藍(lán)健城 朱振華
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空調(diào)的主要核心部件為壓縮機(jī),一般壓縮機(jī)通過定位螺栓固定在底盤上,而定位螺栓往往通過點(diǎn)焊方式與底盤連接,所以點(diǎn)焊的質(zhì)量對(duì)壓縮機(jī)的固定有重要影響。本文通過對(duì)底盤組件定位螺栓在點(diǎn)焊過程的缺陷進(jìn)行研究,并且對(duì)點(diǎn)焊質(zhì)量進(jìn)行試驗(yàn)分析。
點(diǎn)焊一般是將焊件壓緊在兩電極之間,施加電極壓力后,電阻焊變壓器向焊接區(qū)通過強(qiáng)大的焊接電流,在焊件接觸面上形成真實(shí)的物理接觸點(diǎn),并隨著通電加熱的進(jìn)行而不斷擴(kuò)大。塑變能與熱能使接觸點(diǎn)的原子不斷激活,消失了接觸面,繼續(xù)加熱形成熔化熔核。獲得牢固的金屬鍵合后,接合面消失了,得到了柱狀晶生長(zhǎng)較充分的焊點(diǎn)[1],如圖1所示。底盤組件的點(diǎn)焊是將底盤定位在點(diǎn)焊機(jī)的下電極上面,在底盤壓縮機(jī)孔內(nèi)放入定位螺栓,定位螺栓三個(gè)凸點(diǎn)與底盤接觸,定位螺栓壓緊在兩電極之間,施加電極壓力后,電阻焊變壓器向螺栓表面通過強(qiáng)大的焊接電流,并且通過三個(gè)凸點(diǎn)在底盤接觸面上形成真實(shí)的物理接觸點(diǎn),獲得牢固的金屬鍵合的焊點(diǎn),如圖2所示。
正常情況下,定位螺栓三個(gè)凸點(diǎn)大小基本一致,當(dāng)電極加壓到螺栓表面后,通過凸點(diǎn)的電流大小一樣,在凸點(diǎn)與底盤的接觸點(diǎn)形成熔化得熔核,因?yàn)樵诮佑|的三個(gè)點(diǎn)的溫度最高,有焊點(diǎn)的熔化痕跡,所以螺栓內(nèi)、外側(cè)都有明顯的凸點(diǎn)點(diǎn)焊痕跡,如圖3所示。
當(dāng)點(diǎn)焊電流偏小,導(dǎo)致電流密度隨之減少,使凸點(diǎn)接觸區(qū)加熱程度減弱,形成的熔核過小,導(dǎo)致無點(diǎn)焊痕跡;另一方面螺栓表面清理不良時(shí),油污和氧化膜使焊件接觸電阻增大,造成通電不正常,也會(huì)造成熔核尺寸過小,這樣會(huì)導(dǎo)致脫焊發(fā)生,需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整參數(shù)和螺栓表面油污[2]。除此之外,螺栓表面經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)燒壞的斑痕,主要是由于電極的加壓壓力過大,大大超出了材料的屈服強(qiáng)度[3],導(dǎo)致螺栓表面材料損壞,如圖4所示。
使用檢測(cè)設(shè)備對(duì)點(diǎn)焊螺栓按照?qǐng)D5的方式對(duì)螺栓施加與螺栓軸向一致的壓力,直到螺栓與底盤焊點(diǎn)脫離,其壓力不小于5500N為合格。
在生產(chǎn)過程中,需要及時(shí)有效判定點(diǎn)焊螺栓的質(zhì)量,往往對(duì)生產(chǎn)的底盤組件進(jìn)行抽檢,根據(jù)不同的螺栓直徑,使用不同直徑的專用套筒,按規(guī)定的方向反復(fù)扳動(dòng),點(diǎn)焊的質(zhì)量要求螺栓焊點(diǎn)無脫落的現(xiàn)象,出現(xiàn)脫落者為不合格,如圖6所示。
使用無角度套筒扳動(dòng)螺栓,進(jìn)行螺栓螺栓破壞性試驗(yàn),直至螺栓與底盤分離。
根據(jù)點(diǎn)焊接頭的強(qiáng)度主要取決于熔核尺寸(直徑與焊透率)、熔核本身及其周圍熱影響區(qū)的金屬微組織及缺陷[4],如圖7所示,如果出現(xiàn)螺栓與母材一起拉掉,則為合格,否者為不合格,如圖8所示。
(1)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況,分析了底盤組件中壓縮機(jī)定位螺栓點(diǎn)焊原理及實(shí)際生產(chǎn)中點(diǎn)焊所產(chǎn)生的缺陷。
(2)采用抗拉力測(cè)試檢驗(yàn)、螺栓牢固性常規(guī)檢驗(yàn)以及螺栓破壞性試驗(yàn)對(duì)點(diǎn)焊螺栓的質(zhì)量進(jìn)行把關(guān),確保底盤組件質(zhì)量。
[1]吳繼,張晨曙,羅賢星.鍍鋅鋼板點(diǎn)焊形核機(jī)理的研究.南昌工程學(xué)院學(xué)報(bào),2007, 26(3): 31-34
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