造成型之后,由相关工作人员对其进行编号,并利用一定的设备,经过必要的技术手段,对其进行焊接,在焊接当中,要注意对焊点,焊锡以及温度面积控制,保证在焊接成型之后整体车身平滑,并且要对焊接点的面积进行测量,进行详细的记录,对于其中焊接当中出现的问题,采取相应的措施进行补救,对于其中焊接点出现突出的情况,应该对其进行打磨和平整处理,保证整体车身焊接点的一致性。
1.3凸焊工艺对于板材厚度与螺母规格的匹配问题要充分的重视起来。
螺母规格在变大的时候相应的板材也会变厚,所以焊接参数也要更大。
板材比较薄的情况下就需要大的螺母进行匹配,这也是出现板材过烧现象的主要原因,规格比较大的螺母相应承受的载荷也是比较大的,但是如果板材比较薄就不能承受比较大的载荷,从而导致失效的情况出现。
再有选择焊接设备的问题时候,选择中频凸焊机进行板材的凸焊工艺,只有这样才能防止电网波动对其造成的影响。
1.4保护焊工艺保护焊是汽车车身的焊接工艺设计中非常重要的组成部分,主要应用在下车身和底盘零件,是车身强度的重要保证。
汽车车架焊接及质量控制_李国凡
表 1 CO2 和 Ar 混合气体保护焊参数
母材厚 度 / mm
焊丝直 径 / mm
焊接电 流/A
焊接电 压/V
气体流量 / ( L·min - 1 )
1. 2 ~ 2. 0 1. 0 ~ 1. 2 100 ~ 130 20 ~ 22
10 ~ 15
2. 0 ~ 3. 0
1. 2
150 ~ 170 21 ~ 24
参考文献: 【1】 陈祝年. 焊接工程师手册[M]. 北京: 机械工业出版社,2002:
391 - 402.
身存在误差,很可能放大不合格的比例或者将一些零件判定为 不合格。因此,必须定期对量具进行校准。
图 5 试片尺寸
图 6 拉伸试验结果
( 3) 焊接各工位及车架总成尺寸的控制。焊接过程对各工 位关键尺寸进行抽检,品检人员检测后根据检测结果进行分 析,技术、品检人员针对不合格项进行讨论并确定修正方案, 随后实施修正。车架总成的检验主要为尺寸检验,最终目的就 是为了保证后序的装配及整车的性能。车架总成的检测 ( 40 台 抽检 1 台) 在车架总成检具上进行,用检测划线销对车架的各 个部位进行划线并测量其偏差。车架关键部位的检查点必须保 证 100% 合格; 非关键部位要求 90% 的合格率,检测完成后数 据要进行记录、统计、分析。按周期 ( 一般为 2 个月) 要对车 架总成检具进行校对,主要使用关节臂三坐标测量仪对检具进 行测量,分析偏差,然后根据检具的理论数据进行调整,调整 完成后再进行测量,偏差控制在 ± 0. 2 mm 以内。对车架总成 的检验还包括关节臂三坐标测量仪的检测,主要用来检测总成
汽车车架焊接及质量控制
李国凡,武万斌,陈书强,赵建忠
( 长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心,河北保定 071000)
乘用车车架的焊接及质量控制_liuyt
车架焊接及质量控制图1 纵向收缩变形承载式车架主要用于皮卡、SUV等车型,而车架的焊接及质量控制一直是个难点。
运用合适的焊接方法,有效控制焊接变形,将会使车架质量得到明显改善。
车架按承载方式分为:承载式车架与非承载式车架,承载式车架的车架与车身是分离的,车架上装配底盘上的所有零件并支撑车身;非承载式车架是车架与车身组焊在一起,是一个整体。
按车架的生产工艺分为:焊接车架与铆接车架,焊接车架主要用在乘用车、轻型货车,及重卡的副车架;铆接车架主要用在重卡的主车架及中型货车上。
下面就乘用车承载式车架的焊接进行说明。
车架的焊接方法及工艺车架的焊接零件为低碳钢成型钢板,厚度一般为2~4mm,也有极少数为1mm和6mm。
焊接方法采用CO2保护焊,CO2纯度为99.6%,焊接设备采用CO2保护焊机,根据生产纲领可以采用焊接机器人。
装配过程采用专用的焊接夹具。
焊接接头大部分为搭接,极少部分为角接。
CO2焊接效率高,能够获得较好的焊接接头,不采用MAG焊接的原因是MAG焊接用的氩气含量为80%,也叫富氩焊,此种焊接方法成本高,焊接接头强度高。
根据乘用车承载式车架所要求的焊接强度,CO2保护焊足可以达到,而且所要求的焊缝外观质量不是很高,虽然存在飞溅大的缺点,但综合考虑采用CO2保护焊性价比较高。
