激光拼焊板技术在汽车车身制造中的应用
应用于汽车制造中的新型激光加工技术
1 . 新 型激 光焊 接 技 术 的 应 用
国外引进技术和 自主研发相结合之道路来改变这一 现状 。 近 年来 , 三 维激 光 切割 技 术 飞 速发 展 . 在 工 业 中 的应 用越 来 越广 泛 , 逐 步深
尤其在 汽车 、 模具 和航空制 造业 的应用 激光焊接技术运用于汽车制造可大幅度提高汽车 的刚度 、 强度和 入 到 社会 生成 的各个 领域 . 三维激光切 割技术用于切割 车身覆盖件 , 密封性 : 降低车身重量并达到节能的 目的 ; 提高车身的装配精度 , 使车 最 为突 出。在汽车工业 中 . 其 工艺 步骤简 单 、 制造 身的刚度提升 3 0 %. 从 而提高车身 的安全 性 : 降低汽车 车身制造过程 可 以取 代传统 制造 工艺 的修边模 和 冲孔模 . 切 割速度快 、 切缝 宽度小 、 加 工质 量 高 , 还可 以大 幅度 地 降 中的冲压 和装配成本 ,减少车身零件的数 目并提高车身一体化程度 : 周期短 、 缩 短新 车 型 的研 发 周期 , 具有 良好 的经 济 价值 和应 用前 使 整个车身强度更高 . 安 全性更好 . 并且降低 了车辆行 驶过程 中的噪 低 成本 . 音和震动 . 改善了乘坐舒适性Ⅲ 景[ 5 1 。 高效三维激光切割系统的应 用 . 大幅度缩短 了新 车的研制时间和 1 . 1激 光 拼 焊技 术 使生产实现 了 自动 化 和柔 性化 , 而 且 生产 效 激光拼焊是 根据车身不 同的设 计和性能要求 . 将不 同厚 度 、 不同 汽 车的生产准备周期 . 车 型更 材质 、不 同或 相 同性能 的板材 通过激光裁 剪和拼装技术 连接 成一整 率 也得 到 了大 幅度 的提 高 如今 的 汽车 消费 强 调个 性化 . 新 换代 周期逐 渐变 短 .原来 的模具 化生 产 由于 自身 的局 限——制 体, 再经冲压成形为车身某一部件口 。采用激光 拼焊技术 , 可以减少零 件 和模 具数量 、 优化材 料用量 、 减轻构件 重量 、 节 省工序 和装配 工作 作 模具 的周 期 很长 . 已难 以适应 越来 越 快 的车 型更 替 。利 用 激光 无模化的快速加工技术赢得了巨大 的竞争优 势。虽然我 国在三 量、 降低成本和提高车身尺寸精度等优点 激光 拼焊不但提高 了板材 切 割 、 可 喜 的是 , 有 越来越 多 的 利用率 . 而且减轻了车身重量 . 提高了车身结构 的综合力学性能 随着 维 激 光 切 割 技 术 方 面 的 研 究起 步较 晚 . 人们对提高汽车结构安全性和减轻车身重量 、降低 油耗要求的关注 . 科 研单位 、高校 加入 其 中进行 系统的车身部件激 光三维切割技术研 究。 激光拼焊板这一新技术 已经在全球汽车业兴起
车身制造中的激光拼焊技术
激光拼焊设备的种类
激光技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生 巨 大能量 的光束 。如果焦点靠近工件 ,工件就会在几毫秒内熔化和蒸发 ,这一 效应可用于焊接工艺。
激光焊接设备的关键是大功率激 光器,主要有两大类 :
( )固体激光 器又称Nd: AG 1 Y 激光器
莸得 了 日益广泛的应用 。
第一 步 ,选择 拼板材料 。一 般
来 说 ,对 于焊接之 后还需进 行深拉
的06 .5~25 .mm厚的板 材 ,要 选择 “ 较软 ”的冷轧低 碳钢 。但 实际上
奔驰 、宝马 、通用 、一汽 、东风、J 及奇瑞 等汽车生产厂相继在车 身 AC
中采 用了激光拼焊 板技术 ,如 图1 ? 。 目前 由拼 焊板生产 的汽车零部件 主 i f示 T 要有前后车 门内板 、前后纵梁 、侧围、底板 ,车门内侧的A、B 立柱 ,轮 、c 罩及尾 门内板等 。其中 ,门 内板应用此 工艺最多 ,其次是前纵梁 。J C A 紧跟
及塑性 ,看带有焊缝的结构 区是 否适于深拉加 工。比如对具有横向焊缝及纵 向焊 缝的平面样件进行拉伸试验 ,采 用机械试 验 ( 根据艾雷克橙指数评价 ) 或者 液压压延试验检测其冲压深拉能 力。同时 ,要 评价 焊件不同厚度 、冲压 及冲压时伴随 的热处理之后 的焊 区强度变化等 因素 的影响 。
