朱軍啟

（寧波吉寧汽車零部件有限公司，浙江 寧波 315600）

引言

車身是汽車的外殼，它不僅要承受來自汽車內(nèi)、外部的所有應(yīng)力，為乘客提供保護(hù)，而且還要滿足用戶對(duì)汽車外觀美感追求的要求，即車身應(yīng)具有“承力、保護(hù)、美學(xué)”三大最基本的功能。此三大功能是否能得到最大限度地實(shí)現(xiàn)，很大程度上取決于車身焊裝工藝及質(zhì)量。這正是常說“車身焊裝工藝水平直接關(guān)系著汽車產(chǎn)品的外觀質(zhì)量和使用性能”的原因。

1 車身焊點(diǎn)分類

車身上的焊點(diǎn)大致可分為兩大類，即關(guān)鍵焊點(diǎn)和一般焊點(diǎn)。

1.1 關(guān)鍵焊點(diǎn)

在車身中起著對(duì)關(guān)鍵件的連接、承載作用，以及在整車靜態(tài)及動(dòng)態(tài)情況中承受著各個(gè)方向的拉應(yīng)力、壓應(yīng)力、剪切應(yīng)力，從而對(duì)整車安全、性能、可靠性影響非常嚴(yán)重的焊點(diǎn)。

1.2 一般焊點(diǎn)

對(duì)于白車身上的所有焊點(diǎn)，本文章描述的關(guān)鍵焊點(diǎn)以外的所有焊點(diǎn)均為一般焊點(diǎn)。

2 焊點(diǎn)質(zhì)量要求

2.1 焊點(diǎn)的外觀質(zhì)量

焊點(diǎn)焊接完成后，觀察外觀質(zhì)量，無毛刺、飛濺、縮孔、扭焊、焊點(diǎn)形狀不規(guī)則等缺陷。合格的焊點(diǎn)，表面形狀呈圓形或者橢圓形，無過燒、壓痕深等缺陷。

2.2 焊點(diǎn)熔核直徑

2.2.1 試板測(cè)試

焊點(diǎn)的熔核直徑與被焊工件的材質(zhì)、板料厚度、板料層次有關(guān)，它是評(píng)定點(diǎn)焊接頭質(zhì)量的主要指標(biāo)之一。選擇與焊接工件同材質(zhì)、同厚度、同層次的試板進(jìn)行試焊。試板一般為（50*250）mm，將兩塊或者三塊試板進(jìn)行搭接，角度為45°-90°之間，然后進(jìn)行點(diǎn)焊（如圖1a/b 所示）。

圖1 點(diǎn)焊圖

扭轉(zhuǎn)讓試板分離，要求在分離后的任意一塊板上焊接處，形成一個(gè)圓孔，另一塊板上形成一個(gè)圓凸臺(tái)，且焊點(diǎn)熔核直徑符合規(guī)定，一般熔核直徑為（4-6）mm，關(guān)鍵焊點(diǎn)為7mm。不同的主機(jī)廠，對(duì)熔核直徑要求也略有不同。有的主機(jī)廠是根據(jù)板的厚度來定義熔核直徑，以搭接時(shí)的最薄板為參考，熔核直徑為4 倍根號(hào)T，關(guān)鍵焊點(diǎn)熔核直徑為5 倍根號(hào)T，T為最薄板厚。

2.2.2 熔核直徑測(cè)量

熔核直徑測(cè)量、計(jì)算方法：熔核直徑可在破壞試驗(yàn)中通過撕裂而采集到，撕裂后，凸臺(tái)的直徑由長軸測(cè)量數(shù)值加上與長軸垂直軸的測(cè)量數(shù)值再除以2，計(jì)算得到（如果無法在兩個(gè)方向上完成精確測(cè)量，則焊點(diǎn)直徑應(yīng)采取較小的直徑），測(cè)量數(shù)據(jù)要在接觸面上測(cè)量得到。

2.2.3 超聲波檢測(cè)

焊點(diǎn)可以通過超聲波探頭的探測(cè)來評(píng)估質(zhì)量。在超聲波檢測(cè)中，有的情況被檢測(cè)為熔核尺寸小，未熔合，低滲透率，過燒（過熱），虛焊和氣孔。如果超出了公司所定義的限制，則為不合格焊點(diǎn)。

2.3 半破檢測(cè)

半破壞性檢測(cè)（鑿檢）：指將鑿子敲入（或敲擊）焊接工件，當(dāng)整個(gè)工件變形達(dá)到焊點(diǎn)拉長而熔核無斷裂或損壞的一種試驗(yàn)方法。半破壞性鑿測(cè)試驗(yàn)的方法，是用專用鑿子在離焊點(diǎn)位置11mm-16mm 出插入至焊點(diǎn)平齊，左右扳動(dòng)鑿子（≤±15°）以檢查焊點(diǎn)是否松動(dòng)，但絕不能損壞焊點(diǎn)，在拔出鑿子，用錘子還原零件。

