張恒，曹玲利

無痕點(diǎn)焊焊接技術(shù)在重型卡車上的應(yīng)用

張恒，曹玲利

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

在汽車焊接中，點(diǎn)焊焊接在白車身焊接中應(yīng)用廣泛，為提升白車身外觀質(zhì)量，無痕點(diǎn)焊焊接應(yīng)用也越來越廣。文章就無痕點(diǎn)焊焊接技術(shù)從點(diǎn)焊焊接工藝特點(diǎn)，常用的幾種無痕焊接夾具形式，以及無痕點(diǎn)焊焊接缺陷及預(yù)防措施等方面進(jìn)行了闡述。

重型卡車；白車身；無痕點(diǎn)焊；預(yù)防措施

CLC NO.: U466 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)16-184-03

前言

隨著焊接技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用，工業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)重型卡車外觀質(zhì)量也提出了更高的要求。這就要求在白車身外觀覆蓋件焊接時(shí)采用其它焊接工藝來提升外觀質(zhì)量。無痕點(diǎn)焊焊接工藝技術(shù)可通過活動(dòng)的銅板或者銅電極間接焊接，達(dá)到焊點(diǎn)平整，滿足外觀要求。需要在工裝設(shè)計(jì)時(shí)考慮在夾具上實(shí)現(xiàn)無痕點(diǎn)焊焊接，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品外觀質(zhì)量提升。

1 點(diǎn)焊工藝的特點(diǎn)

點(diǎn)焊是一種高速、經(jīng)濟(jì)的連接方法。它適用于制造可以采用搭接接頭、不要求氣密、厚度小于3mm的沖壓、軋制的薄板構(gòu)件。

汽車白車身是一個(gè)典型的點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)，一輛重卡白車身駕駛室約有3000多個(gè)焊點(diǎn)，而轎車車身上的焊點(diǎn)則更多。因此，點(diǎn)焊焊接的方式在白車身焊接制造中應(yīng)用最廣。

如圖1所示，將準(zhǔn)備連接的工件置于兩電極之間加壓，并對(duì)焊接處通以電流，利用工件電阻產(chǎn)生的熱量加熱，形成局部熔化，斷電后，在壓力繼續(xù)作用下，形成牢固接頭。這種工藝過程稱為點(diǎn)焊。按對(duì)工件供電的方向，點(diǎn)焊可分為單面點(diǎn)焊與雙面點(diǎn)焊兩種。

圖1 點(diǎn)焊焊接示意圖

雙面點(diǎn)焊時(shí)，電極由工件的兩側(cè)向焊接處饋電。典型的雙面點(diǎn)焊方式如圖2所示。圖中2-a是最常用的方式。這時(shí)，工件的兩側(cè)均有電極壓痕。圖中2-b表示用大接觸面積的導(dǎo)電板做下電極，這樣可以消除或減輕下面工作的壓痕，常用于外觀面的點(diǎn)焊，即常用的無痕點(diǎn)焊焊接技術(shù)。

圖2 不同形式的雙面點(diǎn)焊

單面點(diǎn)焊時(shí)，電極由工件的同一側(cè)向焊接處饋電。典型的單面點(diǎn)焊方式如圖3所示。圖中3-a為單面單點(diǎn)點(diǎn)焊，不形成焊點(diǎn)的電極采用大直徑和大接觸面以減小電流密度。圖中3-b為無分流的單面雙點(diǎn)點(diǎn)焊，此時(shí)焊接電流全部流經(jīng)焊接區(qū)。圖中3-c為有分流的單面雙點(diǎn)點(diǎn)焊，流經(jīng)上面工件的電流不經(jīng)過焊接區(qū)，形成分流。為了給焊接電流提供低電阻的通路，在工件下面墊有銅墊板。圖中3-d為當(dāng)兩焊點(diǎn)的間距很大，例如在進(jìn)行骨架構(gòu)件和復(fù)板的焊接時(shí)，為了避免不適當(dāng)?shù)募訜嵋饛?fù)板翹曲和減小兩電極間電阻，采用了特殊的銅橋與電極同時(shí)壓緊在工件上。

圖3 不同形式的單面點(diǎn)焊

2 無痕點(diǎn)焊焊接夾具的幾種形式

由于無痕點(diǎn)焊焊接不是直接在工件上進(jìn)行點(diǎn)焊，而是通過在可活動(dòng)的銅板或者銅電極上間接的焊接，達(dá)到無痕焊接的效果，提升重型卡車白車身外觀質(zhì)量，該工藝在實(shí)際生產(chǎn)中已得到廣泛應(yīng)用。

目前，在重型卡車白車身焊接生產(chǎn)中常用以下幾種無痕點(diǎn)焊焊接夾具。

圖4 銅板形式

1）采用可上下浮動(dòng)銅板與工件接觸實(shí)現(xiàn)無痕點(diǎn)焊焊接（圖4）。此方法需保證銅板表面干凈，無油污，銅板平整、無翹曲變形， 連接銅板螺釘需保證銅板可上下活動(dòng)，否則無痕焊點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)凸包，壓痕深。

