顧小成,成永興(北京汽車股份有限公司生技中心,北京 101301)
白車身焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及其有效控制探討
顧小成,成永興
(北京汽車股份有限公司生技中心,北京101301)
摘要:汽車車身焊接技術(shù)是提升汽車總質(zhì)量與生產(chǎn)效益的重要技術(shù),車身焊接質(zhì)量對(duì)整車質(zhì)量具有決定性影響。本文主要論述了車身焊接的基本工作原理、點(diǎn)焊焊接的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、點(diǎn)焊工藝參數(shù)的影響及焊接工藝參數(shù)監(jiān)控、焊接前的策劃工作及焊后檢驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:白車身;焊接質(zhì)量;有效控制
車身是汽車重要組成部分之一,汽車車身制造成本通常占整車總成本的一半左右。電阻焊具有效率高、生產(chǎn)量大、易操作、成本低的特征,非常適合運(yùn)用到汽車車身焊接中,雖然很多焊接工藝在汽車白車身制造中運(yùn)用越來越多,但電阻焊一直是制造汽車車身的重要焊接工藝。焊接工藝在汽車制造過程中沖壓、涂裝、焊接及總裝這四個(gè)工藝?yán)锞哂谐猩蠁⑾碌闹匾饔?。焊接質(zhì)量與汽車車身安全可靠性有著緊密聯(lián)系。尤其是電阻焊的焊接質(zhì)量非常重要。
據(jù)有關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì),一輛車的車身焊點(diǎn)達(dá)幾千個(gè),所以,有效控制點(diǎn)焊的焊接強(qiáng)度能夠促進(jìn)車身焊接質(zhì)量的提升。點(diǎn)焊是將焊件變成搭接的接頭,焊件壓緊于兩電極間,運(yùn)用電阻熱將母材金屬熔化,這樣形成焊點(diǎn)的焊接方法是點(diǎn)焊。車身點(diǎn)焊主要有四個(gè)基本流程,依次是:預(yù)壓、焊接、保持和休止。預(yù)壓焊件過程中沒有電流經(jīng)過,僅需要施加壓力給母材金屬即可。在整個(gè)焊接程序中,壓力是一定數(shù)值,電壓利用電流制造熱量,并熔化金屬形成熔合。進(jìn)入點(diǎn)焊休止程序以后,立即斷電,壓力漸漸減小。
運(yùn)用點(diǎn)焊工藝焊接汽車車身,焊點(diǎn)間距偏差要小于10%的規(guī)定間距,焊點(diǎn)數(shù)偏差要小于0.5%的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)數(shù),焊點(diǎn)直徑偏差小于規(guī)定直徑的15%,焊點(diǎn)表面不能有裂紋和毛刺出現(xiàn),焊點(diǎn)騎點(diǎn)藥小于規(guī)定點(diǎn)數(shù)的8%,焊點(diǎn)不允許出現(xiàn)未焊透或板件變形。焊點(diǎn)不平整情況。對(duì)于0.8mm厚板件、1.0mm厚板件、1.2mm厚板件及1.5mm厚板件來說,焊點(diǎn)的最小邊距依次為4.5mm、5mm、5.5mm、6mm。對(duì)于1mm厚和0.8mm厚板件來說,焊點(diǎn)的最小點(diǎn)距為12mm,對(duì)于1.2mm厚和1.5mm厚板件來說,焊點(diǎn)的最小點(diǎn)距為14mm,對(duì)于2.0mm厚的板件來說,焊點(diǎn)的最小點(diǎn)距為16mm。
4.1焊接質(zhì)量受點(diǎn)焊工藝參數(shù)影響
焊接電流是焊接過程中流過焊接電路的電流,焊接電流對(duì)點(diǎn)焊的質(zhì)量具有巨大影響,當(dāng)焊接電流較大時(shí),回去形成飛濺,當(dāng)焊接電流較小時(shí),會(huì)有假焊現(xiàn)象出現(xiàn),焊點(diǎn)強(qiáng)度會(huì)隨之下降。焊接時(shí)間是進(jìn)行電阻焊的所有焊接環(huán)節(jié)過程中,從接通電流到斷電之間所持續(xù)的時(shí)間,點(diǎn)焊質(zhì)量受通電時(shí)間長短影響較大,通電時(shí)間如果過短,熱量輸入就會(huì)非常少,形成假焊現(xiàn)象,焊點(diǎn)強(qiáng)度降低,通電時(shí)間如果過長,熱量輸入就會(huì)過多,就會(huì)形成飛濺。焊接時(shí)間與焊點(diǎn)電流是利用控制箱控制的,能夠設(shè)定編程器來進(jìn)行控制。
4.2焊接工藝參數(shù)的監(jiān)控
