沈嬋媛

摘 要：在連接白車身的過程中，電阻點(diǎn)焊是十分關(guān)鍵的一項(xiàng)操作工藝，盡管在焊接時(shí)通常會(huì)采取多種控制措施，但質(zhì)量缺陷仍然較為常見，主要是由于焊接參數(shù)不合格及設(shè)備缺陷所引起的，因此當(dāng)前最重要的是明確焊接缺陷的類型、特點(diǎn)及原因，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行針對(duì)性處理，把握好焊接工藝及溫度，文章就對(duì)此問題進(jìn)行了詳細(xì)探討。關(guān)鍵詞：電阻點(diǎn)焊;焊接缺陷控制中圖分類號(hào)：U463.82+1 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B ?文章編號(hào)：1671-7988（2019）01-148-03

Welding defects control of car body in white resistance spot welding

Shen Chanyuan

（ Jiangxi Changhe Automobile Co.， Ltd.， Jiangxi Jingdezhen 333002 ）

Abstract：?Resistance spot welding is a very important operation technology in the process of connecting car-in-white. Although many control measures are usually taken during welding， quality defects are still common， mainly due to unqua?-lified welding parameters and equipment defects. Type， characteristics and reasons， and on this basis to carry out targeted treatment， grasp the welding process and temperature， this paper discusses the problem in detail.Keywords： resistance spot welding; welding defect controlCLC NO.： U463.82+1 ?Document Code： B ?Article ID：?1671-7988（2019）01-148-03

前言

目前，在企業(yè)生產(chǎn)中的點(diǎn)焊降飛濺涉及的因素很多，需要協(xié)調(diào)和處理的技術(shù)問題也很多。白車身的焊接以點(diǎn)焊處理為主，焊點(diǎn)大于3000個(gè)，與車身強(qiáng)度密切相關(guān)，因此需要反復(fù)核查焊點(diǎn)總數(shù)，確定好焊接參數(shù)，由專業(yè)人員負(fù)責(zé)管理，并對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的變化情況進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)還應(yīng)選擇穩(wěn)定性達(dá)標(biāo)的焊接設(shè)備，有效保障焊接質(zhì)量。因此，如何在生產(chǎn)中降低點(diǎn)焊飛濺一直是國內(nèi)各汽車廠努力的目標(biāo)。

1 點(diǎn)焊質(zhì)量缺陷

點(diǎn)焊質(zhì)量缺陷主要包括以下幾種類型。第一是漏焊，指的是在焊接時(shí)未實(shí)現(xiàn)母材與涂層的熔合，主要是因?yàn)楹附釉O(shè)備未能觸及焊點(diǎn)或焊點(diǎn)處溫度較低，沒有達(dá)到熔合的標(biāo)準(zhǔn)。第二是焊核不足，與焊核及凸臺(tái)尺寸較小直接相關(guān)。第三是虛焊，指工件在焊接處局部融化，但未形成凸臺(tái)，主要是由于焊件表面熱量過低所導(dǎo)致。第四是壓痕過深，主要是由于電極壓力過高所導(dǎo)致的。存在壓痕時(shí)會(huì)影響焊件的焊接等級(jí)，但只要處于工程可接受的范疇內(nèi)即可，并且工件兩側(cè)接受度不同。第四是飛濺，指在焊接時(shí)融化金屬噴出，如果落在工件表面上則會(huì)擊穿工件。通常是由于固態(tài)金屬未能束縛融化金屬所引起的。第五是裂紋，指焊件中斷，未能形成連接效果，多出現(xiàn)于焊核中心，方向不定。

2 常見的點(diǎn)焊控制手段與辦法

2.1 焊接員工缺陷識(shí)別能力培養(yǎng)

為了讓員工更準(zhǔn)確地把握焊點(diǎn)表面缺陷的可接受程度，車身車間采用邊界樣本作為培訓(xùn)工具培訓(xùn)員工。邊界樣本分為實(shí)物邊界樣本和圖示邊界樣本。邊界樣本是缺陷可接受的最低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。通過邊界樣本對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)，從圖示、實(shí)物上感知缺陷。以便在生產(chǎn)過程中對(duì)缺陷更好地控制。

