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汽车制造中焊接新技术的应用与总体发展趋势

汽车制造中焊接新技术的应用与总体发展趋势
汽车制造中焊接新技术的应用与总体发展趋势

汽车制造中焊接新技术的应用与总体发展趋势

焊接是现代机械制造业中一种必要的工艺方法,在汽车制造中得到广泛的应用。汽车的发动机、变速箱、车桥、车架、车身、车厢六大总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、滚凸焊、焊条电弧焊、CO2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。在投资费用中点焊约占75%,其他焊接方法只占25%。

随着汽车工业的发展,汽车车身焊装生产线也在逐渐向全自动化方向发展,为了赶上国际水平,在提高产量的同时,要求努力提高汽车制造质量。众所周知,实现自动化的前提是零部件的制造精度要很高,希望焊接变形最小,焊接部位外观要清爽,故要求焊接技术越来越高。我国面临加入WTO的机遇和挑战,焊接方面新技术的推广应用对汽车工业的品牌提升有着极其重要的作用。

一、汽车工业所用的焊接方法及零部件的应用情况

汽车制造业是焊接应用面最广的行业之一,所用的焊接方法也种类繁多,其应用情况如下:

1.电阻焊

(1)点焊主要用于车身总成、地板、车门、侧围、后围、前桥和小零部件等。

(2)多点焊用于车身底板、载货车车厢、车门、发动机盖和行李箱盖等。

(3)凸焊及滚凸焊用于车身零部件、减震器阀杆、制动蹄、螺钉、螺帽和小支架等。

(4)缝焊用于车身顶盖雨檐、减震器封头、油箱、消声器和机油盘等。

(5)对焊用于钢圈、排进气阀杆、刀具等。

2.电弧焊

(1)CO2保护焊用于车箱、后桥、车架、减震器阀杆、横梁、后桥壳管、传动轴、液压缸和千斤顶等的焊接。

(2)氩弧焊用于机油盘、铝合金零部件的焊接和补焊。

(3)焊条电弧焊用于厚板零部件如支架、备胎架、车架等。

(4)埋弧焊用于半桥套管、法兰、天然气汽车的压力容器等。

3.特种焊

(1)摩擦焊用于汽车阀杆、后桥、半轴、转向杆和随车工具等。

(2)电子束焊用于齿轮、后桥等。

(3)激光焊割用于车身底板、齿轮、零件下料及修边等。

4.氧乙炔焊

用于车身总成的补焊。

5.钎焊

用于散热器、铜和钢件、硬质合金的焊接。

二、汽车工业中焊接新技术的应用

现今,汽车工业中的先进焊接技术很多,这里只列举出与车身焊接相关的焊接新技术。

1.电阻焊的节能及控制技术

(1)联体悬挂式点焊机汽车工业中应用最多的是悬挂式点焊机,一个车间往往是几十或上百台,其容量大多在100kVA以上,在汽车薄板的焊接中得到了广泛的应用。

(2)电阻焊机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。发展三相低频电阻焊机、三相次级整流接触焊机(已在普通型点焊机、缝焊机、凸焊机中应用)和IGBT逆变电阻焊机,可以解决电网不平衡和提高功率因数(可达09以上)的问题。同时还可进一步节约电能,利于实现参数的微机控制,可更好地适用于焊接铝合金、不锈钢及其他难焊金属的焊接。另外还可进一步减轻设备重量。

(3)电阻焊的控制西南交通大学针对一工厂铝合金车圈对焊研制成车圈焊接PLC(可编程控制器)智能控制器,对原机进行了改造,解决了铝合金车圈的焊接质量问题,提高了焊接生产率。后又同一工厂研制了PLC缝焊控制器,解决了对一般清理要求制件的缝焊问题。通过这两项控制器的研制,证明了PLC 比单片微机控制器抗干扰能力强,可靠性高;比工控机控制器体积小、成本低,

使用通用的单相工频交流电阻焊机完成了高难度的对焊及缝焊工作。

2.气体保护焊接技术

(1)表面张力过渡的波形控制法方法的关键是用2个电流脉冲完成1个熔滴过渡,第1个电流脉冲形成熔滴并使之长大,直至熔滴与工件短路;第2个电流脉冲是1个短时窄脉冲并不断检测其di/dt,同时控制电流脉冲值,以产生适当的电磁收缩力,使熔滴颈部收缩变细,最后靠熔池表面张力拉断,完成1个熔滴过渡而不产生飞溅。

(2)逆变电源波形控制利用逆变电源良好的动特性和灵活的可控性,采用波形控制,在短路阶段初期抑制电流上升,以减少电磁力在刚形成小桥时熔滴过渡的阻碍和爆断,减少大颗粒飞溅,并利于熔滴在熔池摊开;当熔滴在熔池摊开后,使电流迅速上升,以加速形成缩颈,以后再慢速上升到一较低峰值,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(TIG)和熔化极(MIG)两种,均用于汽车工业有色金属和高合金钢焊接中。为了改善CO2气体保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。

3.高能束热源焊接及加工技术

高能束热源是指能量密度已大于5×108W/m2的热源(电子束、离子束和激光),在汽车工业中均有应用,目前国外发展的新技术有:

(1)激光和电弧复合加热焊接激光焊接可焊出窄而深的焊缝,电弧焊接可焊出宽而浅的焊缝;前者投资大,后者成本低,两者特性组合,会大大提高焊接效率。激光和电弧复合加热焊接的焊炬设计特别重要,两热源的夹角要尽可能小,焊炬也设计成激光+双电弧电源。

该方法已在4~8mm厚的钢结构中使用,正拟用于更薄的汽车部件生产和铝合金焊接中。激光除了在焊接及精密切割中应用外,还在摩擦面形成储油细花纹或重熔复合层,以提高耐磨性方面应用。

(2)等离子体的应用氩气保护的等离子焊接切割早已在各行业应用,主要用于合金钢和有色金属加工。目前空气等离子切割已普遍应用于一般钢铁和有色金属的切割,国内铁路客车厂引进了水下等离子切割,以减少变形和提高精度。发动机气阀体早已采用填充圈等离子焊接。近十几年来粉末等离子堆焊有很大发展,可进行小熔合比的薄层料精细堆焊,能堆焊各种特种合金表面。

