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1、江海职业技术学院 毕业论文 毕业设计题目： 汽车焊接技术 姓 名学 号：杜鹏 所在系（部）：机 电 工 程 系 专 业 及 班 级：汽 车 1101 指 导 教 师：卞云松 完 成 日 期： 2014 年 3 月 江海学院毕业论文 - 2- 目录 摘 要1 关键词 .2 一. 汽车焊接技术概述 3 1.1 汽车焊接种类 .4 1.2 汽车焊接技术的方法和特点5 二. 汽车焊接技术设备的种类.6 2.1 直接焊接设备 类7 2.2 焊接辅助设备 8 三. 焊接安全技术与劳动保护.9 3.1 焊接的安全生产 .10 3.2 焊接的劳动保护 11 四. 汽车焊接技术的应用及发展趋势12 4.1 汽车

2、焊接技术的发展趋势 .13 4.2 结束语 .14 五. 致谢词 .15 六. 参考文献 16 江海学院毕业论文 - 3- 中文摘要：汽车工业中，焊接是汽车零部件与车身制造中的一个关键环节，起着承上启 下的特殊作用，同时，汽车产品的车型众多、成形结构复杂、零部件生产专业化、标准化以 及汽车制造在质量、效率和成本等方面的综合要求，都决定了汽车焊接加工是一个多学科、 跨领域和技术集成性强的生产过程。 关键词：焊接；气体保护焊；安全；劳动保护 引言 车身的焊装质量直接决定着后面工序的质量，车身的装配质量不良， 不仅影响整车外观， 还会导致漏雨、风噪、路噪和车门关闭障碍的发生，所以，焊接应该引起足够重

3、视。 第一章 .汽车焊接技术概述 世纪 80 年代，焊接只用于铁匠锻造上。 工业化的发展和两次世界大战的爆发对现代焊接 的快速发展产生了影响。基本焊接方法电阻焊、气焊和电弧焊都是在一战前发明的。但20 世纪早期，气体焊接切割在制造和修理工作中占主导地位。过些年后，电焊得到了同样的认 可。 1.1 汽车焊接种类 一、电阻焊 首例电阻焊要追溯到1856 年。James Joule （Joule 加热原理发明者）成功用电阻加热 法对一捆铜丝进行了熔化焊接。 第 1 台电阻焊机用于对接焊。1886年，英国的 Elihu Thomson 造出了第 1 个焊接变压器 并在来年为此项工艺申请了专利。该变压器

4、在2V空载电压时能产生200A电流输出。此后， Thomson又发明了点焊机、缝焊机、凸焊机以及闪光对焊机，后来点焊成为电阻焊最常用的 方法，如今已广泛应用于汽车工业和对其它许多金属片的焊接上。 1964 年，Unimation 生产的首批用于电阻点焊的机器人在通用汽车公司使用。 二、气焊 19 世纪末，一种氧乙炔火焰的气焊在法国出现了。大约在1900 年,Edmund Fouche 和 Charles Picard造出了第一支焊炬。实验证明焊炬发出的火焰炙热，大约在3100C以上。 江海学院毕业论文 - 4- 后来焊炬成为了焊接切割钢时的重要工具。 三、电弧焊 1810 年，Humphrey

5、 Davy 在电路的两极造了一个稳定的电弧- 电弧焊的基础。在1881 年的巴黎“首届世界电器展”上，俄罗斯人Nikolai Benardos 展示了一种电弧焊的方法。他 在碳极和工件间打出一个弧。填充金属棒或填充金属丝可以送进这个电弧并熔化。那时他是 法国 Cabot 实验室的学生，和他的朋友Stanislav Olszewski一道于 1885 年至 1887年间在 几个国家得到了专利权。该专利展示了早期电极夹。到19 世纪末和 20 世纪上半叶，碳弧焊 越来越流行。 Benardos, Nicolai Slavianoff的同胞进一步完善了这一焊接法。1890年，他用金属棒 代替碳棒作为

6、电极并获得专利。电极熔化，从而充当热源和填充金属。但是，焊缝不能隔绝 空气，质量问题也接踵而来。瑞典人Oscar Kjellberg在使用该方法修理船上的蒸汽锅炉时 注意到焊接金属上到处都是气孔和小缝，这样的话根本不可能让焊缝防水。为了改善这种方 法，他发明了涂层焊条，于1907 年 6 月 29 日获得专利（瑞典专利号27152） 。质量改善后， 电焊技术得到突破，现在也能应用于工业。这家电焊公司（ESAB ，瑞典语首字母缩略）作为 一家轮船修理公司于1904 年 9 月 12 日成立。 此后，在 20 世纪 30 年代，又发明了不少新焊接法。直到那时，所有的金属电弧焊都是 通过手工焊的方法