在 冲压 时受到 的拉应 力最小 ,力求 最 经济 裁料 ,以提高金 属材料 的总 使用率 ,减少材料 浪费 。此外 ,对 拼板搭 接精度要特 别关 注 ,同时 应 避免焊 缝位于 冲压时受 到拉应 力最
大 的部 位 。
激光拼焊在国内外汽车厂的应用
2世纪9年代 ,欧洲 、北美 、 日 各大汽车生 产厂开始在车身制造中大 0 0 本 规模 使用激光拼焊板技术 ,近年该项技术在全球新 型钢 制车 身设计和制造上
汽车制造业企业质量管理的优化对策研究_2
汽车制造业企业质量管理的优化对策研究发布时间:2022-09-14T06:00:45.160Z 来源:《中国科技信息》2022年9期第5月作者:吴斌邹彬昌宇陈远钦[导读] 随着我国经济实力的快速提升吴斌邹彬昌宇陈远钦柳州五菱新能源汽车有限公司广西柳州 545007摘要:随着我国经济实力的快速提升,我国迎来了高速发展的全新时代,人们的经济活动给全地球环境保护工作造成了很大的压力,要建设一个节约型社区和保护自然环境的呼声也越来越高涨。
今天的中国中小企业已经成为中国社会的重要成员,不需要再片面地追求直接的既得利益,但是也必须作出促进中国经济社会和工业可持续发展的重要决定。
在运输方面,由于中小企业是运输活动的主要主体,搬运、包装、流动加工等运输活动不但要耗费巨大的电力、燃油,同时对环境污染的危害也巨大的,现代企业建立绿色物流体系是必然的趋势。
汽车行业作为我国国民经济的主要支柱产业,近年来发展得很快。
关键词:汽车制造业;企业质量管理;优化对策引言随着智能制造和工业4.0时代的到来,越来越多的汽车制造公司注重制造质量和过程质量控制,把缺陷不溢出工位作为质量控制的标准,控制的返工成本。
1数控技术在汽车零件机械加工中的应用在汽车零件加工制造过程中,无论是采用单台机床进行零件加工,还是利用更加具有科技水平的设备进行加工,或者采用传统的数控机床进行加工,都需要保持汽车零件制造中使用的平台具有良好扩展性,要满足各项性能的要求,适用于各种机器类型。
数控技术用于汽车零件机械加工时,整个加工过程都是由高效、便捷的计算机操作系统进行控制的,在生产中能做到大规律生产加工,在实践中只需要将一个控制程序应用于多台机器加工即可。
对汽车制造企业来说,如何扩大生产规模、增加自身的利润率是一个值得深思的话题,数控加工本身具有一定的存储功能,不需要考虑生产中每次重新加载程序,也不需要在生产过程中每次都重新输入命令,因此数控技术已经成为许多汽车零件制造商的优先选择。
汽车车身激光焊接技术的应用分析
汽车车身激光焊接技术的应用分析摘要:近年来,激光焊接技术在汽车车身焊接上得到了广泛的应用,其高密度、无接触焊接等一系列优势,有效保障了焊接效果。
本文从汽车车身激光焊接技术优势入手,对常见汽车车身激光焊接工艺及汽车车身激光焊接技术应用趋势进行简要地探析。
关键词:汽车车身焊接;激光焊接技术;焊接技术;激光焊接引言:随着我国汽车制造业的快速发展,我国汽车市场逐步完善,汽车普及率不断提升,人们对于汽车的关注点也从单一的性能向美观性、艺术性等角度发展,汽车焊接技术的好坏不仅会影响到汽车的质量,而且会对汽车的观赏性等都产生影响。
因此了解汽车车身激光焊接技术,对于促进汽车焊接技术的发展与改进至关重要。
一、汽车车身激光焊接技术优势激光焊接技术作为熔融焊接的一种,其主要能源为激光束,是一种较为先进的焊接技术。
当前在汽车车身焊接上已经得到了一定的应用。
相较于传统的焊接技术,激光焊接技术具有着一系列应用优势。
现从控制性强以及精准度高两方面,对汽车车身激光焊接技术的应用优势做出分析:(一)控制性强汽车车身激光焊接具有着控制性强的特点,通过有效的控制,大幅度的提升了焊接工艺的精准度。
在传统的焊接技术中,由于焊接用具接入热量难以控制,经常会由于温度过高,引发焊接面变形。
并且由于控制精准度不足,还存在焊接点形态不均匀等情况,影响汽车的美观性。
而在操作不当时,焊接用具有可能出现受损问题。
但是激光焊接技术能够有效控制接入热量,以能够满足焊接需求的最小热量作业,通过对热量的精准控制,既保障了焊接效果,又而避免了由于温度够高导致焊接面变形等情况的发生。
(二)精准度高与传统的焊接方式相比,激光焊接能够实现精准聚焦,利用激光束聚焦区域小等特点,能够焊接较为细小的部件。
在焊接的过程中,激光聚焦点准确,能够避免焊接对周围区域产生影响。
并且激光焊接不属于接触式焊接,能够在在智能控制下实现精准操作。
在封闭空间内也能够开展作业。
激光焊接能够结合不同的材质,调整焊接的方法,从而满足汽车异质材质焊接的焊接需求,保障焊接效果[1]。