當(dāng)不能恢復(fù)到原質(zhì)量狀態(tài)的，要進(jìn)行補(bǔ)焊修復(fù)，達(dá)到合格狀態(tài)。在做半破檢測(cè)時(shí)，關(guān)鍵焊點(diǎn)和有密封要求地方的焊點(diǎn)，不能做半破檢測(cè)；有外觀要求，或者特定區(qū)域（門框的玻璃導(dǎo)槽等）的焊點(diǎn)，也不能做半破檢測(cè)，應(yīng)用超聲波來檢測(cè)。

2.4 全破檢測(cè)

選取一臺(tái)白車身作為全破檢測(cè)的對(duì)象，在專用的區(qū)域進(jìn)行破檢。先檢查焊點(diǎn)的位置、數(shù)量、外觀質(zhì)量等基本信息，并做好詳細(xì)記錄，并將結(jié)果記錄下來。

3 人工點(diǎn)焊質(zhì)量控制

（1）懸掛式點(diǎn)焊機(jī)由變壓器、焊機(jī)控制器、主纜、副纜及懸掛裝置等部分組成，根據(jù)焊鉗臂的動(dòng)作分為兩種型號(hào)，即X 型和C 型。X 型懸掛焊鉗的焊臂像字母“X”一樣，該類焊鉗適用于尺寸大且焊接位喉深大的工件焊接，其常用焊臂長度有330mm 至1200mm，特殊的還可定制。C 型懸掛焊鉗靜止的焊臂似L 狀，另一焊臂垂直于L 型焊臂的短邊，兩條焊臂構(gòu)成的包圍圈在沒有閉合時(shí)像字母“C”因此而得名。

（2）將懸掛焊鉗的平衡器調(diào)整到適合的位置，焊鉗離地面35 至40 厘米，這時(shí)無論怎么拖曳焊鉗，松開后，焊鉗都會(huì)回到原來的位置（離地面35 至40 厘米）。這時(shí)焊鉗的重力與平衡器的拉力相當(dāng)，使用焊鉗時(shí)，在平衡器的作用下，會(huì)更省力，此為最佳狀態(tài)。

（3）現(xiàn)場要有足夠的操作空間。懸掛焊機(jī)與地面大約是2.2 米，宜可根據(jù)主纜的長度來調(diào)節(jié)焊機(jī)的高度，要保證焊機(jī)與主纜有足夠的空間，操作工操作焊鉗時(shí)，有足夠的空間運(yùn)作。

圖2 電極修磨步驟圖

（4）電極頭的修銼。電極頭的端面是影響焊點(diǎn)形狀及質(zhì)量的因素之一。修銼前，必須確認(rèn)上下電極沒有錯(cuò)位。把懸掛點(diǎn)焊機(jī)的“夾緊/焊接/調(diào)整”的檔位擰到“調(diào)整”；將銼刀放在上、下電極之間；啟動(dòng)焊鉗按鈕，上、下電極將銼刀夾緊，用力旋轉(zhuǎn)銼刀一下，上、下電極松開，會(huì)發(fā)現(xiàn)上、下電極的表面留有銼刀的痕跡，這個(gè)痕跡就是上、下電極的對(duì)應(yīng)中心。特別注意：新電極第一次修銼，用此方法進(jìn)行判斷，舊電極根據(jù)痕跡判斷上、下電極的對(duì)應(yīng)中心。以上、下電極對(duì)應(yīng)中心為基準(zhǔn)，進(jìn)行修銼，把懸掛點(diǎn)焊機(jī)的操作開關(guān)打到“調(diào)整”，對(duì)上、下電極的邊沿進(jìn)行修銼，修銼時(shí)，銼刀與下電極呈45°夾角。一直修到電極帽的直徑能夠保證在5mm-7mm，修銼完畢后，將懸掛點(diǎn)焊機(jī)操作按鈕打到“焊接”；選擇合適的工藝師板進(jìn)行試焊，檢驗(yàn)焊點(diǎn)的形狀和焊核直徑是否符合工藝要求，如果不符合，繼續(xù)按上面的步驟進(jìn)行修銼，直到符合為止（具體操作見附圖）。

一般情況下，焊接400 點(diǎn)時(shí)，電極必須進(jìn)行一次修磨，但是在焊接過程中，如果出現(xiàn)焊點(diǎn)表面粘損，電極端面傾斜，不平整；電極接觸面過小，熔核值小于工藝規(guī)定的理論值或焊點(diǎn)的表面直徑小于理論規(guī)定值；電極接觸面過大，熔核值大于規(guī)定的理論值或焊點(diǎn)的表面直徑大于理論規(guī)定值；電極表面油漬等雜物過多，影響焊點(diǎn)質(zhì)量；電極頭端面上、下不對(duì)中等情況，必須立即停止焊接進(jìn)行電極頭修磨。

