罗宗平

（宜宾职业技术学院，四川 宜宾 644000）

1 汽车制造中机械焊接方法分类

在汽车车身的焊缝及修复中，采用的主要是熔接焊及压力焊。熔焊一般是通过对焊头进行部分加热，确保焊头被加热到可以将其溶解的程度，然后加入或不加入填充材料，等其凝固后，就可以在其表面上构成一个坚固的连接件，它可以被划分为气体保护焊、手工电弧焊和埋弧焊。挤压焊接是一种通过施压或热来实现焊接对象连接的工艺。焊接可以分为：电阻焊接、摩擦焊接、冷压焊接、超声波焊接和高频焊。

（1）CO2气体保护焊。CO2气体保护焊作为一种高效的焊接方法，具有成本低、变形小等特点，在汽车制造领域得到了较为普遍的使用。但是，这种方式也有一些问题，例如焊接电流、电弧电压、焊接回路电感匹配度不高、焊丝的长短不合适等，都会造成焊接电弧飞溅、不稳定、漏焊，进而对焊接的成形和机械性质产生不利的影响。

首先，对焊接设备进行了选用。一般都是采用特殊的焊接设备，这是因为这种设备可以轻松地焊接到1.0 mm厚的承重车体板，而且焊接时的电流相对来说也稳定。用普通的焊机，在电压和电网不断波动的情况下，会造成很大的影响。其次是选用合适的焊缝材质，用于汽车车体的焊缝通常选用的是0.6 mm的焊缝。在不完全熔化的情况下，必须减小焊口的电流。为保证小电流过程中的稳定，应使用细焊丝，1.5～2.5 mm的钢板应使用0.8 mm的焊丝，但不适合厚1.0 mm的板材。其次，如何选用合适的保护性气体。在保护气体中，要采用的是氩气（75%）和二氧化碳（25%）的混合空气，这样可以保证电弧的稳定燃烧，降低了飞溅，提高了抗氧化能力，还可以在氩焊的过程中，提高表面张力，不易飘移，提高了熔焊的深度，从而达到了最佳的焊接效果。而CO2作为一种保护性的空气，可以促成一个很好的焊口，让焊口变得很浅。最后，选择合适的焊接方式。不同的车身焊接所采用的焊接方式也不尽相同，常用的有对焊、塞焊以及搭焊等。根据车辆生产操作的有关规定，要采用分段焊接，确保每个焊缝都要进行降温，防止部件产生扭曲。

（2）激光加工技术。采用激光作为能量来源，实现了对工件的自动焊接。利用激光加热，使工件表面集中了许多热量，提高了焊缝的焊接速率。当能量达到一定程度时，可以将某一部分的温度升高到一定程度，从而将其蒸发掉。在汽化反应中，由于钢水的作用，使钢水的表层产生了明显的下凹。更多的雷射会打在下层，造成一些细小的小洞，当雷射光运动时，这些小洞就会朝焊缝的方向运动。由于在小洞前面的部分融化了，小洞后面的部分又会再次凝结，从而产生焊接。焊接的厚度由激光能量的强弱来确定。具有较高的能量强度，较大的焊接深度。同时，随着能量的降低，焊接接头的焊接厚度减小。

（3）焊接新技术。首先介绍了激光组合焊工艺。本工艺以激光焊接技术为核心，将激光与其他热源进行了充分的结合，可以提高焊接效率，提高焊接速率，增强焊桥性能。其次就是采用了遥控式的激光焊接。由于常规的激光焊接工艺需要对焊缝进行高速运动，因此在生产过程中不能很好地实现对焊缝的精确控制，因此就有了远距离的焊接工艺。远程焊接技术正在逐步替代常规的激光焊接技术，但是，这一技术在国内尚处于发展阶段，需要进行研究，提高其在汽车生产中的实际使用频率和有效性。