图2 挠性弯曲变形表为CO2气体保护焊的具体参数,需要说明的是,对不同厚度的零件进行焊接时,规范参数可先按薄件选取,再按总厚度的算术平均厚度通过试片试焊修正;焊接工艺文件如无特殊要求,可执行本守则规定,有特殊要求时,应按焊接工艺文件执行;夏天室内作业开风扇时,风扇不能直接对着焊接区域,气体流量可适当增加,只要不产生气孔即可;随着操作者焊接技能的提高,焊接速度的增加,焊接电流及电压可适当增加。
车架的焊接变形控制由焊接而引起的焊接制件尺寸的改变称为焊接变形,焊接变形为塑性变形,即当外力或其他因素去除后变形仍然存在,物体不能恢复原状。
客车车身焊接工艺及焊装质量的控制措施
客车车身焊接工艺及焊装质量的控制措施1. 引言客车是大众交通工具中的重要一员,车身是客车的重要组成部分。
客车车身焊接工艺对车身质量和乘车安全有着至关重要的影响。
本文将就客车车身焊接工艺及焊装质量的控制措施进行分析和讨论。
2. 客车车身焊接工艺客车车身焊接工艺主要包括以下几个方面:(1) 焊接工艺参数的选择不同的焊接工艺需要不同的焊接参数,如电弧焊需要选择电流强度、电压、焊接速度等参数,激光焊需要选择激光功率、焊接速度等参数。
选择合适的焊接参数是保证焊接质量的重要保障。
客车车身焊接需要选择合适的焊接材料,一般选择与母材相同或类似的材料。
如果母材是铝合金或镁合金,则需要选择相应的铝焊接丝或镁焊接丝进行焊接。
客车车身常用的焊接方法有电弧焊、气体保护焊、激光焊等。
不同的焊接方法有不同的优缺点,需要根据实际情况进行选择。
(4) 焊接顺序的确定客车车身焊接需要确定好焊接顺序,一般从中心部位开始向两端焊接。
焊接顺序需要考虑到焊接强度的均衡分布和变形程度的控制。
3. 焊装质量的控制措施(1) 焊接接头设计的合理性在车身部件的设计中,需要考虑到焊接接头的数量和位置。
如果接头太多或位置不当会影响到焊接质量和强度。
因此,需要通过优化设计,减少接头的数量和改善接头的位置,以提高焊接质量。
(2) 焊接表面处理的完整性客车车身焊接时需要先对焊接表面进行清洁和打磨处理。
如果表面处理不到位,会影响到焊接强度和质量。
因此,需要严格控制焊接表面的处理,保证表面光滑洁净。
在焊接过程中,需要保证接头夹持的稳定性,以防止接头移位或变形。
需要使用合适的夹具或夹具夹持接头,以确保焊接接头的正确位置和相对位置。
焊接过程中需要进行有效的控制,如确定焊接温度范围、保证焊缝的清晰度和均匀性等。
需要对焊接工艺进行严格的控制和监督,保证焊接质量达到标准要求。
4. 总结客车车身焊接工艺对于车身质量和乘车安全至关重要。
需要选用合适的焊接工艺、焊接材料和焊接方法,并且严格控制焊接表面处理、接头夹持和焊接工艺等方面,以保证焊装质量达到要求。
汽车焊接基本工艺与质量控制
的焊接。
其他焊接方法在汽车焊接结构中的应用
• 钎焊用于散热器、铜和钢件、硬质合金的焊接。 • 摩擦焊用于汽车阀杆、后桥、半轴、转向杆和随车工具等的焊接。 • 激光焊接用于不同厚度板材连接、车身焊接等。 • 激光切割用于车身底板、齿轮、零件下料和修边等。 • 电子束焊用于齿轮、后桥等的焊接 • 超声波焊用于塑料件焊接。 • 氧乙炔焊用于车身总成的补焊。
电阻焊在汽车焊接结构中的应用
• 点焊主要用于车身总成、底板、车门、侧围、后围、前 桥和小零部件等。
• 多点焊多用于车身底板、载货车车厢、车门、发动机盖 和行李箱盖等。
• 凸焊及滚凸焊用于车身零部件、减振器阀杆、螺钉、螺 母和小支架等。
• 缝焊用于车身顶盖雨檐、减振器封头、油箱、消声器和 油底壳等。
• 对焊用于钢圈、排进气阀杆、刀具等。
电弧焊在汽车焊接结构中的应用
• CO2气体保护电弧焊可用于车厢、后桥、车架、减振器阀杆、横 梁、后桥壳管、传动轴、液压缸等的焊接。
• 氩弧焊用于油底壳、铝合金零部件的焊接和补焊。 • 焊条电弧焊用于厚板零部件,如支架、备胎架、车架等的焊接。 • 埋弧焊用于半桥套管、法兰、天然气汽车的压力容器等的焊接。 • 氩气或混合气体(氩气+氧气或CO2)保护焊用于车身镀锌钢板
CO2气体保护焊
• CO2气体保护焊是利用 CO2作为保护气体的气体保护焊。它用焊丝作电 极,靠焊丝与焊件之间产生的电弧热熔化焊件和焊丝,以自动或半自动 方式进行焊接。
汽车结构件焊接的质量控制方法
