焊接技术在车身制造及修复中的应用
贾华侨
摘要：在汽车制造和维修作业中，焊接一直是必不可少的生产作业手段。传统的氧—乙炔焊(气焊)在以往的车辆挖补、事故车修复拉焊补等工作中发挥了巨大的作用。但生产效率低,操作难度大。由于其焊接热量难以集中、变形大、焊接质量差、易氧化等缺点在汽车维修行业中将会逐步被淘汰。一些规模较大的维修企业、4S店等已相继制定出对其使用时间、操作部位等方面的限制，适用范围也仅局限于对车辆修复时的热收缩、钎焊、表面清洁、切割非结构性部件等。取而代之的是一些具有高速、低耗、变形小、易操作、使用范围广、焊接质量高等优点的如二氧化碳气体保护焊（MIG、惰性气体保护焊）、电阻焊等，它们的功用在事故车修复工作中越来越突现。
关键词：焊接车身修复车身制造
我国汽车保有量逐年增加，国产轿车和进口轿车越来越多。随着交通和公路条件的改善，汽车行驶速度随之提高，轿车的日行驶里程也在增加.轿车车身的损坏成为普遍现象.现代中高档轿车车身损坏的修复主要是车身钣金的修复，车身钣金件的总成更换，以及发动机罩、前叶子板、车门、后行李箱及底盘等金属制件的更换和修复。对于车身的修复主要靠钣金与焊接工艺装备来保证，本文着重说一下焊接在车身修复中的应用.
一、焊接的种类及应用
按照焊接过程的物理特性不同，焊接方法可归纳为三大类，即:1.熔化焊2.压力焊3.钎焊
（一）、熔化焊
是将被焊金属在焊接部位加热到熔化状态，并向焊接部位加人熔化状态的填充金属（焊条），冷凝以后，两块被焊件即形成整体的焊接方法。
根据熔化方式不同，熔化焊又分成气焊、电弧焊、电渣焊、等离子焊等六种方法。其中气焊、电弧焊在汽车修理中使用最多。
1、普通电弧焊是利用电极之间放电电弧所产生的高温，使金属基体熔化，经冷却后将金属件焊接在一起的焊接方法。电弧焊机简称为电焊机，有交、直流电焊机之分。
2、气焊是利用可燃气体与氧气燃烧的火焰加热金属的一种熔化焊。我们通常说的气焊是氧—乙炔焊。传统的氧—乙炔焊是熔焊的一种，是以往的维修企业最常用的一种焊接种类。焊接质量与工人的焊接手法、板材的接头
方式、母材的含碳量、合适型号的焊丝和火焰等有相当大的关系。常见的焊
接缺陷是气孔、夹渣、咬边、没焊透或过烧等。焊接人员一般对此类焊接都比较熟悉，笔者对此着重强调的注意事项就是在进行氧—乙炔焊时，焊丝应在熔池内均匀搅动，充分让内部气体逸出。在焊接中断或完成时，一定要缓缓抬起火焰，使熔池慢慢冷却，让气体充分排出，避免发生气孔现象，确保焊接质量。
（二）、压力焊
用电极对金属焊接点加热使其熔化并施加压力，使之焊接在一起的方法称为压力焊。各种压力焊中，电阻焊的点焊方法在汽车制造业中是不可缺少的（如车身点焊）。因为点焊不会使焊件产生变形，在汽车修理中获得广泛地应用。电阻焊时，不能沿着一个方向连续焊接，避免板材因温度过高而产生变形。对角落的半径部位不要焊接，因为容易产生应力集中而导致开裂。
（三）、钎焊
钎焊是采用熔点低于母材的钎料（钎焊填充材料）加热熔化滴在焊接区域，将工件焊接成一体的焊接方法，如铜焊、锡焊。气焊和手工电弧焊是传统的焊接方式。在现代轿车的制造和修理中，传统的焊接工艺已经不能满足新的要求例如，汽车上使用新型的合金钢、高强度钢、低合金钢的车身构件和加强筋、支架及底座等的焊接都不能用传统的电焊、气焊，而要采用气体保护焊。但对应力区不可采用钎焊。钎焊在焊接过程中只熔化有色金属，而不熔化母材，类似于两个物体粘在一起，一般用于密封结构处。由于它还有热裂纹倾向大、接头力学性能低、抗弯强度小于母材等缺点，所以只能对
生产厂家进行过钎焊的部位焊接，其它部位不能焊接。
二、轿车车身的基本结构及损伤情况
轿车车身主要有两种类型:承载式车身和非承载式车身。目前，制造轿车车身的主要材料是薄钢板.多以模共冲压成型.而后焊接成整体车身
车身饭金外形结构简图饭金外形主要由前翼子板l、发动机罩2、顶盖3、前车门4、后车门 5、车门支柱6、后翼子板7和行李箱盖只等大件组成。
汽车碰撞一般有正面、侧面、后面（追尾）3个方向，由于汽车车身设计时要考虑乘员的安全，通常在车身结构方面都进行了精心设计。汽车的车身碰撞受力的大小、方向是碰撞损伤的重要因素，结合车身结构进行分析，从而对碰撞损伤部位和损伤程度得出正确的结论，是碰撞修复的重要前提。当各个部件发生变形时我们都可以借助焊接技术来对其进行修复.