7、完成的。 人们不断尝试用连续丝让该工艺自动化。最成功的发明是埋弧焊， 在这种焊接方法中，电弧埋在一层粒状熔剂里。 四、气体保护电弧焊 气体保护电弧焊早在1890 年就由 C. L. Coffin获得了专利。但在二战期间，航空业需 要找到焊接镁和焊接铝的方法。1940年，在美国，用隋性气体保护电弧的实验开展得如火如 荼。通过使用钨电极，不用熔化电极也可以打出电弧。这样的话，不管有没有填充金属都可 以进行焊接。这种方法现在称为TIG 焊接（钨极惰性气体保护电弧焊） 。 过些年以后， 用连续放入金属丝作为电极的MIG焊接工艺（熔化极惰性气体保护电弧焊） 出现了。起初，保护气体为隋性气体氦或氩。 因为

8、 CO2 更容易找到（活性气体保护电弧焊MAG ）,Lyubavskii 和 Novoshilov 成功使用 了它。他们使用“浸沾转移”法减少了由产生激烈的飞溅引起的一些问题。到那时为止，我 们今天使用的大多数焊接工艺都已发明。 1.2 汽车焊接技术的方法和特点 一、电阻焊 焊接方法 电阻焊是工件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的 电阻热进行焊接的方法，目前广泛应用于汽车制造中。 在点焊过程中，影响焊点质量的因素有：焊接电流、焊接压力、电极的端面形状、穿过 江海学院毕业论文 - 5- 电极的铁磁性物质及分流等。特别在阻焊设备较多的焊接车间，同时工作的焊机相互感应，

9、 对电网产生影响，导致焊接质量的稳定性和一致性较差。因此，电阻点焊控制技术显得尤为 重要。目前，控制模式已由单模式控制发展为多模式控制，调节参量已由初始的单变量调节 发展为多变量调节，在焊接过程中可同时对焊接电流、焊接时间和焊接压力进行调节。 二、气体保护焊 焊接方法 用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊，简称气体保护焊。CO2气体保 护焊作为一种高效的焊接方法，以其焊接变形小和焊接成本低的特点，在我国汽车业获得了 广泛的运用。但CO2 气体保护焊在实际应用中还存在一些问题：以CO2 气保焊中应用最为 广泛的短路过渡形式为例，电弧电压、焊接电流或焊接回路电感匹配不当，或焊丝干伸长度

10、 不合适，都可能造成焊接电弧不稳定、飞溅以及未焊透等，对焊缝成形、焊缝的机械性能有 较大影响。另外，短路过渡焊接时对焊接电源的动特性要求很高。如果选型错误，稳定焊接 电弧的参数范围狭窄，会影响焊接的质量。 三、激光焊焊接方法 激光焊是利用激光器受激产生的激光束，通过聚焦系统并调焦到焊件接头处，将光能转 换为热能，使金属熔化形成接头。与传统的点焊相比，激光焊接在焊接精度、效率、可靠性、 自动化、轻量化和降低成本等方面都具有无可比拟的优越性。激光焊接被认为是21 世纪最有 发展前景的制造技术之一。 激光焊接设备的关键是大功率激光器，目前主要有两大类，一类是固体激光器，主要优 点是产生的光束可以通过

11、光纤传送，适用于柔性制造系统或远程加工。另一类是气体激光器， 又称 CO2 激光器，以分子气体作工作介质，可以连续工作并输出很高的功率。 汽车工业中， 激光技术主要用于车身拼焊和零件焊接，但激光焊接要求焊件装配精度高， 且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。否则很容易造成焊接缺陷。 以激光焊接为代表的精量化焊接生产方式用一种新的技术理念促进了汽车焊接技术的进步。 此外，一些新的连接方法也率先在汽车制造中获得应用。如变极性MIG MAG 焊接方法、 激光-电弧复合焊接方法、磁脉冲焊接方法、胶接和机械连接方法等都已开始成功地应用在各 类新车型的制造中。 四、汽车焊接技术的特点 焊接是汽车制造过程