汽车结构件焊接的质量控制方法作者:王宏双赵岩来源:《企业文化》2018年第09期摘要:随着我国经济的快速增长,汽车的发展也越来越迅猛,人们对于汽车的性能要求也越来越高。
而汽车的结构件作为连接汽车各个部位的重要组成部分,也发挥着十分重要的作用。
因此为了提高汽车结构件的质量水平,本文主要针对汽车结构件焊接的现状进行了一系列的分析和研究,并提出了一些能够提高汽车结构件焊接质量控制水平的方法。
关键词:汽车结构件;焊接;方法在汽车的生产过程中,结构件占汽车大约四分之一的比例,由此可见其对于汽车生产的重要性。
然而,我国的汽车发展水平较发达国家而言比较落后,因此在汽车的结构件的焊接技术方面也仍然存在着很多问题。
为了提高汽车结构件的质量水平和性能,对汽车结构件的焊接工艺的研究也势在必行。
一、汽车结构件焊接的质量控制现状(一)焊接技术比较落后焊接作为汽车的生产过程中必不可少的一个环节,直接决定着汽车车身的装配质量,继而与汽车的外观或是其性能有着很大的联系。
随着我国公民对于汽车的需求越来越大,我国的汽车产业也在不断发展,车身的焊接技术也在进一步的提升,然而,与一些发达国家相比,我国在汽车的结构件焊接技术方面还处于落后状态。
在目前的焊接技术中,主要包括电阻点焊、激光焊和CO2气体保护焊、氩弧焊、电子束焊等。
(二)增加汽车制造的成本由于焊接技术的落后,因而我国的很多企业无法拥有比较精良的焊接技术,因此为了使焊接质量达到理想的效果,我国的很多企业会选择进口外国汽车焊接技术比较优良的设备和产品,来进行汽车的生产。
这样会使汽车生产的成本大大增加,因而汽车的售价也会相应的增加,给消费者带来很大的压力,同时也给汽车企业带来了一定的销售风险。
(三)焊接件的尺寸精度达不到要求由于我国汽车焊接技术的落后,因此在焊接件的尺寸精度和质量方面便难以达到汽车生产的要求。
为了使汽车的装配精度和尺寸精度达到理想状态,要尽可能的减少结构件在设计图中的尺寸和焊接后的成品的尺寸的误差,并且要尽量降低由于焊接而产生的热应力和变形程度。
浅谈汽车车身焊接质量控制方法
浅谈汽车车身焊接质量控制方法摘要:本文重点介绍了汽车车身焊接过程中,焊接质量的控制措施。
通过对焊接前、焊接中和焊接后各阶段所采用的不同质量控制手段进行介绍,为提升汽车车身焊接质量提供了可靠方法。
关键词:汽车车身;焊点强度;质量控制前言在汽车生产的四大工艺冲压、焊接、涂装和总装中,焊接工艺起着承上启下的作用,焊接质量的优劣,不但与汽车的安全性有密切的关系,同时对车身内外饰件的装配和车身外观质量等方面都起着至关重要的作用。
据统计,一辆汽车车身焊点数量将达到5500~5800个,因此做好电阻焊焊接强度得控制,对保证焊接质量起着非常重要的作用。
为保证汽车车身的焊接质量,必须建立起相应的质量保证体系。
如前期焊接质量策划、焊接过程监控和焊后检验等手段。
目前常用的监控方式有:①温度监控;②超声波信号监控;③声发射监控;④电阻焊接参数监控;⑤焊点热膨胀监控[2]。
其中对电阻点焊焊接参数监控方式有恒流控制法、恒压控制法和恒功率控制法等。
焊后检验主要包括无损检测、破坏性检测和非破坏性检测等。
1焊接质量策划前期焊接质量策划主要包括焊接设备的选型、焊接作业指导书编制和检验项目的确定。
在焊接设备型号确定后,由于焊接设备使用时间的差别,稳定性存在一定差异,需对每台设备进行焊接参数标定,标定项目包括不同板材材质、料厚达到焊接质量要求所对应的焊接电流、焊接时间和电极压力。
焊接作业指导书主要对每个零件焊接位置、焊点数量作详细标注以指导加工人作业。
检验项目根据重要程度对每个零件需要检验的点作出策划。
2 焊接过程监控焊接过程监控则主要是利用计算技术对电阻点焊过程的焊接参数进行实时监控。
监控信息必须与焊接质量有密切的关系,呈一定的函数关系并有期望的准确度;信噪比要足够高,信号再现性好,检测手段易实现等特点[1]。
在前期焊接质量策划中,控制计划规定对产品性能和产品质量有影响的各项焊接工艺参数有:焊接电流、焊接时间和电极压力等。
因此焊接过程监控主要围绕上面三项工艺参数进行。
汽车焊接中的质量控制及质量管理分析
汽车焊接中的质量控制及质量管理分析作者:张森岩来源:《环球市场》2020年第10期摘要:随着社会经济的飞速发展,人民对汽车的需求越来越大,对汽车的质量要求也越来越高,而作为汽车制造主要工序之一的焊接技术,在实际的汽车生产中被广泛应用,该技术是保障汽车稳定性的关键,但是在目前的汽车焊接过程中,由于各种原因导致汽车焊接的质量控制难以保证,给汽车的使用带来了安全隐患。
