劉桂達++金明姬
摘 要:本文從分析影響白車身電阻點焊質(zhì)量的相關因素出發(fā),探討了白車身電阻點焊質(zhì)量控制技術,以期為相關的理論研究和實際生產(chǎn)提供一定的借鑒。
關鍵詞:白車身;電阻點焊;質(zhì)量控制
隨著經(jīng)濟社會的迅猛發(fā)展以及科學技術的飛速進步,人們對于汽車的需求量越來越多,這也對汽車的生產(chǎn)質(zhì)量提出了更高的要求。在車身質(zhì)量控制中,焊接質(zhì)量尤為重要。在這個背景下,研究白車身電阻點焊質(zhì)量控制的諸多問題,具有重要的現(xiàn)實意義。
一、 影響白車身電阻點焊質(zhì)量的相關因素
在實際生產(chǎn)過程中,影響白車身電阻點焊質(zhì)量的相關因素有很多,主要包括焊接電流、焊接時間、電極壓力、電極端面的形狀以及工件的表面狀況等,只有正確把握影響白車身電阻點焊質(zhì)量的相關因素,從這些因素入手,才能有的放矢,切實提升白車身電阻點焊質(zhì)量。
(一) 焊接電流
如果焊接的電流過小,就會導致熱源的強度不夠,熔核就很難產(chǎn)生,在進行白車身電阻點焊時,焊點的拉剪載荷會偏低而且處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。如果焊接的電流過大,會促使焊接接頭處熱源急劇增大,這時,熔核的尺寸也會相應增加,焊點的拉剪荷載和會出現(xiàn)一定程度的提升。但是,如果焊接電流過高還會導致焊接接頭過熱,產(chǎn)生噴濺現(xiàn)象,促使接頭的性能急劇降低。除此之外,電流密度也會對于加熱的效果產(chǎn)生明顯的影響。如果焊點產(chǎn)生分流,電極接觸面積過大,都會使得焊接電流密度降低,從而影響焊接接頭的強度。
(二) 焊點時間
焊接時間也會產(chǎn)生與焊接電流同樣的影響。在進行電阻點焊時,為了將熔核尺寸和焊點的強度控制在合適的范圍內(nèi),焊接人員需要在焊接時間、焊接電流和電流密度之間進行權衡,使三者保持互相補充、相輔相成的狀態(tài)。要保證總熱量保持在合適的范圍內(nèi),可以對電流的強度和密度進行調(diào)節(jié),也可以對焊接時間的長短進行調(diào)節(jié)。除此之外,傳熱情況是與焊接時間息息相關的。為了達到某個特定的強度的焊點,可以靈活組合電流和焊接時間。強條件、硬規(guī)范主要是指大電流和短時間的組合,而弱條件、軟規(guī)范主要指小電流和長時間的組合。在進行組合的選擇時,要充分考慮焊接金屬的性能、厚度等因素,還需要將所用焊機的功率考慮在內(nèi)。在選擇電流和焊接時間的組合方式時,要對電極壓力進行適當?shù)恼{(diào)節(jié),主要是為了對不同的加熱速度進行適應,并且盡量滿足塑性變形能力的要求。具體來說,硬規(guī)范組合形式下,電極壓力應該顯著大于軟規(guī)范時的電極壓力。
(三) 電極壓力
在進行白車身電阻點焊實踐時,需要對電極壓力進行精準的把握。如果電極壓力過小,會導致電流密度升高,進而引發(fā)加熱速度提升的現(xiàn)象,產(chǎn)生噴濺。如果電極壓力過大,會導致焊接區(qū)的電阻總量和電流密度降低,提升焊接的散熱,減小熔核的尺寸,降低接頭的性能。為了將焊接的熱量維持在一定的水平,并且實現(xiàn)焊點強度的穩(wěn)定,要在提升電極壓力的同時,為彌補電阻減小帶來的影響,適時、足量提升焊接電流的強度,或者實現(xiàn)焊接時間的延長。在進行適當電極壓力的確定時,還要充分考慮來料質(zhì)量這一關鍵因素。當遇到工件變形嚴重,或者工件之間配合間隙過大等現(xiàn)象時,就需要選用較大的電極壓力,避免焊接區(qū)因為不能緊密接觸而對白車身電阻點焊質(zhì)量產(chǎn)生影響。