2 汽车制造中机械焊接质量问题成因

（1）零件影响。在对汽车零部件进行焊接的过程中，由于会受温度、装卸等有关外部条件的综合作用，在一定程度上会造成在工件的过程中，出现零件飞溅与焊接穿板等问题。所以，在进行机械焊接的过程中，要对工件进行质量监督，对工件的尺寸进行严格的控制，将工件表面的异物除去，避免造成表面飞溅。

（2）焊接参数的改变。焊接的最后效果将会受焊接电压和电流的综合作用，在进行规模化生产的过程中，由于不断增大了焊接设备的数目，而忽略了当前的工厂设备使用的设备功率，始终使用常规的电力加工，从而造成了车间电压不稳定，从而严重影响了产量的提高。

（3）焊钳电极。一般情况下，出于生产成本和导电性能的考量，大部分都会选用以铜为原料的焊夹电极。由于电极会对输出电流造成极大的冲击，所以对电极头的材料的选用尤其重要。许多厂商出于公司的利益，都会选用铜材为电极，这就造成了电极的使用年限短，从而对焊接的品质造成了极大的冲击，而且，如果持续的话，还会造成电极头的直径增大。所以，要对其进行周期性的保养，一旦出现故障，应立即将其替换。当进行替换时，要注意由于电极未调好而造成了不良的散热效果，所以，在安装和换电极的过程中，要调好电极，并保持其处于合适的散热位置。

（4）焊接参数。通过焊接监测得到的信息，主要来自于压力、电流和通电时间等有关的要素，许多公司为了提高生产速度而减少通电时间，提高了焊接电流，这样会造成零部件的飞洒，会对焊缝的质量造成极大的影响，从而不能得到有效的保障。

3 汽车制造中机械焊接质量的提升策略

（1）提升焊接人员综合技能。要想进一步提高机械焊接的质量，就必须全面提高机械焊工的整体素质。首先，要定期对工人进行技能训练和再教育，同时也要将最新的焊接技术和科研成果共享给工人们，使得工人们的技术有所提升。其次，建立严格的评估体系，对机械焊工进行经常性的评估，确保评估结果的公平性和透明性，将评估结果作为职称晋升、年终奖和重新聘用的基础，强化对焊接原理的了解，为实际工作提供一定的理论支撑和参考。

（2）完善焊接工序。焊接过程是决定焊缝品质的重要因素。因此，各单位应根据机焊的品质要求，对机焊的过程进行优化，从而改善机焊的品质。由于焊接过程涉及到许多工艺过程，而这些工艺过程又与焊缝的质量密切相关。因此，该公司要通过文件、制度来对机械焊接工艺进行标准化，对每个焊接工艺都进行了详细的说明，从而避免了在具体的作业过程中出现的各种情况。除此之外，各部门要进行合理而又科学的宣传教育，从而提高工作人员对机械焊接工作的重视程度，对每个焊接步骤都给予足够的重视，达到标准化的目的，从而保证机械焊接的有效性和完整性。为确保每一道工艺都达到一定的标准和要求，各部门要组建一支监督团队，对整个机械焊接的全流程进行监督，并在部门中建立起一套检验机制，严格遵守质量标准，对焊缝进行检验，从而从根源上保证焊接的总体品质，使机械零件不出现任何质量问题。

（3）处理上游和预焊工艺。部件组装就是逆向工程的实例。若冲头出现磨损现象，则将导致产品的组装方式改变，从而导致产品在组装时出现的各种焊缝质量问题，特别是在自动组装时出现的焊缝质量问题，即“烧”“小孔”“漏焊”等。在进行冲孔作业时，应注意冲孔的真实情况。为了实现可反复进行的自动焊，必须进行部件固定，以保证部件与焊缝的准确定位。由于在生产过程中存在着大量的杂质，比如机械切削液、拉伸液等，从而使焊缝中产生气孔等缺陷。为了达到这个目的，焊接之前的清洗工序可以使这种杂质降到最低，而且这样做所需的时间要短得多。同时也要注意原料的情况。如焊缝表面清洁，则焊接人员无需除去表面的铁皮或其他杂质。原料可以存放在清洁，干燥的地方，或采用其他的填料。在一些场合，预先焊接能够增加生产，而在另一些场合，则会妨碍生产。举例来说，弓形有助于弥补较大部分的扭曲。接下来的焊料会把曲线扭转到所需的平直程度。这样就能将因扭曲而导致的失败与重做降到最低，这样就能让更多的部件穿过焊缝。因为折弯工序耗时较长，所以为了减小或消除产生的畸变，必须对焊缝或部件的结构进行再研究。

