1 新型的電阻焊技術(shù)

1.1 中頻電阻焊

在中頻電阻焊中,它的控制電源是三相交流電經(jīng)過(guò)整流電路后變成脈動(dòng)直流電的過(guò)程,然后通過(guò)由功率開(kāi)關(guān)器件組合而成的逆變電路轉變?yōu)橹蓄l方,再與變壓器進(jìn)行連接,經(jīng)過(guò)變壓器的降壓后通過(guò)整流電路變成脈動(dòng)電流,將電流以直流電的形式供給電極,最后進(jìn)行焊接工作。

在進(jìn)行生產(chǎn)車(chē)身的零部件時(shí),主要用到的設備是能夠提供固定式的大功率中頻電阻焊,可以對車(chē)身的零部件進(jìn)行凸焊或者多頭點(diǎn)凸焊等。例如成焊寶瑪曾給神龍提供了次級整流方式和以中頻電源為主的專(zhuān)用凸焊專(zhuān)機,這種專(zhuān)機的容量從以前的200kVA降低為40kVA,大大提高了焊接的質(zhì)量。

在進(jìn)行裝焊車(chē)身的生產(chǎn)過(guò)程中,在懸掛式電焊鉗以及機器人電焊鉗上會(huì )用到中頻電阻焊。近幾年來(lái),中頻電焊已經(jīng)被廣泛應用到鍍鋅鋼板和高強度鋼板的焊接上面。例如在大眾、寶來(lái)等生產(chǎn)線(xiàn)上會(huì )做出如下規定:凡是進(jìn)行焊接高強度鋼板或者鍍鋅鋼板時(shí)都必須應用中頻電焊技術(shù)。上海和煙臺則通用景程生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行側圍焊接,由于長(cháng)期以來(lái)焊接的質(zhì)量不過(guò)關(guān),因此采用中頻電焊技術(shù)在A(yíng)柱部位進(jìn)行焊接。而其他的一些汽車(chē)公司相繼采用中頻點(diǎn)焊技術(shù)也取得了比較不錯的成效。

為了能夠在車(chē)身焊接這一生產(chǎn)線(xiàn)上提高機器人的點(diǎn)焊質(zhì)量、降低機器人抓舉過(guò)程中的承載的負荷,因此廣泛的使用了機器人中頻點(diǎn)焊工藝。

1.2 伺服點(diǎn)焊鉗

目前伺服點(diǎn)焊鉗已經(jīng)成為點(diǎn)焊技術(shù)里的一個(gè)新技術(shù)。經(jīng)由伺服電機或者是伺服氣缸來(lái)規劃焊接的具體行程和焊接壓力。伺服控制器既可以充當焊接機器人里的一部分控制系統,也可以當作單獨的伺服控制器,通過(guò)它來(lái)讓焊接壓力經(jīng)由反饋傳感器生成可編程的伺服加壓系統,這個(gè)過(guò)程可以為整個(gè)焊接過(guò)程中需要的動(dòng)態(tài)焊接壓力提供保證,產(chǎn)生最合適的電極壓力。相對于常規的加壓系統來(lái)說(shuō),伺服焊鉗在進(jìn)行加壓時(shí)可以高出常規的五倍之多,并且能夠對壓饋等原因造成的壓力波動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)的補償,在進(jìn)行強頂鍛壓力的焊接鋼材過(guò)程中能夠很好的滿(mǎn)足其需求。而且還能夠在高強度鋼板、不同厚度以及層數的工件進(jìn)行點(diǎn)焊時(shí)提高其點(diǎn)焊質(zhì)量。

如果將機器人伺服點(diǎn)焊技術(shù)和中頻電阻焊技術(shù)相結合,往往會(huì )將其最大的優(yōu)越性發(fā)揮出來(lái)。

1.3 一體式點(diǎn)焊鉗

將焊接變壓器和點(diǎn)焊鉗合為一體之后就形成了一體式點(diǎn)焊鉗。它的最大優(yōu)勢就是將變壓器集中于焊鉗內部,有效的縮短了焊接過(guò)程中的二次回路現象,并且減少了電能的消耗,同時(shí)降低了對電源容量的需求,對節能也有很好的幫助。

一體式點(diǎn)焊鉗已經(jīng)在機器人焊接的領(lǐng)域內得到了充分應用。隨著(zhù)引進(jìn)多種車(chē)身的新材料以及對焊接質(zhì)量要求的不斷提高,在焊接機器人生產(chǎn)線(xiàn)上已經(jīng)廣泛的應用了伺服中頻點(diǎn)焊鉗。

在國內的很多汽車(chē)制造廠(chǎng)里,已經(jīng)廣泛應用了懸掛式的一體式點(diǎn)焊鉗,這種方式是手工操作的,可以保障操作者的安全,操作過(guò)程也很方便,可以有效達到節能的目的。例如在上海大眾POLO車(chē)的焊接生產(chǎn)線(xiàn)上,
一體式點(diǎn)焊鉗已經(jīng)得到了全部的應用。但是由于使用一體式點(diǎn)焊鉗的成本很高,還有很多汽車(chē)制造公司沒(méi)有完全采用,只有在一些分體式焊鉗無(wú)法操作的情況下才使用。

2 激光焊接技術(shù)

2 .1 激光焊接的幾個(gè)種類(lèi)

