摘要：未来，汽车行业将朝着节能，安全，舒适，低碳和环保的方向多元化，如铝合金材料，高强度钢和复合材料等新材料的制造此外结构胶粘结、分区热处理等新工艺的应用也日益广泛。现代汽车焊接技术对焊接工艺和设备提出了新的要求，积极发展并采用新型汽车焊接技术可提高汽车工业的经济效益。本文基于浅述汽车车架焊接工艺技术展开论述。
关键词：汽车车架；焊接工艺；技术
中图分类号：U466 文献标识码：A
引言
由于车身焊接过程非常特殊，设计时必须严格遵循设计原则，设计方案的合理性和科学性不仅要有保证，还要确保汽车焊接过程的标准化流程，缩短焊接夹具的设计生产时间并控制其成本。在正常情况下，可以重制用的标准化夹具超过80％，以便于更换和修改，这可以降低设计人员劳动力，这有助于夹具的设计质量最大化的提高。
1汽车车架焊重要性分析
汽车车架的功能与人体骨骼基本一致，是汽车主要的承重结构，也是连接汽车节点的基础框架和承受载荷的基础构件。理论上讲，当一辆汽车在制造完成之后，汽车车架所承受的载荷不仅包含汽车的静载荷量，还包含了汽车的动载荷量。汽车车架的稳定性能直接影响着汽车的使用寿命，因此，如何提高汽车车架的焊接能力和降低车架形变量是当前亟待解决的问题之一。常见的车架焊接方式有边梁式焊接，在具体操作过程中要确保驾驶位支架、发动机支架等严格按照要求焊接。汽车焊接点数目多，导致节点附近的焊接缝较多，任意一个焊接节点以及焊接缝都会对汽车的整体性能产生影响。因此，完善汽车车架焊接工艺是有效提高汽车架质量的基础。
2车身焊装的工艺设计
必须重视车身焊装工艺的合理性与科学性，在有限的资源背景下，提高焊接工作质量，提升焊接工作效率。这就需要工艺设计人员熟悉和了解不同车体车身特性，加强与车身设计人员、内饰设计人员、焊接生产人员的多方沟通，为车身焊装工艺设计科学的可行性方案，保证焊装工艺设计的科学性与先进性。车身的焊装过程实际上是零件的组合或部件组装，然后几个组件或零件形成一个整体。在焊装工作之前，应有详细焊装工艺文件来指导焊装工艺开展，保证每一批次焊装工艺质量，提高焊装效率。
焊装工艺设计的焊装工艺卡，是指导焊装工艺装配与焊接的工作依据，同时，针对不同零部件焊装衔接工作，就根据焊装工艺要求、生产设备自动化程度、输送距离等，确定焊接每一道工序的生产时间，从而确保焊接工序科学有序地开展。汽车车身焊装工艺设计的要点主要有：一是焊装工序卡制定：根据车身设计要求，对焊装工艺的每一道工序提出详细要求，并对整个工艺流程中每个部件的装配与焊接顺序提出要求。二是提出满足一中规定的工序内容所需的通用焊接设备清单，清单应包含设备规格、型号和台数等。三是为完成满足产品特殊要求的工序、工步，确定专用设备仪器清单及其规格型号，提出相应的技术条件。四是为了保证焊装工艺满足要求，需重视监督检查，通常情况下，应设立首末件检验，检查和验证焊装工作质量，保证下一工艺或生产工序顺利进行。五是基于上述工艺设计的内容，可绘制出装焊车间的初步平面布局规划。
3车架焊接工艺流程
车架是整个汽车的基体，汽车上绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的。车架的功能是支撑连接汽车的各个零部件，并承受来自车内外的各种载荷。因此，车架的焊接性直接影响零部件的装配性、整车的耐久性能及碰撞性能等。汽车车架焊接位置较多，焊缝的焊接质量直接关系到整个车架的刚度和强度，对后续工序的配装精度和外观也有着很大的影响。与此同时，较多的焊缝更易引起焊接变形，常用控制车架焊接变形的方法有两种。