激光拼焊板技术在汽车车身制造中的应用
汽 车 工 艺 与材 料
・
专题综述 ・
AUToM oBI LE TECHNOLOGY & n ATERI AL
文章 编 号 :0 3 8 1 2 0 0 - 0 9 0 1 0 — 8 7(0 6) 5 0 0 - 3
激光拼焊板技术在汽 车车身制造 中的应 用
用 现 状 及 目前 在 国 内 应 用 的局 限性 。
关 键 词 : 光 拼 焊 板 ;车 身 ;应 用 激 中 图分 类 号 : G 5 . T 4 67 文献 标 识 码 : A
Ap l a in o s r Tal r d Bln n Au o Bo y M a u a t rn p i to f La e i e a k i t d n f cu i g c o
2 激 光 拼 焊 板 技 术 特 点
以车 门 内板 为例 , 了保 证 功能 的需 要 , 门内 为 车
板 的主体 必须 有一 定 的柔性 , 而门板 的前 、 后部 需要
有一 定 的强 度 。如果 采用传 统 的 冲压 成形 方 法就需
要 另外 设计 加强 板 。 而采用 拼 焊技 术 , 将 3块不 同 先
董 绍斌
( 门金 龙 汽 车 车 身有 限公 司 , 建 厦 门 3 10 ) 厦 福 6 0 6
摘 要 : 焊 板 是 将 几 块 不 同 材 质 、 同厚 度 、 同 涂 层 的钢 板 焊 接 成 一 体 的 钢 板 , 满 足零 部 件 对 材 料 性 能 及厚 度 的 拼 不 不 以
不 同要 求 。 光 焊 接 凭 着 多项 显著 的优 点 , 常 适 合 用 于 生 产 拼焊 板 : 绍 了 激 光 拼焊 板 技 术 的 发展 、 点 、 势 、 激 非 介 特 优 应
激光焊接技术在汽车制造中的应用
激 光 焊接 具 有 如下 优 点 : 光 束 聚集 的 功率 密 激 度 很高 , 可保 证高 质量 高精 度 的焊接 效果 , 可达 到较 高 的焊缝 深宽 比 , 完成一 些 复杂结 构 的焊接 ; 可 加工 速度 快 , 影 响区很 小 , 接 的热变 形及 残余 应力很 热 焊 小, 可进行 精确 的 焊 接 ; 光加 工属 非 接 触 加 工 , 激 没 有 明显 的机 械 力 , 有 工 具 损 耗 , 接 无 须 刚 性 夹 没 焊
动, 熔融 的金 属充 填小孔 移 开后所 留下 的空 腔 , 随 并 之 冷凝 形成 焊缝 , 成焊 接 过 程 。整 个 过程 发生 极 完
得 了显 著 的经 济效 益 。 目前 , 车 单 车 中激 光焊 缝 汽
的总长 度可 达 7 该 技术 己成 为汽 车 工业 的标 准 3m, 工艺 , 汽车 制 造 生 产 中最 主 要 的 焊 接 方 法 之 一 。 是
方面。自 19 9 0年 日本 丰 田汽 车公 司 首 次将 该 技 术 应用 于 汽车车 身制 造 以来 , 光 焊 接技 术 在 日本 和 激
欧美 等 汽车制 造 业 中得 到 了广 泛 的应 用 。通 用 、 奔 驰、 大众 等 汽车公 司纷 纷开 发和应 用这 项技 术 , 取 并
孔 中直射 到孔 底 , 光束 带 着 大 量 的 光能 不 断 进 入 小 孔, 小孔 外材料 在 连 续 流 动 。小 孔 随着 光束 向前 移
业发 达 国家 的汽车 工 业 中的应 用 已越 来 越 广 泛 , 有 5 %~7 %的零部 件采 用激 光加 工完 成 。 目前 汽车 0 0 工业是 激光 加工 的 第 二大 应 用 领 域 , 占激 光 加 工 的 1 的份 额 。激 光 焊 接 、 光 切 割 、 光标 记 、 光 5 激 激 激 打孔 都有 着广 泛 的应 用 。激 光焊 接 具 有 密 度 高 、 加
激光焊接技巧[优质文档]
激光焊接技术激发电子或分子使其在转换成能量的过程中产生集中且相位相同的光束,Laser来自Light Amplification by Stimulated Emission Radiation的第一个字母所组成。
由光学震荡器及放在震荡器空穴两端镜间的介质所组成。
介质受到激发至高能量状态时,开始产生同相位光波且在两端镜间来回反射,形成光电的串结效应,将光波放大,并获得足够能量而开始发射出激光。
激光亦可解释成将电能、化学能、热能、光能或核能等原始能源转换成某些特定光频(紫外光、可见光或红外光的电磁辐射束的一种设备。
