汽车产业中焊接自动化技术的现状及其发展探索论文_宋成智

汽车产业中焊接自动化技术的现状及其发展探索论文_宋成智

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摘要:在当前信息技术不断发展和进步的背景下,汽车行业所采用的焊接技术也在自动化技术辅助下取得良好的成就,同时这也很好地推进汽车行业的发展,为我国汽车生产发展带来良好的技术支持。在这些良好的技术辅助下,汽车行业的发展取得良好的效果,为今后汽车生产逐渐走向高效化以及智能化方向奠定良好基础。本文主要针对汽车产业中焊接自动化技术的现状及其发展进行简要分析。

关键词:汽车产业;焊接自动化;技术;现状;发展

1 概述焊接自动化技术现状

科学技术和信息科学在不断进步,许多智能化和数字化方面的技术也逐渐成熟,而且将这些技术运用在许多工业领域具有十分显著的作用。其中焊接技术进入自动化的时代,有效推动我国的工业发展进入新型阶段,尤其将自动化技术运用在汽车零部件焊接过程中,可以有效提升焊接质量以及效率,随着该技术不断发展和广泛运用,对进一步拓展焊接产业具有十分重要的意义。结合当前汽车行业实施焊接的实践分析其具体的现状:第一,在焊接方式出现了二氧化碳这一高效化、节能化焊机以及埋弧焊机,这对焊接工业发展以及生产都带来积极作用;第二,通过自动化的方式调节焊接的参数,使得焊接工艺逐渐在智能化的背景下取得良好的效果,如智能型的逆变焊机,不仅操作简单,在实际的运用方面也比较简便;第三,先进技术代表焊接机器人使得自动化的装备发展进入一个新的节点,同时该焊接方式的运用也逐渐提升该技术在市场中的份额。但是我们还必须清晰意识到一个问题,当前焊接的自动化水平仍然和发达国家之间存在差异性,出现不平衡发展的问题,集中表现为:焊机进入自动化的控制和智能化的控制有较大进步空间,将集成网络与机器人焊接之间的融合也可以得到优化。

2吸收汽车焊接的新工艺,实现焊接工艺的有效创新

在传统工艺应用的基础上,汽车焊接工艺也在不断的研究中实现发展,以此来减少焊接的实际缺陷,提升焊接过程的稳定性与汽车焊接质量。

比如双光束激光焊接就是在原有的激光焊接技术上进行延伸与改善的。钛合金双光束激光焊比起传统激光焊接方式而言具有更加稳定的特性,对于焊缝的形状有更高的控制度,并且相对较为精准。因为常规的钣金成型的薄壁结构件,在焊接装配的过程中,往往会存在装配间隙较大、气孔较大等现象,所以为了改善这一问题,钛合金双光束激光焊在有效调整激光能量之间的配比、两束激光之间的距离、分布方式的同时,进一步提升工艺应用的精准程度,因为残余应力变形小,还能够解决间隙气孔较大、合金元素烧损严重的相关问题。所以在汽车拼焊板的加工领域可以使用双光束激光工艺进行加工,从而能够实现对于填丝钎焊以及异种材料的有效焊接。

点焊工艺也在随着汽车制造业的发展而不断革新,可以通过控制好电流参数、分流情况、压力参数、物质含量等方式,获得稳定的焊点质量,实现焊接电流的开环控制。一般而言,开焊的焊点如果没能够检查出来,就会存在着巨大的安全隐患,所以需要优化点焊应用的监控与检查体系,加强对于焊点合格率的检查,利用点焊质量在线监测与控制技术的有效应用,从而对于点焊进行实时监控,从而保障产品的实际质量。根据实际调查研究结果显示,在应用了全新的点焊技术之后,其每台车都能够减少200点的焊点数量,并且能够解决100元左右的制作成本。所以在改善电焊工艺的过程中需要从控制模式、控制方法、调节参量以及电焊电极材料选择等方面进行优化,改变原有的单变量调节形式,让焊接时间与焊接电流转变成多变量调节形式,以此适应不同条件下,汽车零部件的应用需求。