(四)電極端面的形狀
正如上文所述,電極的接觸面積是電流密度大小的決定因素之一。當電極的端面形狀發(fā)生改變時,會對白車身電阻點焊質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。尤其是當電極的端面發(fā)生變形、磨損等現(xiàn)象時,會出現(xiàn)接觸面積過大、焊點強度降低的不利影響。
(五) 工件的表面狀況
如果工件的表面附著了大量的氧化物、油、污垢等雜質(zhì),會使接觸電阻增大。在過厚的氧化物層的阻礙下,電流會很難通過。在局部導通的狀態(tài)下,電流密度過大的時候,很容易出現(xiàn)飛濺現(xiàn)象,或者出現(xiàn)表面燒損等現(xiàn)象。除此之外,氧化物層的存在還會導致不同焊接區(qū)的受熱不均勻,進而引發(fā)焊接質(zhì)量不均勻的現(xiàn)象產(chǎn)生。
二、白車身電阻點焊質(zhì)量控制技術
(一) 傳統(tǒng)的焊點質(zhì)量檢測控制技術
破壞性檢測和非破壞性檢測是傳統(tǒng)的焊點質(zhì)量檢測方法中較為常用的兩種表現(xiàn)形式。破壞性檢測主要是指對白車身進行焊接點撕裂。這種檢測方式的優(yōu)點主要有較為直觀、全面,而缺陷也很明顯,那就是效率較低,成本費用較高。所以,這種方法被廣泛視為焊接總體質(zhì)量評估的手段之一,在進行定期抽檢的情況下使用。而非破壞性檢測手段中,最為常用的兩種方法就是鑿檢和目視化。這兩者能夠?qū)τ诤附淤|(zhì)量進行及時的反饋,幫助工程師進行問題的分析和判斷,并且不斷調(diào)整焊接工藝,使之趨于完善。除此之外,它還能夠進行生產(chǎn)流程的整體把握和控制,非常優(yōu)惠和高效。但是也存在一定的缺陷,比如,它受到檢測者的主觀性的制約,主要依賴檢測者的經(jīng)驗,客觀性不足。
(二)白車身電阻點焊質(zhì)量檢測控制的新技術
首先,是超聲波無損檢測。從一定程度上來說,超聲波無損檢測是在傳統(tǒng)的非破壞性檢測技術基礎上發(fā)展起來的一項新型白車身電阻點焊質(zhì)量檢測技術。主要的工作原理就是,對超聲波在焊接結構的最后界面的多重反射進行檢測,同時,還要檢測零件之間的接觸面反射回波。在基礎信息獲得之后,就要開展回波序列長度的分析工作,還要分析信號衰減的原因、中間回波的幅度值和確切位置等,進而找出存在著明顯缺陷的焊點。其次,是矩陣式超聲波無損檢測技術。在目前常用的焊點超聲波檢測設備中,單通道超聲掃描設備是被廣泛運用的一種設備,主要通過分析回波的波形進行焊點質(zhì)量信息的判斷。這種設備在運用的時候,還需要配備不同直徑的傳感器探頭以及其他輔助設備進行,這樣才能實現(xiàn)不同厚度的被焊接材料的白車身電阻點焊質(zhì)量檢測。而超聲波電焊檢測技術能夠運用多通道超聲波矩陣傳感器技術,實現(xiàn)焊接內(nèi)部結構和表面數(shù)據(jù)的獲取和處理,進行白車身電阻點焊質(zhì)量的判斷和分析。
三、總結
白車身電阻點焊是汽車零部件和車身制造中的一個極為重要的環(huán)節(jié)。隨著汽車人均擁有量的提升,人們對于電阻點焊質(zhì)量的控制問題越來越關注。引進更為先進的焊接設備和遠程監(jiān)控設備,能夠為白車身電阻點焊質(zhì)量的控制提供更好的技術環(huán)境,實現(xiàn)白車身電阻點焊質(zhì)量的穩(wěn)步提升。
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