三、新焊接技术在车身修复中的应用
随着车身技术的发展，车身修理中的焊接方法也发生了变化。从上世纪八十年代前的车架式车身到整体式车身的普及，车身不再有厚重钢板制造的
车架，而是成为由薄钢板经过冲压加工、焊接及装配的一个整体。在钢结构方面，车身的安全性设计应用越来越多，汽车前部和后部吸能区结构也随之出现。吸能区的作用是在碰撞中允许其变形，以吸收大量的碰撞能量，保护车身中部结构的完整，从而保证乘客的安全。修理时要保证恢复吸能区板件的性能，使其在二次碰撞时能及时变形吸收能量，保护乘客安全。所以，在结构件的焊接工作中，一些传统的焊接方式已经不适合现代车身的修理作业了。
现在，车身材料方面采取了新材料、新工艺有了重大变化。以前的汽车车身中大量使用的是低碳钢板。由于低碳钢比较软，为了达到设计的强度，使用板件一般较厚。低碳钢的焊接性能比较好，焊接中加热再冷却后，低碳钢的强度变化不大，所以比较适合各种焊接工艺。从上世纪九十年代后，高强度钢和超高强度钢逐渐被大量应用在车身中。现在的车身中高强度和超高强度钢的用量已超过70%。高强度钢和超高强度钢的特点是对电弧热量比较敏感，否则性能会发生组织改变，甚至其强度会发生变化。所以加热焊接方式已经不适合现代车身修复的焊接作业。
由于会降低焊接部位的强度，电弧焊和氧乙炔焊已经基本上不再应用于现代车身的焊接修理中。现在车身中应用的焊接方法主要为惰性气体保护焊和电阻点焊。
（一）、惰性气体保护焊
目前，气体保护焊在汽车维修站、修理厂的应用越来越广泛，但在实际
的应用中还存在许多问题。
1、车身专用焊机的选用
许多修理厂所选用的气体保护焊大多是一些工业焊机，不是车身焊接专用焊机。车身板件厚度一般在1mm左右，焊接时电流要求小而平稳，否则容易出现焊不透或焊穿的现象。一般的工业焊机在焊接时电流不够平稳，随着电网电压的起伏电流会有波动，这对薄板的焊接是很不利的。
2、焊材的选用
现在，一些小修理厂车身焊接时焊丝的选用很随意，各种牌号的焊丝都有。车身焊接专用的焊丝牌号应为AWS-ER70S-6，焊丝的直径为0.6mm，而许多修理厂却在使用0.8mm焊丝。0.8mm焊丝适合焊接厚度为1.2mm的钢板，不适合整体式车身1.0mm左右厚度的板件。
3、保护气体的选用
一般修理厂所选保护气体为二氧化碳气体。二氧化碳气体在焊接时会产生较大的熔深，因为它是活性气体在焊接薄板件时容易产生熔穿等问题。所以，保护气体应选用氩气和二氧化碳的混合气，氩气的比例为80%，二氧化碳的比例为20%，这种混合气在对车身板件焊接时效果最好。
在车身焊接时，要按照国家及制造厂提供的维修手册作业，每个板件所要求的焊接方法各有不同。经常使用的焊接位置有搭接焊、对接焊和塞焊，对车身板件的焊接电流要适中，控制焊接线能量，小电流快速焊接。焊接时要采用分段焊接，使每个焊缝都能够得到充分的冷却，以防止板件变形。
图1中，车身A柱的对接焊，从左到右分别采用脉冲点焊和连续焊，电流也逐步增大，最后一段采用连续焊，焊完后打磨。在左侧低电流焊接后打磨焊缝，使之与周边板件高度相同。随着电流增大，焊接热量也随之增大，板件焊接后发生变形，打磨后可以看出焊缝区变形收缩低于周边板件高度。最右一段是采用连续焊，焊接热量最大，板件变形最大。不正确的电流选择和焊接方法选择会对焊接质量产生重要影响。
在焊接中应该采用图2所示的焊接方法分段焊接，使每段的焊缝在下次焊接前能够得到充分的冷却，避免板件变形。
（二）、电阻点焊
在车身制造中被大量应用的电阻点焊，现在在修理中也逐步开始应用了。随着汽车材料的发展，有些超高强度钢不能采用二氧化碳气体保护焊焊接。二氧化碳气体保护焊焊接的热量会破坏超高强度钢的内部结构，使其强度降低产生焊接缺陷及焊缝失效。所以只能采用电阻点焊来修理。电阻点焊还有一个最大的优点是效率高操作简便，只要调整好焊接压力、焊接电流和焊接时间后，每个焊点的焊接质量基本不会发生大的偏差，焊接质量比较稳
定。
在电阻点焊的修理作业中，应该注意焊接质量的控制。一般的电阻点焊机的焊接电流能够达到6000A左右，对于车身上一般的板件都可以进行焊接。但是对于一些超高强度钢，焊接电流可能要达到9000A以上，否则焊点不能保证足够的强度。
因为从外观看不出来板件是否焊好，在做电阻点焊之前，要找相同的材料进行试焊。在试焊时要不断调整焊接的压力、电流和时间三个参数，然后进行破坏性试验来验证是否达到焊接强度。图3表示电阻点焊后撕裂试验的效果，其中一片板件上的孔径必须大于5mm。图4表示的电阻点焊后扭曲试验效果，其一片板件上也必须有一个大于4mm的孔径。同时满足以上两点后，才可以正式焊接。
在焊接中，焊点的密度和气体保护焊不同。气体保护焊要求与原制造中的焊缝相同，而电阻点焊的焊点要比正常的焊点多30%，而且不能在原先焊过的地方进行焊接。焊接时焊点强度会随着密度的增大而加强。但焊点距离
小到一定程度后，强度不但不会增加，反而会下降。图5表示焊点之间和至边缘的最小距离。
(三)、激光焊
激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，使金属熔化形成焊接。
激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。高功率CO2及高功率YAG 激光器的出现，开辟了激光焊接的新领域。获得了以小孔效应为理论基础的深熔焊接，在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用，同样在汽车车身修复中也得到广泛应用。
激光焊接的主要优点是：
1、速度快、深度大、变形小。
2、能在室温或特殊条件下进行焊接，焊接设备装置简单。例如，激光通过电磁场，光束不会偏移；激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊，并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。
3、可焊接难熔材料如钛、石英等，并能对异性材料施焊，效果良好。
4、激光聚焦后，功率密度高，在高功率器件焊接时，深宽比可达5：1，最高可达10：1。
5、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑，且能精确定位，可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。
6、可焊接难以接近的部位，施行非接触远距离焊接，具有很大的灵活性。尤其是近几年来，在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术，使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。
7、激光束易实现光束按时间与空间分光，能进行多光束同时加工及多工位加工，为更精密的焊接提供了条件。
在汽车工业中，激光技术主要用于车身拼焊、焊接和零件焊接。激光焊接实在车身设计制造中根据车身不同的设计和性能要求，选择不同规格的钢板，通过激光截剪和拼装技术完成车身某一部位的制造，例如前挡风玻璃框架、车门内板、车身地板、中立柱等。激光拼焊据有减少零件和模具数量、减少点焊数目、优化材料用量、降低零件重量、降低成本和提高尺寸精度等好处。目前已经被许多大汽车制造商和配件供应商所采用，而且在车身修理中也得到了广泛应用。激光焊接主要用于车身框架结构的焊接，例如顶盖与