转换形态在某些固态、液态或气态介质中很容易进行。
当这些介质以原子或分子形态被激发,便产生相位几乎相同且近乎单一波长的光束-----激光。
由于具同相位及单一波长,差异角均非常小,在被高度集中以提供焊接、切割及热处理等功能前可传送的距离相当长。
世界上的第一个激光束于1960年利用闪光灯泡激发红宝石晶粒所产生,因受限于晶体的热容量,只能产生很短暂的脉冲光束且频率很低。
虽然瞬间脉冲峰值能量可高达10^6瓦,但仍属于低能量输出。
使用钕(ND)为激发元素的钇铝石榴石晶棒(Nd:YAG)可产生1---8KW的连续单一波长光束。
YAG激光,波长为1.06uM,可以通过柔性光纤连接到激光加工头,设备布局灵活,适用焊接厚度0.5-6mm。
使用CO2为激发物的CO2激光(波长10.6uM),输出能量可达25KW,可做出2mm板厚单道全渗透焊接,工业界已广泛用于金属的加工上。
属于熔融焊接,以激光束为能源,冲击在焊件接头上。
激光束可由平面光学元件(如镜子)导引,随后再以反射聚焦元件或镜片将光束投射在焊缝上。
激光焊接属非接触式焊接,作业过程不需加压,但需使用惰性气体以防熔池氧化,填料金属偶有使用。
激光焊可以与MIG焊组成激光MIG 复合焊,实现大熔深焊接,同时热输入量比MIG焊大为减小。
(1)可将入热量降到最低的需要量,热影响区金相变化范围小,且因热传导所导致的变形亦最低。
激光焊接技术在汽车制造中的应用与激光组焊单元设计
逐渐取 代传 统 的焊 接方 式 , 始新 的焊 接 时代l 开 4 j 。
激 光焊 接技 术 虽然 在 国内取 得 了长 足 的发展 , 但在 汽车 制造 方面 的 应用 与 国外 尚存 在 较大 差距 ,
目前 主要还 是 引进 国外 成套 车身 组 焊 激 光 加 T设
备 和技 术 , 的厂家 则 直接 进 口国外激 光 加工 的零 有 部件 。 对 国内汽车工业 的发 展 , 靠 国内的技术力 针 依
因此 , 在发 达 国家 汽 车工 业 界 , 光 焊 接 技 术 正 在 激
板工 艺 主要 是 为汽 车行 业进 行 配套 服 务 的 , 其 在 尤
车 身 生产 、 造 和设 计 方 面 , 焊 板 的使 用 有 着 巨 制 拼
大 的优 势 。 国外 , 焊板 多 由大型 钢铁 公 司生产 , 在 拼 18 9 5年德 国 Tse i n钢 铁公 司与 德 国 大众 汽 车公 司 s 合作 , A d 车身上 成 功采用 了全球 第 一块激 光 拼 在 ni 焊板 , 后 , 大利 S l k公 司 和名 为 “ 国钢铁 ” 此 意 ol a 英 的英 国丁业集 团也进 行 了激 光拼 焊研究 , 国 、 美 日本 和瑞 士也 都建 立 了类 似独 立 的专 门公 司。 近年 来 , 该项 技 术 在全 球新 型 钢制 车 身设计 和
图 2 激 光 拼 焊 原 理
从2 0世纪 8 0年代 中期 开始 , 光拼 焊板 作 为 激
新技术 在欧 洲 、 国 、 美 日本 得 到 了 广 泛 的关 注悯 拼 焊 。
材 , 激光 焊接 是单 边 加 T 、 且 复杂 结构 适 应性 好 、 能 焊接多层 板 、 于实现远 程焊接 和 自动化等 优点嗍 , 易
浅谈激光拼焊板在汽车车身上的应用
2 激 光 拼 焊 技 术来 源
激光 拼焊板 源 于2世 纪8 年代 , 现在 地对 准 工件 对 合线 。 一 张 拼焊 每
板 质量 检测 结果可 全程 跟踪并 精确识 别 。
当 时 主 要 是 为 了 解 决 钢 厂 轧 出 的 钢 板 板 宽 不 够 的 问
①不 增加焊 缝高 度 , 低焊缝 区域 的体积 。 降
② 焊 缝 处 的 热 应 变 值 较 低 , 影 响 区小 , 过 激 光 热 通
束 的 聚 焦 给 工 件 边 缘 提 供 焊 接 所 需 的 高 能 量 , 焦 点 聚 的 直 径 可 以 达 到 零 点 几 mm, 留 了 材 料 的 原 有 成 形 保
板 技 术 是 基 于 成 熟 的 激 光 焊 接 技 术 发 展 起 来 的 现 代 加
工 工 艺技 术 。 光焊 接 的特 点 是能 度 高 、 填 料 、 搭 激 无 无 接 、 深 大 、 接 速 度快 等 。 而激 光 拼焊 板技 术 具有 熔 焊 故 以下特点 :
特 定 的 零 件 装 配 汽 车 , 减 轻 汽 车 重 量 , 少 材 料 消 对 减 耗 , 少 加 工 工 序 , 低 生 产 成 本 , 高 生 产 效 率 , 高 减 降 提 提