因此本文主要对汽车焊接中的质量存在问题进行了分析,并为了更好的保证汽车焊接的质量,提出了一些应对措施。
关键词:汽车焊接;质量控制;质量管理随着汽车工业的持续发展,对汽车焊接的质量要求越来越严格,因为汽车是由成百上千零件通过焊接技术组合而成的,任何一个零件的焊接出现问题,都会给汽车的整体美观度和使用的安全性带来问题,因此为了保证汽车焊接的质量,提高汽车的舒适度和安全度,必须保证汽车焊接过程的质量,并要建立合理的质量管理体系,从而更好的保证汽车的使用价值。
一、汽车焊接中的质量存在问题的原因分析据有关调查数据显示,在汽车工业飞速发展下,对汽车制造的要求越来越多,从而导致汽车制造过程中的焊接质量控制出现了一系列的问题,严重影响了汽车使用的整体质量,给人们的使用带来了不便,在这些调查数据中发现影响汽车焊接质量控制的因素主包括:焊接所用零件的影响、焊接技术人员专业素养的缺乏、焊接过程中不遵循焊接流程等,正是因为在焊接的过程中离不开这些操作,所以非常容易出现问题,为了更好的了解这些因素发生的原因,需要结合发生根源制定相应的解决对策来进行焊接质量的控制和管理,并保障汽车使用的质量和安全。
(一)零件的影响零件是汽车制造过程中必不可少的东西,尤其是整个的汽车制造需要成百上千的零件进行焊接组合,更加显示了汽车零件的重要性,而汽车零件的影响也就是造成汽车焊接过程存在问题的主要原因。
零件的影响主要包括三方面:一是零件的质量问题,零件采购员在采购的过程中因为自身主观因素导致选取零件的质量不合格,从而影响了焊接的质量;二是焊接过程中所用零件的规格不合理,从而导致零件在进行焊接的过程中受高温影响出现焊穿,或者飞溅问题,从而使得焊接出现质量问题;三是对零件的保存不当,使得零件在有氧、潮湿的环境中发生氧化,而焊接人员又未进行及时的清理,从而导致了焊接出现质量问题。
汽车车架的焊接及质量控制分析
汽车车架的焊接及质量控制分析摘要:随着我国的经济建设快速的发展,各行各业也都得到了快速的发展。
在汽车制造行业中,其焊接技术是其汽车制造中比较重要的一个工序,所以在实际的生产过程当中得到了很多生产企业的广泛应用。
然而,影响汽车制造最终的焊接质量的原因则是:第一,汽车用钢;第二,焊接工艺。
同样,汽车车身焊接出来的质量也就是决定汽车整体结构和汽车的钢度的,所以在进行车身焊接的工艺的时候,一定要做好点焊焊接的工作。
要去根据现在车子车身焊装的特点,工艺要求,控制难点对汽车车身做出合理的分析和原因,进行一个合适的焊接工作。
关键词:汽车;车架焊接;质量控制;分析;随着我国汽车行业的快速发展,和人们生活要求的提高,大家对车子的质量也是要求越来越高,所以对车子的自身重量也是要求的越来越轻,汽车制造行业用钢的种类也日益的增多,对于高强度的钢和超高强度的钢运用也是更为的广泛了。
在满足了车身安全的情况下,还要往汽车用钢的强度,材料的减薄的方向发展,对汽车的车板要求也是越来越高。
不仅仅只是要求材料有一定的冲压性和油漆的相容性发展,还要要求对镀层板具有很好的防腐性和基本材料的结合力。
汽车的工艺形成之后,一般使用焊接工艺把各个部位的零件组合在一起,而焊接技术就是车架焊接的一个重要的技术之一,在进行车架焊接的时候,通常会出现几种问题:出现气孔,咬边,未熔合等缺陷的发生,影响车架焊接的品质,影响完美焊接的程度。
所以焊接的质量的好坏,是对车身的安全性,密封性,舒适性等诸多方面产生一定的影响。
要想保证车架焊接的质量,那么就必须要起建立一个相应的焊接质量保证体系。
比如说:在焊接的前的质量策划,焊接过程当中的监测控制,焊接过后的检验方法。
焊接前期的质量策划,就是要选择合适的焊接设备,焊接方法,监测和检验的手段。
在焊接过程中的监控控制,就是要利用计算机技术对电阻点焊过程当中所出现的数据进行实施监控,所得到信息和焊接的质量是有着一定的密切关系的,所监测到的结果函数关系是有一定程度上的准确度的。
汽车车身焊接质量控制
汽车车身焊接质量控制摘要:在我国汽车行业不断发展的过程中,要想提升汽车车身的整体质量和使用性能,应当对汽车车身的焊接工艺进行全的了解和掌握,也只有这样才能在最大程度上提升汽车车身焊接质量,提升汽车的整体性能。
本文就汽车车身焊接质量的影响因素和有效控制措施进行了分析,希望能够不断提高汽车车身焊接的质量。