2.2 制作點(diǎn)焊飛濺擋板

飛濺問題是點(diǎn)焊的難題。由于其形成原因較多，上述提供的方法只能減少飛濺的產(chǎn)生。為了減少飛濺對(duì)零件表面的影響?？梢灾谱鼽c(diǎn)焊飛濺擋板阻斷毛刺測(cè)到零件表面的過程，是唯一可行的方法。在進(jìn)行點(diǎn)焊前碰片吸到被飛濺表面。點(diǎn)焊后再取下來。這種控制方法在轎車生產(chǎn)中常被采用，雖然增加較多人工成本，但確實(shí)是一種非常有效的控制辦法。

2.3 電極頭定期修磨

電極頭修磨有2種規(guī)定，一是定焊點(diǎn)數(shù)修磨，一種是定時(shí)間修磨。其中定樣點(diǎn)數(shù)修磨一般預(yù)測(cè)較準(zhǔn)確。在機(jī)器人點(diǎn)焊中比較常用，通過對(duì)焊點(diǎn)數(shù)進(jìn)行自動(dòng)計(jì)數(shù)。達(dá)到數(shù)量后自動(dòng)修磨。但在手工點(diǎn)焊中，為了降低成本，一般采用定時(shí)修磨，每2h修磨1次。

2.4 非破壞檢查

焊點(diǎn)非破壞性檢查是在生產(chǎn)現(xiàn)場不影響被檢查件的性能和完整對(duì)其檢測(cè)缺陷。非破壞檢查是對(duì)焊點(diǎn)強(qiáng)度進(jìn)行檢查確認(rèn)的一種方法（如圖1）。用專用鑿子在距焊點(diǎn)3-6mm處插入一定深度（鑿子前端應(yīng)與被控焊點(diǎn)平齊），上下擺動(dòng)30°，若焊點(diǎn)不開裂。證明點(diǎn)焊質(zhì)量良好。通過每班次4次的非破壞檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)焊出現(xiàn)脫焊、虛掉的焊鉗，并進(jìn)行修磨，以確保點(diǎn)焊質(zhì)量。

2.5 焊點(diǎn)破壞性檢查

焊點(diǎn)破壞性試驗(yàn)是用強(qiáng)力將焊點(diǎn)拉開。以檢驗(yàn)焊點(diǎn)熔核的太小。定期抽查1臺(tái)白車身。用沖擊鉆將車身板材鉆開，測(cè)量焊點(diǎn)熔棱大小，以檢驗(yàn)焊點(diǎn)強(qiáng)度。

2.6 點(diǎn)焊參數(shù)的定期測(cè)量

點(diǎn)焊參數(shù)可能會(huì)隨著設(shè)備太小、電纜老化、控制系統(tǒng)故障、水氣壓變化而導(dǎo)致點(diǎn)焊鉗終端參數(shù)發(fā)生變化。所以必須對(duì)點(diǎn)焊參數(shù)進(jìn)行定期測(cè)量。用于關(guān)鍵焊點(diǎn)的焊鉗測(cè)量頻次為2個(gè)星期1次。非關(guān)鍵焊點(diǎn)的點(diǎn)焊參數(shù)每季度測(cè)量1次。

2.7 點(diǎn)焊設(shè)備變更驗(yàn)證

在點(diǎn)焊參數(shù)變更、搬遷、更換電纜等涉及點(diǎn)焊設(shè)備時(shí)。必須進(jìn)行作業(yè)更改驗(yàn)證，常見的控制辦法為連續(xù)進(jìn)行焊點(diǎn)非破壞性檢查，以檢查結(jié)果來判定參數(shù)的臺(tái)理性。

3 焊接缺陷控制

為了避免出現(xiàn)點(diǎn)焊質(zhì)量缺陷，可從以下幾個(gè)方面入手。

3.1 焊接設(shè)備

在選擇焊接設(shè)備時(shí)需要把握好以下幾項(xiàng)要點(diǎn)。第一，設(shè)備電流及壓力波動(dòng)幅度不能太大，并且需要做好設(shè)備的調(diào)試工作，促使設(shè)備在焊接時(shí)穩(wěn)定性達(dá)標(biāo)。第二，設(shè)備應(yīng)具有電極對(duì)中性特點(diǎn)，如果不對(duì)中則會(huì)導(dǎo)致電流不夠均勻，進(jìn)而出現(xiàn)飛濺、擊穿等多種類型的缺陷。如果問題較為嚴(yán)重，還會(huì)損壞電極。第三，控制好電極端頭直徑，如果直徑過大則會(huì)降低輸入熱量，影響電流密度，導(dǎo)致焊核尺寸無法達(dá)到標(biāo)焊接標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)開焊問題，因此需要嚴(yán)加控制。第四是電極端頭表面，如果表面存在缺陷，則會(huì)出現(xiàn)偏壓問題，影響點(diǎn)焊質(zhì)量。