12、中一项重要的环节。汽车的白车身、发动机和变速箱等都离不开焊 接技术的应用。在以“钢结构”为主的汽车车身的焊接加工中，汽车焊接又有不同于其他产 品焊接的要求： 1 对焊接件的尺寸精度要求高 为了保证产品的装配精度和尺寸稳定性，要求尽可能减少薄板件在焊前的精度偏差和焊 后的热应力与变形。 2. 对焊缝接头的性能要求高 焊接接头不仅要满足静态和动态的力学性能指标，而且有苛刻的低周疲劳性能要求。 江海学院毕业论文 - 6- 3. 对批量焊接生产品质高且一致性好的要求 4. 对焊接生产过程高节拍、高效率的要求 5. 对“零缺陷”的质量控制与保证，提出了自动化焊接过程的监测与信息化管理的要求 近几年来，汽

13、车工业在焊接新技术的应用及推广方面起了积极的推动作用。针对汽车产品“更 轻、更安全、性能更好且成本更低”的发展目标，当前的汽车焊接技术正在传统的材料连接 概念与方法的基础上迅速地延伸和拓展，并向先进的“精量化焊接制造”的方向发展。 第二章 .汽车焊接设备的种类 2.1 直接焊接设备类 直接焊接设备是指使用此类设备使工件通过焊接的方式粘合在一起的焊接设备，目前公司 主要有以下种类的直接焊接设备：悬挂式点焊机、傀儡焊、自动焊、点焊机器人、弧焊机器 人、MIG焊机、固定式螺母凸焊机、螺柱焊机等。 一、悬挂式点焊机 悬挂式点焊机公司主要使用天津七所高科的产品，该产品整体性能相当稳定、 使用便 捷、维护

14、方便，目前是观致公司在汽车焊接生产线上使用最广泛的焊接设备。 通过观致与供应商的合作， 供应商在悬挂式点焊机的基础上，开发出了悬挂式点焊机群控 系统，即对悬挂式点焊机进行分区域集中控制的系统。群控系统的主要功能是对三相电压进 行实时的监控，通过限容控制手段确保电网电压的实时平衡，同时为实时监控系统内点焊机 提供直接保证，使焊接产品质量更加稳定。 二、傀儡焊、自动焊 傀儡焊就是借助外界人工焊接对生产线上焊接通道不畅通、普通焊钳不能焊接的零 件进行的一种焊接，即通过焊钳在辅助机构上进行焊接，辅助机构引至需要焊接的零件位置 从而完成焊接。 江海学院毕业论文 - 7- 图 1-1 生产线上的点焊机 自

15、动焊即通过可编程控制器对焊钳的运动轨迹及焊接参数进行自动控制，使焊钳按 照工艺的规定进行自动焊接。 傀儡焊、自动焊两种区别在于自动焊不需要人工操作，傀儡焊需要人工操作。这两种焊 接方式的故障少，性能稳定，焊接质量好，但对零件质量要求（即零件一致性要求）较高， 如零件精度达不到要求的时候易引发焊接设备故障。 目前可编程控制器已大量运用到汽车焊接生产线，以后的趋势是不采用傀儡焊、完全采 用自动焊，减少人工操作强度进而降低企业的运行成本。 三、点焊机器人、弧焊机器人 点焊机器人公司目前大量使用了COMAU、KUKA 、ABB等世界上最为典型的机器人。 无 论那种机器人，机器人本体故障均较少，多数设备

16、故障都是由机器人手臂上安装的焊钳及焊 接控制器引起。 1、点焊机器人弧焊机器人 机器人焊钳控制方式有伺服控制与气动控制两种方式，目前公司使用最多的是伺服控制 焊钳。伺服焊钳对零件的精度要求较高，如果零件的精度达不到要求，机器人伺服焊钳的故 障率就会非常高，并且维护费用大，备件费用也较高，不利于企业的成本节约。气动焊钳的 维护成本相对较低， 并且维护方便， 相对伺服焊钳而言零件的精度对设备造成的损坏率较低。 弧焊机器人公司目前使用两台日本OTC品牌机器人，弧焊性能稳定，使用及维护方便由 于应用太少就不对其进行详细分析。 2、MIG焊机 MIG焊机俗称二氧化碳保护焊，此设备整体性能稳定，故障率低，

