汽车焊接车间设备论文

摘要：随着科技的发展，自动化技术在各行各业也得到了广泛的应用。随着人们生活水平的不断提升，汽车行业业发展迅速。如何将自动控制在汽车焊接车间中有效的应用，是当前汽车加工厂一直在探索的问题。当前已经有越来越多的企业选择利用机械进行加工生产，利用机械所生产出来的零部件也更为精细，且出错率也较低。本文通过对汽车焊装车间的要求入手，对相关技术进行表述。下面是小编精心推荐的《汽车焊接车间设备论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

汽车焊接车间设备论文 篇1：

汽车底盘焊接及质量控制

摘要：焊接工序是车辆生产的四大工序之一，对汽车底盘的质量起到重要作用。随着汽车制造业的蓬勃发展，焊接机器人在车辆制造业中也有着更广阔的应用。尤其是在汽车底盘焊接中，更为关键。

关键词：汽车底盘、焊接、质量控制

1.底盘的构成及焊接工艺

1.1汽车底盘的构成

车辆底盘控制系统，主要由传动控制系统、驾驶系、转向控制系统，以及刹车控制系统等四个部分所组成。底盘功能是支承、装配车辆发电机及其各部分构件、组件，以构成车辆的总体形状，并承担发电机的制动力，使车辆保持平衡运动，以维持稳定正常运转。前后悬架系统的大部分部件都是通过焊接方式实现的，其中上控制臂、前后控制臂、副车架等就是由冲压件焊接而成。

1.2底盘焊接方式分为弧焊、点焊和凸焊。

（1）履带汽车底盘钣金件，通常是（≥3.5mm）钣金件，热弧焊是在汽车底盘焊接过程中应用较为广泛的焊接方法，它的基本原理是通过使用热焊接电极释放时所形成的热量，将焊丝与工件内部金属共同熔化并在冷却后重新形成焊丝，从而实现了紧密接头的焊接过程。

（2）点焊连接工艺一般应用在汽车底盘及薄板零配件，但偶尔也在较厚钢板焊前后的预焊中使用，然后再用满焊的形式完成整个焊缝。点焊工艺是把被焊工件挤压于高低压电极之间，并通过大电流的通过流经工件接触表面和周围区域，生成大量的电压热使其温度上升至熔融或塑性状态，工件在体积很大的接触表面上成为扁球状的熔核。

（3）凸焊是点焊的其中一个类型的变形，在薄板零部件上焊接螺母、螺钉等。凸焊是在某个焊缝件的结合表面预先加工制造出单一或众多的凸出点后，将其与另一种焊缝件表面相互接触、施压，并通电升温，将凸出点压溃后，使这些对接部产生焊点的电阻焊接方式，因此一次就可以在结合部产生单一或众多的熔核。

2.底盘焊接的质量控制

汽车底盘系统是车辆整体承重的关键组成部分，因为这些零部件都是在严酷的自然环境下工作，既遭受废水废弃的腐蚀，还经受着巨大的静载荷和热冲击压力所以要严格把控汽车底盘的质量问题。

2.1焊接前的质量策划

（1）合理的选用焊接设备。焊接设备的主要要求是为了提高焊机的连接电弧电压稳定能力，厂房内都应配备安全可靠的稳定开关电源来监控;而厂房网路的电弧电压变动通常都应该限制在零点五V之内，才能使焊机顺利的运转。

（2）机械设备的基本能力与条件。首先，技术设备的机械性能、热物理性能、电子工艺技术特点等都须具备较好的安全稳定性，并且整套机械设备控制系统还须符合人类所使用的生理和心理需要;然后，为了使电焊机器符合其特殊的焊缝工艺技术要求，焊炬应保证焊接工艺轨道平稳并可作四维空间的无级调整;再有，就是为了使焊缝装置达到更大规模、高效的制造目标，电焊器也应具备满足更多类型生产的焊接工艺与技术能力。

（3）焊接的工装精度与稳定性。要想焊接出精度合格的汽车底盘系统总成，标准工装是质量保证的重要基础。由于基准统一是规定履带汽车底盘焊接工艺设计的主要准则，所以在车辆生产的各个关节，都必须保证基准的统一，这不仅仅是设计模型、检具和工装时的一项关键准则，更是确定汽车底盘设计准确度的关键准则。