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第一，反变形法对车架焊接变形进行质量控制，在焊枪与零件干涉焊接开始前计算焊接结构变形的方向和大小，之后在零件上预制出一定量的反变形，或者通过设置相反的变形以抵消焊接变形，这是车架生产中比较常见的一种控制变形的方法，也是保持设计要求焊后结构的一种工艺方法。第二，利用焊接顺序对变形进行控制，在对车架进行焊接的过程中，如果使用不一样的焊接顺序，车架产生的变形也不同，因此，必须对焊接工艺流程控制进行合理的规划和设计。根据车架焊接总成的结构特点，在充分考虑预防焊接变形的基础上，将焊接过程分解为先将零部件装焊成组合件，最后由若干零件及组合件装焊成焊接总成。为矫正焊接变形，在存在变形较为严重的两个工序后增加矫形工位。为了减小焊接变形，焊接时应先进行点定焊接，然后从中间向两端对称补焊。补焊完成后利用机械法对焊接总成进行矫形，在变形严重时也可以用加热法进行矫正。
4汽车车架焊接工艺要点分析
汽车制造的基本过程为首先通过冲压车间的冲床等设备和冲压模具将钢卷冲压出组成车身的各式各样的钣金件（如五门一盖、叶子板、顶蓬等等），紧接着各钣金件送往焊装车间进行车身组立，这里所用的到设备主要是焊枪、治具等，随着工业科技的发展越来越多的人工点焊作业将被robot所取代，组立完车身被送到涂装，涂装是一家汽车制造厂核心技术的聚集地，那一般涂装都至少要进行三次喷涂，第一层主要是ED层用于防锈，其他两层主要是用来美观。涂装结束后就到最后一站总装站，总装主要是将汽车上各种配件装配在车身上，如发动机变速箱悬架轮胎等。总装结束后一辆车基本上就生产结束，但总装后的车一定要经过一些严谨的测试，只有通过测试的车，才能最终被送到客户手中。车架结构材料的选择要充分考虑汽车的载荷量，根据设计载荷量选取最适宜的车架结构材料，一般选用Q235A、16Mn低合金钢等材料。上述材料具有厚度适中，焊接性能好的特点，能够满足汽车车架焊接需求以及汽车对结构材料的基本要求。此外，上述材料的汽车车架焊接过程中不需要经过热处理就可以完成相应的焊接工作，因此在焊接后期产生的收缩力较小，且在焊接过程中材料产生的裂纹或者气泡极少，对焊接技术的要求较低。因此，Q235A、16Mn低合金钢等材料在汽车车架焊接中具有广阔的应用前景。
5车身焊接技术发展趋势
（1）发展方向的灵活性，随着焊接自动化研究的深入，人们对电，光和机械的关注越来越多，它们之间的整合可以逐步提高焊接精度和灵活性，它还可以提高整体焊接强度。此外，结合当前广泛应用的微电子技术，有利于焊接水平的提高，有助于实现数控焊接在实际工作中的灵活性，这更适合我国的自动化焊接的发展方向。（2）减少污染，为了提高焊接自动化发展的整体效率，人们对未来焊接的环保和可持续发展期待很大，焊接行业的可持续发展已成为必然选择。因此，在未来的开发过程中，焊接设备必须开发一些环保的生产过程，特别是在噪音、高温、有害气体和电弧等方面，减少甚至消除在焊接生产中。此外，还需要积极利用其他外部条件来发展自动化技术，如对开发经验的积极总结，不断的进行创新，使焊接自动化系统可以不断更新，并对国内焊接自动化技术的产权要逐步培养，以保证汽车产业的发展。
结束语
加强汽车车架焊接是提高汽车整体流线感的基础，这就要求焊接工人在开展工作中必须严格按照施工要求进行车架焊接，可以有效的控制车架焊接过程中出现的变形等问题，对汽车车架的整体性和安全性有积极作用。
参考文献
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论文作者:谢禹 鄢鹤鹏
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2019年2月下
论文发表时间:2019/7/19
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