工頻點焊生產中常被忽略的問題

1 引言

點焊因生產投入成本低和操作簡單，普遍地應用在電器的沖壓件、機械的金屬構件等的焊接連接。而工頻交流點焊(后文簡稱“點焊”)因其電源原理相對簡單、元件生產技術成熟、制造成本低等在點焊中應用最廣。

目前國內企業的點焊生產中的過程控制還是較為欠缺，質量管理基本采取事后補救的方法。因為普遍認為點焊生產只是沖壓生產的延續，不是生產關注的重點而缺乏重視。其實不然，點焊生產不僅為企業降低了生產成本，而且往往是決定產品品質好壞的關鍵所在。那么為了做好點焊生產，應當解決長期困擾點焊生產且常被忽略的問題如：鋅板焊接過程中火花飛濺、電極的過度磨損和點焊接頭質量不穩定等等。

2 點焊過程常被忽略的問題

2.1鋅板焊接過程中火花飛濺的改善

鋅板在點焊過程中飛濺出的火花或多或少已影響生產效率和質量，然而對于火花的控制一般是操作員工單憑經驗調整焊接參數來實現，沒有理論依據。在此，從點焊機控制器的選擇和點焊參數的配合調整來談改善點焊火花的飛濺。

2.1.1點焊機的控制器的選擇

工頻交流點焊機的控制器大多有以下兩種控制類型，主要不同點在于不同控制器控制的點焊機形成的周期焊接電流不同。從第一款控制器的周期工序時序圖上看，其周期中只有一個焊接電流，這個較大焊接電流需要完成焊接過程中的熔化鋅層、還要熔化鐵板形成熔核等工作，用較大的焊接電流熔化鋅層、熔化鐵板形成熔核的過程中就會飛濺出較大的火花，影響生產。

從第二款控制器的周期工序時序圖上看，其周期中形成三個焊接電流，第一個較小焊接電流完成熔化鋅層的工作、第二個較大焊接電流完成熔化鐵板形成熔核的工作，第三個較小焊接電流完成熔核加固工作。先用一個較小焊接電流完成熔化鋅層、再用較大焊接電流完成熔化鐵板形成熔核。這樣大大減弱，甚至消除飛濺火花，因此改善點焊生產環境，提高生產效率，進而保證焊接質量。但在生產中人們往往為了節省生產時間，甚至舍棄了第一個焊接電流，造成火花飛濺影響生產，這種做法是不可取得。

2.1.2點焊參數的調整

適當調整點焊參數焊接電流和電極壓力間配合關系，可以起到減弱點焊火花飛濺的作用。如焊接電流和電極壓力關系曲線。曲線左邊為無飛濺區，但調整的焊接壓力過大就會造成過焊接過度和塑性變形大，導致焊接質量不穩定。曲線右邊為飛濺區，因為電極壓力不足、加熱速度過快而引起火花飛濺，使接頭質量下降，無法生產。當參數選在飛濺曲線附件(靠無飛濺區內)時，不僅能減弱點焊火花的飛濺，還能獲得較好的焊接質量。

2.2合理使用冷卻水，解決電極過度磨損

點焊機的電極冷卻一般采用外冷卻和內冷卻。外冷卻指的是將冷卻水均勻得引到電極表面，對電極外部降溫的作用。其優點是：第一、電極冷卻迅速，可解決電極溫度過高所產生易變形和易粘損等的問題，因此點焊效率高，常被企業采用。第二、電極內部無須水路，可增長電極使用壽命。而缺點是冷卻水會滴到產品，造成產品氧化出現表面質量缺陷，有高質量要求的零件是最為忌諱此點。

內冷卻指的是將冷卻水經過電極內部水路，從內部對電極進行冷卻。與外冷卻相比，內冷卻的特點剛剛相反。為解決零件表面質量問題采用內冷卻時，須提供在0.15－0.2MPa進水壓力下供應5－15℃的冷卻水，已保證電極冷卻速度。

合理使用冷卻水，解決電極過度磨損，進而降低電極使用成本和電能損耗。

2.3通過點焊接頭優化設計，保證點焊接頭質量

點焊的質量主要體現于點焊接頭的強度，其強度主要取決于熔核尺寸、熔核及其周圍熱影響情況。一般說來熔核及其周圍熱影響情況所產生的質量問題較少，因此為保證點焊接頭質量，應優化接頭尺寸的設計使金屬在焊接時具有較好的焊接性能。為此推薦點焊接頭尺寸經驗公式和薄鋼板點焊接頭尺寸。

3 結論

只要處理好點焊過程中的火花飛濺、電極的過度磨損和焊點質量不穩定等等問題。點焊就能真正給企業帶來低投入高產出的回報。