（4）焊接装置的技术参数规定。焊縫生产设备的重要技术参数必须从输入电源、额定电流、工作电压调整范围、额定负载电流持续频率、送丝速率、焊缝速度、等这几个方面的稳定性加以综合考量，才能达到汽车结构件焊缝生产线的总体平衡。

2.2底盘焊接的质量控制

（1）焊接生产的基本工艺因素。控制汽车焊接结构件制造的主要工艺技术因素，如主要工人的技术素养、制造设备技术参数的稳定程度，及其对主要工艺参数的匹配性等。1）对人员能力素质的管理。焊接件能力素质的管理，是指控制焊接件在规定的一定时期内，按规定的生产工艺实现对产品质量稳定能力的有效管理能力，焊接件只有掌握技术素质才能进行工艺因素管理。2）设备与装置参数稳定性管理。在对构件实施焊接的过程中，对电压、水压、水质等条件有着严格的要求。为此，公司还应根据各类汽车焊接结构件的质量特点规范，设计量化的检验汽车焊接设备质量特点规范的机械设备点检表，这张点检表将规范汽车焊接工作人员在规范的时段内录入各类机械设备特征技术参数，并需要车间设备的工作人员不定期地进行录入检查。

（2）“5E1M”管理，即人、机、料、法、环。

1）施工人员的规范作业，是一切工程质量保证的基石。在汽车底盘焊接制造现场，各个岗位均应配有具体的作业过程和步骤，以确定生产的工艺技术要求、构件在发生产品质量问题时的处理办法以及应急管理措施等规定，同时管理人员须有效执行的管理责任，进行严格管理与监察，以保证有关技术文件规定执行的有效落实

2）对原料的管理工作。针对汽车用焊缝结构件的原料管理工作应从物料购进、物料入厂前检验、物料储存管理工作、物料领用收发和汽车焊接件的备料掌握这几个主要方面加以考察。同时，焊接器件的准备工作一般有板料下料、板料的边缘处理工作，以及板料的焊前准备工作这三个过程。对于板料的上下料，应该着重检验材料的批次、炉号、牌号和规格要求，以保证与上述下料的板料不会混乱;关于板料的边缘处理工作，应重点注意剖口形状、剖口角度和剖口长度，保证上述板料可以顺利连接;关于板料的焊前准备工作，应重点控制板料的清洗质量以及毛刺高度能否满足规定条件，以实现焊缝品质的稳定性。

3）环境控制。车辆结构件焊接过程中会产生大量的污染气体，同时考虑到工作人员的健康问题，还需要安装排风设备。因为车辆零部件件之间通常情况使用了循环水冷却和气体保护的连接方式，这对循环系统水的水质、气源、气体混合比，以及气体流速等又提供了控制要求。

（3）实物质量控制。

1）首件质量检验。因为这类构件的机械加工，通常是在自动化程度较高的加工设备下连续生产。而结构件一经机械加工完毕，其成品质量也就无从改变。所以，对这类产品的首件质检工作就变得非常关键。首先，焊接件需要按照标准的工艺加工轨迹，以及生产加工中的工艺参数是否符合要求的条件;然后在首件生产加工完毕后，焊接件还需要按照标准，检测生产物流卡上提供的材质是否符合规定要求：并通过测量样架，检查产品的几何规格是不是符合要求：最后通过对比缺陷标准样品，检查焊缝上是不是有气孔、溅落、误边、咬边等瑕疵，并将自查的结论填写进三检验收卡。

2）返工件的质量控制。在汽车构件的生产过程中，难免会有一些不合格的产品。首先要对不合格的产品进行评审，明确原因和工艺，并在此基础上进行纠正，最后对纠正后的产品在此进行检验。

3.产品检验。

（1）焊接强度质量检验。底盘焊接产品质量检验一般使用破坏性检测方式开展。弧焊时的熔深检测、点焊时的焊点检测、凸焊时的力矩检测均属破坏性检测，特别是熔深检测后的底盘必须报废处理，所以只做首件检测，其它检测可返修，比较适合过程抽检。

（2）外观质量检验。焊接缺陷主要有少焊道、焊穿、假焊、未焊透和毛刺飞溅等，操作人员和检验人员可运用目视的方法进行检验，发现问题及时纠偏。

结语：汽车底盘焊接是确保整体构件完整的重要工序，对结构质量有十足的保障。底盘焊接质量控制是一个重要且复杂的工序，需要结合底盘产品的特性和实践中的经验和教训，进而提高底盘焊接的质量。

参考文献

[1]潘际塞.现代弧焊控制[M].机械工业出版社，2000.