关键词:汽车车身;焊接;质量控制随着我国汽车工业的快速发展,其生产工艺复杂,质量控制涉及到冲模结构的构思、零部件公差的正确选取、冲压工艺分析、焊接夹具机构的构思、合理分配、焊接工艺分析及冲压件检具的使用等方面内容。
焊接是通过加热或者加压,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。
控制好汽车车身焊接的质量,对汽车后期的制造制造具体重要意义。
一、汽车车身焊接质量影响因素分析1、焊接参数不稳定,影响焊点质量。
在焊接过程中,经常会出现焊接电流不稳定、电极压力不足等现象,势必影响焊点的强度和表面质量。
造成这种现象的原因是:工厂的动力设施和焊接设备等不齐全,在车间规划时也没有考虑到产能提升的问题,使用的供电设备的功率按照当前的设备所考虑和使用,因而在产能提升中,由于焊接设备的增加,使得车间的电网网压波动加大,造成有些焊点的输出电流偏低。
要解决这个问题,可以通过前期规划对供电设施的扩容加以考虑,同时可以采购网压补偿的焊接设备来实现。
另外,焊机输出的电流是通过电缆传到焊钳上的,而电缆的导电物质是铜,在使用了一定的频次后,铜的介质会出现老化等现象造成电阻变大,输出功率衰减、焊点强度减低。
这种情况需要靠定期更换电缆及定期检查焊点的质量来避免。
2、零件(板材)的影响。
薄板焊接时零件一般是冲压出来的,本身就存在着回弹等制造的误差,且生产、运输等过程也易产生变形,因此在零件间配合的时候肯定存在离空的现象,势必产生飞溅、压痕过深、焊穿等缺陷,这种缺陷在板材比较厚的情况下更恶劣。
焊接车架的质量控制
焊接车架的质量控制葛小层【摘要】本文以我公司某车架的焊接为例,从车架的结构特点、车架焊接的工艺性分析、焊接工装的设计思路与方案等方面阐述了车架焊接过程中应遵循的一些基本原则及要求.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2010(000)003【总页数】3页(P78-80)【关键词】焊接;车架;质量控制【作者】葛小层【作者单位】陕西重型汽车有限公司【正文语种】中文目前国内重卡产品的车架大多采用槽型纵梁(含或不含内加强梁)与各横梁铆接的方式构成,这种车架结构的特点是柔性大。
而在某些特殊场合,需要车架有较强的刚性和抗扭要求,这时往往考虑到焊接结构的车架。
这里,笔者以我公司某车型的车架焊接为例,谈一下在车架焊接过程中应遵循的一些基本原则及要求,以期与同行共勉。
1.车架结构特点该车架由左/右纵梁总成与六根横梁总成焊接而成,其中左/右纵梁总成采用两槽型梁焊合而成的矩形管梁结构,六根横梁总成中有一根为管状横梁总成,其余五根均为焊接结构的横梁总成,另外还有一些支架类零件焊在纵梁的内、外侧。
车架全长7016mm,外宽842mm,车架上平面的平面度要求不得大于3mm,左右纵梁对角线长度最大偏差不超过3mm。
2.焊接工艺性分析该车架的结构决定了:车架焊接的重点是左/右纵梁总成的焊接及车架总成的焊接。
考虑到涉及的焊缝长,如:左/右纵梁总成上、下翼面均有一条长度为7016mm的焊缝,焊缝数量多(车架总成由大小零件共41种焊接而成),对整个焊接结构进行合理的工艺性分析,确定焊接工艺方案(包括选择合理的焊接方法、焊接工艺参数、焊接顺序,并制定详细的焊接规程指导加工等),设计制作焊接工装,控制并尽可能的减小焊接变形就成为该车架焊接首要解决的问题。
① 左/右纵梁总成的焊接:左/右纵梁压型的材质为T510L,板厚为6mm。
左/右纵梁总成为两槽型梁焊合而成的矩形管梁结构,上、下翼面有两条长为7016mm的连续焊缝,左/右纵梁总成焊缝具体形式见右图1:图1:纵梁的焊缝布置此结构决定了其主要的变形形式为:横向收缩变形,使矩形端面尺寸受到影响;焊缝横向收缩后,竖板两端向内弯曲,使构件形成腰鼓状;由于焊缝断面大,输入热量多,必然引起较大的纵向收缩,使构件在长度方向形成挠曲变形。
浅谈控制车身焊接质量
浅谈控制车身焊接质量【摘要】随着经济的发展以及人们物质生活的提高,汽车已经走进了千家万户,这就使得汽车的质量以及汽车车身的外观成为人们重点关注的地方。
在汽车车身的制备工序中,焊接是一个非常重要的环节,焊接的好坏对汽车车身的质量以及美观程度都有很大的影响。
这就使得众多的汽车制造商都非常重视车身的焊接技术。