三、汽车工业中焊接新材料的发展趋势

随着轿车发展的日趋紧凑小型化、轻量化、新材料的应用使轿车材料构成发生了明显改变,未来轿车车身材料仍以钢板为主,为使钢板厚度减薄,将广泛采用高强度钢板。同时为了提高车身的防腐蚀性能,世界上不少汽车厂家在

轿车生产中大量应用了镀锌钢板。另外,还使用铝合金、塑料及陶瓷等材料。据有关专家预测,到本世纪末并不会在大批量轿车生产中出现全铝车身或全塑车身。

1.镀锌钢板

在美国焊接学会分会的会议上讨论汽车工业中应用的金属板焊接问题时,有关专家指出,焊接镀锌钢板最有前途的方法是激光焊接。但是由于该过程现在自动化程度还不够,必须完善汽车工业中广泛应用的接触点焊方法。这种方法的主要缺点是在焊件与电极接触中锌的大量过渡而使电极烧损较快。故建议使用Al2O3弥散微粒强化的Cu-Zn和Cu-Cr合金制造的电极,可在最小电抗下焊接,以保证获得最小的焊接接头尺寸。

2.高强度钢板

为了实现汽车的轻量化,提高汽车安全性能,高强度钢板在汽车中的应用正在逐年增加,现今出现了新一代的高强度钢板材料——超细晶粒钢。该钢种主要指在经济指标进一步提高的基础上,钢铁材料的强度、韧性比现有的钢材提高一倍。新一代超细晶粒钢在组织结构上具有超细晶粒、高洁净度、高均匀度的特性。

当前用于研究的新一代超细晶粒钢主要有400MPa级和800MPa级两种。

在对新一代钢铁的研究上,我国与国际水平并没有什么差距,几乎是同时起步,同日、韩两国共处世界的领先地位。但是由于出现的时间较短,所以参与研究的单位也并不很多,主要是以钢铁研究总院和清华大学机械系为主。在对超细晶粒钢的焊接技术进行一定的研究后,取得了一些先进成果。

3.铝合金

铝合金具有重量轻、强度高及抗腐蚀等优点,是优良的建筑材料,汽车工业中也逐渐在使用铝合金材料的零部件。铝合金焊接有五个主要的特点:

(1)铝合金表面有一层致密的氧化薄膜(熔点约2050℃),焊接时如未能将其清除,将会影响基本金属的熔化质量,形成夹杂等质量问题。

(2)热导率大(约为钢的4倍),导电性好,焊接时若要达到与钢相同的焊速,则焊接热输入要比焊钢时大2~4倍。

(3)线膨胀系数大,焊件有产生较大的热应力、变形及裂纹的倾向。

(4)易出现气孔。

(5)铝合金焊接接头的强度降低。

铝合金焊接的这些特点,正是我们在研制焊接设备和焊接工艺时应认真对待的问题,只有这样才能开发出适合铝合金焊接的设备、材料和焊接工艺。

四、汽车工业焊接的总体发展趋势

1发展自动化柔性生产系统

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。

焊接生产线要高度自动化,广泛采用6自由度的机器人,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

国内汽车焊接水平与国外相比差距很大。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、武汉等地都有合资及引进,包括了德国、美国、法国和日本的先进汽车制造技术。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。

相信,在不久的将来,通过我们的共同努力,国内汽车行业的焊接技术会逐步缩短与国外先进焊装技术水平的差距,迎接WTO带给汽车工业的机遇和挑战。

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焊接技术发展趋势 2007-10-20 焊接技术的发展水平,是一个国家机械制造和科学技术发展水平的标志之一。目前焊接技术的发展趋势具有如下特点: ⑴随着新的焊接材料和结构的不断出现,需要开发新的焊接工艺方法。 ⑵改进常用的普通焊接工艺方法,提高焊接过程机械化、自动化水平,提高焊接质量和生产率。 ⑶采用电子计算机控制焊接过程,大力推广焊接机器人、焊接中心。 ⑷发展专用成套焊接设备。 下面介绍部分成熟的焊接新技术: 一、超声波焊接 【超声波焊接】是指利用超声波的高频振荡能对工件接头进行局部加热和表面清理,然后施加压力实现焊接的一种压焊方法。进行超声波焊接时,焊件表面无变形,表面不需严格清理,焊接质量高。超声波焊接适合于焊接厚度小于0.5mm 的工件。目前广泛应用于无线电、仪表、

精密机械及航空工业等部门。 二、爆炸焊 【爆炸焊】是利用炸药爆炸产生的冲击力造成工件的迅速碰撞,实现连接工件的一种压焊方法。爆炸焊的质量较高、工艺操作简单,爆炸焊主要用GF 生产复合材料。美国“阿波罗”登月宇宙飞船的燃料箱用钛板制成,它与不锈钢管的联结采用了爆炸焊方法。 三、等离子弧焊 【等离子弧焊】是借助水冷喷嘴对电弧的拘束作用,获得较高能量密度的等离子弧进行焊接的方法。等离子弧能量易于控制,能量密度大,穿透能力强,焊接质量高,生产率高,焊缝深宽比大。但其焊炬结构复杂,对控制系统要求较高,等离子弧焊广泛用于航空航天等尖端技术所用的铜合金、钛合金、合金钢等金属的焊接。 四、扩散焊 【扩散焊】是指将工件在高温下加压,但不产生可见变形和相对移动的固态焊接方法。扩散焊的特点是焊接接头质量高,焊件变形小,它能焊接同种和异种金属材料,特别是不适于熔焊的材料,还可用于金属与非金属间的焊接,能用