（5）焊接參數(shù)的要求。焊接參數(shù)主要包括焊接電流、焊接壓力和焊接時(shí)間。焊接不同的板材，和厚度的不同，采用的焊接參數(shù)也不同。焊接電流一般在（7000-15000）安培之間，焊接壓力在（2300-3500）牛，焊接時(shí)間（10-20）周波，這三個(gè)參數(shù)值是焊接的主要參數(shù)，會(huì)直接影響到焊點(diǎn)的強(qiáng)度。在焊接鍍鋅板時(shí)，一般需要二次焊接，利用一次電流將鍍鋅層破壞，在利用二次電流進(jìn)行焊接。焊接鍍鋅板時(shí)，焊接電流、焊接壓力及時(shí)間，要比普通板材提高20%-30%，所以電極頭要經(jīng)常修磨、更換。

（6）焊接規(guī)范的選擇。操作作業(yè)中，焊接不同的零部件加，板材厚度也不一樣。一把焊鉗一般都有兩個(gè)焊接規(guī)范，及強(qiáng)規(guī)范和弱規(guī)范（或者硬規(guī)范和軟規(guī)范）。強(qiáng)規(guī)范就是大電流，短時(shí)間；弱規(guī)范就是小電流，長時(shí)間。實(shí)際工作中，根據(jù)工藝要求進(jìn)行選擇使用規(guī)范，強(qiáng)規(guī)范一般用于焊接薄板，弱規(guī)范一般用于焊接厚一點(diǎn)的板材。

（7）焊鉗輔助行程的使用。在焊鉗的操作中，由于零部件需要用夾具進(jìn)行夾持固定，保證焊接后工件的相關(guān)尺寸，焊鉗的張口沒有那么大，到達(dá)不了需要焊接的位置。這時(shí)焊鉗有輔助行程，需要打開輔助行程，讓焊鉗順利通過焊接通道，到達(dá)需要焊接的位置。等電極到達(dá)焊接位置時(shí)，將行程關(guān)閉，再進(jìn)行焊接。如果在焊鉗打開輔助行程時(shí)，就進(jìn)行焊接作業(yè)，焊鉗會(huì)因行程過大，兩電極閉合焊接時(shí)，出現(xiàn)錯(cuò)位；也會(huì)因?yàn)闆_擊壓力過大，造成炸槍，損壞焊鉗和電極頭。

（8）避免焊接分流，是保證焊點(diǎn)強(qiáng)度的重要因素之一。要做到焊接電流不分流，需要做到三點(diǎn)：第一、要不斷提升操作技能，熟練掌握點(diǎn)焊的操作技巧，操作焊鉗達(dá)到快、準(zhǔn)、穩(wěn)的嫻熟狀態(tài)；第二、在容易發(fā)生接觸的地方，加裝絕緣墊，進(jìn)行隔離；第三、加裝焊接導(dǎo)向，打焊是方便掌握焊鉗，使焊接電極通道正確無誤。做到以上三點(diǎn)，可將分流情況徹底解決。

（9）點(diǎn)焊時(shí)，做到點(diǎn)焊“三要素”。即用靜電極貼住工件；打焊位置要準(zhǔn)，不能打偏；手握焊鉗要穩(wěn)，一手握住焊鉗開關(guān)的手柄，控制開關(guān)，另一只手握住輔助手柄或者焊鉗臂，保持焊鉗平衡、穩(wěn)當(dāng)，同時(shí)動(dòng)電極要與被焊工件的焊接面垂直成90°，這樣打出來的焊點(diǎn)才不會(huì)移位、扭曲，外觀質(zhì)量得到保證。

（10）樹立質(zhì)量意識(shí)，是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的把關(guān)。沒有質(zhì)量保證的產(chǎn)品，猶如無本之木，無源之水，很快就會(huì)枯竭，消失不見。在工作中，要樹立很強(qiáng)的質(zhì)量意識(shí)，把事情一次性做好，追求精益求精。嚴(yán)格做到“三不”（不接受、不制造、不傳遞不合格品）原則。把客戶放在心中，把質(zhì)量放在手中，才能做出質(zhì)量更好的產(chǎn)品。

4 結(jié)論

白車身的焊接質(zhì)量是一個(gè)系統(tǒng)的工程，需要從設(shè)計(jì)、工藝、制造、選材、布局等方面綜合考慮，才能提高整車的焊接質(zhì)量和工藝水平。對(duì)某一國產(chǎn)白車身的焊點(diǎn)進(jìn)行了全破檢測(cè)試驗(yàn)，得出以下結(jié)論：

（1）打焊點(diǎn)時(shí)，上、下電極一定要與背焊接點(diǎn)的面垂直，這樣打出來的焊點(diǎn)合格率是最高的，否則容易出現(xiàn)扭焊、焊點(diǎn)變形等缺陷。

（2）焊點(diǎn)的工藝設(shè)計(jì)很重要，合理設(shè)計(jì)焊點(diǎn)的間距、點(diǎn)數(shù)等能有效保證白車身焊接強(qiáng)度。

（3）有強(qiáng)烈的質(zhì)量意識(shí)，是一切工作質(zhì)量的保證。