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汽車制造

激光焊接技術(shù)在一汽大眾邁騰車身制造中的應(yīng)用(三)

星之球激光 來源:華工激光2012-04-14 我要評論(0 )   

激光拼焊是在車身設(shè)計制造中,根據(jù)車身不同的設(shè)計和性能要求,選擇不同規(guī)格的鋼板,通過激光裁剪和拼裝技術(shù)完成車身某一部位的制造,例如邁騰前擋風(fēng)玻璃框架、車門內(nèi)板...

       激光拼焊是在車身設(shè)計制造中,根據(jù)車身不同的設(shè)計和性能要求,選擇不同規(guī)格的鋼板,通過激光裁剪和拼裝技術(shù)完成車身某一部位的制造,例如邁騰前擋風(fēng)玻璃框架、車門內(nèi)板、車身前底板等處均采用激光拼接技術(shù)。激光拼焊具有減少零件和模具數(shù)量、減少點(diǎn)焊數(shù)目、優(yōu)化材料用量、降低零件重量、降低成本和提高尺寸精度等優(yōu)點(diǎn)。  

    (2)速騰車身激光熔焊焊接方法的特點(diǎn) 就點(diǎn)焊本身而言,焊點(diǎn)的強(qiáng)度可以很高,但沒有焊點(diǎn)的部分還是斷續(xù)分離的,在車身整體強(qiáng)度方面要比焊接成一體的激光焊接接頭強(qiáng)度要低。點(diǎn)焊的不連續(xù)性和其自身的特點(diǎn):如焊點(diǎn)容易變形,尤其是在焊接三層板連接、鍍鋅板連接和高強(qiáng)鋼的連接時,焊接變形較大,導(dǎo)致焊點(diǎn)處的平整度降低及產(chǎn)生縫隙,而且點(diǎn)焊會造成焊接點(diǎn)周圍的母材熱影響區(qū)強(qiáng)度下降,車輛遭嚴(yán)重撞擊時的斷裂部位往往是在該處。目前,我國只有大眾車系普遍采用了激光焊接這種先進(jìn)的焊接制造工藝。 

       邁騰車身的四門兩蓋、后流水槽、后圍板及前后風(fēng)窗口等諸多部位均采用了激光熔焊技術(shù)。由于焊接速度較快,所以焊接接頭的熱影響區(qū)較其他的焊接方法小,幾乎沒有焊接變形。這樣可極大地提高了車身的結(jié)構(gòu)和匹配尺寸、門蓋與側(cè)圍的平度與密封效果、風(fēng)擋玻璃與風(fēng)窗口的匹配與密封,以及實現(xiàn)多層板的優(yōu)質(zhì)連接。另外,由于邁騰車身全部采用鍍鋅鋼板,如果采用傳統(tǒng)的點(diǎn)焊技術(shù),由于三層板和鍍鋅的緣故,必須采用較大的焊接電流和焊接壓力,其結(jié)果必然導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量下降和焊點(diǎn)變形嚴(yán)重,從而導(dǎo)致裝配質(zhì)量下降。 

       在邁騰側(cè)圍總成的制造過程中,由于優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)鋼在側(cè)圍B-柱、側(cè)圍前內(nèi)板總成、側(cè)圍后內(nèi)板總成、門檻加強(qiáng)板和側(cè)圍頂部加強(qiáng)板的普遍應(yīng)用,給側(cè)圍逐級總成的焊接帶來了極大的困難。高強(qiáng)鋼的屈服強(qiáng)度約為普通鋼板的3~4倍,采用傳統(tǒng)的點(diǎn)焊已經(jīng)不能實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)連接,惟一可行的是采用中頻點(diǎn)焊連接技術(shù)和激光熔焊連接技術(shù)。邁騰側(cè)圍連接幾乎全部選擇使用激光熔焊技術(shù)和少量的中頻焊接技術(shù)。激光焊接技術(shù)不僅具有較高的熱輸入,而且焊接速度較快,無焊接變形,可以獲得其他焊接方法無法達(dá)到的優(yōu)質(zhì)焊縫。由于提高了車身尺寸匹配精度和接頭強(qiáng)度,使邁騰車身的強(qiáng)度達(dá)到了較高的水平。 

    (3)速騰車身激光復(fù)合焊接的特點(diǎn) 圖6描繪了激光-MIG復(fù)合焊的基本原理。除了電弧向焊接區(qū)輸入能量外,激光也向焊縫金屬輸入熱量。激光復(fù)合焊技術(shù)并不是兩種焊接方法依次作用,而是兩種焊接方法同時作用于焊接區(qū)。激光和電弧在不同程度和形式上影響復(fù)合焊接的性能。在激光-MIG復(fù)合焊接時,揮發(fā)不僅發(fā)生在工件的表面,同時也發(fā)生在填充焊絲上,使得更多的金屬揮發(fā),從而使激光的能量傳輸更加容易。 

       激光復(fù)合焊接技術(shù)是激光與其他熱源的相互作用,從而使焊接速度提高,焊接周期縮短,而且達(dá)到同樣焊接目的所需的激光功率大大降低,這些都能使焊接成本大大降低。因此,激光復(fù)合焊接技術(shù)無論從工藝角度,還是從經(jīng)濟(jì)角度來看都具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。 

       激光復(fù)合焊接技術(shù)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。對于激光復(fù)合焊接,優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:無燒穿時焊縫背面下垂的現(xiàn)象,適用范圍更廣;對于激光+MIG焊接,優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:較高的焊接速度、熔焊深度大、產(chǎn)生的焊接熱少、焊縫的強(qiáng)度高、焊縫寬度小及焊縫凸出小,從而使整個系統(tǒng)的生產(chǎn)過程穩(wěn)定性好、設(shè)備可用性好、焊縫準(zhǔn)備工作量和焊接后焊縫處理工作量小,以及焊接生產(chǎn)工時短、費(fèi)用低、生產(chǎn)效率高。

 

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