自动焊接系统在汽车车身焊接生产中的应用郑明彬

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

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焊接技术发展趋势 2007-10-20 焊接技术的发展水平,是一个国家机械制造和科学技术发展水平的标志之一。目前焊接技术的发展趋势具有如下特点: ⑴随着新的焊接材料和结构的不断出现,需要开发新的焊接工艺方法。 ⑵改进常用的普通焊接工艺方法,提高焊接过程机械化、自动化水平,提高焊接质量和生产率。 ⑶采用电子计算机控制焊接过程,大力推广焊接机器人、焊接中心。 ⑷发展专用成套焊接设备。 下面介绍部分成熟的焊接新技术: 一、超声波焊接 【超声波焊接】是指利用超声波的高频振荡能对工件接头进行局部加热和表面清理,然后施加压力实现焊接的一种压焊方法。进行超声波焊接时,焊件表面无变形,表面不需严格清理,焊接质量高。超声波焊接适合于焊接厚度小于0.5mm 的工件。目前广泛应用于无线电、仪表、精密机械及航空工业等部门。 二、爆炸焊 【爆炸焊】是利用炸药爆炸产生的冲击力造成工件的迅速碰撞,实现连接工件的一种压焊方法。爆炸焊的质量较高、工艺操作简单,爆炸焊主要用GF 生产复合材料。美国“阿波罗”登月宇宙飞船的燃料箱用钛板制成,它与不锈钢管的联结采用了爆炸焊方法。 三、等离子弧焊 【等离子弧焊】是借助水冷喷嘴对电弧的拘束作用,获得较高能量密度的等离子弧进行焊接的方法。等离子弧能量易于控制,能量密度大,穿透能力强,焊接质量高,生产率高,焊缝深宽比大。但其焊炬结构复杂,对控制系统要求较高,等离子弧焊广泛用于航空航天等尖端技术所用的铜合金、钛合金、合金钢等金属的焊接。 四、扩散焊 【扩散焊】是指将工件在高温下加压,但不产生可见变形和相对移动的固态焊接方法。扩散焊的特点是焊接接头质量高,焊件变形小,它能焊接同种和异种金属材料,特别是不适于熔焊的材料,还可用于金属与非金属间的焊接,能用小件拼成力学性能均一和形状复杂的大件,以代替整体锻造和机械加工。 五、激光焊 【激光焊】是指以聚焦的激光束轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法。其特点是:能量密度高,焊接速度快;焊缝可极为窄小,变形很小;灵活性较大,并可实现一般焊接方法难以接近的接头或无法安置的接焊点及远距离焊接,多用于仪器、微电子工业中超小型元件及空间技术中特种材料的焊接。此外,激光还可以 E 用来切割各种金属与非金属材料。 六、磁力脉冲焊 【磁力脉冲焊】是指依靠被焊工件之间脉冲磁场相互作用而产生冲击的结果来实现金属之间连接的焊接方法,其工作原理与爆炸焊相似,适合于焊接薄壁管材和异种金属。 七、电子束焊 【电子束焊】是指利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接的方法。其焊接特点是:能量利用率高,速度快,焊缝窄而深,焊接变形很小,焊缝金属纯净,焊接质量很高,但焊接设备复杂、造价高、使用与维护要求技术高。在原子能、航空航天等尖端技术部门应用日益广泛。

浅谈汽车新技术的发展趋势

浅谈汽车新技术的发展趋势

浅谈汽车新技术的发展趋势 摘要:近年来随着全球汽车工业的飞速发展,计算机、电子等学科领域的先进技术在车辆上开始大量应用,汽车的功能和性能日益提高,世界各大汽车公司都争相采用新技术、新理论研制各种高性能、安全、环保车,使得汽车产品不断更新换代,进一步满足消费者的需求。本文是对近年来汽车新技术发展现状进行的分析,进而达到推广和普及新技术的目的。 关键词:汽车新技术发展 近年来,汽车新技术的发展可谓是日新月异,各种概念车和新型汽车如雨后春笋般出现在各大车展上,由车展我们也可窥见今后汽车技术的将会向安全、节能、环保等方面发展。 一、汽车安全技术将更加完善 汽车安全技术涉及的范围越来越广,越来越细,但任何单一技术都或多或少存在不尽人意之处,而且仅仅依靠某一项技术已很难使汽车整体安全性能 得到很大提高。因此,如何提高汽车安全性,满足人们对汽车安全性能越来越高的需求变得越来越急迫。驾驶汽车,首先要确保行车安全;另外要不断完善各项单一技术本身,还要搞好各项单一技术之间的协同,这一点更重要,它直接影响到第一项工作的最终成败。所以今后的汽车安全技术是越来越集成化,智能化,系统化的。[1] 1.1车辆动力学控制 车辆动力学控制(Vehicle Dynamics Cotrol)的缩写是VDC,该系统的作用是保持汽车在行驶(包括制动和驱动)时的稳定性。传统的ABS(防抱死制动系统)和TCS(牵引控制系统)主要是对车轮上的制动力和驱动力进行控制,防

止车轮出现过大的纵向滑移率,以获得最大的附着力,既可产生最大的减(加)速度,又可防止出现侧滑。车辆动力学控制系统虽然也是控制车轮的制动力与驱动力,但它们与ABS/TCS有很大的不同,其主要表现是可实现左右纵向力的差动控制,以直接对汽车提供横摆力矩,抵消汽车的不稳定运动(如在滑路上甩尾时的矫正作用)。该系统通过在汽车上安装的各种传感器,检测到汽车的速度、角速度、转向盘转角以及其它的汽车运动姿态,根据需要主动地对某侧车轮进行制动,来改变汽车的运动状态,使汽车达到最佳的行驶状态和操纵性能,增加了车轮的附着性和汽车的操纵性和稳定性。 1.2智能速度控制系统 汽车智能速度控制系统的功用是在某些特殊路段或特殊行驶条件下对车速进行强制限制。汽车智能速度控制系统主要由电子控制单元和执行器组成。该控制系统工作时,需首先设定限制速度。例如某区域的限速为80km/h,我们可以将该速度设定为限速值。当车速未达到80km/h时,汽车智能速度控制系统不起作用。当车速接近80km/h时,电子控制单元启动执行器,限制加速踏板的行程,使汽车不能继续加速。当车速低于80km/h时,电子控制单元解除对执行器的控制,驾驶员又可以自由地踏下加速踏板使汽车加速。智能速度控制系统限速值的设定,可以用选择开关设定,也可以通过接受无线信号设定(即接收道路速度无线信号切换或电子地图信号切换) :可以只设定一个值,也可以根据不同的路况,有多个挡位供设定。智能速度控制系统为智能化交通奠定了基础。例如在高速公路上设置限速无线信号发射系统,交通管理部门就可以根据气候条件和路面情况及时调整限制车速,让道路更加安全畅通。