（4）增加起弧时间。对焊缝进行合理的工艺设计，是焊缝设计中的关键问题，而这一问题往往被忽略。在不合理的工艺条件下，将不利于焊工和机械的生产。优化的工艺条件可以增加镀层的速度，因此可以增加镀层的移动速度，并且可以降低焊缝的数量。

4 机械制造中机械焊接质量的控制和对策

（1）完善焊接技术。在机械焊接工艺过程中，无论是焊接技术还是焊接步骤，都对焊接产品的品质有很大的影响，因此，要保证焊缝的品质，就必须要按照焊接标准和规定的程序来进行，并且要对相应的作业程序进行健全，以此来提升焊缝的品质，达到行业的要求。机械焊接技术是一项十分繁复的技术，在进行机械焊接的时候，与之有关的焊接作业也是十分多，而这其中的任何一道工序都会对焊接的品质造成一定的影响。如果企业要更好地对有关的焊接技术进行改进，那么就需要构建起企业的焊接系统，对其进行标准化的焊接操作流程，并邀请或聘用有关专家对其进行一定的引导，从而降低在机械焊接的时候会产生的一些错误的步骤等问题，保证焊接工作可以井然有序地进行。除此之外，在生产过程中，还必须加强与之有关的宣传，并采用科学合理的手段，提高有关工作人员对机械焊接工作的关注和认识，从工作人员的工作行为上来对其进行规范，从而有效地保证了焊接技术的科学有序开展。除此之外，要保证在焊接技术和机械制作的各个环节都与有关的规范一致，公司还必须加强对机械焊接的全流程的监控，对有关工作的监控系统健全，并对其进行检查，从根源上保证了焊接产品的品质。

（2）提高焊接人员的技术水平。在有关机械焊接作业中，应该对有关的焊接工作进行技术和综合能力的培训，让有关的焊接工作更加受到关注，让有关的焊接工作更加完善。比如在焊接开裂问题中，要对其产生的原因、产生的类型进行深入的研究，并采取相应的措施，从而确保了机械焊接的品质。另外，有关操作人员对国标所用的焊材也要有相当的了解，在选材时要严格遵守有关法规。另外，有关的焊接人员还要精确掌握焊接物质的焊接部位，降低焊接错误，并要在焊接中建立起对其进行及时的检测和反馈的作业观念等。

（3）加大对施工环境的控制力度。而在机械焊装过程中，工作条件对焊装设备的性能也有很大的影响。由于焊接环境的差异，通常会造成问题的差异，最终的焊接结果也会有很大的差异，因此，在进行焊接施工环境的管理时，要着重把握好焊热循环对温度的影响以及与之有关的空气中的水分问题等。在进行机械焊接时，应将其工作环境的温度控制在20 ℃以内，如果太低，则会加速金属冷却，导致焊缝的质量下降等。除此之外，对焊接的环境水分进行调控，最重要的是要对大气中的水分进行调控，在进行具体的焊接作业过程中，工作人员必须将焊接环境的水分浓度保持在90%以内。

5 结论

当前，我国的焊接工艺正逐步走向自动化，这不但可以在一定程度上减少人力资源的消耗，还可以在一定程度上提高工作效率，使工作环境得到最大程度的改善，从而达到整体改善焊接品质的目的。在进行焊接质量控制的时候，要加强对焊接的关注，建立起一套专业的管理体系，从焊接的流程开始，加强对每一个阶段的控制和对员工的训练，最终达到汽车生产行业的机械焊接需求。