汽車修理中的焊接技術(shù)經(jīng)驗(yàn)探討

摘要:焊接是零件表面修復(fù)技術(shù)的一種。本文輔以實(shí)例介紹了鑄鐵件的修復(fù)、合金件的修復(fù)和鋁合金的修復(fù)。

關(guān)鍵詞:焊接技術(shù)修復(fù)機(jī)械加工

中圖分類號:TP2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3791(2011)02(b)-0128-01

發(fā)動機(jī)缸體、變速器殼體、液壓油缸等零件的形狀復(fù)雜，造價高而且價格很高，當(dāng)發(fā)生損壞時，如果不妥善修理，可能使整個報廢而形成不必要的浪費(fèi)。另有一些零件，因?yàn)閱蝺r不高，如齒輪、銷子等，當(dāng)它們磨損沒有用時，大多直接更換新件，時間一久，肯定消耗巨大，其實(shí)它們也是能夠修復(fù)再利用的。表面堆焊技術(shù)是零件表面修復(fù)技術(shù)的一種，就是利用手工電弧焊對受損零件的表面加以堆焊或經(jīng)過機(jī)床加工，修補(bǔ)，恢復(fù)零件的原有尺寸，必要時通過熱處理改善其性能。評定修復(fù)層的主要指標(biāo)如下。

(1)修復(fù)層對零件疲勞強(qiáng)度的影響。

(2)修復(fù)層與基體金屬的結(jié)合強(qiáng)度。

(3)修復(fù)層的耐磨性和耐腐蝕性。

上述3項(xiàng)指標(biāo)中結(jié)合強(qiáng)度是評定修復(fù)層質(zhì)量的首要指標(biāo)。

1合金件的修復(fù)

實(shí)例1:變速器齒輪由于齒面表層局部損壞，堆焊后用手砂輪和油石進(jìn)行修整，無須進(jìn)行復(fù)雜的熱處理，基本達(dá)到原機(jī)械性能。工藝和要求如下。

(1)清除污物:用油洗或火焰將齒輪表面的油污處理干凈。

(2)焊條:選擇山東“齊魯”Fe-Cr-C系列耐磨焊條中的DEZCr55．10高鉻合金耐磨堆焊焊條，焊層硬度達(dá)HRC55，并有較高的沖擊韌性，焊條直徑為3．2mm。

(3)施焊:將齒輪預(yù)熱至200℃～250℃，電弧長度與焊條直徑相當(dāng)，焊接電源110A～150A，焊條與齒輪堆焊表面接近垂直，焊后緩冷。

此外，用錫鉛合金作釬料，火焰加熱堆焊發(fā)動機(jī)曲軸止推片，從而調(diào)整曲軸的軸向間隙，也都是成功的;用上海“堆212”焊條修復(fù)五十鈴CXZl87和三菱FV415型汽車中、后橋平衡懸架心軸。此釬料熔點(diǎn)低。結(jié)合強(qiáng)度不超過70MPa，多用于受力不大的場合。

2鑄鐵缸體的焊接

鑄鐵含碳量約在2.11％～6.69％之間，是一種應(yīng)用十分廣泛的結(jié)構(gòu)材料，因?yàn)槠洳⒕哂辛己玫蔫T造性和切削性，生產(chǎn)工藝簡單而且生產(chǎn)成本較低，所以在工業(yè)中得到大量應(yīng)用;根據(jù)它在凝固過程中石墨化程度的不同，可分為灰口鑄鐵和白口鑄鐵。[1]而根據(jù)鑄鐵中的石墨形態(tài)大致可分為可鍛鑄鐵、灰口鑄鐵、球墨鑄鐵及蠕墨鑄鐵等，車輛發(fā)動機(jī)缸體一般為球墨鑄鐵制造。這種鑄鐵缸體有很高的強(qiáng)度、良好的鑄造性和加工性能，但韌性相對較差，磕碰時極易出現(xiàn)裂紋，有時在嚴(yán)寒下由于內(nèi)部有水也極易凍裂。鑄鐵缸體裂紋的焊接工作對維修技師的技術(shù)水平要求是非常高的，工藝也比較繁瑣。一般的工序是將發(fā)動機(jī)拆下后拆卸，放掉缸體室內(nèi)積水，進(jìn)行開裂處清潔化準(zhǔn)備，按照需求開出V型槽。鑄鐵專用焊條需要在150℃的溫度下烘烤約30分鐘(并不是焊條潮濕后才需要此道工序)。在這過程中，加熱工作應(yīng)該一直進(jìn)行，并且最好保持在一個恒定溫度狀態(tài)。將缸體待焊部位及周圍區(qū)域使用氧一乙炔焊加熱，達(dá)到一定溫度后才可以進(jìn)行焊接。焊接完成后必須錘擊四周來釋放剩下的熱量，最后將缸體完全埋在爐灰中使其逐漸降溫，以避免焊接完成后出現(xiàn)裂紋，所以這一過程非常復(fù)雜并且效率較低;而相對于手工電弧焊的焊藥保護(hù)焊接，二氧化碳保護(hù)焊是以惰性氣體作為保護(hù)措施，熱影響更小，熔池更為直觀，質(zhì)量相對容易控制[2]。

