材料连接技术
中国汽车工业从无到有、从小到大,从货车时代到 轿车时代,从“公车”到“私车”,其创建、成长 的每一步都记载着中国的巨变,成为中国制造业发 展与开拓的见证。 通过合资或引进国外先进的产品技术和制造技术, 我国的汽车产业发展迅猛。
汽车工业已成为我国的支柱产业之一,在国民经济 发展中占有重要的地位。
汽车工业是用高新技术牵动国民经济整体水平 的典型产业。基础工业的水平与汽车制造技术 具有密切的联系。 汽车重量的65%以上是采用钢材、铝合金、铸 铁等材料并通过铸造、锻压、焊接等加工方法 完成的。 焊接加工是汽车车体与零部件制造链中一个关 键环节,与冲压、涂装和成车装配等构成了汽 车制造的四大主要生产部门。
1) 新型电阻焊机 目前电阻焊机大量使用交流 50Hz的单相交流电源,容量大、功率因数低; 发展三相低频电阻焊机、三相次级整流接触 焊机与逆变电阻焊机。
在用普通工频焊机焊接难度加大甚至焊接质量无法保 证的场合,如焊接铝合金、钛合金、镁合金等导热性 好的金属,异种金属材料焊接,高强度钢板焊接,镀 锌钢板焊接,多层板、厚钢板焊接,逆变式电阻焊机 独具优势。
4) 焊接高效率。提出了高效化焊接方法与工艺的 应用,同时也进一步提高了焊接接头的质量。 5) 产品零缺陷 提出了自动化焊接过程的监测与 信息化管理的要求。促进了以计算机、信息技术 为平台的焊接制造过程质量控制系统的应用。 6) 焊接工艺柔性与创新 新材料推广应用、汽车 构造创新、汽车制造工艺改进,不断推动汽车焊 装设备、工艺与工装的发展与提高。
3 特种焊
1)摩擦焊用于汽车阀杆、后桥、半轴、转向杆和 随车工具等。 2)电子束焊用于齿轮、后桥等。 3)激光焊割用于车身底板、齿轮等。
4 其他方法
1)氧乙炔焊主要 用于车身总成的补焊。 2)钎焊主要用于散热器、铜和钢件、硬质合金 的焊接。
三、几个发展方向
1 电阻焊的节能及控制技术
汽车生产中点焊约占75%,其他焊接方法只占25%。
一、我国汽车工业概况
在中国古代神话中,有黄帝造车之说,故黄帝又号称轩 辕氏。轩是古代一种有围棚的车,辕是车的基本构件。 所以车辆应当是黄帝首先发明的。 春秋战国时期,各诸候国之间由于频繁的战争,马车便 纳入了战争的行列,对于当时来说,这便是代表一个国 家强盛的极明显标志。
19世纪末20世纪初,欧美一些主要资本主义国家都相继 完成了工业革命,随着生产力大幅度地增长,要求用于 交通运输的工具也要有相应的发展。从德国人奔驰和戴 姆勒于1886年制造的第一辆汽车开始,各国都争相发展 汽车,使汽车工业有了日新月异的变化。法国制成第一 辆汽车的时间是1890年;美国是1893年;英国是1896年; 日本是1907年;俄罗斯是1910年。
涉及的焊接方法包括电阻焊(点焊、凸焊、
缝焊、滚凸焊、螺柱焊等),电弧焊(手弧 焊、气体保护焊、高能束焊等)以及钎焊、 摩擦焊等。
其中,点焊、气电焊、钎焊自动化程度高,
易操作的特点,在汽车生产中应用最多。在 投资费用中点焊约占75%,其他焊接方法只 占25%。
二、汽车制造中的焊接技术
1 电阻焊 1)点焊 主要用于车身总成、地板、车门、侧围、后围、 前桥和小零部件等。
3 焊接的应用范围
已经渗透到汽车制造的各个环节。
汽车的发动机、变速箱、车桥、车架、车身、
车厢等六大总成都离不开焊接技术的应用。
覆盖了从车身、车架、底盘到悬挂系统、制
动系统、转向器、离合器、变速器直至车轮 轮圈等部件的成形加工。
涉及的焊接方法包括电阻焊、气体保护焊、
螺柱焊、钎焊、摩擦焊、高能束焊等。
汽车车体焊接装配生产线
国外汽车生产线的引进,大大加快了先进的 焊接技术在汽车制造中的应用。
汽车工业在焊接新技术的应用与推广方面起 了积极的示范作用。
2 汽车制造业焊接的特点
汽车作为用途广泛的消费品,具有种类多,产量 高的特点,对汽车零部件生产专业化、标准化以 及汽车制造高质量、高效率、低成本等提出综合 要求。
2)多点焊 用于车身底板、载货车车厢、车门、发动机 盖和行李箱盖等。 3)凸焊及滚凸焊 用于车身零部件、减震器阀杆、制动 蹄、螺钉、螺帽和小支架等。 4)缝焊 用于车身顶盖雨檐、减震器封头、油箱、消声 器和机油盘等。 5)对焊 用于钢圈、排进气阀杆、刀具等。
2 电弧焊 1) CO2保护焊用于车箱、后桥、车架、减震器 阀杆、横梁、后桥壳管、传动轴、液压缸 和千斤顶等。 2) 氩弧焊用于机油盘、铝合金零部件的焊接 和补焊。 3) 焊条电弧焊 用于厚板零部件如支架、备胎 架、车架等。 4) 埋弧焊 用于半桥套管、法兰、天然气汽车 的压力容器等。
课程编号:302706
材料连接技术 Materials Welding and Joining Techniques
赵兴科
第三章
典型行业中的连接技术
§3-1 航天航空工业 §3-2 汽车工业 §3-3 造船业
§3.2 汽车工业中的连接技术
我国汽车工业概况
汽车制造中的连接技术 几个发展方向
2) 电阻焊的智能化控制 将智能控制器(可编程控 制器) 用于电阻焊工艺过程控制,提高焊接质 量和焊接生产率。
现代阻焊控制器应具有下列功能:
1 53年,毛泽东亲笔题写 “第一汽车制造厂奠基纪念” 。 1958年5月5日 第一汽车制造厂试制成功东风牌 CA71型轿车。 1988年起, 汽车工业定位国民经济的重要支柱产 业,形成了上海桑塔纳,一汽奥迪,二汽神龙三大轿 车生产基地。还有北京切诺基,天津夏利和广州标 致小轿车基地。
成就了汽车制造对焊接技术的特有要求: 1) 接头尺寸精确 为了保证产品的装配精度和尺 寸稳定性,要求尽可能减少薄板冲压组合部件 在焊后的热应力与变形。 2) 接头性能好 不仅要满足静态和动态的力学性 能指标,而且有苛刻的低周疲劳性能要求。 3)焊接质量稳定 以机器人为核心的自动化焊接 生产方式代替手工焊接操作方式,以确保焊接 产品的一致性。