本文就汽车车身焊接质量过程中焊前的策划以及焊接完成后的检验等方法进行了简单的阐述。
同时在阐述的过程中,对焊接过程控制方法中一些详细的体操进行了说明。
【关键词】车身焊接;控制;质量随着人们物质生活水平以及审美观的提升,对轿车的外观的要求也越来越高。
轿车车身已成为汽车所有部件中关键的组成之一,车身的设计工艺技术及其质量都对购买者的购买欲望有着非常大的影响,这就使得如何去提高汽车车身的外观设计以及车身本身的质量成了全球汽车制造企业面临的重要关键点。
只有对汽车的各方面进行不断的技术创新,并积极的建立其品牌优势,才能在当今全球化的汽车市场中占据一定的市场份额。
在技术的创新中,车身的焊接质量就是其非常关键的一个方面,而汽车出厂检查的主要程序也是针对焊接质量进行的。
所以从某种意义上讲,全方位的控制汽车车身焊接的质量问题,有利于汽车整体质量的控制,同时也对其市场竞争有很大的帮助。
1 焊接过程质量控制在汽车车身的焊接过程中,焊接的技术以及焊接的设备通常由车身的材质来确定的。
还有一些焊接过程要根据几种焊接工艺的效果对比来确定最终的焊接技术。
汽车车身的焊接就技术上来讲主要有四个步骤,具体为针对汽车车身底板,汽车顶盖,汽车整体以及汽车左右两边四部分的焊接。
不同的车身部位在焊接过程中使用的焊接工艺基本上是不一样的。
焊接的工艺在实际的焊接过程中,主要有悬挂焊,气焊,还有铜保护焊这三种技术。
在车身的实际焊接过程中,汽车整体的焊接质量主要由四个方面的内容决定的,包括车身所用的焊接工艺,车身所用的焊接设备,焊接工作者的手法以及部件、夹具的材质等。
车身焊接质量控制(长城汽车)
车身焊接质量控制(长城汽车)汽车车身制造的四大工艺包括冲压工艺、焊接工艺、涂装工艺、总装工艺。
在冲压工艺和焊接工艺里面,焊接工艺缺陷造成总装工艺失效的因素更多一些。
1 焊接夹具1. 1 焊接夹具的结构特点汽车焊接工艺是汽车生产过程中的重要组成部分。
对于车身焊接而言,车身外部形状是由型面或型线组成,零件基本上都是低碳钢板冲压件,尺寸大、刚度小的特点使得焊接难度相当大。
为了保证汽车车身的焊接质量,就必须要使用高精度的焊接夹具。
在对车身焊接结构进行设计时,要尽量保证焊缝在剪应力而不是拉应力下工作(因为低碳钢焊缝剪应力允许的最大值要大于拉力的最大值)。
同时,还要尽量避免焊缝交汇在一点或者密集布置,否则金属会由于过热而产生严重的应力集中和变形。
1. 2 焊接夹具的基本结构焊接夹具的基本结构包括焊接夹具平台、定位夹紧单元、举升机构、铭牌和辅助装置。
1. 3 夹具设计部分的关键参数(1) 夹具平台通常是使用型钢焊接而成的夹具骨架,有很高的加工精度要求: Base 板上表面平面度≤0. 1 mm; Base 板上平面粗糙度Ra1. 6 ()。
(2) 为了确定夹具的加工精度和装配精度,夹具装配完成后需要进行三坐标测量,夹具平台的上表面需要设计有测量建坐标系使用的基准点。
一般夹具的基准点数量≥5 个,小型夹具的基准点数量可以设定为3 个或者4 个。
基准点孔间的位置公差± 0. 02 mm。
(3) 为了便于检查,平台上表面需刻印坐标线和坐标值。
刻印坐标线的坐标系为整车坐标系(XYZ),坐标值需等于100 mm 的非零整数倍数,不建议任意设定。
(4) 焊接夹具的定位精度直接影响到焊接完成的车身质量和质量稳定性,为了保证车身的质量稳定性,焊接夹具定位销和定位块的位置公差一般设计为± 0. 1 mm; 定位销和定位块硬度≥HRC50; 硬度定位销的有效工作长度5 ~7 mm,螺母孔一般进入2 扣螺纹。
(5) 手工焊接工位,夹紧块打开位置不可以影响上件、取件,躲避距离≈30 mm。
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图1 纵向收缩变形
承载式车架主要用于皮卡、SUV等车型,而车架的焊接及质量控制一直是个难点。
运用合适的焊接方法,有效控制焊接变形,将会使车架质量得到明显改善。
车架按承载方式分为:承载式车架与非承载式车架,承载式车架的车架与车身是分离的,车架上装配底盘上的所有零件并支撑车身;非承载式车架是车架与车身组焊在一起,是一个整体。
按车架的生产工艺分为:焊接车架与铆接车架,焊接车架主要用在乘用车、轻型货车,及重卡的副车架;铆接车架主要用在重卡的主车架及中型货车上。