电弧焊技术现状及发展方向

电弧焊技术现状及发展方向 学习了焊接导论,感觉对焊接有了初步的了解,并非当初我所想象的那样整天拿着焊枪,戴着面罩的样子,这只是普通的手工焊而已,还有许多的焊接方法,例如气体保护焊、埋弧焊、电弧焊等。 焊接是一种重要的材料加工工艺,它与金属切削加工、压力加工、铸造、热处理等金属加工一起构成的金属加工技术,是现代机器制造业重要的加工技术,它广泛的应用于石油化工、电力、航空航天、海洋工程、核动力工程、微电子技术、桥梁、船舶、潜艇,以及各种金属结构等工业部门,据不完全统计全世界年产量的钢和大量的非铁合金,都是通过焊接而付诸使用的。可以毫不夸大的说,没有现代焊接技术的发展,就不会有现代工业和科学技术的今天,焊接技术的发展水平是衡量一个国家科学技术先进程度的重要标志之一。 一、电弧焊技术现状 焊接是一种重要的材料加工工艺,它与金属切削加工、压力加工、铸造、热处理等金属加工一起构成的金属加工技术,是现代机器制造业重要的加工技术,它广泛的应用于石油化工、电力、航空航天、海洋工程、核动力工程、微电子技术,桥梁、船舶、潜艇,以及各种金属结构等工业部门,据不完全统计全世界年产量的钢和大量的非铁合金,都是通过焊接而付诸使用的。可以毫不夸大的说,没有现代焊接技术的发展,就不会有现代工业和科学技术的今天,焊接技术的发展水平是衡量一个国家科学技术先进程度的重要标志之一。 随着生产的发展和科学技术的进步,焊接已成为—门独立的学科,并广泛应用于宇航、航空、核工业、造船、建筑及机械制造等工业部门,在我国的国民经济发展中,尤其是制造业发展中,焊接技术是一种不可缺少的加工手段。以西气东输工程项目为例,全长约4300公里的输气管道,焊接接头的数量竟达35万个以上,整个管道上焊缝的长度至少1万5千公里。离开焊接,简直无法想象如何完成这样的工程。 (一)电弧焊的优点 1、高效、节能并能够自动调节焊接参数的智能型逆变焊机将逐取代手弧焊和普通晶闸管焊机,而且焊机的操作趋向于简单化、智能化,以符合当今淡化操作技能的趋势。 2、在汽车上、造船、工程机械和航空等领域,适用于不同场合的智能化焊接机器人较为广泛的应用,大幅度提高了焊接质量和生产效率。 3、电弧焊的逐步推广使用,大大的减少了劳动力,提高了生产的效率,促进了经济的发展。 (二)焊接自动化技术 随着数字化技术日益成熟,代表处动地接技术的数字焊机、数字化控制技术业已稳步进入市场。三峡工程、西气东输工程、航天工程、船舶工程等国家大型基础工程,有效地促进了先进焊接特别是焊接自动化技术的发展与进步。汽车及零部件的制造对焊接的自动化程度要求日新月异。我国焊接产业逐步走向“高效、自动化、智能化”。目前我国的焊接自动化率还不足30%,同发达工业国家的80%差距甚远。从20世纪未国家逐渐在各个行业推广自动焊的基础焊接方式

工业机器人在汽车焊接中的应用

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

国内外先进制造技术的新发展现状和趋势

国内外先进制造技术的新发展现状和趋势 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

国内外先进制造技术的新发展现状和趋势1?当前制造科学要解决的问题 (1)制造系统是一个复杂的大系统,为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力,必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果,探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义,而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统,以满足制造系统新的要求。? (2)为支持快速敏捷制造,几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在机辅助设计与制造(CAD/CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面,在三维现实空间(3-Real?Space)中,都存在大量的几何算法设计和分析等问题,特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题;在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面,存在C-空间 (配置空间Configuration?Space)的几何计算和几何推理问题;在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw?Space)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题,其理论有待进一步突破,当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。

国内外铸造新技术发展现状及趋势

国内外铸造新技术发展现状及趋势 2008-7-14 面对全球信息、技术空前高速发展,机械制造业尤其是装备制造业的现代化水平高速提升,中国(这里只讲大陆的情况,不包括台湾和港澳地区)铸造业当清醒认识自己的历史重任和与发达国家的现实差距,大胆利用人类文明的最新成果,认清“只有实现高新技术化才能跟上时代步伐”的道理,机智地把握现代铸造技术的发展趋势,理智地采用先进适用技术,明智地实施可持续发展战略,立足现实又高瞻远瞩,以振兴和发展中国铸造业的累累硕果来奠定中国现代工业文明进程的坚实基础。 1.发达国家铸造技术发展现状 发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染少、原辅材料已形成商品化系列化供应,如在欧洲已建立跨国服务系统。生产普遍实现机械化、自动化、智能化(计算机控制、机器人操作)。 铸铁熔炼使用大型、高效、除尘、微机测控、外热送风无炉衬水冷连续作业冲天炉,普遍使用铸造焦,冲天炉或电炉与冲天炉双联熔炼,采用氮气连续脱硫或摇包脱硫使铁液中硫含量达0.01%以下;熔炼合金钢精炼多用AOD、VOD等设备,使钢液中H、O、N达到几个或几十个10-6的水平。 在重要铸件生产中,对材质要求高,如球墨铸铁要求P≯0.04%、S≯0.02%,铸钢要求P、S均≯0.025%,采用热分析技术及时准确控制C、Si 含量,用直读光谱仪2~3分钟分析出十几个元素含量且精度高,C、S分析与调控可使超低碳不锈钢的C、S含量得以准确控制,采用先进的无损检测技术有效控制铸件质量。 普遍采用液态金属过滤技术,过滤器可适应高温诸如钴基、镍基合金及不锈钢液的过滤。过滤后的钢铸件射线探伤A级合格率提高13个百分点,铝镁合金经过滤,抗拉强度提高50%、伸长率提高100%以上。 广泛应用合金包芯线处理技术,使球铁、蠕铁和孕育铸铁工艺稳定、合金元素收得率高、处理过程无污染,实现了微机自动化控制。 铝基复合材料以其优越性能被广泛重视并日益转向工业规模应用,如汽车驱动杆、缸体、缸套、活塞、连杆等各种重要部件都可用铝基复合材料制作,并已在高级赛车上应用;在汽车向轻量化发展的进程中,用镁合金材料制作各种重要汽车部件的量已仅次于铝合金。 采用热风冲天炉、两排大间距冲天炉和富氧送风,电炉采用炉料预热、降低熔化温度、提高炉子运转率、减少炉盖开启时间,加强保温和实行微机控制优化熔炼工艺。在球墨铸铁件生产中广泛采用小冒口和无冒口铸造。铸钢件采用保温冒口、保温补贴,工艺出品率由60%提高到80%。考虑人工成本高和生产条件差等因素而大量使用机器人。由于环保法制严格(电炉排尘有9国规定100-250mg/m3、冲天炉排尘,11国规定100-1000mg/m3,或0.25-1.5kg/t铁液;砂处理排尘,8国规定100-250mg/m3。),铸造厂都重视环保技术。 在大批量中小铸件的生产中,大多采用微机控制的高密度静压、射压或气冲造型机械化、自动化高效流水线湿型砂造型工艺。