性能。
③焊缝 较狭 窄且 平整 , 冲压成形 性 能影 响较小 , 对 消 除 了成 形 过 程 中 的 不 利 影 响 。
目标 , 在 这 方 面 做 得 最 为 成 功 的 就 是 激 光 拼 焊 板 技 而
术 。 用 激 光 拼 焊 板 能 有 效 降 低 汽 车 生 产 成 本 1% ~ 使 0
安全性 能都有 十分 重要 的作用 。 因 其 组 合 自由 , 将 不 同 的 钢 板 进 行 拼 接 , 此 技 可 故 术 一 推 出 , 将 此 类 钢 板 称 为 拼 焊 板 。 车 工 业 在 降 低 便 汽
激光焊接技术在汽车制造领域中的应用
激光焊接技术在汽车制造领域中的应用摘要:随着经济水平的发展,汽车制造已经成为世界范围内一项重要工业。
汽车制造的技术也在随着工业技术的进步不断演进和完善,特别是近几十年来,激光技术在各个领域被广泛的运用。
在汽车制造的行业里,激光技术主要表现为激光焊接技术,这种焊接技术的出现对汽车制造工业带来了深远积极的影响。
关键词:激光焊接汽车制造应用1 激光焊接技术对汽车制造领域的积极意义激光焊接技术在汽车制造领域中的应用,既受到激光焊接技术本身的优越性影响,同时也是受到汽车制造行业的整体发展和市场需要的改变所影响。
激光焊接技术对汽车制造领域带来的积极意义主要表现在一下几个方面。
1.1 满足了消费者对汽车的造型感与功能性并重的要求汽车制造并不是一个新鲜的行业,它的存在已经有几百年的历史,但是在过去相当长的一个时期内,汽车制造的重点在汽车的功能性和实用性上。
随着家用轿车的不断增加,汽车制造行业越来越重视对家用轿车市场的份额占领。
家用轿车的一个特性就是除了传统的汽车功能以外,外形上的美感成为消费者选择购买对象的重要参考因素,激光焊接技术运用到汽车制造行业里,能够帮助汽车制造商更好的解决这个问题。
1.2 为汽车制造行业的竞争提供了有力的竞争手段市场竞争已经是市场经济环境下任何一个行业都避免不了的问题。
对于汽车制造行业而言,激光焊接技术的出现,能够帮助他们利用更先进的焊接技术对汽车进行焊接,既保证优秀的焊接质量,同时这种新型的焊接技术不会在重量上对汽车带来负面的影响,轻便、耐腐、耐磨,这种先进的技术会给汽车制造注入新的活力与动力。
1.3 符合汽车制造规模化的发展趋势规模化已经成为汽车制造行业的重要趋势,规模化的一个重要目的就是优化效率。
在汽车制造的整个流程中,焊接工作是一个重要的衔接环节,这个环节的所用时间和所耗劳动力对整个汽车制造流程的效率产生重要的影响。
采用激光焊接技术,能够大大提高在焊接环节的工作效率,符合汽车制造优化效率,规模化发展的前景和趋势。
汽车车身制造的激光焊接应用
需 要 填充 物质 ,激光 直接 作 用在 工件 表 面上 进 行焊 接 ;另 一种 为 填 充 焊 ,即通 常所说 的钎 焊 ,主 要应 用于 汽 车顶 盖的 焊接 。
■_ ■■ ■■■■
图4焊缝跟踪系统
|I
51 熔焊 . 根 据 激 光 束 能 量 密 度 的 大小 ,熔 焊 又 可 分 为热 传 导 焊 和 穿
少 车 身 零 件 的 数 目 ,提高 车 身 一 体 化 程 度 。从 2 世 纪8 年 代 开 O 0 始 ,激 光 焊 接 技 术 开 始 运 用 于 汽车 车 身 制 造 领 域 ,主 要 是 应 用 于 激光 焊 接车 身 。激 光技 术 采用 偏光 镜 反射 激光 产 生的 光束 使其 集 中在 聚 焦装 置 中产 生 巨大 能量 的 光束 ,使 工件 在 瞬间熔 化 ,从
度 是太 阳光 的几 百 倍 。
连 续工 作 并 输 出很 高 的 功率 ,标 准激 光 功 率在 2 k 之 间 。 目 ~5 W 前 车身 应 用 的激 光 源主 要 品 牌有 :T U F P R MP 、IG、L srn ; ael e i 激 光 头品 牌有 :S asnc rc e、Hg yg cno i、Peic iha 。 t
YA G激光 器 ;另 ~ 类是 C : O 激光 器 ,分 子气 体做 工 作介 质 ,可 以
扩 散 ; ( )相干 性 一 激 光 的 位 相( 3 波峰 和 波 谷 ) 有 规 律 ,相干 很
性 好 ; ( )高 输 出功 率一 用透 镜 聚 焦激 光 后 ,所 得 到 的 能量 密 4
透焊 。
511热 传导 焊 . .