17、其中一个不足是 MIG焊机的焊枪部分易损坏。由于公司应用的是美国林肯供货的MIG焊机，属于进口设备， 江海学院毕业论文 - 8- 备件昂贵（主要指焊枪）。经过长安技术人员研究与多年实践，目前此焊机的焊枪备件已基 本采用国内配套，从而大大了节约了使用成本和维护成本。 MIG焊机的另一缺点是在使用过程中烟、尘比较大，公司在汽车焊接生产线使用此类设 备的区域，同时都配备了美国唐纳森公司生产的排烟除尘设备，以保证生产线上操作工人的 职业健康和作业环境不受污染。 图 1-2 焊接机器人 三、固定式螺母凸焊机、螺柱焊机 固定式螺母凸焊机目前公司主要使用南京小原设备，此设备的电极嘴采用陶瓷因而非 常容易损坏

18、，经公司技术人员及供应商共同进行改良改善，将电极嘴材质改成铜材后，目前 此类焊机的整体性能非常稳定。 固定式螺母凸焊机螺柱焊机 螺柱焊机主要有手动和自动两种，均采用德国EMHART 进口设备，目前公司此设备焊 接使用的螺柱均采用国内制造产品，由于螺柱的精度（一致性）相对进口产品较差，螺柱经 常造成自动螺柱焊机卡螺柱而停机，主要原因是自动螺柱焊机螺柱输送时因螺柱尺寸超差而 造成输送系统被卡住；手动螺柱焊机相对自动螺柱焊机受螺柱精度影响较小，因而整体故障 率低。由于自动螺柱焊机投资大，从长期的使用效果来看手动螺柱焊适合公司的需要。 对直接焊接设备类的期望： 随着社会的进步， 人工成本不断提高， 机

19、器人价格逐渐降低， 焊接设备将会逐步趋向于全 自动化；激光焊接方式将大量运用到汽车焊接生产线；低能耗、高效率、无毒、无污染的焊 接设备也将是今后汽车焊接线上的技术进步趋势。 2.2 焊接辅助设备 一、工装夹具类 江海学院毕业论文 - 9- 目前公司焊接线工装夹具类有整条线进口的、有部分国产部分进口的、 有完全国产的， 由 于单条生产线只能生产同一种车型，如果车型淘汰工装夹具也淘汰，成本较高，这也是国内 大多数汽车生产厂商面临的问题。 从多年使用的效果和整体性能、质量来看， 进口的生产线品质优于国产， 进口焊接生产线 制造精度高于国产、生产线故障率低而国产焊接生产线相对较高，但进口生产线的价格不

20、占 优势。 从焊接线的新技术应用来看， 国外厂商提供的生产线， 均能做到技术的领先及新焊接方式、 新焊接技术的及时应用，能更好地解决提高产品实物质量及设备维护保养的需求。 对焊接线工装夹具类的期望： 提高焊接工装夹具柔性， 国内工装夹具类制造商需要提高质量和精度，这样汽车焊接线可 以更多使用国内制造商产品、减少使用国外制造商产品，以减少整体投资。 二、扣合压力类 扣合压力类指车门的扣合， 目前有两种方式： 油压机压力扣合与包边机扣合。油压机压力 扣合优点：可扣合不同车型的门，寿命长。缺点：此类设备占地面积较大、投资大、扣合不 同车门需要更换模具，满足大批量、快节奏生产时成本非常高。 包边机公司

21、从韩国引进，并运用到以后的焊接生产线，其优点：单台设备投资少，维护方 便，能够适应大批量、快节奏产品生产。缺点：一台包边机只能扣合一种车型的一个车门， 车型淘汰后，包边机也将淘汰；另外，虽然单一车门包边机占地较小，但对于一种车型的总 共 6 个门，就需要配套的6 台包边机，总体占地面积仍然较大。 三、检测工具类 目前观致公司焊接生产线采用的大型检测设备主要有三坐标、车身组合检具、车身匹配 夹具，三坐标已成为焊接生产线产品质量保证的日常工具，其故障率低，精度高，操作方便、 可检测不同车型， 但是一次性投资较大； 车身组合检具主要是对整车焊接装配质量进行检测， 目前主要用于新品试制使用， 未大量应