现代焊接技术发展的现状及前景

现代焊接技术发展的现状及前景 【摘要】焊接作为一门制造技术,在制造业中起着重要作用。没有一种技术能像焊接技术那样被制造商如此普遍地用于金属及合金的高效连接,并在其产品中产生如此多的附加值。 【关键词】现代;焊接技术;发展;现状;前景 目前焊接广泛应用于各种材料的连接,并采用了诸如激光、电子束焊等先进技术,无论是在建筑、桥梁行业,还是在车辆、计算机及医疗机械行业,绝大多数产品离开焊接技术就根本无法制造。特别是有了异种材料和非金属构料的连接技术和在产品形状与设计方面的创新制造方法,焊接技术的未来充满了希望。 1.焊接技术发展的现状 近年来随着制造业的蓬勃发展,提高焊接生产的生产率,保证产品质量,实现焊接生产的自动化和智能化越来越受到焊接生产企业的重视。现代智能控制技术、数字化信息处理技术、图像处理及传感器技术、高性能CPU芯片等现代高新技术的融入,使现代焊接技术取得了长足进步。 1.1焊接工艺高速高效化 以实现高速度、高熔敷率、高质量的焊接工艺为目标,国内外在多牡多弧焊接工艺、多元气体保护焊接工艺、活性化焊接新工艺等方面开展了广泛深入的研究,且取得了显著成效。 在多丝多弧焊接新:工艺方面,日本、瑞士、德国等国公司在多根焊丝配以单个或多个电源方面开展了大量的焊接研究丁作,在提高焊接生产速度和金属熔敷率方面取得了一些实用化的成果。例如日本的藤村告史开发的多丝焊接系统,可用于角焊缝的高速焊接,焊速可以达到1.8m/min。 基于上述思想,伴随着新型的功能强大的数字信息处理DSP的出现,Fronius 公司推出了全数字化焊接电源,随后Panosonic等公司也推出了各自的数宁化焊接电源产品,并相继;进入中国市场。数字化焊接电源实现了柔性化控制和多功能集成,具有控制精度高、系统稳定性好、产品一致性好、功能升级方便等优点。 1.2焊接质量控制智能化技术 焊缝跟踪是保证自动焊接质量的关键。在焊缝自动跟踪方面,采用的技术及获得的成果比较多。在熔滴过渡控制方面,由于焊接电源控制数字化技术的发展及先进电子元件在焊接领域的应用,使得对熔淌控制的研究达到了相当高水平。 1.3焊接生产自动化及智能化技术水平

汽车制造中的焊接工艺..

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

电子束焊接技术在工业中的应用和发展

电子束焊接技术在工业中的应用和发展 摘要:本文介绍了电子束焊接及主要特点,总结了近年来电子束焊接在航空航天、电子与仪表、汽车等工业领域中应用现状,并对其发展作了展望。 关键词: 电子束焊接应用现状发展 电子束焊接(EBW)是以高能密度电子束作为能量载体对材料和构件实现焊接和加工的新型特种加工工艺方法和现代焊接技术,自50年代首先应用于核工业,经过四十多年的发展,电子束焊接不仅在一些高新技术领域充分应用,而且已成为一般工业部门的一种重要加工手段。 一、电子束焊接的特征 由于高能量密度的电子束流集中作用的结果,使电子束焊接熔池“小孔”形成机理与其他熔化焊有所不同。电子束焊接过程是,高压加速装置形成的高功率电子束流,通过磁透镜会聚,得到很小的焦点(其功率密度可达104~109W/cm2),轰击置于真空或非真空的焊件时,电子的动能迅速转变为热能,熔化金属,实现金属焊接的目的。电子束焊接的特点可概括如下: (1)电子束斑点直径小,加热功率密度大,焊接速度快,热影响区小; (2)可获得深宽比大的焊缝,焊接厚件时可以不开坡口一次成形; (3)多数构件是在真空条件下焊接,焊缝纯洁度高; (4)规范参数易于调节,工艺适应性强; (5)适于焊接多种金属材料; (6)焊接热输入低,焊接热变形小。 但是电子束焊接方法也有一些不足,如: (1)电子束焊机结构复杂,控制设备精度高,所需费用高; (2)焊接前对接头加工、装配要求严格,以保证接头位置准确、间隙小而且均匀; (3)真空电子束焊接时,被焊工件尺寸和形状常常受到工作室的限制,每次装卸工件要求重新抽真空; (4)冷却过程中快速凝固,引起焊接缺陷,如气孔、焊接脆性等; (5)电子束易受杂散电磁场的干扰,影响焊接质量; (6)电子束焊接时产生的X射线需要严加防护,以保证操作人员的健康和安全。 二、电子束焊接的分类 1、根据焊件所处真空度的差异可分为: (1)高真空电子束焊接(真空度为10-4~10-1Pa):该方法电子散射小,作用在工件上的功率密度高,穿透深度大,焊缝深 宽比大,适宜于活性金属、难熔金属及质量要求高的工件焊接,应用最为广泛。