[2]彭金宁，陈丙森，焊接专家系统在我国的发展[J].焊接，1993.

[3]胡特生，电弧焊[M].北京：机械工业大学学报，1996.

作者：陈关

汽车焊接车间设备论文 篇2：

试析自动控制在汽车焊装车间中的运用

摘 要：随着科技的发展，自动化技术在各行各业也得到了广泛的应用。随着人们生活水平的不断提升，汽车行业业发展迅速。如何将自动控制在汽车焊接车间中有效的应用，是当前汽车加工厂一直在探索的问题。当前已经有越来越多的企业选择利用机械进行加工生产，利用机械所生产出来的零部件也更为精细，且出错率也较低。本文通过对汽车焊装车间的要求入手，对相关技术进行表述。

关键词：自动控制 汽车 焊装车间;运用

前言：

所谓自动控制就是自动化技术，而将这一技术应用在车间中，除了硬件之外还需要一套完整的软件程序。自动控制就是将一部分原由人工控制的工序，利用电脑进行智能控制，这不但可以节约人力成本，同时也可以提高质量。汽车焊接是汽车加工制作中最重要的工序，利用互联网控制机械进行工作可以保证工作准确性，确保各部分有序开展。

一、汽车焊装车间的要求

汽车焊装车间主要是针对车身部分的加工，但是车身部分是一件非常复杂的工作，原有的工厂加工中利用人工进行焊接。对操作人员的技术要求较高，同时人工操作也会出现一定的误差情况，影响车身整体质量。焊装是汽车加工制作中重要流程，这部分工序的精准性会直接影响汽车整体的质量。汽车焊装是一个系统性的工作流程，因此在操作过程中需要精准的控制时间部位。利用机械来代替人工，不但可以降低人工成本，也可以提升企业的效益。机械生产出来的焊接部件远比人工操作的要更为精准，因此对于企业的声誉也有很大的影响。当前汽车行业是我国较为重要的行业，有众多工厂企业在竞争。如何更为高效精确地完成焊装工序，对提高企业竞争力是非常有帮助的。原有的工厂加工模式为流水线，虽然可以提高工作效率，但是也限制了车身的模样。当前汽车行业的竞争除了对质量的竞争以外，外形也是非常重要的竞争环节。依靠多样化的数控机床制造设备，实现多品种、小规模的操作，可以提高企业竞争力。自动化设备和技术可以满足企业的这一需求。

二、汽车焊装车间自动控制技术的概述

在汽车焊装车间中，自动化技术主要应用在监控、系统服务以及与生产相关的其它内容构成的。对汽车焊装车间来说，负责完成车身的制作对质量的要求还是较高的。企业在竞争中，需要加工生产出来更多品类才可以争夺市场，因此在车间安排中需要更注重自动控制的实操性。

（一）监控自动化技术

一般来讲，监控系统是对整个车间中所有情况进行监测。通过监控系统，操作人员可以对车间中的实时情况进行监督，保证在出现问题时及时地发现并解决。除了监控之外，还承担着对整个流水线上设备的工作安排。监控自动化技术在车间中的应用，可以对整个车间设备的生产情况整体把握，同时也可以节约人力。根据监控所展现出来的数据，合理地安排车间所需要承担的生产任务。总的来说，监控自动化技术的应用，满足了对车间的监督以及分析工作，使得工作的开展更加有条理，也避免了对设备的浪费。