實(shí)際生產(chǎn)汽車過程中,運(yùn)用最普遍的是日常監(jiān)控焊接工藝參數(shù)。監(jiān)控焊接工藝參數(shù)常發(fā)生在前期制定焊接質(zhì)量規(guī)劃和策劃方案中,有效控制計(jì)劃對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)品性能的影響,焊接工藝參數(shù)主要有焊接時(shí)間、焊接電流計(jì)電極壓力。實(shí)際日常監(jiān)控通常根據(jù)這三個(gè)工藝參數(shù)實(shí)施。焊接車間在每個(gè)月的月末要制定下月生產(chǎn)測量計(jì)劃,制定完成以后由品質(zhì)部與工藝部審核,經(jīng)過審核通過以后,品質(zhì)部會(huì)指派專人進(jìn)行檢測,如果檢測時(shí)發(fā)現(xiàn)有任何異常情況,焊接車間追溯排查該產(chǎn)品,并由工藝部工藝員確認(rèn)有關(guān)參數(shù),待保證產(chǎn)品所用參數(shù)正確以后,試焊產(chǎn)品,并堅(jiān)持調(diào)試以后的產(chǎn)品焊接質(zhì)量。
焊接前的焊接質(zhì)量策劃時(shí)期含有選定焊接設(shè)備、評(píng)定焊接工藝方法及確定檢測項(xiàng)目三方面工作。合理選擇焊接設(shè)備,焊接設(shè)備的選擇要結(jié)合焊接系統(tǒng)要求、焊接設(shè)備主要參數(shù)要求及焊接設(shè)備能力要求。焊接系統(tǒng)要求:為了確保焊接設(shè)備的焊接電壓保持穩(wěn)定,車間通常會(huì)裝有安全可靠的電源穩(wěn)壓設(shè)備。只有限制好電網(wǎng)電壓變化,焊接設(shè)備的正常工作才能得到保證。焊接設(shè)備技術(shù)參數(shù)需要綜合考慮額定焊接電流、電壓調(diào)節(jié)范圍及輸入電源等,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線整體平衡。焊接設(shè)備能力要求是要選擇電氣性能、機(jī)械性能均有良好穩(wěn)定性的焊接設(shè)備,且焊接設(shè)備可以滿足高效率、大批量生產(chǎn)要求。
6.1檢測焊點(diǎn)強(qiáng)度質(zhì)量
焊后檢驗(yàn)有破壞性檢驗(yàn)與非破壞性檢驗(yàn)。破壞性檢驗(yàn)是運(yùn)用氣動(dòng)飛鏟、榔頭、擴(kuò)張鉗等焊點(diǎn)做破壞檢測。非破壞性檢驗(yàn)是生產(chǎn)線的各工位檢驗(yàn)可鏨焊點(diǎn)得質(zhì)量,非破壞性檢測常運(yùn)用的工具有榔頭與扁鏟。非破壞性的檢測能夠找出弱焊、虛焊等相對(duì)簡單的焊接缺陷。破壞性檢測時(shí)逐一檢查整個(gè)車身的焊點(diǎn),相對(duì)非破壞性的檢驗(yàn)來說,它更全面,能夠發(fā)現(xiàn)全部不合格焊點(diǎn)。然而經(jīng)過破壞性檢測的汽車白車身必須報(bào)廢掉,并且該方法檢測的抽樣頻率通常都很低,不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種問題。日常檢測車身焊點(diǎn)常用的是非破壞性的檢測和無損檢測。無損檢測是以不影響、不損害車身運(yùn)用性能為基礎(chǔ),利用超聲波、電磁、射線等檢測焊接質(zhì)量。無損檢測的原理是運(yùn)用物質(zhì)的光、聲及磁場效應(yīng),判斷車身是否存有缺陷。無損檢測操作方便,在實(shí)際生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。
6.2確保焊點(diǎn)外觀質(zhì)量
焊點(diǎn)常存有焊點(diǎn)過深、未焊透、焊點(diǎn)扭曲、毛刺飛濺等外觀缺陷。車間要指派檢驗(yàn)人員就焊點(diǎn)外表面進(jìn)行檢查,結(jié)合焊點(diǎn)在車身位置明確焊點(diǎn)外表面的質(zhì)量等級(jí)。白車身焊點(diǎn)外觀等級(jí)主要有3級(jí),每級(jí)所允許的焊點(diǎn)外觀缺陷程度與數(shù)量存有一定差別。檢驗(yàn)人員可以運(yùn)用目視檢測法,觀察焊點(diǎn)顏色、大小及壓痕情況,如果條件允許,可以同座圖示模板做對(duì)照。
隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展和私家車數(shù)量迅速增加,汽車業(yè)已進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期,汽車白車身制造離不開焊接,車身焊接質(zhì)量的有效控制對(duì)汽車總制造質(zhì)量具有重要影響。汽車生產(chǎn)企業(yè)一定要建立質(zhì)量保證體系,做好焊接前的質(zhì)量策劃、焊接參數(shù)監(jiān)控及焊接以后質(zhì)量檢驗(yàn)工作,進(jìn)而確保白車身的焊接質(zhì)量。
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