22、用到日常的检测工作中；车身匹配夹具公司2007年引 进此类夹具，主要用于对配套商的零件检测，用于保证投入焊接生产线的零件合格率。一套 车身匹配夹、组合检具只适合一种车型，车型淘汰后，此类夹具报废 江海学院毕业论文 - 10- 第三章 . 焊接安全技术与劳动保护 3.1 焊接安全生产 一、焊接安全生产的重要性 焊工在焊接时要与电、可燃及易爆的气体、易燃液体、压力容器等接触，焊接时会产 生一些因素如有害气体、金属蒸气、烟尘、电弧辐射、高频磁场、噪声和射线等，有时还要 在高处、水下、容器设备内部等特殊环境作业。所以，焊接生产中存在一些危险因素，如触 电、灼伤、火灾、爆炸、中毒、窒息等，因此必须重视焊

23、接安全生产。 国家有关标准明确规定，金属焊接（气割）作业是特种作业，焊工是特种作业人员。特 种作业人员，须进行培训并经考试合格后，方可上岗作业。 二、焊接安全生产内容 1预防触电 触电是焊接操作的主要危险因素，我国目前生产的焊条电弧焊机的空载电压限制在90V 以下，工作电压为2540V；自动电弧焊机的空载电压为7090V；电渣焊机的空载电压一 般是 4065V；氩弧焊、 CO2 气体保护电弧焊机的空载电压是65V 左右；等离子弧切割机的 空载电压高达 300450V；所有焊机工作的网路电压为380V220V，50Hz 的交流电，都超 过安全电压（一般干燥情况为36V、高空作业或特别潮湿场所，为

24、12V） ，因此触电危险是比 较大的，必须采取措施预防触电。 2预防火灾和爆炸 焊接时，电弧及气体火焰的温度很高并有大量的金属火花飞溅物，而且在焊接过程中还 会与可燃及易爆的气体、易燃液体、可燃的粉尘或压力容器等接触，都有可能引起火灾甚至 爆炸。因此焊工在工作时，必须防止火灾及爆炸事故的发生。 3焊接过程中的有害因素 焊接过程中产生的有害因素是有害气体、焊接烟尘、电弧辐射、高频磁场、噪声和射线 等。 （1）焊接烟尘 焊接金属烟尘的成份很复杂，焊接黑色金属材料时，烟尘的主要成份是铁、硅、锰。焊 接其他金属材料时，烟尘中尚有铝、氧化锌、钼等。其中主要有毒物是锰，使用碱性低氢型 焊条时，烟尘中含有极

25、毒的可溶性氟。焊工长期呼吸这些烟尘，会引起头痛、恶心，甚至引 起焊工尘肺及锰中毒等。 （2）有害气体 在各种熔焊过程中，焊接区都会产生或多或少的有害气体。特别是电弧焊中在焊接电弧 的高温和强烈的紫外线作用下，产生有害气体的程度尤甚。所产生的有害气体主要有臭氧、 江海学院毕业论文 - 11- 氮氧化物、一氧化碳和氟化氢等。这些有害气体被吸入体内，会引起中毒，影响焊工健康。 排出烟尘和有害气体的有效措施是加强通风和加强个人防护，如带防尘口罩、防毒面罩 等。 （3）弧光辐射 弧光辐射包括可见光、红外线和紫外线。过强的可见光耀眼眩目；红外线会引起眼部强 烈的灼伤和灼痛，发生闪光幻觉；紫外线对眼睛和皮肤

26、有较大的刺激性，引起电光性眼炎。 在各种明弧焊、保护不好的埋弧焊等都会形成弧光辐射。弧光辐射的强度与焊接方法、工艺 参数及保护方法等有关， CO2 焊弧光辐射的强度是焊条电弧焊的23 倍，氩弧焊是焊条电弧 焊的 510 倍，而等离子弧焊割比氩弧焊更强烈。为了防护弧光辐射，必须根据焊接电流来 选择面罩中的电焊防护玻璃，玻璃镜片遮光号的选用如表11 所示。 表 3-1玻璃镜片遮光号的选用 焊接、切割方法 镜片遮光号 焊接电流（ A） 30 3075 75200 200400 电弧焊5 6 78 810 1112 碳弧气刨1011 1214 焊接辅助工3 4 （4）高频电磁场 当交流电的频率达到每秒