新材料技术的发展趋势

1 新材料技术的发展趋势和特点 纵观国际新材料研究发展的现状,西方主要工业发达国家正集中人力、物力,寻求突破,美国、欧共体、日本和韩国等在他们的最新国家科技计划中,都把新材料及其制备技术列为国家关键技术之一加以重点支持,非常强调新材料对发展国民经济、保卫国家安全、增进人民健康和提高人民生活质量等方面的突出作用。 我国对新材料及其制备技术历来非常重视,一直作为一个重要的领域被列入我国自1956年以来的历次国家科技发展规划之中。在我国863高技术中,新技术材料又是七大重点领域之一。经过40余年的努力,已在许多方面取得显著进展,一大批新材料已成功地应用于国防和民用工业领域,有些新材料的研究居国际领先水平,为我国新材料及其制备技术在21世纪初的持续发展奠定了较好的基础。 新材料及其制备技术的研究将对世界经济发展产生重大影响,其发展趋主要体现在: (1)功能材料向多功能化、集成化、小型化和智能化方向发展; (2)结构材料向高性能化、复合化、功能化和低成本化方向发展; (3)薄膜和低维材料研帛发展迅速,生物医用材料异军突起;(4)新材料制品的精加工技术和近净形成形技术受到高度重视; (5)材料及其制品与生态环境的协调性倍受重视,以满足社会可持续发展的要求; (6)材料的制备及评价表征技术日受重视,材料制备与评价表征新技术、新装备不断涌现; (7)材料在不同层次(微观、介观和宏观)上的设计发展迅速,已成为发展新材料的重要基础。 材料是人类用以制成用于生活和生产的物品、器件、构件、机器及其它产品的物质,是人类赖以生存和发展的物质基础。所谓新材料,指的是那些新出现或正在发展中的具有传统材料所具备的优异性能的材料。从人类科技发展史中可以看到,近代世界已经历了两次工业革命都是以新材料的发现和应用为先导的。钢铁工业的发展,为18世纪以蒸汽机的发明和应用为代表的第一次世界革命奠定了物质基础。本世纪中叶以来,以电子技术,特别是微电子技术的发明和应用为代表的第二次世界革命,硅单晶材料则起着先导和核心作用,加之随后的激光材料和光导纤维的问世,使人类社会进入了“信息时代”,因此,可以预料,谁掌握了新材料,谁就掌握了21世纪高新技术竞争的主动权! 综上所述,当今新材料及其制备技术的发展趋势具有以下几个特点: (1)新材料技术是现代工业和高技术发展中的共性关键技术,材料科学技术已成为当代和下世纪初最重要的、发展最快的科学技术之一。信息、能源、农业和先进制造等技术领域的发展都离不开新材料及其制备技术的发展; (2)综合利用现代先进科学技术成就,多学科交*,知识密集,导臻新材料及其制备技术的投资强度大、更新换代快,经济效益和社会效益巨大; (3)新材料的制备和质量的提高更加依赖于新技术、新工艺的发展和精确的检测控制技术的应用。对制备技术的重视与投入直线上升,极大地加速了基础材料的发展和传统产业的改造。

汽车前沿技术及其市场发展趋势

本文由棋子逃至1987贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 世界汽车前沿技术及其市场发展趋势 21 世纪的头 10 年将是世界汽车技术发展迅猛的 10 年,估计有 42 个汽车(部件或系统)模块, 50 种制造工艺(技术)和 20 余种(组)材料将获得重大或突破性技术创新成果。(关注:股市机会流向五大热点板块! ) 促使汽车工业发生重大变革的因素除了成本和市场竞争压力外,就是用户对汽车产品的安全性、舒适性和个性化提出的越来越高的要求.另外,社会对环保也更加关注,现有的原材料资源日益匮乏和与此有关的越来越严格的法规要求,对这种变革也产生了重要影响。 1 四大领域技术及市场展望 1.1 新型动力及代用燃料汽车在新世纪头 10 年末期上市的汽车,由于装用了新型动力系统和废气净化装置,其噪声值要比现今的车约低 30%,汽车百公里油耗平均下降 15%,废气排放也将大幅度减少。 2010 至年,目前许多人看好的燃料电池汽车,包括各种代用燃料汽车(例如燃气汽车)等的市场份额将达 10%左右,即每年的销售规模为 500 万—600 万辆。(剖析主流资金真实目的,发现最佳获利机会!) 1.2 电子技术成为汽车核心技术现在,电子装备及其软件价值平均已占世界汽车生产成本的 22%(约为 2250 欧元/辆),至 2010 年,该比例将上升 55535%(约为 3870 欧元/辆)。届时,世界汽车电子市场的年销售额规模将达到 2600 亿欧元,与现在相比增长 115%。由于汽车电子化的推动,2010 年前后,几乎所有的汽车(部件或系统)模块都将实现智能化。到 2010 年,世界汽车软件的市场销售规模将达到 1000 多亿欧元。不同的总线系统,操作控制系统通过软件不仅能相互联成一体,而且可实现智能化。 1.3 汽车制造领域的新进展今后,在汽车车身制造领域长期广为流行的模块式技术将淘汰。新的轻量化材料(诸如高强度钢,金属泡沫材料,镁,铝和陶瓷材料等)将得到更广泛的应用和普及。至 2010 年,世界汽车整车整备质量平均将减少 17%(即质量减小 250kg)。 1.4 汽车制造装备市场的结构变化至 2010 年,汽车工业对机器设备和模具(工具,工装等)的需求量将比现在增长10%左右。据预测,至 2010 年,汽车制造业对压铸设备的需求量将增长 10%;对纤维复合材料压制设备的需求量增长 15%;对工作压力较低的挤(或冲)压机的需求量减少 5%;对工作压力较高的挤(或冲)压机的需求量增长 6%;对液压成型设备的需求量增长 5%;对压制模具(工具)的 1 需求量增长 26%;在机械及切割领域,对多工位自动加工设备的需求量下降 5%,对磨削机床的需求量下降 15%,对齿轮加工设备的需求量下降 10%,对珩磨机的需求量下降 20%,而对加工中心的需求量增长 2%,对硬车削和硬铣削车床的需求量增长 18%,对激光束切削机床的需求量增长 30%,对激光精密加工设备的需求量增长 34%;在部件联接/装配领域,对点焊设备的需求量将下降 20%,对机器人自动化装置的需求量增长 5%,对粘贴设备的需求量增长 28%,对激光焊接设备的需求量增长 36%;在表面处理领域,对检测设备的需求量增长 5%,对油漆设备的需求量增长 8%。从以上汽车制造领域对不同设备的需求发展趋势中,亦可看出未来汽车制造技术的若干发展趋势。未来生物工程技术在汽车油漆领域也将得到应用,并引起一些革命性变化。 2 新技术新产品的应用状况 2.1 新共轨直喷柴油系统目前博世开发的第 3 代共轨直喷柴油系统已经上市。这种共轨直喷柴油系统的喷射压力可达到180MPa,而且由于采用了新型喷油器,该系统可以进行多点喷射。在该技术的应用方面,德尔福在 2002 年初已经将其生产的喷射压力为 140MPa 的共轨直喷柴油系统装在福特Fcous 轿车上。西门子开始为标致 307 型轿车供应类似的系统。 2004 从年起,MagneitMarelli 将为菲亚特和欧宝公司供应其带多点喷射功能的共轨系统。不过,真正具有竞争实力的是博世“整体式喷油器”系统,该装置已经被大众集团广泛采用。这种整体式喷油器系统的喷射压力可达 205MPa。 2.2 5 缸发动机 5 缸发动机的采用已经有多年历史

