焊接技术在车身制造及修复中的应用解析

焊接技术在车身制造及修复中的应用

贾华侨

摘要：在汽车制造和维修作业中，焊接一直是必不可少的生产作业手段。传统的氧—乙炔焊(气焊)在以往的车辆挖补、事故车修复拉焊补等工作中发挥了巨大的作用。但生产效率低,操作难度大。由于其焊接热量难以集中、变形大、焊接质量差、易氧化等缺点在汽车维修行业中将会逐步被淘汰。一些规模较大的维修企业、4S店等已相继制定出对其使用时间、操作部位等方面的限制，适用范围也仅局限于对车辆修复时的热收缩、钎焊、表面清洁、切割非结构性部件等。取而代之的是一些具有高速、低耗、变形小、易操作、使用范围广、焊接质量高等优点的如二氧化碳气体保护焊（MIG、惰性气体保护焊）、电阻焊等，它们的功用在事故车修复工作中越来越突现。

关键词：焊接车身修复车身制造

我国汽车保有量逐年增加，国产轿车和进口轿车越来越多。随着交通和公路条件的改善，汽车行驶速度随之提高，轿车的日行驶里程也在增加.轿车车身的损坏成为普遍现象.现代中高档轿车车身损坏的修复主要是车身钣金的修复，车身钣金件的总成更换，以及发动机罩、前叶子板、车门、后行李箱及底盘等金属制件的更换和修复。对于车身的修复主要靠钣金与焊接工艺装备来保证，本文着重说一下焊接在车身修复中的应用.

一、焊接的种类及应用

按照焊接过程的物理特性不同，焊接方法可归纳为三大类，即:1.熔化焊2.压力焊3.钎焊

（一）、熔化焊

是将被焊金属在焊接部位加热到熔化状态，并向焊接部位加人熔化状态的填充金属（焊条），冷凝以后，两块被焊件即形成整体的焊接方法。

根据熔化方式不同，熔化焊又分成气焊、电弧焊、电渣焊、等离子焊等六种方法。其中气焊、电弧焊在汽车修理中使用最多。

1、普通电弧焊是利用电极之间放电电弧所产生的高温，使金属基体熔化，经冷却后将金属件焊接在一起的焊接方法。电弧焊机简称为电焊机，有交、直流电焊机之分。

2、气焊是利用可燃气体与氧气燃烧的火焰加热金属的一种熔化焊。我们通常说的气焊是氧—乙炔焊。传统的氧—乙炔焊是熔焊的一种，是以往的维修企业最常用的一种焊接种类。焊接质量与工人的焊接手法、板材的接头方式、母材的含碳量、合适型号的焊丝和火焰等有相当大的关系。常见的焊

接缺陷是气孔、夹渣、咬边、没焊透或过烧等。焊接人员一般对此类焊接都比较熟悉，笔者对此着重强调的注意事项就是在进行氧—乙炔焊时，焊丝应在熔池内均匀搅动，充分让内部气体逸出。在焊接中断或完成时，一定要缓缓抬起火焰，使熔池慢慢冷却，让气体充分排出，避免发生气孔现象，确保焊接质量。

（二）、压力焊

用电极对金属焊接点加热使其熔化并施加压力，使之焊接在一起的方法称为压力焊。各种压力焊中，电阻焊的点焊方法在汽车制造业中是不可缺少的（如车身点焊）。因为点焊不会使焊件产生变形，在汽车修理中获得广泛地应用。电阻焊时，不能沿着一个方向连续焊接，避免板材因温度过高而产生变形。对角落的半径部位不要焊接，因为容易产生应力集中而导致开裂。

（三）、钎焊

钎焊是采用熔点低于母材的钎料（钎焊填充材料）加热熔化滴在焊接区域，将工件焊接成一体的焊接方法，如铜焊、锡焊。气焊和手工电弧焊是传统的焊接方式。在现代轿车的制造和修理中，传统的焊接工艺已经不能满足新的要求例如，汽车上使用新型的合金钢、高强度钢、低合金钢的车身构件和加强筋、支架及底座等的焊接都不能用传统的电焊、气焊，而要采用气体保护焊。但对应力区不可采用钎焊。钎焊在焊接过程中只熔化有色金属，而不熔化母材，类似于两个物体粘在一起，一般用于密封结构处。由于它还有热裂纹倾向大、接头力学性能低、抗弯强度小于母材等缺点，所以只能对

生产厂家进行过钎焊的部位焊接，其它部位不能焊接。

二、轿车车身的基本结构及损伤情况

轿车车身主要有两种类型:承载式车身和非承载式车身。目前，制造轿车车身的主要材料是薄钢板.多以模共冲压成型.而后焊接成整体车身

车身饭金外形结构简图饭金外形主要由前翼子板l、发动机罩2、顶盖3、前车门4、后车门 5、车门支柱6、后翼子板7和行李箱盖只等大件组成。

汽车碰撞一般有正面、侧面、后面（追尾）3个方向，由于汽车车身设计时要考虑乘员的安全，通常在车身结构方面都进行了精心设计。汽车的车身碰撞受力的大小、方向是碰撞损伤的重要因素，结合车身结构进行分析，从而对碰撞损伤部位和损伤程度得出正确的结论，是碰撞修复的重要前提。当各个部件发生变形时我们都可以借助焊接技术来对其进行修复.

三、新焊接技术在车身修复中的应用

随着车身技术的发展，车身修理中的焊接方法也发生了变化。从上世纪八十年代前的车架式车身到整体式车身的普及，车身不再有厚重钢板制造的

车架，而是成为由薄钢板经过冲压加工、焊接及装配的一个整体。在钢结构方面，车身的安全性设计应用越来越多，汽车前部和后部吸能区结构也随之出现。吸能区的作用是在碰撞中允许其变形，以吸收大量的碰撞能量，保护车身中部结构的完整，从而保证乘客的安全。修理时要保证恢复吸能区板件的性能，使其在二次碰撞时能及时变形吸收能量，保护乘客安全。所以，在结构件的焊接工作中，一些传统的焊接方式已经不适合现代车身的修理作业了。

现在，车身材料方面采取了新材料、新工艺有了重大变化。以前的汽车车身中大量使用的是低碳钢板。由于低碳钢比较软，为了达到设计的强度，使用板件一般较厚。低碳钢的焊接性能比较好，焊接中加热再冷却后，低碳钢的强度变化不大，所以比较适合各种焊接工艺。从上世纪九十年代后，高强度钢和超高强度钢逐渐被大量应用在车身中。现在的车身中高强度和超高强度钢的用量已超过70%。高强度钢和超高强度钢的特点是对电弧热量比较敏感，否则性能会发生组织改变，甚至其强度会发生变化。所以加热焊接方式已经不适合现代车身修复的焊接作业。

由于会降低焊接部位的强度，电弧焊和氧乙炔焊已经基本上不再应用于现代车身的焊接修理中。现在车身中应用的焊接方法主要为惰性气体保护焊和电阻点焊。

（一）、惰性气体保护焊

目前，气体保护焊在汽车维修站、修理厂的应用越来越广泛，但在实