文/王義成(華域汽車車身零件(沈陽)有限公司)
隨著汽車在人民生活中日益普及,人們越來越重視車輛使用安全性的問題。如今,為了保證車內(nèi)人員安全,運用新的技術(shù)在車身前后部分設(shè)置吸能區(qū)功能。所謂吸能區(qū)功能的使用,是在汽車發(fā)生沖撞時所應(yīng)急的保護措施,吸能區(qū)吸收并及時減緩碰撞對車身所帶來的大部分沖擊,從而確保車內(nèi)駕乘人員的安全。吸能區(qū)的能量吸收,是通過能量吸收區(qū)在力的作用下發(fā)生材料變形來實現(xiàn)的。材料的變形需要消耗大部分的作用力,為了做到減少車身的沖擊力的作用。因此,在修理發(fā)生碰撞的車輛時,需要恢復吸能區(qū)的功能,以確保再次發(fā)生事故時防止對駕乘人員的安全的第二次沖擊。傳統(tǒng)的焊接方法已經(jīng)無法實現(xiàn)吸能區(qū)的恢復技術(shù),因此,傳統(tǒng)的焊接方法已不再適用于現(xiàn)代社會的車身修復工作的應(yīng)用。目前,大部分車身的材料都在向高強度、超高強度鋼轉(zhuǎn)變,以實現(xiàn)減重、節(jié)約資源、減少廢氣、降低燃油經(jīng)濟性的目標。這種新材料的高強度,使其很容易達到汽車設(shè)計所需的強度。因此,新的技術(shù)不會像現(xiàn)有的技術(shù)那樣使得車身的鋼板變得沉重,而是能夠減輕車身的重量。此外,高強度鋼板對熱敏感,鋼板在加熱后性能會發(fā)生變化,而這個時候進行修復還用加熱焊接技術(shù),很容易造成巨大的安全問題。因此,現(xiàn)在的車身修復工作運用原有的傳統(tǒng)加熱焊接技術(shù)已經(jīng)無法滿足工藝要求了,需要與時俱進的引入新的技術(shù)方式。
在已經(jīng)完場裝配與焊接工序,但是還沒有進入涂裝車間進行噴漆狀態(tài)的車身,此時由整個車身骨架主要采用結(jié)構(gòu)鋼來支撐車門、車頂和車身周圍部分組成的整個車身。車輛系統(tǒng)中對車身的性能有著非常重要的要求,是車輛的一個重要組成部分。車身不僅對車輛的美觀、舒適和安全起著重要作用,而且還支撐著車輛的動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和安全駕駛系統(tǒng)。車身制造工藝一般分為沖壓、焊接和噴漆。下面是具體步驟:第一步是將汽車所需的鋼板材料切割成適合車身外觀尺寸的材料,并用壓力機將材料壓制成型。第二步是進入焊接車間。車身焊接車間主要是按照特定的順序焊接車身的不同部位。第三步也是最后一步,是進入涂裝車間進行對車身所有的零部件進行最后加工,需要進行電泳防銹處理,并將車身表面的污垢進行處理,最后進行車身噴劑的處理。最終的效果是預防成品車輛因外在因素使車身被腐蝕,避免破壞車身表面的光澤度和潔面度。在汽車車身制造生產(chǎn)過程中主要運用自動化,通過運用工業(yè)機器人對所需要的零部件進行智能轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)線,并將所需要的工件轉(zhuǎn)移到指定位置,進行合理有效地運用夾具夾緊,使其機器人進行及時的焊接。在焊接過程中,運用多臺機器人可以有效地協(xié)同工作,對不同的零件進行對應(yīng)點焊。焊接完成后返回原位,等待下一個工作元件的到來,將焊接好的車身零件移至下一道工序,然后由機器人對車身結(jié)構(gòu)進行完整組裝,最后制作成型。
在汽車制造業(yè)中,所有零件都是通過點焊連接起來的,點焊的數(shù)量需要達到3000到5000個左右。而使用傳統(tǒng)的手工點焊時,焊接質(zhì)量卻難以保證高效完成。通過切換到機器人進行焊接工作時,可以同時應(yīng)用多個機器人進行焊接運作,大大縮短制造業(yè)焊接時間,保證每個焊接點的質(zhì)量高效對應(yīng),對整個車身起到重要的作用。機器人點焊過程還需要固定的焊接夾具來保證工件的平衡,同時方便多臺機器人工作,提高制作車身的焊接效率以保證制作質(zhì)量。
在焊接工作時,帶有定量的電壓焊鉗與焊件觸碰從而形成電流回路,此時的電流與焊件的焊接電流,一般在10安培的范圍內(nèi)。而焊接電流過小時,焊接熱源不夠,金屬不熔化,達不到焊接所需要的效果。而焊接電流過大,加熱過強,金屬過熱,焊縫表面易損壞,焊接性能變差。因此,在焊接過程中必須高度注意焊接電流的變化情況,通常對焊接電流進行穩(wěn)定的輸出,減小因電流波動引起的焊接質(zhì)量的缺陷。
簡而言之,由于先進工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,汽車行業(yè)的智能控制水平不斷提高。隨著汽車用戶功能的多樣化,必須要拓展和豐富汽車行業(yè)的生產(chǎn)方式,逐步淘汰陳舊的大型單線生產(chǎn)技術(shù)。機器人具有高精度、高效率、自動化程度高等特點,機器人焊接在車身焊接過程中可替代人工焊接,彌補了常規(guī)焊接的不足。焊接質(zhì)量更能滿足工業(yè)制造的需要,對汽車車身焊接起到特定的促進作用,能有效提高焊接質(zhì)量的精度和效率。