張迎雪

【摘要】隨著社會的發(fā)展，各行各業(yè)對焊接技術(shù)的要求越來越多、越來越嚴格。外殼組件是壓縮機的重要組成部分，外殼組件上的托架、底腳焊接采用的是多凸點的焊接方法，他的工作原理是通過瞬間大焊接電流使凸點壓潰，達到熔化連接的目的。日常工作中，時常會發(fā)生焊接強度不足、凸點移位、焊接飛濺較大等焊接缺陷，造成這些缺陷的原因是多方面的，下面就對凸焊加工工藝及實際生產(chǎn)中的控制方向作一下介紹。

【關(guān)鍵詞】凸焊 質(zhì)量控制 影響因素

一、凸焊工藝的基本原理及特點

（一）凸焊工藝的特點

凸焊是在一焊件的結(jié)合面上預(yù)先加工出一個或多個凸起點，使其與另一焊件表面相接觸、加壓，并通電加熱，凸起點壓潰后，使這些接觸點形成焊點的電阻焊方法。

（二）凸焊點的形成過程：

凸焊是在點焊基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，凸焊點的形成機理與點焊基本相似，是點焊的一種變型。圖一表示了一個凸焊點的形成過程。圖中a是帶凸點工件與不帶凸點工件相接觸，圖中b是電流開始流過凸點從而將其加熱至焊接溫度。電極力將己加熱的凸點迅速壓潰，然后發(fā)生熔合形成核心，見圖中c，完成后的焊點如圖中d。在這里看出，凸點的存在提高了接合面的壓強和電流密度，有利于接合面氧化膜破裂與熱量集中，使熔核迅速形成。

（三）凸焊的工藝流程

在一般的凸焊焊接循環(huán)條件下，焊點的形成過程是由預(yù)壓、通電加熱和冷卻結(jié)晶三個連續(xù)階段所組成的。

二、凸焊質(zhì)量的影響因素

（一）電極壓力

凸焊的電極力應(yīng)足以在凸焊點達到焊接溫度時將其完全壓潰，并使兩工件緊密貼合。故電極壓力的大小必須根據(jù)被焊金屬的性能，凸點的尺寸和一次焊成凸點的數(shù)量等確定。電極壓力大小影響著析熱與散熱，在其他參數(shù)不變時電極壓力過大或過早地壓潰凸點，失去凸點的固有作用，同時會因電流密度減小而降低接頭的強度；壓力過小時又會引起嚴重飛濺。一般認為在增大電極壓力的同時適當加大焊接電流以維持焊接區(qū)加熱程度不變。

（二）焊接電流

凸焊點完全壓潰前電流必須能使凸點融化，應(yīng)該是在采用合適的電極壓力下不致于擠出過多金屬的最大電流。通常是根據(jù)被焊金屬的性能和厚度來確定焊接電流大小。多點凸焊時，總的焊接電流大約為每個凸點所需電流乘以凸點數(shù)，然后根據(jù)凸點的公差、工件的形狀以及焊接二次回路阻抗等因素作適當調(diào)整。在焊接低碳鋼板材時，一般選用大焊接電流短焊接時間的硬規(guī)范。

（三）焊接時間

當焊件材料和厚度給定后，焊接時間由焊接電流和凸點剛性決定，對于焊接性能較好的低碳鋼或低合金鋼，與電極壓力和焊接電流相比，焊接時間是次要的。通常是確定合適的電極壓力和焊接電流后，再調(diào)節(jié)焊接時間。基本規(guī)律是隨著焊接時間增長，熔核尺寸和街頭強度增大，但這種增大有限，因熔核增大會引起后期飛濺，使接頭質(zhì)量下降。一般凸焊的焊接時間比普通點焊長，而電流比電焊小。多點凸焊的焊接時間稍長于單點凸焊，以減少因凸點高度不一致而引起各點加熱上的差異。

三、凸焊質(zhì)量的控制方向

（一）凸焊機設(shè)備的維護和保養(yǎng)，對焊接質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用

我們公司所用的凸焊機多為次級整流式凸焊機，主要包括機械部分（加壓機構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、機身）和電氣部分（焊接回路、阻焊變壓器、主電力開關(guān)、功率調(diào)節(jié)機構(gòu)、控制設(shè)備）。凸焊時，電極必須隨著凸點的被壓潰而迅速下降，否則會因為失壓而產(chǎn)生飛濺，所以應(yīng)采用電極隨動性好的凸焊機。

（1）加壓機構(gòu)。加壓機構(gòu)是焊接壓力的提供裝置。主要包括氣缸、二位四通電磁閥、減壓閥、貯氣筒、濾清器、油霧器等。凸焊機的加壓機構(gòu)應(yīng)具有以下特點：剛性好，工作中產(chǎn)生撓曲變形小、不失穩(wěn)；加壓、消壓動作靈活、迅速，壓力隨動性好；具有適應(yīng)焊接工藝要求的壓力變化曲線；焊接過程中壓力穩(wěn)定。

（2）冷卻系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)是給阻焊變壓器、晶閘管、焊接電極等部件冷卻降溫的，日常生產(chǎn)中，如果回水管路溫度過熱、上下胎具底板觸碰燙手，則必須通透冷卻水，保證水流暢通，使冷卻效果明顯。

（3）焊接回路。焊接回路主要包括連接銅排、上下極板等。連接銅排每班次要檢查有無斷裂，焊接時有無打火現(xiàn)象，缺損一半以上時，應(yīng)及時更換。上下極板要定期檢測平行度，平行度應(yīng)控制在0.15以內(nèi)。

（4）阻焊變壓器。阻焊變壓器要定期檢查絕緣板有無松動、脫落現(xiàn)象（首先必須要切斷電源），防止焊接時打火；焊接時有異常情況，應(yīng)請專業(yè)人員檢查，不準私自拆卸。

（5）電壓波動。定期請工機人員檢測設(shè)備焊接時的壓降情況，電壓波動應(yīng)在10%以內(nèi)。

（6）電流監(jiān)控部分。電流反饋表要定期校準，O型圈的絕緣膠皮要完好、無破損。

（二）工裝夾具對焊接質(zhì)量的影響

（1）工裝部分要定期拆卸分開，觀察各接觸面有無打火、腐蝕現(xiàn)象，保證各接觸面清潔、貼合良好。焊接電極要經(jīng)常清理，用古布清除表面的油污、雜質(zhì)，用百潔布清除表面的氧化皮、凸點。

（2）焊接電極更換時，要使上下電極中心對正，上下電極貼合良好（底腳上下電極接觸面應(yīng)0.10mm塞尺不易通過）。底腳上電極焊接面出現(xiàn)裂紋、凸點、凹坑時應(yīng)及時更換維修，維修時需參考外殼弧面形狀。