我国还有其他高端焊接工艺目前还未完全推广,比如我国首创的“超声震动强化搅拌摩擦焊接技术”就能够解决铝合金、镁合金此类特殊金属材料的焊接问题,以超声波为主要手段,将超声波作用在金属与设备搅拌头上,超声波利用2万多次/s的振动频率而使得金属变软发挥焊接的作用;提升了焊缝强度、焊接速度以及焊接质量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且此项技术颠覆了焊条、火光加焊枪的传统焊接工艺,能够以最低的能耗来提升汽车的实用性与安全性,从根本上降低生产成本,实现节能减排的发展目标。

其次材料使用上也有所突破,轻质的易焊接新材料的使用也是目前焊接管工艺创新的一大亮点。比如弥散强化铜,其强度、温度与导电率都明显好于铬锆铜的原料。还有摩擦焊工艺中也可以将整体锻造结构来改为段焊结构,也会在一定程度上降低热段模的维修费用以及维修成本,保证品质,提升经济效益。在焊接缺陷的解决与完善方面可以通过采用焊缝跟踪技术来加强监督与跟踪,例如机械跟踪、激光跟踪、CCD摄像跟踪以及电弧跟踪方式等,都可以在一定程度上加强焊接位置的精准程度,降低产生焊接缺陷的实际概率,提升执行元件控制精度、自动识别焊缝位置,找准焊缝的同时让焊枪能够自动化适应控制。这些都是目前汽车焊接工艺的发展与创新成果,所以在汽车焊接工艺应用过程之中,应该积极吸取全新的汽车焊接技术,从而结合汽车制造业的实际发展状况,加强汽车焊接工艺技术的有效应用。

3焊接自动化技术今后发展的趋势分析

3.1走向柔性化的发展方向

随着人们对焊接自动化的研究不断深入,当前人们把更多的目光放在电、光、以及机器方面,而且将三者之间的融合则可以逐渐提升焊接精确化以及柔性化效率,同时也可以更好地提升焊接综合实力。此外,结合目前微电子技术发展,对焊接水平提升带来良好的辅助作用,即可以推进数控焊接在实践工作中实现柔性化的发展目标,而且该发展方向也更好地适合当前我国自动化焊接的发展方向。

3.2减少环境污染

为了可以更好地提升焊接自动化发展的综合效率,人们还需要注重今后焊接发展的环保性以及可持续发展性。焊接行业要得到长久的发展,可持续发展已经成为一个必然选择,因此,在今后的发展过程中,焊接方面需要大力度推广一些清洁化的生产工艺,尤其是针对噪声情况、高温情况、有害气体和弧光等给环境带来的不良影响,都需要在焊接生产中给予减少甚至消除。此外,自动化技术的发展还需要积极利用其他外部良好的条件,如积极总结发展经验,或者是向其他国家学习等,在引进技术方面注重创新,一方面使得焊接自动化的系统可以得到不断更新换代,另一方面逐渐培养本国焊接自动化技术产权,充分保障工业发展。

3.3走向智能化发展方向

从焊接过程分析,在今后的发展过程中需要逐渐在智能化的方面给予良好的控制,如在焊接控制系统方面,焊接自动化如果实现智能化,则可以很好地减少许多资源投入,同时也可以很好地保障汽车焊接工艺的质量。因此,在未来的发展方向上,科研专家需要开展多向性研究,如对线性和多种非线性系统控制等,尤其是焊接中出现模糊性控制以及神经网络控制等方面的研究,逐渐提升我国汽车行业的焊接质量以及效率。

4结束语

综上所述,焊接技术不仅仅在汽车领域进行应用,而且只要是国家工业的发展都能够使用到焊接技术,因此它的智能化和自动化程度越高,代表着我国的工业的进步性越强,那么在此基础之上,还要希望焊接控制系统能够实现集成化的发展,让焊接技术和信息技术有效的集合在一起,并且人和技术之间找到一个平衡点,在彼此影响和相互促进中不断成长。

参考文献

[1]焊接自动化技术的现状与发展趋势[J].王辉.中国设备工程.2018(20)

[2]珠海固得召开2007年度“焊接自动化系统观摩及技术交流会”[J].李豪.现代焊接.2018(02)

[3]压力容器焊接自动化技术的现状与发展分析[J].白晓琳,王文涛.世界有色金属.2016(22)

[4]焊接机器人在焊接自动化技术中的应用现状探讨[J].朱庆太,李伟.装备制造技术.2017(12)

论文作者:宋成智

论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期

论文发表时间:2019/4/11

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