微型汽车后桥壳加工及焊接工艺

王泉峰

【摘 要】伴随着我国经济的快速发展，汽车行业也得到相应的发展。基于这种现象的出现，我国汽车行业中的微型车、轻客、越野车、重型及轻型载货汽车等都相应的以每年两位数的速度迅猛增长。后桥是这类车中的关键部件，其中，焊接为这类车后桥制造中的关键制造工序。依据我国目前汽车后桥焊接技术的现状发现，后桥生产主要是通过传统的、固有的焊接工艺路线。这些设备总体不管是在高效上、柔性化上、质量管理上还是控制以及环保等各个方面均落后于韩国、日本以及欧洲那些传统的汽车强国。

【关键词】微型汽车；后桥；加工；焊接工艺

进行技术改造之前，汽车的后桥壳全是通过焊条电弧焊焊接的，这样的焊接方式需要进行两次，并且这种焊接劳动强度较大、速度较慢、以及焊接质量较差。基于汽车后桥壳的总体焊接质量关系到后桥装配整体的质量，所以，焊缝成形良好、力学性能、以及水压同密封试验等各项技术的指标应该全部达到后桥壳技术的需求，这样可有效的避免汽车后桥在运行中出现异响或者是漏油等异常现象。反之，就很容易出现漏油或者是异响现象，甚至是汽车后轿的壳体出现断裂现象，严重影响汽车后桥的质量。并且焊条电弧焊这种焊接工艺需求的劳动强度较大，既不容易实现生产自动化和机械化等，这严重阻碍了后桥制造的进一步发展。基于这种现象，应该采用符合微型汽车后桥制造的新的焊接工艺。在制造过程中通过CO2气体保护焊，显著提高后桥焊接工艺的整体性能，并成功的实现了对汽车后桥的大批量生产。

1.微型汽车后桥

微型汽车的后桥一般是采取冲压焊接这种结构。钢板在经过冲压之后形成半桥壳，将这样的两个半桥壳进行焊接之后形成后桥壳，最后将半轴套管同后桥壳进行焊接形成桥壳体。这种结构具有独特的优点，如，重量轻及结构简单等。

微型汽车后桥包括，两端的半轴套管以及接口法兰，左、右半轴套管，油箱后盖，油箱上、下壳和其他小部件。现在采用的CO2气体保护焊是明弧焊，是低成本、高效率的焊接方法，这种焊接技术便于控制及监视，在焊接过程中有利于成功的实现自动化和机械化，基于这种因素，在生产汽车后桥壳焊接线上，应该相应的选择采用CO2气体保护焊这种焊接工艺，以确保汽车后桥的整体质量。

2.微型汽车中油箱上、下壳焊接工艺

对微型汽车中油箱上、下壳进行焊接时，采用的设备是KR350型号的操作机构及CO2气体保护焊机相互组成。其中，操作机构通过气压装置实施定位夹紧，机械转动驱动，进而可以准确、灵活及方便地调整好工件同焊枪之间的焊接角度及位置。除此之外，可通过控制台来设定O2气体保护焊进行焊接的相应参数，并调整焊接的位置，进而开始焊接动作。并且这种设备的自动化程度较高，操作也比较简单。

微型汽车油箱上、下壳体中的材料通常为20钢，焊丝一般是H08Mn2Si，其厚度为3mm，包括四段直焊缝，它们分别位于油箱上、下壳体组成之后的两个壳面之上。这四条焊缝通过两把焊枪进行焊接，且需一次成形。对其进行焊接时，焊接工艺的步骤为，第一、将油箱上、下壳零件放入定位夹紧装置中，并将其夹紧；第二、采用两把焊枪，将它们分别对准油箱上、下壳零件的正面焊缝端口进行送丝及引弧，此时，焊枪应该沿着焊缝的位置继续运弧，直到对焊缝终端的送丝停止，将O2气体保护焊熄弧、抬起焊枪，这样对其第一面的焊缝就进行完毕。第三、定位夹紧油箱机构，翻转油箱上、下壳体的零件，重复第二个步骤中的动作，最终完成油箱上、下壳体的焊接。且这一焊接过程是在夹具上来完成对油箱上、下壳体的焊，具体的焊接工艺参数如下。

微型汽车油箱上、下壳体焊接工艺参数：

气体流量Q/（L·min-1）：20-25

焊丝直径d/mm：1.2

电弧电压U/V：20-24

焊接电流I/A：120-160

3.微型汽车油箱后盖、接口法兰及油箱上、下壳体焊接工艺

在进行完微型汽车油箱上、下壳体中的四段直焊缝之后，应该对微型汽车的油箱后盖、接口法兰及油箱上、下壳体中的两条环形焊缝进行焊接。

微型汽车邮箱后盖中的材料通常为20钢，其厚度为3mm；微型汽车接口法兰中的材料通常为20钢，其厚度为2.5mm。这两个需进行焊合件均由KR350型CO2焊机配合两台悬臂式专用设备进行焊接的。进行焊接时，采取焊枪固定、旋转零件的焊接方式进行焊接。这种焊接工艺为，将零件放入定位装置之后，下降焊枪，变位旋转零件同时将焊枪起弧进行相应的焊接，在焊缝焊接完成之后搭接收弧，恢复零件的位置，之后上升焊枪。因为这种焊接是一种环焊缝，所以应该相应的增大电流电压。

4.微型汽车半轴套管法兰、半轴套管同油箱壳体焊接工艺

这一工序主要是将两端的半轴套管同油箱壳体、半轴套管同半轴套管法兰焊接，这一过程采用NZ3-4×500B 型号的CO2自动焊机进行焊接。焊枪具有自动调节及快速到位的功能，并且其工作效率较高。这一过程为，将零件放入定位夹紧装置之中，在焊枪送丝起弧之时，旋转零件，在焊缝焊接之后搭接收弧。微型汽车半轴套管中的材料一般为钢管冷20，其规格为6cm×0.4 cm；微型汽车半轴套管法兰中的材料通常为20钢，其厚度为0.4cm，具体工艺参数见下。

微型汽车半轴套管法兰、半轴套管同油箱壳体焊接工艺参数：

气体流量Q/（L·min-1）：20-25

焊丝直径d/mm：1.2

电弧电压U/V：22-30

焊接电流I/A：220-260

5.结束语

通过上述研究证明，在对微型汽车的后桥进行制造时，采用相应的设备及焊接工艺，增加后桥制造的批量，提高对其进行焊接额质量；同时改善工作人员进行工作的环境，相对的降低工作人员劳动强度，降低生产后桥成本、节约能源、减少材料消耗。这种焊接技术的运用，促进后桥焊接的自动化及机械化进程，同时保障后桥制造的质量。

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