浅谈未来汽车的发展方向

浅谈未来汽车的发展方向 院系: 专业: 姓名: 学号: 摘要:通过这学期的学习我收获了很多,本文从以下三方面简要介绍与未来汽车发展方向有关的内容:一、车身造型的未来发展向:气动最优化、个性化、人性化、虚拟化、全球化。二、全球节能环保汽车技术的发展方向。三、安全技术发展方向:防抱死制动系统(ABS)、电子制动力分配、牵引力控制系统、电子稳定程序、预紧式安全带、智能安全气囊、乘员头颈保护系统、智能行人保护系统等。关键词:汽车文化;未来汽车;发展方向 一、车身造型的未来发展方向 自 1886 年第一辆汽车诞生以来,汽车造型开始了其漫长的进化之路。依次经过了马车型汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼型汽车、楔形汽车、子弹头型汽车;进入 21 世纪后,从世界各大汽车博览会推出的多款新概念车看,造型更是千奇百怪、更具个性化和特色。车身造型的未来发展趋势综合起来主要有以下: 1、气动最优化 一部汽车车身造型发展史,从某种意义上说就是一部不断追求具有最佳气动造型的历史人们一直在努力研究能够减小气动阻力且气动稳定性好的车身造型,今后这将仍是未来车造型追求的目标之一,但更主要的工作是在研究气动行驶稳定性上。未来的气动造型最优应满足以下几点: (1)最佳气动性能的车身外形只能

通过计算机辅助设计和部分实验得出; (2)车身所受的气动纵倾力矩和气动横摆力矩理论上为零; (3)车身所受的气动升力理论上略小于零; (4)减少气功阻力虽然不再是主要目标,但气动刚力系数不应大于 . 2、个性化 车身气动最优化是否会导致未来汽车外形的雷同,从而失去个性化,其实汽车车身造型的发展过程己经揭示了这个问题的答案。在车身造型的历史发展时期,可能会由于追求气动造型的优化而使得某一种车型成为一个时期内的主导车型,但决不是唯一、就是同一主导车型,也由于气动特性非唯一评定指标而形成不同风格,随着社会发展,社会意识和美学观念,造型过程中会起到越来越大的作用,现代人对汽车式样个性化要求也会越来越高。不同层次不同行业、不同种群的审美意识也会大不相同。随着人类物质文化水平的提高和生活环境的变化以及生活方式的多样化,作为大众化商品的轿车无疑将出现各式各样更新颖更奇特的新车型。 3、人性化 汽车是人的代行工具,与人在日常生活中息息相关,己形成独特的汽车文化。“一堆冰冷的钢铁”是无法满足现代人精神和文明需要的。车身造型设计必须以人为本,体现人机协调,使用操作方便、舒适,使汽车适应人的各种生理和心理要求,从而提高工作效率、保障安全、维护健康。未来的车身造型设计将在车身外观设计、人机工程以及室内环境等方面更加注意人性化的发展。 4、虚拟化 随着虚拟现实技术在车身造型中应用,使得造型设计中可采用计算机模拟色彩、纹理、质感、背景、阴影及运用三维视觉效果生成虚拟汽车车身造型并实施漫游。