2）采用可上下活動(dòng)大截面銅電極實(shí)現(xiàn)無痕點(diǎn)焊焊接（圖5）。此方法要求銅電極表面平整，干凈無油污，采用卡簧來固定銅電極，保證電極有上下活動(dòng)量。相比采用銅板形式有較大優(yōu)勢(shì)，使用銅電極可避免銅板因長(zhǎng)度原因和使用過程產(chǎn)生的翹曲變形，同時(shí)銅板變形調(diào)整相對(duì)較為困難，需進(jìn)行校平和研修，而銅電極只需定期用銼刀修整焊接平面，保證表面平整，更換也較為方便。目前大多數(shù)無痕點(diǎn)焊夾具設(shè)計(jì)時(shí)采用此種形式。

圖5 銅電極形式

3）采用型面銅板與工件緊密貼實(shí)實(shí)現(xiàn)無痕點(diǎn)焊焊接（圖6）。此方法僅針對(duì)有特殊外觀要求的型面部位，一般采用銅板銑削成與工件貼附型面，鑲嵌磁鐵，吸附在工件外表面用焊鉗進(jìn)行間接焊接，達(dá)到無痕點(diǎn)焊效果。同樣要求銅板表面干凈無異物，但維修較為困難，成本較高，除特殊需求，一般不建議使用。

圖6 型面銅板形式

3 無痕點(diǎn)焊焊接缺陷及防止措施

無痕點(diǎn)焊焊接雖然可以消除或減輕焊接工件的壓痕，提升駕駛室外觀質(zhì)量，但也會(huì)存在焊接缺陷，需對(duì)產(chǎn)生的缺陷采取有效的防止措施。

1）在可活動(dòng)銅板或銅電極一側(cè)的焊點(diǎn)表面不平整，有月牙形凸包，影響外觀質(zhì)量。產(chǎn)生這種缺陷的主要原因是活動(dòng)銅板或銅電極表面不平整，人工點(diǎn)焊時(shí)焊鉗電極與工件不垂直，焊接時(shí)產(chǎn)生凸包。因此，在焊接作業(yè)前需對(duì)活動(dòng)銅板或銅電極表面進(jìn)行自檢，保證活動(dòng)銅板或銅電極表面基本平整，無油污?？捎娩S刀對(duì)存在缺陷的活動(dòng)銅板或銅電極表面進(jìn)行修整打磨，班前對(duì)活動(dòng)銅板或銅電極表面進(jìn)行清潔。同時(shí)人工焊接時(shí)盡可能保證焊鉗電極與工件垂直焊接，在工裝設(shè)計(jì)時(shí)可考慮加入焊點(diǎn)導(dǎo)向，盡可能消除因人為因素導(dǎo)致的焊鉗電極與焊接工件不垂直引發(fā)的焊接缺陷。

2）無痕點(diǎn)焊焊點(diǎn)強(qiáng)度不足，不符合工藝要求。通常在可活動(dòng)銅板或銅電極一側(cè)的無痕焊點(diǎn)表面發(fā)白，無法判斷焊點(diǎn)強(qiáng)度是否滿足工藝要求。焊點(diǎn)強(qiáng)度不足會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)處開裂，嚴(yán)重影響駕駛室焊接質(zhì)量。因此，在無痕焊接時(shí)需每班班前對(duì)焊點(diǎn)強(qiáng)度進(jìn)行自檢，判定合格后方可批量作業(yè)。

4 結(jié)語(yǔ)

無痕點(diǎn)焊焊接技術(shù)在重型卡車白車身上的廣泛應(yīng)用，可極大的提升駕駛室外觀質(zhì)量，同時(shí)在采用無痕點(diǎn)焊焊接時(shí)需嚴(yán)格控制焊點(diǎn)質(zhì)量，滿足人們對(duì)重卡的外觀質(zhì)量要求。

[1] 敬杰.無痕點(diǎn)焊工藝應(yīng)用[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇.2012(2).

[2] 賴志永,謝義升,陳志坤,龔茂輝.快捷實(shí)現(xiàn)無痕點(diǎn)焊及其焊接參數(shù)的切換計(jì)算[J].機(jī)電技術(shù),2016(2).

Application of non-mark spot welding technology in heavy duty truck

Zhang Heng, Cao Lingli
（Shaanxi Heavy Duty Truck Co., Ltd., Shaanxi Xi’an 710200）

In car welding, point welding is widely used in the welding of the white body, for improving the quality of white body appearance, non-mark spot welding is becoming more and more widely used. Non-mark spot welding technology are presented in this paper from the spot welding technology characteristics of commonly used form of several non-trace welding jig, and non-mark spot welding defects and the prevention measures are expounded.

heavy truck; White body; Non-mark spot welding; Preventive measures

U466

A

1671-7988 (2017)16-184-03

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.16.064

張恒，就職于陜西重型汽車有限公司。