焊接在汽车行业中的应用分析
栏目:公司新闻 发布时间:2020-12-31 07:55
 一、我国轿车职业产值和散布现状


  我国的轿车工业诞生于1953年。毛泽东主席写下“榜首轿车制作厂奠基留念”的题词至今已走过了60年的进程,轿车职业现在现已成为我国经济的支柱产业之一。从轿车产销量来看,我国轿车商场的高速开展改动了国际商场格式,我国轿车商场的年产销量别离由2006年的728万辆和722万辆,敏捷上升至2013年的2212万辆和2198万辆。如图一所示。从工业总产值看,1998至2012年间,我国轿车工业总产值从2,787.3亿元添加到3.58万亿元,占全国工业总产值的比重从4.1%进步至4.5%。

 

图1 2006年-2013年我国轿车产值
  数据显现,轿车产值居前三位的省份为广东省2542909辆、吉林省2342273辆、上海2268857辆,别离占轿车职业全国总产值比重为10.65%、9.81%、9.50%,三地算计占全国比重为29.36%。如图2所示。

 

图2 2013年我国轿车职业产值会集度状况
 二、我国轿车职业特色

  1.依托合资办法开展

  改革开放后,我国正式把轿车工业列为国家支柱产业,并提出引进国外资金和技能力量,以合资的办法开展轿车产业的政策,确认了轿车工业“高起点、大批量、专业化”的开展准则。从此,我国轿车工业走上了合资开展的路途,群众、美丽、福特等国外大型轿车企业开端与国内轿车企业对接,连续成立了一些合资公司。

  2.自主品牌开展快速,但与国际水平比较仍有距离

  与国外知名品牌比较,我国自主品牌轿车依然存在技能水平较低,出产企业及车型数量不会集,品牌影响力较小和产品附加值偏低一级下风。

  3.消费结构首要以乘用车为主

  1980年前后,我国轿车年产值只有约5000辆,大部分的轿车商场需求只能靠进口处理。在确认以合资办法开展轿车产业的政策后,国家把轿车作为开展要点,2005年,我国乘用车销量榜首次超越商用车,2014年,我国乘用车产值挨近2,000万辆。2006年-2014年,我国乘用车商场的均匀增速为20%左右,高于商用车商场9%左右的均匀增速。

  4.乘用车消费商场以小排量车型为主

  跟着经济开展和居民生活水平的进步,我国轿车商场的消费结构逐步改动,轿车产品的消费特色逐步从曾经的奢侈品转变为一般消费品。作为家庭用车,考虑到居民可支配收入水平及油耗的要素,乘用车的车型结构趋向于轻型化、小排量化。

  5.轿车零部件本土化

  轿车职业具有全球化的特征,自20世纪90年代以来,轿车零部件职业现已构成了全球出产、全球收购的体系,整车出产企业依照必定的准则在全球范围内对轿车零部件实施一致收购。

 三、轿车轻量化

  1.轿车轻量化对现代轿车开展的重要意义

  1.1轿车轻量化能够有用节约油耗和削减排量

  据相关资料介绍,一般状况下,车重每减轻1 kg,则1 L的汽油就能够使轿车多行进0.011 km,也就是说轿车每运转10000 km,就能够节约汽油0.7 L。与此一起,轿车减重不只削减了油耗,也削减了大气中二氧化碳的排放量,车重削减50%,CO2的排放量就会削减13%。一起也削减了其他有害物质的排放,如氮化物、硫化物等,对进步环境的质量也起到了很大效果。

  1.2轿车轻量化能够进步轿车的行进功能以及安全功能

  减轻轿车的质量,能够进步轿车的行进功能,依据美国铝业协会提出车重每减轻25%,就能够使轿车加快到96.56 km•h-1的时刻从本来的10 s削减到6 s[6];减轻轿车的质量,一起能够下降动力和动力传动体系的负荷,能够使轿车在较低的牵引负荷状态下即可表现出相同的或许更好的功能。

  2.铝合金资料在现代轿车出产中的运用

  欧美国家的轿车工业很兴旺,并且很早就开端重视轿车的节能减排以及铝合金在轿车轻量化上的重要效果。奥迪作为榜首个真正将铝带入轿车轻量化量产阶段的厂商在1994年就制作出了全球第1辆全铝车表1列出了国际轿车工业在1980、1990、2000、2010年的轿车所用资料的组成份额。由表1能够看出,轿车工业在30年的开展中,钢铁、非金属和其他资料的份额都在不断下降;相反,铝材的份额从1980年的4%进步到了2010年的29%,并还有上升趋势,能够部分代替钢材在轿车上的根底位置。

 

 