（二）车间控制自动化技术

想要达到对整个车间进行控制，就需要一定的软件程序，作为保障车间控制自动化技术在实际应用中主要是对车间内装焊生产的控制。从监控层发出指令控制层接收后，对相关的机械设备进行控制，使机械按照控制从所派发的指令进行召唤操作。将整个车间形成一个完整的环状网络，不同的控制系统作用于不同的机械设备，而机械设备又受控制系统所操纵，控制系统所接收到的命令是由监控层发出的。车间控制自动化技术在装焊车间的使用，使得监控层发布命令，控制层分布到机械中，机械实施命令，整个车间有条不紊地完成整个生产加工过程。

（三）设备自动化技术

在网络全区覆盖整个车间后，智能化设备在车间中的应用也变得非常普及起来。在自动控制的汽车装焊车间，所有的操作都是由智能设备所完成的。因此这些智能设备也是汽车装焊车间自动化的重要组成部分。这些设备在工作中接收来自控制层的命令，并按照命令严格地执行操作。虽然这些智能设备处于不同的环节，使得整个装焊车间完成自动化操作，不断提升生产效率，高效地完成生产任务。

三、汽车装焊自动控制所需设备

虽然当前自动化技术已经发展迅速，但受当前技术的影响，现在所有的汽车装焊车间所应用的自动化技术为集中分权制。也就是以核心的系统在实际的生产操作过程中，对所有的设备进行约束，并按照要求分配所有生产任务。将命令下达到不同系统，再按照要求操纵设备。系统之间各司其职，互不干扰，共同组成汽车装焊车间。在自动化控制中需要两个方面的支撑，一个是硬件支撑，一个是软件支撑。

（一）硬件

在车间中需要多种智能化的设备来保证自动化工作，这需要完善的网络系统监测系统及多种智能化制造设备。除去监测系统、控制系统相关设备以外在设备中，设备层主要完成程序执行的角色。在设备安装过程中，为了避免故障的产生，也会实施总线操控。在车间中，现场总线对自动控制来说必不可少，如果自动控制的安全性不够，利用总线系统可以实现生产自动化，降低生产成本。硬件设施设保证自动控制完美施行的重要保障，因此企业在准备基础的设备时要选择更为先进的设备，这些设备在后续的操作中会更加方便[2]。

（二）软件

想要实施自动控制技术，就需要一定的软件程序来作支撑。相关工作人员通过设计的相关操作程序，可以有效地提高汽车的生产效率以及质量。在车间的生产活动中，焊装是重要的一环，由于车身不同，所对应的程序也是不同的。因此对于相关的软件程序来说，需要匹配生产所需的设计，在自动控制程序设计时，除了满足车身的诸多要求之外，也要合理地使用相关技术，力求生产完美。相关的技术人员在编写程序时需要做好注释，同时保证程序的可拓展性，对程序的结构要清晰明了。所编写的程序一定要可适用多种电脑操作系统，除此之外，还要在出现问题或需要更改时快速完成程序的修改。

在汽车的自动控制程序编写中，可以将控制不同部位的程序单独编写出来，利用快转变成对每个程序进行区分，避免一个地方出现问题，整个程序瘫痪。将所有的程序独立开来又相互联系，在需要时可以随时调用，在不需要时不影响程序正常使用。相关编程人员对程序的合理划分，降低自动控制在实际操作中出现问题的概率。最终保证程序在整个生产操作中，控制层可以顺利下达操作，设备层可以完美执行任务。

总结：

自动控制技术在车间中的应用可以有效地提高生产效率，保证零部件精准。除了对机械加工设备的要求外，同时对软件也有一定的要求。综上所述，我们可以了解到在汽车焊装车间中，自动控制技术广泛地应用可以提升企业的竞争力，同时也可以使生产加工更为机械化、网络化，在一定程度上降低原材料的浪费，节约成本，提高资源利用率，相比起传统的加工生产，更具优势。

参考文献：

[1]陈绍城.刍议汽车焊装车间自动化控制的技术应用[J].中国高新区，2018，67（1）：190-191.

[2]李先瑞，郝静.汽车焊装工艺测控自动化控制技术研究[J].科技创新与应用，2018，78（9）：151-152.

[3]朱品朝，张康，赵阳.汽车焊装车间自动化控制技術[J].电焊机，2010，40（5）：60-64.