侧面车身的焊接，传统焊接方法的电阻点焊已经逐渐被激光焊接所代替。用激光焊接技术，工件连接之间的接合面宽度可以减少，既降低了板材使用量也提高了车体的刚度。激光焊接零部件，零件焊接部位几乎没有变形，焊接速度快，而且不需要焊后热处理，目前激光焊接零部件已经广泛采用，常见于变速器齿轮、气门挺杆、车门铰链等。
结束语
随着新技术与新材料在汽车车身中的广泛应用，如何解决最终的焊接质量问题，这需要我们对车身板材属性、控制焊接变形与应力消除、影响焊接质量的关键因素要有深刻的认识，还要不断学习新的技术和知识，并在工作中善于总结、积累、利用宝贵的经验，以确保事故车辆最终的修复质量。
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工程机械常见焊接件开裂与修复技术 焊接件是各类工程机械设备结构中的重要组成部分。在施工作业过程中，焊 接件开裂是设备常见故障之一。焊接开裂时，会影响设备正常运行，甚至造成无法作业，导致停工。对工程机械常见焊接件开裂与修复技术的研究，是设计、工艺与维修人员密切关注的课题。 随着工程机械焊接结构趋向于高参数、大型化、耐磨、重载、轻量化的方向发展，焊接构件制造也不断应用新材料、新工艺、新技术。焊接构件不仅要满足产品设计性能、参数要求，还要求焊接接头具备更高的可靠性，同样对焊接件开裂预防与修复技术也要求更加严格。 1焊接开裂的基本原因 企业在产品结构件设计、加工、检验等过程建立了有效的质量控制体系，力求提高焊接接头性能，达到预防、消除焊接缺欠，保证焊缝可靠性的目标。但是, 焊接由于其自身的特点而被视为“特殊过程”。这是因为焊接作为一种热加工技术，其随后的检验根本无法充分验证其加工结果，不能完全控制与了解焊接接头 性能是否达到了预期的要求。事实上，所有的焊接产品都是带着这种未知的“问号”进入用户的手中运行和使用。在设备作业运行中，当构件受到冲击、拉压、扭转、弯曲载荷与过载、震动、环境温度变化等复杂工况时，避免不了形成裂纹，裂纹逐渐扩展导致焊接开裂直至构件断开失效。所以这种“特殊过程”的缘故，造成焊接接头性能的不稳定性，导致接头强度下降，是焊接开裂的基本原因。2焊接件类别与焊接开裂分析 工程机械产品品种繁多、焊接件几何形状复杂，尺寸、重量相差悬殊，工序长短和复杂程度也各不相同。大都是采用焊条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊等焊 接工艺方法。对工程机械产品焊接件分类并进行开裂分析： 2.1按焊接件结构特点，见表一。 表一：
自动焊接系统在汽车车身焊接生产中的应用郑明彬 发表时间：2019-11-18T15:32:49.797Z 来源：《工程管理前沿》2019年5卷12期作者：郑明彬[导读] 焊接技术在汽车制造业中的应用是非常广泛的，它是连接各个零件的重要桥梁，汽车本身的很多零部件都离不开各式焊接技术的应用和支持，对此焊接技术是随着汽车制造业的发展而不断创新的。 摘要：焊接技术在汽车制造业中的应用是非常广泛的，它是连接各个零件的重要桥梁，汽车本身的很多零部件都离不开各式焊接技术的应用和支持，对此焊接技术是随着汽车制造业的发展而不断创新的。其中的点焊等技术更是得到了高度推广。在汽车生产领域中，要选择多种新型焊接技术，本文对焊接新技术在汽车车身焊装中的运用作阐述。 关键词：焊接新技术汽车生产应用焊接技术作为现代汽车制造中的重要工艺方法，广泛应用在汽车的车身、车架、车厢、车桥、变速器、发动机中。焊接对汽车外观有直接的重要的影响，要是焊接质量不符合要求的话，严重时会引起车身发生漏雨，开动时有引起路面以及风力噪音产生的可能性。因此，为了提高汽车工业品牌，应该在汽车车身方面大力推广焊接新技术。1汽车车身的焊装工艺设计在汽车制造的四大工艺（冲压工艺、焊装工艺、涂装工艺、总装工艺）中，每一道工艺都对汽车制造质量产生重要的影响。而其中焊装工艺对于汽车产品的外观美观与否有着直接关联，这也是用户接触汽车产品最直接的印象。因此，必须重视车身焊装工艺的合理性与科学性，在有限的资源背景下，提高焊接工作质量，提升焊接工作效率。这就需要工艺设计人员熟悉和了解不同车体车身特性，加强与车身设计人员、内饰设计人员、焊接生产人员的多方沟通，为车身焊装工艺设计科学的可行性方案，保证焊装工艺设计的科学性与先进性。 车身的焊装过程实际上是零件的组合或部件组装，然后几个组件或零件形成一个整体。在焊装工作之前，应有详细焊装工艺文件来指导焊装工艺开展，保证每一批次焊装工艺质量，提高焊装效率。焊装工艺设计的焊装工艺卡，是指导焊装工艺装配与焊接的工作依据，同时，针对不同零部件焊装衔接工作，就根据焊装工艺要求、生产设备自动化程度、输送距离等，确定焊接每一道工序的生产时间，从而确保焊接工序科学有序地开展。汽车车身焊装工艺设计的要点主要有：一是焊装工序卡制定：根据车身设计要求，对焊装工艺的每一道工序提出详细要求，并对整个工艺流程中每个部件的装配与焊接顺序提出要求。二是提出满足一中规定的工序内容所需的通用焊接设备清单，清单应包含设备规格、型号和台数等。三是为完成满足产品特殊要求的工序、工步，确定专用设备仪器清单及其规格型号，提出相应的技术条件。 2激光焊接的技术方法2.1在车身装焊环节使用的激光焊接技术：该技术由电脑控制，所以不管是机动性还是灵活力都较好，对车身内板构件的焊接其效果是很不错的，比例对仪表板进行的焊接等。 2.2对汽车底盘位置的零部件实施的激光焊接：超过百种的零部件共同组成了汽车底盘，在进行不同厚度、种类以及等级的材料焊接时，可以利用激光焊接技术来将各种零件进行成形制作，以前无法完成的零部件的焊接通过激光焊接技术已经能够得到很好的完成，同时还能促使汽车的灵活性得到进一步提升。 2.3拼焊车身冲压件：关于零部件的制作，可以采取钢板激光拼焊技术实现，具体过程是将车身要求的不同材料以及厚度的钢板通过拼焊方式完成，然后进行剪切以及下料，在这个基础上采取激光拼接方式，最后通过冲压使之成形，比如对门槛进行的拼焊，通过该方式生产车身可以减轻车身重量，优化车身结构，使其更加合理。 3新电阻焊的技术工艺 3.1伺服点焊钳工艺 现今在点焊技术中的一个新型技术就是伺服点焊钳技术。通过伺服气缸以及伺服电机可以对焊接的实际行程以及其压力进行规划。伺服控制器既可以充当焊接机器人里的一部分控制系统，也可以当作单独的伺服控制器，通过它来让焊接压力经由反馈传感器生成可编程的伺服加压系统，这个过程可以为整个焊接过程中需要的动态焊接压力提供保证，产生最合适的电极压力。与一般的加压系统相比而言，伺服焊钳在加压过程中往往超过常规的五倍，还可以自行补偿由压馈等因素引起的压力波动，在实施强顶锻压力对钢材进行焊接时可以有效的满足要求。此外层数和厚度都不一样的工件，强度较高的钢板在点焊过程中可以确保点焊质量符合规定的标准。要是结合中频电阻焊技术以及机器人伺服点焊技术共同使用的话，往往会显示出更大的优点。 3.2一体式点焊钳工艺 一体式点焊钳是由点焊钳以及焊接变压器组合而成的。在焊钳内部集中变压器是该技术手段的主要优点，这不仅有利于节约电能，而且有利于避免焊接时出现的二次回路情况，此外还极大的减少了在电源容量方面的需求量，能极大的节约能源。 在机器人焊接方面一体式点焊钳技术的运用已经非常普遍。由于焊接质量的标准越来越高，各种各样的车身新材料的不断引进，在我国汽车生产领域，悬挂式的一体式点焊钳技术已经在很多汽车生产企业得到了大力推广，该方式是通过人工进行操作的，这样的话可以最大程度的确保操作人员的人身安全，而且操作起来也非常方便，能极大的节省能源。例如在上海大众p0lo车的焊接生产线上，一体式点焊钳已经得到了全部的应用。但是由于使用一体式点焊钳的成本很高，还有很多汽车制造公司没有完全采用，仅仅在分体式焊钳不能进行操作的时候才使用该技术手段。4胶接点焊工艺 点焊接头因为受载将给焊点位置带来很大的应力，尽管胶接接头在抗疲劳方面性能较好，可是其在静强度方面较差，严重的话接头性能会由于胶层变得老化而逐渐减弱。所以，为了进一步提高点焊接头在抗疲劳方面的性能，建议使用一种新工艺，也就是胶接点焊，该工艺可以将胶接以及电阻点焊有效复合，在工件将要进行点焊的位置涂抹部分胶接着开展点焊工作。通过这种方式可以有效的增强胶焊接头的静强度，还能提高胶接接头的抗疲劳性以及密封性等，并且提高了它的声学性能。该种新焊接技术手段一般在铝合金以及镀锌钢板方面使用较为频繁，由于其在对异种材料连接方面具有很大的潜力，因此具有广泛的前景，尤其是该技术可以完成目前连接工艺不能实施的连接工作。现今在我国，在很多的汽车车身生产企业中都开始使用胶焊技术。尤其是日本通过引进并对全胶焊接技术的使用制造出了小轿车。 5等离子的焊接工艺