  3.用于轿车上的铝合金可分为铸造铝合金和变形铝合金。

  铸造铝合金在轿车上的运用量最多,可分为重力铸造件、低压铸件和其他特种铸造零件。变形铝合金包含板材、箔材、揉捏材、锻件等。国际各国轿车工业用铝合金资料的种类构成大体是相同

  的。其种类构成:铸件占80%左右,锻件占1%~3%,其他为加工材。表2为轿车用铸造铝合金的首要部件体系,表3是轿车用变形铝合金的首要部件。

 

 

  四、新动力轿车的开展

  新动力轿车包含混合动力轿车(HEV)、纯电动轿车(BEV,包含太阳能轿车)、燃料电池电动轿车(FCEV)、氢发动机轿车、其它新动力(如高效储能器、二甲醚)轿车等各类别产品。其间,混合动力轿车、纯电动轿车和燃料电池轿车是我国新动力轿车三大干流开展方向。

  2012年我国新动力轿车出产了12552辆,其间纯电动轿车11241辆,插电式混合动力轿车1311辆。2013年我国新动力轿车出产了1.75万辆,其间纯电动轿车14243辆,插电式混合动力3290辆。2014年我国新动力轿车出产了1.75万辆,其间纯电动轿车48605辆,插电式混合动力29894辆。具体状况如图3所示。

 五、焊接在轿车上的运用

 

图3 2012-2014年我国新动力轿车产值统计表(单位:辆)
  焊接是轿车制作链中的一项重要的加工环节。轿车的发动机、变速箱、车桥、车架、车身、车厢等六大总成都离不开焊接技能的运用。各种焊接办法“掩盖”了从白车身、车架、底盘到悬挂体系、制动体系、转向器、离合器、变速器直至车轮轮圈等部件的成形加工。各类己有的焊接单元技能和工艺办法,如电阻焊、气体维护焊、螺柱焊、钎焊、冲突焊、高能束焊等都得到运用。

  1.1轿车制作工业所用的焊接办法

  轿车是焊接运用面最广的职业之一,所用的焊接办法也种类繁复,其首要办法如表4.

 

 

  1.2车工业中首要电弧焊接工艺运用办法的运用

  现在,轿车的结构件焊接中,常会运用电弧焊工艺,运用较广的是CO2气体维护焊、熔化极气体维护焊(GMAW)和钨极惰性气体维护焊(TIG)。MlG/MAG法是轿车工业中常用的一种焊接办法,它的首要长处表现在焊着率高、焊条或焊料本钱低、填料金属利用率高、能够完成半自动或全自动焊接、操作简略、对其操作技能要求低、发生焊弧按时以及可削减烟气的发生等。能够看到,高速度、高质量的堆焊以及整理工作量很小是MIG/MAG电弧焊法成为抱负的焊接办法的要害。

  MAG焊接办法首要运用的轿车部件如图4所示。点焊首要用于车身部件,MAG焊接则不同,它多用于要求高强度的脚边部件和形状杂乱的部件等。

 

图4适于MAG焊接的代表性轿车部件。
  1.3焊接轿车零部件的焊接工艺

  现在,在轿车出产制作中运用的焊接工艺有许多种,如CO2气体维护焊、电阻焊、氩弧焊、电弧焊、激光焊等。在这些焊接工艺中,CO2气体维护焊、电阻焊具有出产值大、焊接变形小、功率高、便于操作、自动化程度高、低能耗等特色,比较适宜轿车车身薄板掩盖零部件以及车厢、车架和车桥等的焊接。

  ①CO2气体维护焊该焊接工艺首要用于轿车车身蒙皮、后桥、车架以及车箱等的焊接。

  ②电阻焊点焊工艺是电阻焊的一种,具有操作方便、出产功率高级长处,成为了白车身制作的首要焊接工艺,现已在轿车制作中得到广泛运用,也是当时轿车用高强钢的首要焊接办法[2]。在现代轿车制作中,白车身约有4000~5000个焊点。

  ③轿车板的激光焊接具有高能、高速、热影响区小和焊缝质量高级长处,且焊接精度高,零件变形小,并能显着进步车身的强度和刚度,现已在白车身的制作中得到广泛运用。

  ④MIG钎焊,关于镀锌板,因为锌的熔点和沸点低,运用MAG熔化焊时,在电弧效果下,镀锌层易气化和氧化,构成气孔、未熔合及裂纹等缺点。能够运用MIG焊对镀层板实施电弧钎焊,挑选适宜的维护气体,优化焊接参数,削减热量输入,削减锌的蒸发,并下降内应力,到达减小板料变形的意图。