27、振荡1030000 万次时，它的周围形成高频率的电场和磁场 称为高频电磁场。等离子弧焊割、钨极氩弧焊采用高频振荡器引弧时，会形成高频电磁 场。焊工长期接触高频电磁场，会引起神经功能紊乱和神经衰弱。防止高频电磁场的常用方 法是将焊枪电缆和地线用金属编织线屏蔽。 （6）射线 射线主要是指等离子弧焊割、钨极氩弧焊的钍产生放射线和电子束焊对的X 射线。焊接 过程中放射线影响不严重，钍钨极一般被铈钨极取代，电子束焊的X 射线防护主要以屏蔽以 减少泄漏。 （7）噪声 在焊接过程中，噪声危害突出的焊接方法是等离子弧割、等离子喷涂以及碳弧气刨，其 噪声声强达120130dB 以上，强烈的噪声可以引起听觉障碍、

28、耳聋等症状。防噪声的常用 方法是带耳塞和耳罩。 3.2 焊接劳动保护 焊接劳动保护是指为保障焊工在焊接生产过程中的安全和健康所采取的措施。焊接劳动 保护应贯穿于整个焊接过程中。加强焊接劳动保护的措施主要应从两方面来控制：一是从采 江海学院毕业论文 - 12- 用和研究安全卫生性能好的焊接技术及提高焊接机械化、自动化程度方面着手；二是加强焊 工的个人防护。推荐选用的安全卫生性能好的焊接技术措施如表12 所示。 表 3-2安全卫生性能好的焊接技术措施 目的措施 全面改善安全卫生条件1）提高焊接机械化、自动化水平 2）对重复性生产的产品，设计程控焊接生产线 3）采用各种焊接机械手和机器人 取代手工焊

29、，以消除焊工触电的危险和 电焊烟尘危害 1）优先选用安全卫生性能好的埋弧焊等自动焊方法 2）对适宜的焊接结构采用高效焊接方法 3）选用电渣焊 避免焊工进入狭窄空间焊接，以减少焊 工触电和电焊烟尘对焊工的危害 1）对薄板和中厚板的封闭和半封闭结构，应优先采取 利用各类衬垫的埋弧焊单面焊双面成型工艺 2）创造条件，采用平焊工艺 3）管道接头，采用单面焊双面成型工艺 避免焊条电弧焊触电每台焊机应安装防电击装置 降低氩弧焊的臭氧发生量在氩气中加入0.3的一氧化碳，可使臭氧发生量降低 90 降低等离子切割的烟尘和有害气体1）采用水槽式等离子切割工作台 2）采用水弧等离子切割工艺 降低电焊烟尘1）采用发尘

30、量较低的焊条 2）采用发尘量较低的焊丝 江海学院毕业论文 - 13- 第四章 . 汽车焊接技术的应用及发展趋势 4.1 汽车焊接技术的发展趋势 一、电阻焊的节能及控制技术 目前，电阻焊机大量使用交流50Hz 的单相交流电源，容量大、功率因数低。发展三相 中频电阻焊机、三相次级整流接触焊机和IGBT 逆变电阻焊机，可以解决电网不平衡和提高 功率因数的问题。在标准焊接电流的条件下中频点焊机按设置的焊接电流无飞溅。焊接电流 小、电极发热量小，延长了电极使用时间，同时可进一步节约电能，利于实现参数的微机控 制。由于焊接回路小型轻量化还可进一步减轻设备重量。 二、气体保护焊接技术 （1）表面张力过渡波形

31、控制技术：用2 个电流脉冲完成 1 个熔滴过渡，第 1 个脉冲形成 熔滴直至熔滴与工件短路；第2 个脉冲是 1 个短时窄脉冲并不断检测di/dt，同时控制电流脉 冲值，以产生适当的电磁收缩力，使熔滴颈部收缩，靠熔池表面张力拉断，完成1 个熔滴过 渡而不产生飞溅。 （2）逆变电源波形控制技术：利用逆变电源良好的动特性和可控性，采用波形控制，在 短路阶段初期抑制电流上升，以减少大颗粒飞溅，并利于熔滴在熔池铺开；当熔滴在熔池铺 开后，使电流迅速上升，以加速形成缩颈，使小桥爆断时飞溅减少。 (3)氩弧焊新技术：氩弧焊有非熔化极和熔化极两种，均用于汽车工业有色金属和高合金 钢焊接中。为改善CO2 气体保