浅谈焊接技术及应用 摘要:焊接专业作为制造业中的重要一环,在生产和生活中的作用十分重要。在焊接教学中应用一体化教学,为社会主义建设培养高素质高技能的焊接人才,是现阶段中等职业教育的首要任务。一体化教学强调一体化的教学场地、“双师型”教师及一体化教材的有机结合。发展一套适应中等职业教育的教学模式。 关键词:一体化教学场地双师型”教师一体化教材 1、“一体化”教学的目标 1.1 人才培养方式和教学课程的改革 改进人才培养方案,制定适合中等职业教育焊接专业“一体化”教学的人才培养方案。在原有的的国家教育部和劳动部颁发的只有中级焊工的教学大纲的基础上,制定适合培养高级工甚至技师的焊接专业的人才培养方案。 “打破原有课程体系将其分为素质课程、专业基础课程和专门工艺课程”,我们认为在这三者中应区别对待,在“专门课程”内容的制定上要体现区域经济的生产特征,结合生产产品制定相关内容和重点,有利于生产性实习或企业的定岗实习的顺利过渡而实现学与用的成功对接。制定和完善人才培养方案和培养模式,培养能满足社会需求的技能型人才。 1.2 一体化教学场地的建设 从根本上建立起黑板+粉笔教学和电化多媒体教学相结合的理论教学模式,是学生从直观上理解和接受理论知识。 校内实训基地受场地、设备等生产要素的限制,与生产车间客观上差距存在,在大型工装的应用,成型加工工件的变形与矫正等方面尤为突出。在这方面通过校企合作,将部分一体化的教学设置在与学校项邻的企业车间。 深化校企合作办学模式和工学结合人才培养模式改革。按照专业与产业对接、企业与岗位对接,专业课程内容与职业标准对接,教学过程与生产过程对接的原则,以校企合作为平台,以系统化专业建设为载体,突出教学过程的实践性、开放性和职业性,引导专业设置、课程体系、教学内容和教学方法的改革,实现“教、学、做”一体化的人才培养模式。 1.3 关于“双师型”师资队伍建设 “双师型、专业化”是职业教师发展的必经之路,在这方面注重中、青年教师在实践环节动手能力的提高,创造条件使他们带着具体的问题、任务去企业学习实践。使中青年教师在学历和理论知识占优的情况下,大幅度提高自身的实操能力。着力加强师资队伍建设,采取“引进来、送出去”、学历进修和非学历学习相结合等方式,努力培养一支优秀的专业师资队伍,加强建设培养学生创新精神与实践能力的实训平台。 2、“一体化”教学的主要过程 2.1 开发制定一体化课程教学标准 2.1.1 重构课程标准 打破原有学科体系,将课程体系分为基本素质课程、专业基础课程、专门工艺课程。 2.1.2 开展项目教学和案例教学 根据铆焊专业岗位层次的不同要求,实现课程改革与课程建设上的重大突破,完善高级铆焊专业课程体系建设,制定高中起点3年制、初中起点5年制高级铆
中部槽堆焊修复技术 由于受工作条件的限制，刮板输送机中部槽使用中要承受拉、压、弯曲、冲击、摩擦和腐蚀等多种作用，所以局部磨损非常严重，造成中部槽中板过早失效，不能保证正常生产要求。出于降耗提效及提高中部槽使用寿命的目的，生产实际中多采用堆焊技术方法对中部槽进行修复利用。本文研究分析刮板输送机中部槽堆焊修复技术产品的的质量特性，对于提高堆焊技术的经济技术效果、延长中部槽使用寿命、促进实现安全生产以及矿井高产高效等都具有重要意义。 一、中部槽的结构及工况特点 目前国内所使用的中部槽在结构上多采用整体铸造铲板槽帮、挡板槽帮与K360超级耐磨钢中板及底板组焊而成。由于受复杂、交变应力作用，往往损坏最严重、损坏数量最多。 （1）沿双边链滑道处A处磨出凹坑，铲板槽帮与挡板槽帮1、4，同时出现严重磨损，这主要是刮板运动过程中的摩擦磨损； （2）中板磨透，有的甚至完全磨掉（图1中B处阴影部分）。运输煤炭等造成的磨损，尤其工作面煤层存在夹矸断层或硬过断层、中板上面运送的是白砂岩（f=9以上）时将更加严重； （3）封底板3严重变形，部分开焊。当采煤机截煤时卧底量不够、煤或岩底留得高时，由于推移阻力过大，加之中板因磨损而厚度减小、刚性降低，封底板变形会更严重。 图1中部槽损坏情况示意图 二、中部槽中板的磨损机理 刮板输送机的运输方式是物料和刮板链都在中部槽内滑行，当刮板和链条在中板上滑动时，煤和矸石便成为磨料，对中板造成磨损。在运输的过程中，刮板链和煤（或矸石、岩石）块与中部槽中板发生剧烈磨损，导致中部槽、甚至刮板输送机失效。 其失效形式是由于刮板圆环链与中板之间存在着煤块、煤矸石等磨料，除受圆环链的磨料磨损外，还受到黏着磨损，这种磨损形式为金属-金属间摩擦磨损，还有在腐蚀介质下的腐蚀磨损。显然，中部槽失效，其中板起着关键作用。中板因磨损而厚度减小直接造成：
工业机器人在汽车焊接中的应用焊接技术作为制造业的传统基础工艺与技术，在工业中应用的历史并不长，但它的发展却是非常迅速的。焊接机器人是在工业机器人基础上发展起来的先进焊接设备，是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人，主要用于工业自动化领域，其广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械等行业，在汽车生产的冲压、焊装、涂装、总装四大生产工艺过程都有广泛应用，其中应用最多的以弧焊、点焊为主。 典型的焊接机器人系统有如下几种形式：焊接机器人工作站、焊接机器人生产线、焊接专机。焊接机器人系统一般适合中、小批量生产，被焊工件的焊缝可以短而多，形状较复杂。柔性焊接线特别适合产品品种多，每批数量又很少的情况下采用。焊接专机适合批量大、改型慢的产品，对焊缝数量较少、较长，形状规矩的工件也较为适用，至于选用哪种自动化焊接生产形式，需根据企业的实际情况而定。 在汽车领域的典型应用 纵观整个汽车工业的焊接现状，不难分析出汽车工业的焊接发展趋势为：发展自动化柔性生产系统。而工业机器人，因集自动化生产和灵活性生产特点于一身，故轿车生产近年来大规模、迅速地使用了机器人。在焊接方面，主要使用的是点焊机器人和弧焊机器人。特别是近几年，国内的汽车生产企业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80%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。焊接由R30型极坐标式机器人和G60肘节式机器人共61台进行，机器人驱动由微机控制，数字和文字显示，磁带记录仪输入和输出程序。