正確選用螺柱焊機 確保車身焊接質量

2018-11-24 13:48:00
陸啟矇
原創
4343
摘要: 介紹瞭汽車車身焊接對螺柱焊機的要求; 正確選擇螺柱焊機對提高汽車車身螺柱焊接質量的意義;比較國産汽車車身專用螺柱焊機與國外進口的非汽車專用螺柱焊機的性能和使用效果, 認爲國産汽車車身專用螺柱焊機能滿足汽車車身對螺柱焊機的需要, 與進口非汽車專用螺柱焊機相比, 無論在性能上還是在價格上, 都具有較大優勢 。

0 前言

隨著我國汽車工業的髮展, 在轎車車身上越來 越多地採用瞭歐美繫車型通用的受力不大但能固 定車身裝飾件或功能件的螺柱, 這些螺柱通過螺柱 焊機焊接到車身鈑金件上 。而 螺柱焊接質量的好壞 直接影響到後續工序的裝配 、車身的使用質量和耐 久性,所以在車身焊接過程中, 螺柱焊質量的控製 尤爲重要 。

1 汽車車身鋼闆的特點和對螺柱焊

接的基本要求

汽車車身鋼闆的特點: 

(1)鋼闆薄;

(2)有些鋼闆 錶麵有塗層;

(3)鋼闆錶麵有油汙 。

對螺柱焊接的基本要求:

(1)焊接螺柱直徑一般 爲 M3~ M10;(2)有較好的牢固度和抗拉性; (3)有較 好的耐久性 。

2 螺柱焊機的選擇

針對汽車車身鋼闆的特點和對螺柱焊接的基 本要求,必鬚正確選擇適閤用於汽車車身焊接的螺 柱焊機 。

針對車身用 M3~ M10的螺柱,焊接方式有電容 儲能式和拉弧式兩種 。電容儲能式焊接的不足是工 件與焊釘的接觸麵未經過燃燒清理, 有雜質存在,易 氧化;工件與焊釘之間未能充分熔化和熔閤; 因此 焊接的牢度不夠, 耐久性差, 更不適閤有塗層的工 件焊接 。而拉弧式焊接則是通過工件與焊釘之間的 引弧燃燒, 清理工件的錶麵塗層和雜質後, 再焊接 焊釘,使得工件與焊釘之間充分熔閤, 通過金相檢 測,除髮現有少量的氣孔外, 很難髮現兩者之間的 焊痕,經過長期腐蝕也不會髮現 。圖 1爲國産拉弧式 螺柱焊機焊接的工件經強痠腐蝕後的焊釘剖麵 。

使用拉弧式 焊接方法焊接的螺柱, 強度高 、耐久 性好,適用於帶塗層工件的焊接 。

由於轎車車身的焊接螺柱, 除強度要求外,還要 求有 15年以上的耐久性,卽焊接的焊釘使用 15年後也不能與工件脫落, 再加上大部分汽車車身使用鍍鋅闆材,因此,汽車生産中主要採用 拉弧式螺柱焊機焊接螺柱 。

雖然轎車車身的螺柱焊接一般使用 拉弧式螺柱焊機,但併不是所有拉弧式螺柱焊機都可以用於焊接車身的螺柱 。其主要原因是: 拉弧式螺柱焊機有長週期和短週期 。長週期螺柱焊機隻適閤焊接母材較厚的工件,用於母材較薄的工件時容易燒穿; 而汽車車身的鋼闆都較薄, 現在有的汽車廠傢使用的鋼闆,經過衝壓拉伸後, 最薄已經不足 0.6 mm,因此必鬚採用短週期拉弧式螺柱焊機焊接, 且必鬚是對焊接電流和焊接時間控製精度極高的螺柱焊機纔行,否則就會燒穿鋼闆 。控製精度不高的短週期螺柱焊機衕樣不能滿足汽車車身對螺柱焊接的需要 。因此,研究瞭專門用於汽車車身焊接的螺柱焊機, 如:EMHART(TUCKER)、NELSON 和深圳鴻 栢科技的國産螺柱焊機等 。


3 在吉利帝豪轎車選擇螺柱焊機過程中的體會

吉利帝豪車型車身上共有 3 種規格螺柱 (M6× 16 ,M6× 20,M6× 30) 共計 45 箇,分彆位於髮動機艙 、前後地闆等 。

開始建廠時,由於對國産螺柱焊機不夠瞭解, 而進口的 EMHART(TUCKER)、NELSON 螺柱焊機價格又太高,於是車間內採用德國某進口品牌手動拉弧式螺柱焊機 。牠的最大焊接電流 800 A;可調電流50~ 750A;焊接時間 20~ 600ms(可調 );輸齣工頻電
流,採用晶閘管控製 。由於該品牌的螺柱焊機不是專門針對汽車生産用的螺柱焊機, 對於焊接較厚的闆材還好,而對於焊接 1.0 mm 以下厚度的闆材, 就暴露齣不少問題 。如焊接直徑 M6 的螺釘,其螺釘的法蘭直徑爲 M8,而該機器的最大電流爲 750 A,隻能靠延長焊接時間來實現焊接 。其結果是虛焊嚴重, 在總裝過程中掉釘率高; 在焊接工件的背麵齣現凸包一直無法避免, 且燒穿的頻次較高 (根據現場統計,5%的頻次齣現燒穿, 需要進行 CO 2 氣保焊進行修補)。焊接蔘數經過廠傢多次調整都不理想, 以至於在螺柱焊工位專門配備瞭一颱 CO 2 氣保焊機 。

爲瞭解決螺柱焊機的虛焊和焊穿問題, 吉利汽車公司諮詢瞭多箇汽車生産廠傢 。當得知一汽大衆、奇瑞汽車等廠傢都在使用國産螺柱焊機後, 公司於 2010 年 3 月購進瞭國産品牌的轎車車身專用螺柱焊機 。該機器採用 IGBT逆變技術和 DSP數字控製技術;綵色顯示屏, 中英文菜單, 觸摸屏操作; 頻率20kHz;最大焊接電流 1 500 A。該螺柱焊機對焊接電流和焊接時間的控製十分精確 。從實際焊接效果來看,採用國産的汽車車身專用螺柱焊機焊接後, 工件背麵的凸包現象有瞭明顯改善, 試用一箇多月來,工件沒有燒穿現象髮生, 焊接後的螺釘也不再需要 CO 2 氣保焊機補焊, 大大減少瞭工人的勞動強度,提高瞭工件的焊接質量 。

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