下面就乘用车承载式车架的焊接进行说明。
车架的焊接方法及工艺
车架的焊接零件为低碳钢成型钢板,厚度一般为2~4mm,也有极少数为1mm和6mm。
焊接方法采用CO2保护焊,CO2纯度为99.6%,焊接设备采用CO2保护焊机,根据生产纲领可以采用焊接机器人。
装配过程采用专用的焊接夹具。
焊接接头大部分为搭接,极少部分为角接。
CO2焊接效率高,能够获得较好的焊接接头,不采用MAG焊接的原因是MAG焊接用的氩气含量为80%,也叫富氩焊,此种焊接方法成本高,焊接接头强度高。
根据乘用车承载式车架所要求的焊接强度,CO2保护焊足可以达到,而且所要求的焊缝外观质量不是很高,虽然存在飞溅大的缺点,但综合考虑采用CO2保护焊性价比较高。
图2 挠性弯曲变形
表为CO2气体保护焊的具体参数,需要说明的是,对不同厚度的零件进行焊接时,规范参数可先按薄件选取,再按总厚度的算术平均厚度通过试片试焊修正;焊接工艺文件如无特殊要求,可执行本守则规定,有特殊要求时,应按焊接工艺文件执行;夏天室内作业开风扇时,风扇不能直接对着焊接区域,气体流量可适当增加,只要不产生气孔即可;随着操作者焊接技能的提高,焊接速度的增加,焊接电流及电压可适当增加。
车架的焊接变形控制
由焊接而引起的焊接制件尺寸的改变称为焊接变形,焊接变形为塑性变形,即当外力或其他因素去除后变形仍然存在,物体不能恢复原状。
只要热量分布不均匀,任何焊接方法都或多或少存在变形。
1.焊接变形的种类及影响因素
焊接变形分为收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形及扭曲变形,这些基本变形形式的不同组合形成了实际生产中焊接件的变形。
车架的焊接变形主要表现为收缩和弯曲。
车架前、中、后段总拼焊接完成后表现为收缩,主要是收缩变形(如图1所示),横梁焊接完成后主要产生挠性的弯曲变形(如图2所示),车架的整体结构如图3所示。
图3 车架整体结构
影响焊接变形的主要原因有:
(1)焊接的工艺参数,包括焊接电流,电压、焊丝伸出长度,以及保护气体的流量。
电流越大,产生的热量越高,热量分布越不均匀,变形也就越大。
相应地其他参数都相互制约、相互影响。
(2)焊接顺序,对于要求变形量很小的焊接,必须先进行定位点焊,然后再按顺序进行焊接。
焊接顺序不同,变形的大小也不尽相同。
(3)设计时的因素,由于设计人员的经验和工作中的失误等原因,在设计焊道时没有考虑到焊接工作量与焊接变形、焊道布置与焊接变形等关系,从而造成由于焊道焊接量大导致的焊接变形严重;焊道的布置要考虑焊接的应力集中,应力集中越大的部位焊接变形越严重(如图4所示)。
图4 车架第二横梁焊道集中在一点,焊接变形严重
(4)夹具原因,由于夹具的定位面与压紧块和焊接制件之间存在间隙,焊接时自由变形,这时夹具没有起到夹紧、防止和减小焊接变形的作用,焊接时变形处于失控状态,焊接变形严重,从而导致焊接变形失控。
2. 焊接变形控制
车架的焊接变形不仅会影响车架的外观质量,还会影响各个安装部位的位置尺寸,从而直接影响下道工序(总装)的装配与整车性能。
因此,需要针对焊接变形产生的原因,对其进行控制。
(1)焊接工艺参数的控制,编制《标准作业书》,对操作者进行培训,并制定焊接工艺检查的相关制度。
(2)控制焊接顺序,要做到先点后焊,并在《工程作业书》中进行重点描述,对车架关键部位焊接时的顺序一定要保证,才能使产品具有一致性。
焊缝长度超过1m以上,应采用分中对称焊法或逐步码焊法。
凡对称物件应从中央向前尾方向开始焊接,并在左、右方向对称进行。
例如:长焊缝(1m以上)焊接时,可采用图5所示的方向与顺序进行焊接,以减小焊后的收缩变形与扭曲变形。
经过多次的焊接试验,采用图5-a的焊接顺序对控制纵梁的焊接变形最为有效。
图5 车架纵梁前段长焊缝焊接顺序和方向
(3)焊缝设计人员要有充足的实践经验。
第一,选择最小的焊缝尺寸,在保证车架结构有足够承载能力的前提下,尽量减小焊缝的尺寸,尤其是角焊缝,最容易盲目加大。
第二,在焊缝的布置上,尽量避免焊缝集中,不允许有三条焊缝交叉的现象出现,这样的地方应力集中最为突出。
合理的设计应尽量把焊缝安排在结构截面的中性轴上或靠近中性轴,力求在中性轴两侧的变形大小相等,方向相反,起到互相抵消的作用。
(4)要保证焊接制件与夹具定位面及压紧块之间贴合。