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。 类似的高水平的生产线，在上海、武汉等地都有引进。但这些毕竟还远不能适应我国民族汽车工业迅速发展的需要，我们必须坚持技术创新，大力加速发展高效节能的焊接新材料、新工艺和新设备，发展应用机器人技术，发展轻便灵巧的智能设备，建立高效经济的焊接自动化系统，必须用计算机及信息技术改造传统产业，提高档次。 新松机器人深度服务汽车行业大市场 作为国内唯一的“机器人国家工程研究中心”，新松机器人自动化股份有限公司从事机器人及自动化前沿技术的研制、开发与应用。其系列机器人应用主要涵盖点焊、弧焊、搬运、装配、涂胶、喷涂、浇铸、注塑、水切割等各种自动化作业，广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械、冶金、电子装配、物流、烟草、五金交电、军事等行业。目前，机器人系列技术及应用、自动化成套技术装备、仓储物流自动化技术装备已形成新松公司三大主导产业领域，旨在为用户提供卓越的技术和服务。迄今已累计向市场推出了800多台机器人系统，是市场上极具竞争力的“机器人及自动化技术和服务”解决方案提供商，也是国内进行机器人研究开发与产业化应用的主导力量。 新松公司的机器人产业应用主要是承担各类汽车车身自动冲压线、白车身焊装线、汽车总装线、发动机装配线、工装夹具及输送系统的设计制造；焊装线钢结构、管网工程的设计制造；焊装线工艺设计、平面布置、机器人选型、机器人用自动焊钳设计与选型、非标机
塑料热风焊接技术及应 用 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
塑料热风焊接技术及应用 newmaker 在与化工相关的行业中，普遍 使用的塑料容器、储槽以及部 分管路系统，都需要借助热风 焊接工艺，才能达到理想的连 接牢度。而热风工艺本身也因其简单实用，而被行业内专业人士广泛接受，尤其是对于PE、PP、PVC和PVDF等塑料种类的焊接，更具有独特的优势。塑料焊接，实际上就是相容的塑料材料中相互缠绕的大分子链受热之后，由于具备了足够的能量和空间，在自身的分子热运动和外在压力的作用下，相互迁移和扩散到对方的熔融区中，并随着温度的下降和时间的推移，再次发生缠绕、冷却、结晶和定型的过程。在塑料制品的诸多连接技术中，热风焊接工艺是比较常见的一种，化工行业中普遍使用的塑料容器、储槽以及部分管路系统等均可以使用该工艺。本文对几种主要的热风焊接工艺进行了简单的介绍。圆嘴热风焊接技术通常，圆嘴热风焊的工艺过程包括5个阶段，分别是：待焊部件的表面处理、加热、加压、分子链间扩散和冷却。每个阶段的具体操作要求取决于待焊部件的具体外观形状和内部结构设计。其工作原理（如图所示）是：利用加热后的风或空气，同时预热焊条与待焊的母材相应部位；待其熔融之后，操作者通过对焊条垂直施加一定的压力，将焊条的熔融区与待焊母材的熔融区进行对接，并保持一定的焊接速度，使其具有足够的承压时间；最后，进行冷却定型。 圆嘴热风焊接的工作原理示 意图 在正式焊接之前，应先对待焊部件的表面进行相关处理，这样做的目的是：一方面，为了在焊接区域加工出焊缝所需要的破口或槽口，例如V形或X形槽口（如图所示）；另一方面，为了去除材料表面的杂质、脏物或者氧化层等影响焊接质量的不利因素。
钛合金激光修补焊接技术 目前很多金属产品都采用钛合金代替，但是在焊接修补期间，仍然依赖于激光设备，钛合金材质因为强度和耐腐蚀性比其他材质都要高，而代替了其他行业的技术应用，特别是高新技术上的应用，例如：发动机、机件等产品的外用结构等，不仅降低了产品自身的重量，也提高了机器质量安全，为了充分的应用，在生产过程中，往往需要多种设施的搭配应用，比如焊接修补上需要采用激焊接机进行修补焊接，标记也可采用激光镭射机作为主导设备，因此，钛合金材质与激光设备也是互关互联。 采用激光焊接机对待钛合金的焊接从大件到工艺产品，可采用夹具进行加装，实现高效能生产，在精密程度上产品无论复杂结构的程度都不受激光焊接机的操作限制，对于各种规格形状皆可高效快捷的运用，在品质上也存在其他设备所无法相比的高性能快速融合，超过了传统设备的运用水平，如此快捷高效的应用从修补到焊接的周期远远可以缩短，因此在成本上也大有节约，更具有高性价比的匹配性。 从激光焊接机的特点和钛合金的的性能结合分析，对于大型器件的修补采用激光技术往往可以避免传统制造技术对设备及大规格原材料的苛刻要求，对于复杂腔体结构，皆可迎刃而解，因此激光技术在钛合金材质的焊接中从成本和材料都是不二的选择。钛合金材质往往运用在零件、机械中，因此修补和焊接的位置也比较多，从工艺技术和设备生产的缺陷，到零件的缺陷、裂纹和尺寸等差异产生的问题，严重影响了型号研制进度。但是基于激光焊接技术的修复技术应运而生，相对常规的修复技术，具有修复体性能高，设备可达性好，受零件尺寸限制小、修复周期短、综合成本低等特点，适用于钛合金等昂贵零件的修复，可最大限度地挽救常规技术不可修复的零件(包括运营飞机的零件)，为解决高新技术研制和零件使用过程出现缺陷、损伤、腐蚀等提供了一种新的快捷的解决途径，激光修补技术在国内的应用已经具有小型规模，确保了先期工程的应用和零件的使用，激光焊接和修复全尺寸结构静力与疲劳考核验证，以适合标准为依据进行符合性验证，确保各个行业安全可靠使用;激光焊接机采用修复内在机理深化研究，包括成形及热处理工艺与组织、性能控制，内应力分布规律及消除，抑制变形开裂等基础研究;激光焊接和修复质量评价技术研究，建立成套技术文件体系，包括制造标准和试验标准等;激光焊接和修复制造技术研究，开发工程化应用成套设备，提高成形稳定性，完善实时检测手段，实现精度(尺寸与形状)和速率的最佳匹配。
汽车制造中的焊接工艺 汽车制造四大工艺中，焊装尤其重要，而在焊装的前期规划中，车身焊接夹具的设计又是关键环节。工装夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术，在设计时首先应考虑的是生产纲领，同时还必须熟悉产品结构，了解钣金件变形特点，把握零部件装配精度及容差分配，通晓工艺要求。只有做到这些，才能对焊接夹具进行全方位的设计，满足生产制造要求。汽车焊接生产线也是是汽车制造中的关键，焊接生产线中的各种工装夹具又是焊装线的重中之重，焊接夹具的设计则是前提和基础。设计工装夹具时，不仅要考虑生产纲领，还必须要熟悉产品结构，了解钣金件变形特点，通晓工艺要求等诸多内容。 生产纲领即合格产品的年产量，它决定了焊接夹具的自动化水平及焊接工位的配置，是通过生产节拍体现的，是焊接夹具设计首先应考虑的问题。生产节拍由夹具动作时间、装配时间、焊接时间、搬运时间等组成。夹具动作时间主要取决于夹具的自动化程度；装配时间主要取决于冲压件精度、工序件精度、操作者的熟练程度；焊接时间主要取决于焊接工艺水平、焊接设备的自动化程度、焊钳选型的合理化程度等；搬运时间主要取决于搬运的自动化程度、物流的合理化程度及生产现场管理水平等。只要把握以上几点，就能合理地解决焊接夹具的自动化水平与制造成本的矛盾。 汽车车身的结构特点与焊接的关系 汽车车身一般由外覆盖件、内覆盖件和骨架件组成，覆盖件的钢板厚度一般为0.8～1.2mm，有的车型外覆盖件钣金厚度仅有0.6mm、0.7mm，骨架件的钢板厚度多为1.2～2.5mm，也就是说它们大都为薄板件。对焊接夹具设计来说，应考虑如下特点： 1. 刚性差、易变形 经过成型的薄板冲压件有一定的刚性，但与机械加工件相比，刚性要差得多，而且单个大型冲压件容易变形，只有焊接成车身壳体后，才具有较强的刚性。以轿车车身大侧围外板为例，一