32、护焊的成形和减少飞溅，采用加入80%或 20%Ar 的混合气体 保护焊。 三、激光和电弧复合热源焊接 图 4-1 激光焊接 由于激光焊接成本较高，因此以激光为核心的复合热源焊接技术孕育而生。现在研究最 江海学院毕业论文 - 14- 多、应用最广的是激光 -电弧复合热源焊接技术，主要目的是有效利用电弧热源，在较小的激 光功率条件下获得较大熔深，同时提高激光焊接对焊缝间隙的适应性，实现高效率、高质量 的焊接过程。哈尔滨焊接研究所在该方面的研究做了大量的工作，这一新型焊接技术，目前 研究工作主要集中在这种焊接方法的工艺特点上，对于激光+ 电弧复合热源焊接时激光与电 弧的相互作用机理、焊接热源的特性等

33、课题有待于从理论上进一步研究。激光-电弧复合热源 焊接见图 4-1。 四、发展焊接机器人自动化柔性生产系统 1. 工业机器人 从目前发展来看，自动化柔性生产系统是汽车焊接的发展趋势，而工业机器人因其自动 化和灵活性在轿车生产中得到大规模使用。在焊接方面，主要使用的是六自由度点焊机器人 和弧焊机器人。且机器人具有焊钳储存库，可根据焊装部位的不同要求或焊装产品的变更， 自动从储存库抓换所需焊钳。传输装置则已发展为采用无人驾驶的更具柔性化的感应导向小 车。 2. 发展轻便组合式智能自动焊机 近年来，国内的汽车制造厂都非常重视焊接的自动化。如一汽引进的捷达车身焊装车间 的 13 条生产线的自动化率达8

34、0%以上。各条线都由计算机 (可编程控制器 PLC-3)控制，自动 完成工件的传送和焊接。 机器人的动作采用点到点的序步轨迹，具有很高的焊接自动化水平， 既改善了工作条件，提高了产品质量和生产率，又降低材料消耗。 3. 发展计算机与信息技术 随着计算机与信息技术的工业应用，促进了传统的焊接生产向“精量化”的制造方式转 变。 基于虚拟现实建模的机器人焊接过程仿真技术提供了关于工件、夹具和机器人焊枪姿态 的三维信息，已大量地应用于焊接过程策划、工艺参数优化以及焊接夹具设计等各个环节。 对加快焊接程序的编制、缩短现场调试时间及焊接过程位置信息的准确获取具有重要应用价 值。同时，仿真技术也运用于焊缝质

35、量的评估及焊后的应力与变形预测。在新车型设计阶段 还可以对多种材料的连接方式及疲劳性能、冲击性能等进行综合考虑，通过对接头的仿真作 出适用性评价。 以计算机和信息技术为平台的焊接生产过程信息系统对汽车焊接生产过程的质量分析与 优化、企业的管理与决策有着非常重要的意义。 总之，通过大力开发高效节能的焊接新技术、新材料、新工艺和新设备、应用机器人技 术，轻便灵巧的智能设备及计算机和信息技术，汽车工业必将取得更大的进步。 4.2 结束语 现在汽车高速发展导致人们对车身的安全也越来越重要，焊接技术的提高对汽车车身的 安全也越来越重要。焊接技术的学习与提高让人们对汽车本身安全起重要作用，学习焊接技 术要

36、从三个方面学起：焊接技术本身的理论、大量的实践与本身自我的提高。 江海学院毕业论文 - 15- 参考文献 1 高卫明焊接工艺 M 北京航空航天大学出版社 1992 2 王云鹏焊接结构生产M 机械工业出版第二版 2001 3 刘强、王鹃焊接质量控制与检测M 化学工业出版社 2001 4 石耀武焊接技术手册M 福建科技出版社 1998 5 刘翠荣、王成文焊接技术参数 M 化学工业出版社 2010 6 刘玉娟 焊接技术与设备 M 西安交通大学出版社 2011 7 崔政斌焊接安全技术 M 化学工业出版社 2010 江海学院毕业论文 - 16- 致谢词 在本论文的写作过程中，我衷心的感谢对我进行辅导帮助的卞云松老师倾注了大量的心血，从 一开始的论文方向的选定，到最后的整篇论文的完成都非常耐心的对我进行指导。给我提供 大量的数据资料和建议，告诉我注意的细节问题，细心的给我指出错误，严格把关，循循善 诱，在此我表示衷心感谢。 在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少 可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！我还要感谢培养 我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们! 最后，再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