由于 激光 汇聚 于一 点 时会 产生 相 当高 的温 度 ( 能量 密度 大 与
汽车轻量化技术方案及应用实例
汽车轻量化技术方案及应用实例一、汽车轻量化分析轻量化技术应用给汽车带来的最大优点就是油耗的降低,并且汽车轻量化对于环保,节能,减排,可持续发展也发挥着重大效用。
一般情况下,汽车车身的重量约占总重量的30%,没有承载人或物的情况下,大概70%的油耗是因为汽车自身的质量,由此可得到结论,车身的轻量化会减少油耗,提高整车的燃料经济性。
目前轻量化技术的主要思路是:在兼顾产品性能和成本的前提下,采用轻质材料、新成型工艺并配合结构上的优化,尽可能地降低汽车产品自身重量,以达到减重、降耗、环保、安全的综合指标。
二、新材料技术1、金属材料。
(1)高强度钢。
高强钢具有强度高、质量轻、成本低等特点,而普通钢是通过减薄零件来减轻质量的,它是汽车轻量化中保证碰撞安全的最主要材料,可以说高强钢的用量直接决定了汽车轻量化的水平。
另一方面,它与轻质合金、非金属材料和复合材料相比,制造成型过程相对容易,具有经济性好的优势。
(2)铝合金的密度小(2.7g/cm3左右),仅为钢的1/3,具有良好的工艺性、防腐性、减振性、可焊性以及易回收等特点,是一种非常优良的轻量化材料。
典型的铝合金零件一次减重(传统结构件铝替钢后的减重)效果可达30%~40%,二次减重(车身重量减轻后,制动系统与悬架等零部件因负载降低而设计的减重)则可进一步提高到50%,用作结构材料替换钢铁能够带来非常显著的减重效果。
(3)镁合金。
镁的密度仅为铝的2/3,是所有结构材料中最轻的金属,具有比强度和比刚度高、容易成型加工、抗震性好等优点。
采用镁合金制造汽车零件能在应用铝合金的基础上再减轻15%〜20%,轻量化效果十分可观,但成本偏高于铝合金和钢。
2、非金属材料。
(1)塑料是重要的非金属轻量化材料,具有比重小、成本低、易于加工、耐蚀性好等特点,在汽车行业中的应用前景被看好。
(2)树脂基复合材料根据增强体和基体材料不同分为多种类型增强基复合材料,如玻璃纤维增强复合材料、碳纤维增强复合材料、生物纤维增强复合材料等。
激光焊接技术在汽车行业中的应用
、
形成焊接的焊接方法 。目 前 的激 光技术 主要 使用 偏光 镜反 射激 光使 其集 中并产 生具有 巨大能量的光束 ,这种激光柬照射材料时 , 光能转变成热能使材料熔化完成焊接 。 激光 焊接 分为热导焊和深熔焊两个类型 。 使用热
导焊时,激光辐射作 用于表 面, 继 而转化为 热量 , 并逐渐 向内部扩 散, 最终致其熔化, 在 两部分 要焊接的材料 的连接区形成熔池 , 激 光移 动后熔 融 的金属材料凝 固。 形成焊缝 。 使用深熔焊 时 ,由于功率非 常大 ,在材料的 表面会气化形 成小 孔 , 激光束进人小孔, 随着 光束 的移动, 熔 融 的金属 材料填满空腔,冷 却后 形 成焊 缝 ,以极快 的 速度 完成 焊接过
程。
( 一) 在 汽车 车身制造方 面的应用 车身属于薄板壳结构 . 是汽 车的载体 。 提 高其 制造 质量 对提 高整 车质量 具有 关键 作 用。在 车身制 造方面 , 激光焊 接适 用于按 照 规格制造半成品 。很多汽车公司如通用 、丰 田、克莱斯勒公 司等在 车身制造上都 已经采 用了激 光拼焊工艺。传统 的车身制造使用 的 是 电阻点焊技术 , 这种技术是利用两个 电极 在要 焊接的两块钢板上通 电, 产生电流使接 触 面焊在一起 。由于电阻点焊时需要两个不 同的 电极 实现 电 流流 动。极易 造成 焊接 缺 陷 。而激 光焊接是单边焊接 , 凸缘 宽度相对 较小 ,而且减少 了结 构件和零 配件 的数量 , 减轻 了汽车质量 ,每辆 车大致 节约 4 0千克 钢材 ,同时提 高了车身的尺 寸精度 和耐腐蚀
焊接 的原理和特点。 然后 阐述 了该技术的应 用现状及前景。 关键 词 :激光焊接 ;汽车行业 :应 用
激 光 焊接 技术 自问世 以来逐 步应用 于 航空 、 电子等行业, 其 中尤 以汽车行业的应用 最广泛 ,汽车行业 的巨大经济效益反过来又 推进 了激光焊 接技 术的工业化。 激 光焊接原理及其优点 ( 一 )激 光焊接 原理 激光焊接是 以激 光束 为热源 , 熔 化材料
当今先进的汽车车身焊接技术
或者不平整时 , 就会产生焊接缺 陷。