哈尔滨工业大学 金属工艺学课程论文 题目：焊接技术的应用与前景 院系：能源科学与工程学院 专业：核反应堆工程系 班级：1102301 学号：1110200724 姓名：刘平成
焊接技术的工艺应用与前景 作者：刘平成 (哈尔滨工业大学能源科学与工程学院核反应堆工程专业，哈尔滨150001) 摘要：制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，金属工艺学是一门研究有关制造金属机件的工艺方法的综合性技术学科。本文主要介绍了焊接技术在金属工艺学中的应用，工艺特点，实践，背景与应用前景。 关键词：金属工艺学、学科交叉、工艺流程，焊接技术 Technology application and prospect of welding technology (Energy Science and Engineering, Nuclear Reactor Engineering of Harbin Institute of Technology, Harbin 150001) Abstract：The manufacturing industry is an important pillar of the modern national economy and overall national strength, Metal Technology is a comprehensive research process method for manufacturing metal parts technical disciplines. This paper describes the welding metal technology, process characteristics, practice, background and application prospects. 1 焊接技术的主要研究内容 焊接焊接是被焊工件的材质（同种或异种），通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程。 1.1 焊接分类 在近代的金属加工中，焊接比铸造、锻压工艺发展较晚，但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%，铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。焊接技术主要应用在金属母材上，常用的有电弧焊，氩弧焊，CO2保护焊，氧气-乙炔焊，激光焊接，电渣压力焊等多种，塑料等非金属材料亦可进行焊接。金属焊接方法有40种以上，主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。 金属的焊接，按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类. 熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形成熔池。熔池随热源向前移动，冷却后形成连续焊缝
焊接技术在车身制造及修复中的应用 贾华侨 摘要：在汽车制造和维修作业中，焊接一直是必不可少的生产作业手段。传统的氧—乙炔焊(气焊)在以往的车辆挖补、事故车修复拉焊补等工作中发挥了巨大的作用。但生产效率低,操作难度大。由于其焊接热量难以集中、变形大、焊接质量差、易氧化等缺点在汽车维修行业中将会逐步被淘汰。一些规模较大的维修企业、4S店等已相继制定出对其使用时间、操作部位等方面的限制，适用范围也仅局限于对车辆修复时的热收缩、钎焊、表面清洁、切割非结构性部件等。取而代之的是一些具有高速、低耗、变形小、易操作、使用范围广、焊接质量高等优点的如二氧化碳气体保护焊（MIG、惰性气体保护焊）、电阻焊等，它们的功用在事故车修复工作中越来越突现。 关键词：焊接车身修复车身制造 我国汽车保有量逐年增加，国产轿车和进口轿车越来越多。随着交通和公路条件的改善，汽车行驶速度随之提高，轿车的日行驶里程也在增加.轿车车身的损坏成为普遍现象.现代中高档轿车车身损坏的修复主要是车身钣金的修复，车身钣金件的总成更换，以及发动机罩、前叶子板、车门、后行李箱及底盘等金属制件的更换和修复。对于车身的修复主要靠钣金与焊接工艺装备来保证，本文着重说一下焊接在车身修复中的应用. 一、焊接的种类及应用 按照焊接过程的物理特性不同，焊接方法可归纳为三大类，即:1.熔化焊2.压力焊3.钎焊
（一）、熔化焊 是将被焊金属在焊接部位加热到熔化状态，并向焊接部位加人熔化状态的填充金属（焊条），冷凝以后，两块被焊件即形成整体的焊接方法。 根据熔化方式不同，熔化焊又分成气焊、电弧焊、电渣焊、等离子焊等六种方法。其中气焊、电弧焊在汽车修理中使用最多。 1、普通电弧焊是利用电极之间放电电弧所产生的高温，使金属基体熔化，经冷却后将金属件焊接在一起的焊接方法。电弧焊机简称为电焊机，有交、直流电焊机之分。 2、气焊是利用可燃气体与氧气燃烧的火焰加热金属的一种熔化焊。我们通常说的气焊是氧—乙炔焊。传统的氧—乙炔焊是熔焊的一种，是以往的维修企业最常用的一种焊接种类。焊接质量与工人的焊接手法、板材的接头 方式、母材的含碳量、合适型号的焊丝和火焰等有相当大的关系。常见的焊
《焊接技术应用》 技师教学方案 一、编制说明 目前,随着中国经济的发展,中国作为“世界制造工厂”,人才的需求格局发生很大的变化:人才结构不合理,实用型人才奇缺,特别就是制造业,而作为制造业中重要的焊接专业更就是奇缺。面对这样的形势,省劳动社会保障厅决定在全省几所条件较好的高级技工学校试办焊接技术应用技师班,并组织有关专家制定焊接技师培训方案,现将培训方案编制依据与思路说明如下: 1、以就业为导向,坚持正确的办学指导思想 从根本上讲,职业教育就是就业教育,就是直接为就业服务的教育。 职业教育的发展应该从劳动市场的实际需要出发,以经济结构调整与人力资源需求分析为依据,坚持培养生产与服务一线高素质劳动者。 2、能力本位的职业教育在国际上具有广泛的共识,职业能力培养就是职业教育实施素质教育的核心。 坚持以能力为本位就是真正地办真正的职业教育的体现。 3、实行产教结合,“订单”培养等新型校企合作机制 企业的发展离不开职业教育,职业教育的发展离不开企业！ 职业教育应该成为:反映企业需求;反映企业参与;反映企业满意。 4、以“必须”与“够用”为度,促进文化教育功能化 职业教育中的文化基础教育,要为提高学生的职业能力服务,要全面理解文化基础教育的涵义。职业院校要按照企业对技能型人才的实际要求安排文化基础课程,防止盲目加大普通文化基础课程的比重,削弱职业能力训练,片面追求对口升学考试的做法。 5、适应行业企业劳动组织与技术发展需要,促进专业教育实用化 要关注行业企业的最新发展,通过校企合作等形式,及时调整课程设置与教学内容; 按照职业活动的特点与要求设计(或整合)教学内容;按照实际的工作任务、工作过程与工作情境组织课程,形成围绕工作需求的新型教学与训练项目。 6、以学生为中心,实现教学过程行动化 推广“行动导向”的教学模式,为学生提供在“做”中“学”的学习机会; 让学生经历从确定任务—制定工作计划—实施计划—进行质量控制与检测—评估反馈整个工作过程。 7、促进质量评价的社会化,提高职业教育的质量与效益 衡量职业教育质量与效益最重要的标准就是能否满足经济发展的需要。 毕业生专业基本对口就业率就是质量评价的主要依据。用人单位、学生与学生家长共同参与学习评价。 二、培养目标与要求 现代社会条件下职业教育培养目标发生了重大变化,其职业能力如下:
铸件焊补工艺规程 Q/HY-J12-2012 编制： 审核： 批准： 受控状态： 发文编号： 版本号： 2013年4月30日发布2013年5月10日实施
铸件焊补工艺规程 Q/HY-J12-2012 本标准适用于铸钢件缺陷（疏松、缩孔、包砂、冷隔、裂纹、缺肉）的焊接修补及质量工作检查的依据。 1 焊补前的准备 1.1焊接修补前必须将铸钢件缺陷内部、外部清理干净，不允许有油污、污垢、铁锈（氧化皮）粘砂等影响焊接修补质量的脏物。 1.2开出坡口，使铸件内部未氧化的金属露出，否则将会使电弧熄灭而无法焊补或重出现裂缝、气孔和未焊透的缺陷。 铸件缺陷坡口的确定 1.3对有可能延伸的裂纹应在裂纹两端钻截断孔，一般距离裂纹5-10mm，孔深超过裂纹深2-3mm，然后再铲坡口，截断孔作为坡口的两端包括在焊补之内。 1.4铸件的预热 1.4.1对于焊前需作预热的焊件，在焊接过程中必须保持焊件不低于规定的预热温度的下限值。 1.4.2对于不同钢种的不同铸件严格按照工艺要求选择不同的预热温度。 2 焊补
2.1扒挖后要将扒挖处打磨干净，磨掉增碳层，待确认清理干净后，方可进行焊接修补。 2.2根据铸件的不同钢种，按工艺要求选择合适的焊条牌号及规格，合适的焊机。 2.3根据铸件的不同缺陷选择合适的焊补方法。 2.3.1对于不同特点的裂纹可采用 a 焊补较短的裂纹可采用直通焊、逆向分段焊，对称焊。 b 焊补薄壁铸件及较长裂纹可采用跳焊、逐步退焊、交替焊。 2.3.2贯穿裂纹间隙很大或刚性很大的铸件，焊补时可采用单面逐步堆焊法。2.3.3圆形的不大缺陷孔用环形的焊缝焊补法。 2.4在焊补过程中为减少焊接应力可进行敲击焊缝（除第一层和最后一层）。 2.5对于不预热的铸件或采用多层焊时，为减少焊补过热尽量用小直径焊条和小电流，间断焊补，使焊缝稍冷后，敲掉溶渣再继续焊补。 2.6加工后发现缺陷，焊补时应在加工表面覆盖石棉板（或石棉布） 2.7对于不同要求，不同钢种的铸件焊补按特殊的工艺要求执行。 2.8焊接修补后焊肉及熔合区不得有夹渣、气孔、裂纹、未焊透、咬边、缺肉等缺陷。对于焊接修补的非加工面都必须进行整形，消除焊补痕迹。整形可用砂轮打磨方法完成。 2.9焊接修补后经检查确认不合格者，重新进行焊接修补。 2.10重大缺陷焊接修补后，操作者要认真填写“焊接修补记录单” 2.11焊补后需进行热处理的经检验合格后，交由热处理工序。 3 保温 3.1焊接修补完毕后，根据工艺要求需保温的铸件要采取覆盖保温材料进行保温，并填入《焊接修补记录单》。 3.2严格控制保温层厚度，确保保温时间。 4铸件焊接工艺（见附页） 5. 其他 对于铸钢件缺陷应在热处理前抛丸后进行,焊后进行热处理。若热处理后铸件经抛丸后发现缺陷，需再进行焊修的，焊后须重新进行热处理。 即：抛丸——缺陷焊补——热处理——抛丸——缺陷焊补——热处理——抛丸——机加工 本规定由生产技术部提出 本规定由生产技术部编制并负责解释 本规定由生产技术部负责实施
激光焊接技术应用及其发展趋势 摘要：本文论述了激光焊接工艺的特点、激光焊接在汽车工业、微电子工业、生物医学等领域的应用以及研究现状，激光焊接的智能化控制，论述激光焊接需进一步研究与探讨的问题。关键词：激光焊接；混合焊接；焊接装置；应用领域 引言 激光焊接是激光加工材料加工技术应用的重要方面之一。70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属于热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于激光焊接作为一种高质量、高精度、低变形、高效率和高速度的焊接方法，随着高功率CO2和高功率的Y AG激光器以及光纤传输技术的完善、金属钼焊接聚束物镜等的研制成功，使其在机械制造、航空航天、汽车工业、粉末冶金、生物医学微电子行业等领域的应用越来越广。目前的研究主要集中于C02激光和YAG激光焊接各种金属材料时的理论，包括激光诱发的等离子体的分光、吸收、散射特性以及激光焊接智能化控制、复合焊接、激光焊接现象及小孔行为、焊接缺陷发生机理与防止方法等，并对镍基耐热合金、铝合金及镁合金的焊接性，焊接现象建模与数值模拟，钢铁材料、铜、铝合金与异种材料的连接，激光接头性能评价等方面做了一定的研究。 一、激光焊接的质量与特点 激光焊接原理：激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成焊接。图1显示在不同的辐射功率密度下熔化过程的演变阶段[2]，激光焊接的机理有两种： 1、热传导焊接 当激光照射在材料表面时，一部分激光被反射，一部分被材料吸收，将光能转化为热能而加热熔化，材料表面层的热以热传导的方式继续向材料深处传递，最后将两焊件熔接在一起。 2、激光深熔焊 当功率密度比较大的激光束照射到材料表面时，材料吸收光能转化为热能，材料被加热熔化至汽化，产生大量的金属蒸汽，在蒸汽退出表面时产生的反作用力下，使熔化的金属液体向四周排挤，形成凹坑，随着激光的继续照射，凹坑穿人更深，当激光停止照射后，凹坑周边的熔液回流，冷却凝固后将两焊件焊接在—起。 这两种焊接机理根据实际的材料性质和焊接需要来选择，通过调节激光的各焊接工艺参数得到不同的焊接机理。这两种方式最基本的区别在于：前者熔池表面保持封闭，而后者熔池则被激光束穿透成孔。传导焊对系统的扰动较小，因为激光束的辐射没有穿透被焊材料，所以，在传导焊过程中焊缝不易被气体侵入；而深熔焊时，小孔的不断关闭能导致气孔。传导焊和深熔焊方式也可以在同一焊接过程中相互转换，由传导方式向小孔方式的转变取决于施加于工件的峰值激光能量密度和激光脉冲持续时间。激光脉冲能量密度的时间依赖性能够使激光焊接在激光与材料相互作用期间由一种焊接方式向另一种方式转变，即在相互作用过程中焊缝可以先在传导方式下形成，然后再转变为小孔方式。 1、激光焊接的焊缝形状 对于大功率深熔焊由于在焊缝熔池处的熔化金属，由于材料的瞬时汽化而形成深穿型的圆孔空腔，随着激光束与工件的相对运动使小孔周边金属不断熔化、流动、封闭、凝固而形成连续焊缝，其焊缝形状深而窄，即具有较大的熔深熔宽比，在高功率器件焊接时，深宽比可达5：l，最高可达10：1。图2显示四种焊法在316不锈钢及DUCOLW30钢上的焊缝截面形