[4]陈绍城.刍议汽车焊装车间自动化控制的技术应用[J].中国高新区，2018（1）：190-190.

[5]李欣.汽车工厂焊装车间输送系统自动化改造分析[J].山东工业技术，2018，277（23）：137-137.

作者：林猛豪

汽车焊接车间设备论文 篇3：

基于遗传算法的车间布局优化

摘要：在车间的生产活动中，从物料进场到产成品出厂原材料约有90%～95%的时间处于搬运或停滞等待状态，这种现象提高了车间的物流成本、降低了生产效率。为解决上述問题，企业应当对生产车间的制造布局进行有效的设计和优化。文章利用遗传算法建立优化模型，并用MATLAB求出最优解。

关键词：物流成本；生产效率；布局优化

Key words： logistics cost； production efficiency； layout optimization

1 装配车间现状及存在问题

J公司装配车间是联合生产车间，主要作业区域包括装配线（A、B线），机加工区域，焊接区域，喷漆区域，外协件存储区域，物料缓存区域。根据现场调查了解了各个作业区域的主要生产任务，装配线A主要负责装配挖掘机，装配线B主要负责装配装载机，由于装配线上存在大量工位，所以分别将装配A线与装配B线看做整体；机加工区域主要加工前后车架与边梁，主要供应给装配线B使用，而挖掘机装配刚引进，加工技术还不算成熟，所以装配线A需要的零件主要由外协厂家供应。初始布局如图1所示：

通过实习阶段对现场进行调查研究并结合装配车间初始布局图，总结出此装配车间存在问题如下：（1）由于机加工区域面积限制，加工中心数量不足，导致生产能力不足，难以满足装配线需求；（2）现场布局分布散乱，相同的零件散放置不同地方，如驾驶室等零部件的暂存区布局，这大大降低了生产和现场管理的效率；（3）物流相关程度高的作业单位布局不合理，物流强度大导致物流效率低；（4）外协件库房面积过小，空间严重不足，导致装配A线旁边零件堆积、堵塞物流通道。

由于本次的优化问题是对原有的车间设施布局进行优化，所以在本次优化设计过程中存在以下两点限制：

（1）移动装配线A、B需要花费大量的时间和资金，还会严重影响生产进度，所以保持装配线A、B在原有位置固定不动。（2）因为是在旧车间的基础上进行优化设计，所以优化过程中得考虑装配车间整体面积的限制。

4 结束语

根据各作业单元中心坐标绘制优化布局图，如图5所示。

此方案扩大了机加工区域、外协件库房的面积，将物料缓存区合并到一块避免了摆放与调度混乱，同时（下转第47页）

也节省了占地面积；缩小了喷漆区与焊接区域的面积，使其内部工位更紧凑并将其安排到车间最里面，为了减少对车间内部的污染还应采取隔离与通风措施；提高了喷漆区与缓存区、喷漆区与机加工区的物流效率；节省了车间面积，为车间以后的发展提供了空间。通过本次车间设施布局优化后，设计之初所提到问题基本得到改善。

参考文献：

[1] 王梦洁. 汽车变速器涡轮轴生产车间布局优化与生产线平衡改善[D]. 上海：上海交通大学（硕士学位论文），2014.

[2] 胡新，何海浪，郭潇然. 基于MATLAB的遗传算法优化软件设计[J]. 汽车实用技术，2014，8（3）：32-34.

[3] Berna Haktanirlar Ulutas， Sadan Kulturel-Konak. Assessing hypermutation operators of a clonal selection algorithm for the unequal area facility layout problem[J]. Engineering Optimization， 2013，45（3）：290-303.

[4] 黄君政，李爱平，雷明. 基于NSGA-Ⅱ的多目标设备动态布局方法[J]. 中国工程机械学报，2014，12（1）：1-6.

[5] 汪一筇，米智伟. SLP和遗传算法结合在车间设备布局中的应用[J]. 计算机工程与应用，2010，46（5）：211-213.

[6] Hamidreza Navidi， Mahdi Bashiri， Masume Messi Bidgoli. A heuristic approach on the facility layout problem based on game theory[J]. International Journal of Production Research， 2012，50（6）：1512-1527.

作者：闻亮