在车架的焊接变形控制过程中,最常用的方法为反变形控制,需要工程师们根据经验与变形的规律,焊接前预先将焊接制件向着与焊接变形相反的方向变形或移动,使之达到抵消焊接变形的目的。
这需要细心观察并积累焊接的变形规律,还要根据车架的结构及生产的实际状况进行灵活运用。
例如,图1
的车架前、后段都有定位孔,从车架焊接开始到车架总焊接完成始终以此孔定位,在前、中、后段总拼时,前后两孔的定位销X方向距离是理论数据,但在车架焊接完成后前后定位孔的距离一般都缩短2~4mm,这样把后段的定位销在X方向上向后调整3mm,焊接完成后的车架前后距离就会合适。
这种方法在乘用车车架、重卡车架及钢结构等领域应用广泛。
CO2气体保护焊参数表
车架的检验
1. 焊接检验
由于焊接都存在内部缺陷和外部缺陷,为了保证焊接接头的性能,要对焊缝进行检验。
乘用车承载式车架的焊接检验主要分为:静态检验与动态检验。
静态检验分为:外观检验、焊缝尺寸检验、超声波检验、X光检验及金相组织检验等;动态检验分为:拉伸试验、弯曲试验及冲击试验等。
承载式车架的静态检验主要是外观检验和焊缝尺寸检验,动态检验主要是拉伸试验。
外观检验主要的要求为:焊缝应高低一致,宽窄相等,焊缝表面光滑平整、或呈均匀的鱼鳞状焊波;不得有裂纹、气孔、咬边、弧坑、焊瘤及焊穿等焊接缺陷。
焊缝尺寸检验为焊脚高度,所用设备为焊缝检测尺。
动态检验的拉伸试验主要检测焊缝的强度,检测焊缝所承受的拉应力与焊接母材(厚度最小的)的许用拉应力的关系。
焊缝承受拉应力大于焊接母材的许用拉应力时,焊缝强度合格;焊缝承受拉应力小于或等于焊接母材的许用拉应力时,焊缝强度不合格。
做试片时,焊缝为对接焊缝,对接间隙为1~1.5倍焊丝直径的宽度(如图6所示)。
焊接试片不允许有气孔、咬边等焊接缺陷,焊缝余高不能超过最薄板的1/4厚度,最好在焊接完成后进行打磨。
图6 试片
2. 车架各部位的检验
乘用车承载式车架的各部位检验主要为尺寸检验,目的是为了保证后序的装配及整车的性能。
车架分总成或小件的检验主要用卷尺、钢板尺对焊接件进行检测,保证分总成焊接的尺寸。
车架总成的检测在车架总成检具上进行,用检测划线销对车架的各个部位进行划线并测量其偏差。
车架的检测部位分关键部位和非关键部位,关键部位的检测点必须保证100%合格,例如,影响转向性能的转向机支架,传动副支架的安装孔。
非关键部位要求90%的合格率,例如,车身的各个支撑。
检测完成后的数据要进行记录、统计、分析。
按周期(一般为2个月)对车架总成检具进行校对,主要是用多关节(便携式三坐标)对检具进行测量,分析偏差,然后根据检具的理论数据进行调整,调整完成后再进行测量,直到与理论尺寸的偏差在±0.2mm以内为止。
对车架的检验还包括精密量具(多关节)的检测,主要用来检测总成检具上检测不到的部位以及车架的关键部位。
当出现重大质量问题时,一般用多关节对车架进行检测。
车架的质量控制
由于乘用车承载式车架存在很大的焊接变形,所以对车架进行质量控制较为复杂。
1. 车架质量的影响因素
影响车架质量的因素包括人、机、料、法、环等各个方面(如图7所示)。
从图7 可以看出,对车架质量影响最大的为冲压制件、夹具因素和人为的焊接工艺因素。
图7 影响车架质量的原因分析
2. 车架质量的控制
车架焊接由100~200个热轧板冲压制件组成,在保证容易装配的前提下,关键制件的尺寸公差一定要严格控制,一般为±1mm;非关键制件的公差可以适当放宽,一般为±2mm。
车架的冲压制件每批次都要进行数据检测,按照“三检”(首检、抽检、末检)进行检测。
车架纵梁内外板的检测要采用检具进行。
当制件的状态不能判定时,要到下序(焊装区)的总成检具上进行验证,若装配或焊接上没有问题即可验证制件为合格。
车架的冲压制件最难控制的是纵梁外板,由于拉延后的反弹不易控制,所以纵梁外板的型面与数模状态的偏差很大。
纵梁内外板组合焊接时由于反弹开口会偏大,一般要用锤子敲击将内外板装配好,焊接时要调整好焊接的顺序,从两边向中间焊或者从中间向两边焊。
至于应使用哪种焊接顺序,则需要经过试验焊接及测量来确定。
结语
乘用车车架的焊接既囊括了焊接知识,又包含车身夹具和质量控制方面的知识,它是一项综合性和技术性很强的生产工艺。
以上仅是对车架焊接的简要分析,要有更深入地了解还要在生产过程中继续摸索,不断积累。