匹配要求较高 ,当零件间隙不均匀 图 1 中频焊接示意图
脉冲 G A ( M W P—G A )焊技术 M W
脉冲 G W 焊是 国外近 几年 发展起来的一种新型高效 、高速焊接新 工 MA 艺,容易与机器人配合 , 充分体现 高效化焊接 的特点 , 能 实现机 器人 系统在 空 间可达性和焊接速 度之间的协 同和完美组合。 P—G W 电弧 过程具 有好的稳定性 , MA 能有效保证焊缝 质量 的一致性 ,
激光一 M G复合焊技术 I
激 光焊 与电弧焊是两种不 同的 焊接工艺 ,激 光焊是通过光纤将能 量传输到 工件 上 ,而电弧焊 则是通
恒热控制电阻点焊技术、 磁脉冲焊接技术、 汽车薄板MA G
焊技术 、压铆 连接 技术和胶接技术将在汽 车车 身制造中得 到更广泛的应用 , 能够适应 多种 车型、 经济性好的混流柔性 焊装线技术将越来越受到青睐。
维普资讯
1 C 擎 凄 l I 草
- 协计 研 究 院 / 文 忠 矫洪 智 李 荣 军 李
焊接技术是汽 车制造业 中的重要环节 ,随着许 多焊接 技术 可靠性 、 经济性 和耐 久性 的提 高 , 带有智能化 、 数字化 、 逆变技 术的焊 机将更广泛地应用到生产 中。激光拼焊板技 术 、 光复合焊技术 、 器人应用技术 、 激 机 中频电阻点焊 技术、
焊丝 ( 不是熔化焊丝) ,同激光 一
MI 复合焊 的 区别是 增加 一 套软 G
件。
在焊装车间 ,激 光热丝钎焊主
26 0 g第5 0 期
l C 理 代 零 鲫 件
维普资讯
要用 于车 身框架结构及冲压工 艺不
者抓持 工件送到固定式 自动点焊钳位置进行焊接 。 激光焊接机器人是 由机器人操纵激光加工镜组 , 进行激光焊接 , 激光源 可 以采用 C , O 激光 器或者 Y G激光器 ,激光焊接设 备非 常复杂 ,要求机器 A 人 重复精度 高。 目前 , 我国的劳动力成本 远低 于机 器人的应用成本 ,因此 , 器人更多 机 地应用在工人劳动 强度大 、人工操 作不易到位和焊接质量难以保证的 工位 。
激光焊接技术在汽车车身制造应用
试论激光焊接技术在汽车车身制造的应用摘要:随着改革开放的不断深入,人们生活水平也不断提高,对日常生活质量的要求也越来越高,随着科学技术的不断提高,汽车车身制造技术也再上新台阶,激光焊接技术更是得到了广泛的应用,并逐渐成为一种标准的加工工艺。
关键词:汽车制造;车身制造;激光焊接;应用在汽车制造业中,激光焊接技术已经成为一种普遍的,广为采用的工艺,并且在多种行业开始进行尝试或应用,并取得了一定的效果,在汽车车身制造方面的激光焊接技术更是向一个崭新的成熟阶段推进。
一、激光焊接的原理与概述激光(light amplification by stimulated emission of radiation),从字面不难看出其意义是通过强光照射激光发生介质,进而使得介质内部原子的电子得到能量,电子运动在受激的情况下轨道发生偏移,从低能态进入高能态。
当原子在激发态的状态下时,受到外界辐射感应,使得这些原子又变迁到低能态,同时有一束光发出,这束光在传播方向,偏振,相位和频率等方面,与入射光完全相同,即为受激辐射光。
那么如何得到指向性高、高能量密度的激光,就显得尤为重要,也必须使得观光束能够在激光发生介质的两侧的反射镜内王府振荡,这就要求必须在一种封闭光线的谐振腔内进行,从而光强得到提高,同时光的方向性也得到了提高。
激光具备的优势有以下几个方面:①激光具有很强的方向性,在传播的过程中,基本不会向外发生扩散;②激光是一种单纯的单色光,波长和频率一定,不是多种光的混合体;③激光具有特别高的输出功率,当采用透镜进行聚焦后,可以得到高于太阳光几百倍的能量密度;④激光有较好的相关性,具有规律的波峰、波谷。
当前,在汽车车身制造中的主要焊接技术有激光焊、电阻点焊、mag、mig等,而车身不等厚板之间的拼焊以及车身焊接主要采用激光焊接技术。
车身框架结构的焊接,比如侧围与顶盖的焊接。
通过激光焊接的应用,车身的重量得到一定的降低,从某种程度上达到了省油的效果;通过激光焊接的应用,车身的装配精度得到提高,车身的刚度可以得到30%的提升,从而使得汽车车身的安全性得到进一步提高;通过激光焊接的应用,冲压和装配的成本得到降低,车身的零件数量减少,车身的一体化程度得到提高。