(1)激光熔焊:在進(jìn)行汽車(chē)車(chē)身的制造過(guò)程中,通常采用的是對接焊技術(shù)和搭接焊技術(shù),在車(chē)身零件沒(méi)有進(jìn)行沖壓成型時(shí),對于不同厚度和材質(zhì)的鋼板進(jìn)行拼接用的就是對接焊技術(shù),而搭接焊技術(shù)則是用于進(jìn)行車(chē)身裝焊時(shí)的部件焊接,例如車(chē)門(mén)等的內板焊接。汽車(chē)底盤(pán)的零部件則使用其他的接頭形式。

(2)激光釬焊:這種焊接的主

要特點(diǎn)是在生成光滑表面的同時(shí)避免鋅鍍層的溶化,減少了腐蝕之后進(jìn)行的一系列處理工序。正因為這一特點(diǎn),激光釬焊在進(jìn)行一些表面可見(jiàn)的接合時(shí)是非常有效的,例如車(chē)身的頂蓋和側圍之間的焊接,車(chē)門(mén)與后行李箱蓋之間的焊接等。

(3)雙光束或

者多光束激光焊接:這種焊接方式的提出起初是能夠保證獲得更大的溶深,焊接的過(guò)程更加穩定以及更好的進(jìn)行焊縫成形,焊接過(guò)程主要是將兩臺或者兩臺以上激光器同時(shí)輸出的激光光束集中的同一個(gè)位置上,加大激光的總能量。這種技術(shù)主要是用在中厚度的零部件焊接上。

2.2 激光焊接技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)中的具體應用

(1)對汽車(chē)底盤(pán)的一些零部件進(jìn)行激光焊接:我們都知道汽車(chē)的底盤(pán)是由數百種以上的零部件構成的,在進(jìn)行不同厚度、種類(lèi)以及等級的材料焊接時(shí),可以利用激光焊接技術(shù)來(lái)將各種零件進(jìn)行成形制作,以前無(wú)法完成的零部件的焊接通過(guò)激光焊接技術(shù)已經(jīng)能夠得到很好的完成,對于汽車(chē)的靈活性也有一定程度的提高。

(2)對車(chē)身

沖壓件的拼焊:通過(guò)鋼板激光拼焊技術(shù)能夠把車(chē)身所需要的各種厚度和材質(zhì)的鋼板進(jìn)行拼焊制作成各種零部件,再經(jīng)過(guò)剪切、下料以及激光拼焊后,最后進(jìn)行沖壓成形,例如門(mén)檻、車(chē)門(mén)等的拼焊,利用這種方式能夠將車(chē)身結構制作更加合理,有效的減輕車(chē)身重量。

(3)應用于車(chē)身裝焊這一生產(chǎn)線(xiàn)上的激光焊接技術(shù):激光焊接技術(shù)是由計算機操控的,因此具備不錯的靈活力以及機動(dòng)性,對于焊接車(chē)身內板構件過(guò)程中起到很好的作用,例如門(mén)板、儀表板等零部件的焊接。

3 等離子焊接技術(shù)

這種技術(shù)主要是在焊接過(guò)程中生成強有力的等離子束對材料進(jìn)行充分的溶化,隨著(zhù)等離子弧度的遷移,焊孔會(huì )逐漸閉合,將焊接對象的形變概率降低到最小程度,達到用肉眼無(wú)法辨別的程度。這種技術(shù)已經(jīng)在其他領(lǐng)域得到過(guò)廣泛的應用了。

4 膠接點(diǎn)焊技術(shù)

點(diǎn)焊接頭由于受載會(huì )在焊點(diǎn)處產(chǎn)生較大的應力,雖然膠接的接頭具有很好的抗疲勞性,但是它的靜強度比較差,甚至接頭的性能會(huì )隨著(zhù)膠層的老化進(jìn)一步的降低。因此,為了將點(diǎn)焊接頭的抗疲勞性有效的提高,提出了一種能夠把電阻點(diǎn)焊與膠接進(jìn)行復合的膠接點(diǎn)焊這一新工藝,在工件需要點(diǎn)焊的部位涂抹一些膠然后進(jìn)行點(diǎn)焊。通過(guò)這種方式可以有效的增強膠焊接頭的靜強度,還能提高膠接接頭的抗疲勞性以及密封性等,并且提高了它的聲學(xué)性能。

這種新型的焊接技術(shù)主要用于鍍鋅鋼板以及鋁合金等的連接上,并且它在連接異種材料的過(guò)程中潛力很大,應用前景非常廣闊,甚至能夠實(shí)現現有的連接工藝還無(wú)法完成的連接技術(shù)。目前,在我國國內的汽車(chē)車(chē)身制造行業(yè)已經(jīng)將膠焊技術(shù)進(jìn)行了一定范圍的應用。據了解,目前日本已經(jīng)利用全膠焊接技術(shù)生產(chǎn)出了小轎車(chē)。

5 結語(yǔ)

總之,在汽車(chē)工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中,焊接已經(jīng)成為了一項非常重要的流程,也是一個(gè)非常重要的加工手段,廣泛的應用于汽車(chē)的制造。而且對于新型的焊接技術(shù)進(jìn)行更大的應用,會(huì )在節能、穩定等方面創(chuàng )造很大的效益,將會(huì )大大提高汽車(chē)車(chē)身的制造水平和質(zhì)量。