  1.4铝合金焊接技能在轿车制作中的运用

  轿车用铝合金可分为铸造铝合金和变形铝合金。铸造铝合金在轿车上的运用量最多,占80%以上,其间又分为重力铸造件、低压铸造件和其他特种铸造零件。变形铝合金包含板材、箔材、揉捏材及锻件等。国际各国工业用铝合金资料的种类构成尽管有必定的差异,但大体是相同的。其种类构成:铸件占80%左右,锻件占1%~3%,其他为加工材。

  相应的铝合金焊接技能的种类比较多,除了直流脉冲MIG焊铝技能以外,还有以下几种:

  沟通TIG铝焊

  较好的熔深和铲除氧化膜别离是正、负极性钨极气保焊的根本特性,运用沟通电源的钨极气保焊在这两种特性上取得了平衡,在正极性的半周,电弧有用地破除了附着资料外表的氧化铝薄膜,而在负极性的半周,则将资料熔合。

  沟通脉冲熔化极氩弧焊(AC PMIG)

  钨极氩弧焊(TIG)

  尽管能够焊接薄板,可是焊接速度低、变形大。脉冲熔化极氩弧焊直流且焊丝为正(DCEP PMIG)时尽管电弧安稳,熔滴过渡简单,可是电弧

  铝合金变极性等离子弧焊(VPPA)

  铝合金的激光焊

  直流脉冲MIG焊是一种运用较广泛的高效焊接办法

  尽管沟通电源能够有用的去除氧化膜,可是在电流过零时,电弧难以再点燃,损坏电弧安稳性,所以一般选用直流反极性电源。P-GMAW办法即用于奥迪A8铝构架的焊接中,见图5。低频调制型脉冲MIG焊接办法(双脉冲)也被成功地运用于的摩托车铝车架的焊接出产。
图5用P-GMAW办法焊奥迪A8铝构架
  1.5轿车职业对焊接自动化和焊接电源的需求

  1.5.1轿车职业对自动化的需求

  ①高效、高速、智能化焊接是现代焊接技能的开展方向,是完成现代化焊接的必经之路,焊接机器人在进步焊接质量、下降焊接本钱、完成焊接自动化方面扮演着重要人物轿车焊接机器人的运用需求现在,在我国有30%的工业机器人运用于轿车制作业,其间50%以上为焊接机器人。

  ②进步焊接进程自动化是一个体系工程,对焊接设备、焊接工艺/办法、焊接辅具等都有许多新的要求。为了完成高速、高功率焊接,对焊接电源的要求也逐步进步。

  ③自动化、智能化焊接是大势所趋。车身种类多、换代快,要求轿车焊接配备更新快,并尽量完成柔性化出产,机器人焊接、涂胶、转移等组成柔性化出产体系;

  1.5.2轿车职业对电焊机企业的要求

  不管是轿车整车仍是零部件,根本上都触及到焊接技能的运用。可是整车视点电焊机企业要想直接进入参加,一方面需求较强的品牌度和技能实力,另一方面还需求有必定的人脉资源,能够在项目落户之前乃至车企与地方政府商洽初期就提早介入。这种竞赛方针会集、触及全球、难度很大。相反,假如从零部件配套的视点进入和参加,相对要简单一些,究竟零部件配套触及的企业数倍于整车企业,突破口多,竞赛强度显着弱于有限的整车商场。轿车职业对焊机的要求,如表5所示。

 

 

 六、麦格焊机在轿车职业的机会和应战

  依据对熔化极气体维护焊接办法和工艺在国内轿车职业的运用了解,以及对麦格米特现有的和行将上市的产品,能更好的在国内轿车职业得到推行和运用,需求从以下几点切入。

  1.二氧化碳低飞溅、低变形、高速焊工艺

  轿车范畴所运用的高强钢,厚度最大不到2mm,要求焊后变形量小,强度高,本钱低,易操作,易完成自动化。所以二氧化碳低飞溅工艺能够好满意用户需求。

  2.镀锌板资料焊接工艺

  能够在现有的工艺根底上开发MIG钎焊工艺。

  3.MAG焊机与机器人合作满意轿车制作的柔性自动化出产的需求。

  4.激光MAG复合焊在轿车范畴的运用也越来越多,能够使焊机和激光设备合作运用。

  5.在新动力轿车范畴

  最近几年新动力轿车开展敏捷,产值大幅添加,越早进入越易立稳脚跟。

  6.在轿车铝及铝合金资料焊接范畴

  因为最近几年,因为铝合金的重量轻,下降轿车油耗等方面特色,铝合金的运用也越来越广,依据商场改变需求,扩展铝焊机在轿车范畴的运用。
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