现代焊接技术发展现状及未来趋势

现代焊接技术发展现状及未来趋势 发表时间:2019-07-19T15:17:10.723Z 来源:《基层建设》2019年第12期作者:魏紫印 [导读] 摘要:现阶段我国工艺的实际发展情况来看,焊接在多种材料的连接中都有着广泛应用,而且随着各项科技的不断发展,焊接技术也得到了快速发展。 身份证号码:13018119890106XXXX 河北石家庄 050000 摘要:现阶段我国工艺的实际发展情况来看,焊接在多种材料的连接中都有着广泛应用,而且随着各项科技的不断发展,焊接技术也得到了快速发展。焊接技术在建筑行业、医疗设备、机械等各个方面都有着广泛应用,可以说没有了焊接技术的支持,这些行业都无法正常发展。 关键词:焊接技术;缺点;趋势;现状 1?我国焊接技术在应用过程中的缺点 从目前我国焊接技术的发展情况来看,焊接技术主要应用在钢结构加工制造中,随着人们对钢结构材料质量要求的不断提升,人们对加工钢结构过程中应用的焊接技术也提出了更高的要求,以确保焊接质量能够达到人们期望的要求。随着信息化和电子信息技术的快速发展,焊接技术在各个行业的应用都变得更加广泛,同时也使焊接技术实现了自动化。在焊接过程中,利用计算机对焊接的进程进行控制,可以使焊接的准确度和精度都得到提升,这也使我国焊接技术得到了进一步提高。从我国焊接技术的整体发展情况来看,我国焊接技术在整体发展过程中存在的缺陷仍然较多,主要体现在以下几个方面: (一)较长焊接和厚板焊接技术落后较为严重,这不仅会对焊机效率造成影响,而且还会对焊接的质量造成不良影响,从而会对企业的经济效益造成不良影响。 (二)焊接技术自动化水平偏低。在具体焊接过程中对自动化进行应用,可以降低成本。我国在焊接方面与发展国家相比,焊接自动化水平具有较大提升空间。企业要想取得长远发展,获取良好的经济效益,就必要加强对焊接自动化技术的合理应用。 (三)焊接构件容易出现热、冷裂纹。热裂纹是在高温环境下生成的,其会对焊接的质量造成不良影响。冷裂纹是焊缝在冷却时,温度未达到马氏体转变温度,从而形成裂纹,通常来说,冷裂纹会在焊接完成后,立即出现。 (四)焊接人员专业技术水平有待进一步提高。我国焊接行业的实际发展情况来看,人员对焊接技术知识掌握得较少,同行业标准相比,存在的差距较大,这样就导致焊接产品质量难以得到提升。 2?现代焊接技术的发展现状 经济的发展带动了制造业得到发展,焊接技术也得到了显著提升,焊接产品的生产效率也得到了进一步提高,而在实际生产过程中,通过何种方式,在确保焊接产品质量可以达到要求的基础上,实现焊接生产自动化和智能化已经成为了焊接行业发展过程中的核心任务。 2.1?焊接工艺高效化 为了促进焊接行业的发展,需要对现今的焊接工艺进行合理优化,使传统焊接工艺成为高质量、高效、高速的焊接工艺,从而满足焊接需求。从焊接工艺的发展情况来看,国内外都投入了大量的财力和精力,在活性焊接工艺、多元气体保护焊接工艺方面也都取得了不错的成绩。同时,在焊接速度的研究方面上也取得了一定进步,这也提升了焊接产品的效率。近几年,随着国内外对数字化焊接和高新信息处理技术各项内容的关注,我国在焊接市场也引入了相应的先进技术产品。通过对数字化焊接电源的合理应用,使原来刻板的刚性化控制能够得到改善,从而实现对整个焊接过程中的柔性化控制,以及多功能集成,而对于焊接精度、焊接过程稳定性、产品一致性等各个方面要求更高的产品,对焊接技术的发展可以起到一定的促进作用,从而使焊接工艺能够实现高效和高速化。 2.2?优化焊接质量 焊接产品的质量是其中最为关键的一项内容,如果在实际作业过程中,焊接质量无法达到产品对质量的要求,这会限制产品后期的应用寿命,在焊接过程中,对焊缝跟踪技术进行合理应用对于控制质量有着重要意义。焊接行业在发展、以及对焊接技术进行研究过程中,对焊缝跟踪技术方面的投入较多,也使其成为了一种成熟的焊接技术。例如,在先进的熔滴过渡控制中已经引入了数字化焊接电源,并且在系统中对先进的电子元件进行了合理应用,这也使得控制熔淌更为简单,在该方面已经达到了先进国家的水平,这也是焊接行业中的一项重要内容,是确保焊接产品质量能够达到要求标准的一项关键技术。 3?现代焊接技术未来发展的主要趋势 3.1?自动化,智能化 从现阶段的焊接技术的发展情况来看,焊接技术在实际应用过程中与现代制造技术、焊接自动化、焊接科学与工程等各项内容进行合理融合。现阶段,我国焊接工艺自动化率较低,焊接生产机械化及自动化水平都较低,但是,在实际作业过程中,在学习基础上,对现代自动化技术进行合理嫁接改造,通常可以实现突破。近几年,我国在焊接生产自动化、研究焊接生产线、过程中控制智能化等多个方面都取得了显著进步。计算机技术、人工智能、控制理论等都为焊机过程中自动化的实现提供强有力的基础,并且也合理地渗透到了焊机领域中,从实际情况来看,也取得了不错的成果,焊接过程中自动化已经成为了焊机技术在应用与发展过程中的一项要点。焊接过程中控制系统的智能化是焊接自动化的核心,同时也是人们在对焊接技术进行研究的主要方向。 3.2?加强对热源的研究 焊接热源应当具有以下特点:能量密度高度集中、可以快速完成焊接、确保焊缝具有较高质量、焊接热影响区小。现阶段,焊接热源十分丰富,常见的焊接热源有化学热、电弧焊、高频高应热、电子束等。人们对焊机技术的应用与研究过程中,始终都未停止对焊接热源的研究,焊接新热源开发将推动焊接工艺发展,促进新焊接方法产生,每出现一种新热源,都伴随着一批新焊接方法。焊接应用与发展过程中,对现有热源进行改善,对现有热源的开发,应从更加便利、经济方面入手。改善原有热源,在提高效率方面可以扩大激光器能量,对电子束能量进行合理应用,对焊机的性能进行改善,使能量的利用率得到进一步提高,开拓新的更高能量密度的热源,例如将激光添加到电子束中,就是一种不错的方法。 3.3?节能技术的深入研究? 节能技术是现代各个行业在发展过程中必须要考虑的一项内容,焊接行业更是如此。焊接行业在实际发展过程中,发展环保、节能已经成为了必然趋势;同时,采用高效焊接工艺,对于提高焊接作业的具体效率,以及减少能源消耗量来说都有着重大意义。在焊接工艺发

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