焊接技术在金属结构修复中的应用和发展现状丁瑜峰 发表时间：2017-09-06T11:43:47.057Z 来源：《建筑科技》2017年第7期作者：丁瑜峰1 杨忠宝2 [导读] 系统梳理了焊后残余应力及变形的检测、数值模拟及控制方法，展望了焊接修复方法在金属结构中的应用前景。 摘要：焊接是现代制造业中最为重要的结构修复技术之一，焊接修复技术的发展对提高金属结构的可靠性和使用寿命有着极为重要的意义。论述了应用于金属结构修复中的钎焊、激光焊、摩擦搅拌焊等焊接修复方法的研究进展，分析了不同工艺的优缺点及应用领域;焊接工艺参数设计、性能检测和过程控制技术对焊接质量有重要影响，对应用于焊接过程的最新技术进行研究，为深入理解焊接过程中的复杂物理化学变化以及开发更高质量的焊接修复技术提供参考;系统梳理了焊后残余应力及变形的检测、数值模拟及控制方法，展望了焊接修复方法在金属结构中的应用前景。 关键词:焊接工艺；结构修复；焊接残余应力 1概述 焊接修复工艺的好坏直接影响焊接质量。熔滴过渡、弧焊电弧稳定性、焊接过程控制、焊缝跟踪及残余应力的检测与控制等技术是焊接工艺研究的重难点，因此通过视觉传感技术、小波分析、轮廓法等一些应用于焊接过程以及焊后检测的先进技术，研究不同控制监测方法对焊接电弧平稳性和焊接质量的提高、焊后残余应力的减小的作用，有助于对焊接修复过程的理解，可为新的修复控制方法的提出、新的焊接电源的开发和工艺的改进提供有效的技术参考。 2常用的焊接修复工艺 2.1熔焊修复 2.11焊条电弧焊 电弧焊是利用焊条和工件间产生电弧热，将工件和焊条加热熔化而进行焊接的，其优点是操作灵活，待焊接头装配要求低、可焊金属广且熔敷速度较低。 2.12埋弧焊 埋弧焊相对于焊条电弧焊机械化程度及生产效率高，其工作原理是焊接电弧在焊丝与工件之间燃烧，电弧热将焊丝端部及电弧附近的母材和焊剂熔化。熔渣则凝固成渣壳，覆盖于焊缝表面。 2.13气体保护焊 气体保护焊利用气体作为电弧介质，并且可以保护电弧和焊接区。由于CO2气体保护焊修复对焊件表面油污不敏感，且气体价格低廉，以CO2气体保护焊修复受损零件为主。 2.14激光焊 激光焊接生产线大规模出现在汽车行业。根据汽车工业批量大、自动化程度高的特点，激光焊接设备向大功率、多路式方向发展。激光焊对于钛及钛合金的薄板及精密零件的焊接具有更广泛的前景，只要工艺参数匹配合理，TC4钛合金焊缝内部质量可达到GB3233—87K 级焊缝要求。 2.2固相焊修复 2.21钎焊 钎焊可以采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。钎焊不适于一般钢结构和重载、动载机件的焊接修复。主要用于制造精密仪表、电气零部件、异种金属构件以及复杂薄板结构，如夹层构件、蜂窝结构等。在金属结构的修复中，硬钎料(如铜基、银基、铝基、镍基等)具有较高的强度，广泛应用于修复发动机涡轮叶片、高温合金叶片、大型汽轮机末级叶片等方面。 2.22搅拌摩擦焊 搅拌摩擦焊是20世纪90年代初由英国焊接研究所发明的固态焊接新技术，利用工件端面相互运动、相互摩擦所产生的热，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种方法。搅拌摩擦焊作为未来金属结构修复的新技术，想要得到广泛推广和应用，还需要开展更多的工作。首先要进行损伤部位搅拌摩擦焊原位修理技术研究，以及焊接设备的小型化、智能化和机动性研究。然后对适用于不同修复结构的搅拌摩擦焊搅拌头展开研究，并根据不同特种金属材料和构件的焊接需要实现搅拌头型号的系列化。 3焊接修复工艺最新技术 3.1应用于参数设计、过程控制的人工神经网络技术 焊接过程非常复杂，大量参数难以量化，存在很多不确定性的模糊知识，人工神经网络(ANN)技术因能有效处理非线性问题，广泛应用于焊接领域。关于神经网络在焊接领域的应用研究虽然取得了一些进展，但是仍存在许多问题。神经网络的应用大多停留在科研领域，很少实际应用于企业;神经网络的应用停留在单机上，无法实现模型共享和分布式的计算。因此，将科学转变为技术还需要更多的研究和突破。 3.2应用于电弧控制的模糊－PID控制技术 模糊算法是通过模仿人脑的不确定性概念进行判断、推理的一种思维方式，在焊接过程自动化控制及焊接质量检测中应用非常广泛。将模糊控制技术应用于焊接过程提高电弧电压以及电流的稳定性，数字化弧焊逆变电源的研究和开发是目前研究的热点，近几年研究发展相当迅速，数字化弧焊逆变电源的性能和水平有所提高，正在向产业化发展。 3.3应用于焊缝跟踪的视觉传感技术 焊缝跟踪一直是机器人焊接自动化技术研究的热点和难点，也是焊接界工作者致力研究的重要课题。跟踪过程中，主要是通过焊枪与焊缝偏差的实时检测，机器人路径的实时调节，来保证焊接质量。但在实际焊接中，常常因为存在变形、变散热、变间隙、变错边等因数，导致焊缝和机器人示教轨迹有偏差，影响焊缝成形的质量。根据光源的不同，视觉传感系统一般被分为两种:主动视觉以及被动视觉。主动视觉传感系统一般采用激光等高强光源来照明焊缝熔池，激光光纤传感器投射出线状条纹在焊接工件上，通过图像处理算法计算出反射条纹的折射位置从而推算出实际焊枪位置与焊缝的偏差，获得熔池状态参数。 3.4应用于质量监测的小波分析技术
现代焊接技术对汽车生产质量的影响 摘要：随着汽车工艺的发展，现代焊接技术在汽车生产过程中产生了举足轻重的作用，车的发动机、变速箱、车桥、车架、车身、车厢六大组成都离不开焊接技术的应用。然而，不同的焊接方法会对汽车的生产质量产生不同的影响。本文简述了现代的几种不同的焊接方法及其在汽车工业中的应用现状,分析了现代焊接技术在汽车制造中的作用、特点和影响。 关键词：焊接技术汽车生产方法 Abstract: With the development of automobile technology, modern welding technology plays a very important role in automobile production process. Thesix compositionsof a car which consist ofengine, gearbox, axle, frame, body,compartmentare inseparable from the application of welding technology.However,different welding methods have different effect on car production quality. This paper briefly describes several different modern welding method and its application in automobile industry. Italso has analyzed the functions, characteristics and influencethose the modern welding technology produces in automobile manufacture. Key words:Welding technology car production method 焊接是利用各种形式的能量使被加工的材料产生永久连接的一种成型方法。焊接成形能化大为小，以小拼大，特别适于制造大型的金属结构和机器零件；焊接与铸造、锻造等工艺相结合，可使复杂零件的成形工艺得以简化，便于实现机械化和自动化。[1]焊接技术尤其在汽车等机械行业中应用广泛。 焊接是汽车制造过程中一项重要的环节。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。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。 车的发动机、变速箱、车桥、车架、车身、车厢六大组成都离不开焊接技术的应用，在汽车零部件的制造中，点焊、凸焊、缝焊、滚点（凸）焊、焊条电弧焊、CO?气体保护焊、氩弧焊、气焊、钎焊、摩擦焊、电子束焊和激光焊等各种焊接方法中，由于点焊、气体保护焊、钎焊具有生产量大，自动化程度高，高速、低耗、焊接变形小、易操作的特点，所以对汽车车身薄板覆盖零部件特别适合，因此，在汽车生产中应用最多。在投资费用中点