3.2 焊接操作

在焊接操作時(shí)需要控制好以下幾項(xiàng)要點(diǎn)。第一是焊鉗垂直度。如果焊接時(shí)姿勢(shì)不夠標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)影響垂直度，進(jìn)而引發(fā)飛濺、擊穿等缺陷，并且會(huì)使板材變形，導(dǎo)致零件質(zhì)量無法達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。第二是點(diǎn)焊點(diǎn)邊，同樣與操作者的失誤有關(guān)，飛濺量較大，并且會(huì)帶走液態(tài)金屬，導(dǎo)致焊口尺寸過小。第三是焊接分流，與人員操作不規(guī)范密切相關(guān)，導(dǎo)致焊鉗與工件相碰撞。分流時(shí)會(huì)影響電極兩端電流，導(dǎo)致點(diǎn)焊熱量無法滿足要求，使得焊核缺失。

3.3 工藝設(shè)計(jì)

工藝設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)方面。第一是焊點(diǎn)過近。通常情況下在焊接時(shí)焊點(diǎn)重合的現(xiàn)象較為常見，與設(shè)計(jì)位置偏差及操作失誤相關(guān)，導(dǎo)致焊接表面平整度未能達(dá)標(biāo)，容易引發(fā)飛濺及擊穿等質(zhì)量缺陷。如果焊點(diǎn)距離過近，則會(huì)導(dǎo)致焊接分流，難以保障焊接質(zhì)量。第二是夾具干涉，如果未能給焊鉗留有足夠的活動(dòng)空間，則會(huì)導(dǎo)致焊接分流、工件變形、焊點(diǎn)位置出現(xiàn)偏差，因此需要根據(jù)焊接情況預(yù)留足夠的空間。第三是多層板厚度。當(dāng)接觸電阻處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，熱量較為集中，中央?yún)^(qū)域溫度較高，而兩邊板材的熱量明顯不足，難以與中間區(qū)域?qū)崿F(xiàn)熔合，嚴(yán)重影響焊核尺寸，進(jìn)而引發(fā)開焊缺陷。當(dāng)出現(xiàn)此種缺陷時(shí)調(diào)整難度較高，即使定增大電流也無法解決問題，因此應(yīng)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段進(jìn)行嚴(yán)格控制，提前消除缺陷。

3.4 焊接溫度

焊接溫度是一項(xiàng)控制重點(diǎn)，包括廠房和冷卻水兩個(gè)方面。通常在焊接過程中會(huì)散發(fā)出大量的熱量，但焊接設(shè)備能夠承受的溫度變化范圍相對(duì)較廣，因此廠房溫度無需特別進(jìn)行控制，但也必須避免溫度過低，否則就會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，冷卻水溫度控制在20℃左右最為合適，要滿足這樣的要求并沒有太高的難度，但應(yīng)避免溫度過高，原因在于溫度超出規(guī)定范圍的情況下會(huì)導(dǎo)致設(shè)備故障，引發(fā)飛濺、電極粘連及磨損等不同類型的缺陷，因此需要嚴(yán)格控制溫度，并在出現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修。

4 結(jié)語

總而言之，在控制焊接質(zhì)量的過程中應(yīng)從設(shè)備、工藝、操作方式、溫度等多個(gè)方面入手，選擇性能較好的設(shè)備，正確使用各項(xiàng)工藝，合理調(diào)控溫度，嚴(yán)格控制焊鉗垂直度。只有把握好這些因素并嚴(yán)加控制，才能避免出現(xiàn)漏焊、飛濺等類型的缺陷，進(jìn)而促使白車身的焊接質(zhì)量更好，本文就對(duì)此問題進(jìn)行了深入探究。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙振龍.轎車頂蓋與側(cè)圍激光填絲焊接技術(shù)研究[D].吉林大學(xué)， 2015.

[2] 彭西洋.車身點(diǎn)焊質(zhì)量控制與超聲波檢測(cè)技術(shù)[J].現(xiàn)代零部件， 2014，（9）：83-86.

[3] 中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì).焊接手冊(cè)（第1卷）：焊接方法及設(shè)備[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.