激光钎焊与激光熔焊在白车身制造中的应用
激光钎焊与激光熔焊在白车身制造中的应用肖广志;陈云;徐娟【摘要】随着激光技术的进步,应用范围越来越广,目前激光钎焊与激光熔焊主要应用在白车身制造中的车门、行李箱盖、车身顶篷、侧围、侧围流水槽等部件,本研究主要从设备组成、工艺、质量控制等方面,介绍当前汽车行业激光钎焊、激光熔焊方面的应用.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2019(049)002【总页数】4页(P99-102)【关键词】激光钎焊;激光熔焊;质量控制;白车身制造【作者】肖广志;陈云;徐娟【作者单位】上汽大众汽车有限公司长沙分公司,湖南长沙410100;上汽大众汽车有限公司长沙分公司,湖南长沙410100;湖南工业职业技术学院机械工程学院,湖南长沙410208【正文语种】中文【中图分类】TG456.70 前言目前激光技术在很多领域内发挥着重要应用,在汽车工业、船舶工业、航天工业等行业中占据一席之地[1]。
激光技术在白车身制造中的应用主要有激光拼焊、激光钎焊、激光熔焊、激光切割、激光在线测量等。
1 激光钎焊1.1 激光钎焊工艺激光钎焊是指以激光作为热源的一种钎焊技术,通过光学系统聚集激光束,汇聚在钎料和部分母材上,钎料熔化,母材适度加热,钎料与母材润湿,激光光斑移走,自然冷却完成钎焊。
根据激光对焊接钎料加热温度的不同,激光钎焊分为硬钎焊和软钎焊。
钎料液相线温度高于450℃为硬钎焊,主要用于结构钢和镀锌钢板的连接等,钎料液相线温度低于450℃为软钎焊,主要用于印刷电路板电子元器件的连接[2]。
白车身制造中的激光钎焊属于激光硬钎焊。
激光钎焊常用于侧围与车顶的连接、行李箱盖上下板的连接、侧围流水槽的钎焊等。
其主要特点是利用激光本身的高功率密度和优良的方向性,焊接速度快,比如车顶激光钎焊,可减去车顶和侧围连接的点焊,以及后续在总装车间车顶添加的密封胶条,减少工序,提升节拍;可精确调节和控制热输入,且热影响区域小,镀锌层烧损更少,可减小焊件变形;焊缝成形美观、质量稳定;能够焊接复杂几何形状的焊件和特殊结构;精确控制加热光斑尺寸及钎料的熔化;使用光纤来传输激光可方便地与机器人等自动化设备组合集成柔性加工系统等。
2023年甘肃省熔化焊接与热切割资格考试预测题(含答案)
2023年甘肃省熔化焊接与热切割资格考试预测题(含答案)一、判断题(60题)1.LUP-300型及LUP-500型等离子弧粉末焊机不能通用。
A.正确B.错误2.非金属元素虽然不具备金属元素的特征,但与金属相近,随着温度的升高,非金属的电导率减小。
A.正确B.错误3.在钎焊作业生产过程中,气瓶可能会发生泄漏,引起中毒火灾或爆炸事故。
A.正确B.错误4.MIG焊适用于铝及铝合金不锈钢等材料中厚板焊接。
A.正确B.错误5.电弧焊作业时,如不严格遵守安全操作规程,则可能造成触电火灾爆炸灼伤中毒等事故。
A.正确B.错误6.等离子弧电弧挺度好,扩散角一般为10°。
A.正确B.错误7.熔透型等离子弧焊主要用于薄板加单面焊双面成形及厚板的多层焊。
A.正确B.错误8.含铁素体多的钢比如低碳钢表现得特点为软而韧。
A.正确B.错误9.液化气瓶的涂漆颜色为银灰色,乙炔气瓶为白色。
A.正确B.错误10.微型件、精密件的焊接可选用小功率焊机。
A.正确B.错误11.汽车制造业中,激光焊接技术主要用于车身拼焊、框架结构和零部件的焊接。
A.正确B.错误12.工业中最常用的酸碱为俗称的“两酸两碱”。
A.正确B.错误13.焊条电弧焊是利用电弧放电所产生的热量将焊条和工件熔化,焊条与工件互相熔合二次冶金后冷凝形成焊缝,从而获得焊接接头。
A.正确B.错误14.焊接处工作地点通道宽度应大于1m。
A.正确B.错误15.盐酸是清除水垢、锈垢最常用的溶液。
A.正确B.错误16.重大危险源是指长期地或临时地生产搬运使用或者储存危险物品,且危险物品的数量等于或者超过临界量的单元。
A.正确B.错误17.从广义上说,重大危险源是指可能导致重大事故发生的危险源。
A.正确B.错误18.脚手板的上下坡度不得小于1:3。
A.正确B.错误19.可燃物、助燃物和着火源构成燃烧的三个要素,缺少其中任何一个要素便不能燃烧。
A.正确B.错误20.通常化合物具有较高的硬度和大的塑性,而脆性较低。