3鋁合金的修理

有些車型的氣缸蓋、氣缸體、氣泵等用鋁合金制造。使用中表面出現(xiàn)裂紋等，可考慮用氫弧焊修復(fù)。

例如，用氫弧焊修復(fù)492系列發(fā)動機(jī)缸體水套處裂紋，外形美觀，變形質(zhì)量小，焊接質(zhì)量高，焊后不需加工，效果好。

4電瓶樁頭的焊接

電瓶正負(fù)極樁頭卡子經(jīng)常會由于溶液的腐蝕，與樁頭形威為一個整體，在拆卸時稍有不慎就會造成正負(fù)極樁頭斷裂，這種情況比比皆是。一些有經(jīng)驗(yàn)的維修技師，往往會使用潤滑油脂涂抹在此處避免腐蝕。電瓶樁頭一般為鉛錫臺金制成，鉛的含量較高，我們知道鉛的質(zhì)地較為柔軟，是一種銀灰色重金屬，可焊接性能極差，所以樁頭一旦出現(xiàn)斷裂時，焊接將非常困難了。[3]我們通常對此類損壞的電瓶采取更換的方法，但這樣會造成不必要的浪費(fèi)，增加修理成本。由于熱量較小，采用常規(guī)烙鐵焊接的方法，所以很難焊接牢固。樁頭通常為圓柱體，筆者也曾試過用薄板金屬做個合適的模具，使用酒精燈或氧一乙炔焊的較小碳化焰作為熱源，并在樁頭下部與電瓶的連接處用濕抹布對電瓶進(jìn)行保護(hù)，以免對電瓶損傷。先對樁頭進(jìn)行預(yù)熱，然后將模具套入樁頭，將斷裂的金屬熔化進(jìn)做好的模具內(nèi)，但是這樣所取得的焊接強(qiáng)度仍不能令人滿意。對于這種斷裂的樁頭其實(shí)可以采取以下方法先將一塊電量充足的電瓶放置在損壞電瓶的旁邊，使用兩根搭鐵線，采取正極接正極、負(fù)極接負(fù)極的連接，損壞的樁頭不要先接，找一節(jié)1號廢電池想辦法取出內(nèi)部的碳棒，將其夾在斷裂樁頭一側(cè)搭鐵線的夾鉗上，然后將模具套人樁頭，將斷掉的部分放入，使用老虎鉗夾住帶有碳棒的搭鐵線夾鉗。

5其它零部件的修復(fù)

ZL系列裝載機(jī)的舉升大銷孔，由于種種原因常發(fā)生套磨損后，損傷基礎(chǔ)件的現(xiàn)象，更換大桿是不現(xiàn)實(shí)的。選用結(jié)442焊條，手工電弧焊對大銷孔堆焊，由于銷孔的精度要求不高，通過手工鏨削使銷孔復(fù)圓，此工藝在生產(chǎn)中大量應(yīng)用。

6在焊接中要考慮的因素

(1)重復(fù)精度零件和焊縫接頭的重復(fù)精度是重要的因素。零件的重復(fù)精度的變化會明顯放大焊縫接頭的重復(fù)精度的變化。典型的焊縫接頭重復(fù)精度可節(jié)約一半的焊絲。1．2的焊絲是自動焊接中心常用的焊絲，焊接接頭的重復(fù)精度要求是±0．584mm，重復(fù)精度的變化要求自動焊接中心控制或改變焊接工藝來適應(yīng)。適應(yīng)性包括焊絲導(dǎo)嘴探測、焊縫跟蹤、起弧或斷弧缺陷或使用先進(jìn)的夾具進(jìn)行多步焊接。

(2)焊縫接頭設(shè)計自動焊接需要優(yōu)先考慮的是焊縫設(shè)計。在零件設(shè)計(或工藝設(shè)計)階段，需要對焊縫接頭進(jìn)行評價，目的是保證焊縫接頭容易重復(fù)和容易焊接。例如，搭接接頭和角焊縫是較多的焊縫形式，因?yàn)檫@樣焊縫和熔滴易控制。外角焊較困難，因?yàn)楫a(chǎn)生裂縫或零件產(chǎn)生滑動。開坡口的焊接較少考慮，因?yàn)榱慵亩ㄎ弧⒑附恿康淖兓秃缚p等不易控制。

(3)零件設(shè)計取決于自動焊接中心和變位機(jī)的選型，變位機(jī)決定零件相對于自動焊接中心的焊接位置。有些零件要求多軸運(yùn)動的變位機(jī)以協(xié)調(diào)焊接;有些零件在焊接時則要求單軸的變位機(jī)來重復(fù)定位;還有零件不需配置變位機(jī)。

(4)焊接機(jī)頭連接焊接中心盡可能地考慮交替使用焊接機(jī)頭進(jìn)行焊接，焊接臂上的焊接機(jī)頭不一定能焊接所有的零件的所有位置。

參考文獻(xiàn)

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[2]王天貴．關(guān)于汽車修理若干問題的思考[J].科技信息，2007(6):56.

[3]張?zhí)烊剩附蛹夹g(shù)初探[J].中國建筑市場，2000(6):63.

[4]馬雪萍．焊接經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)滴談[J].汽車維修，2004(11):12～13.