汽車車體部件的螺柱焊工藝研究

摘 要：文章主要對汽車生產過程之中的汽車車體部件的螺柱焊工藝進行了細致的研究。研究背景是在我國現有的焊機的水平下，具體研究了進行汽車車體部件的螺柱焊工藝時的電壓數值、螺柱焊工藝所使用的板材厚度、螺柱焊工藝所使用的材料等三個方面進行了對具體螺柱焊工藝參數的研究，進而得出了汽車車體部件的螺柱焊工藝的各個工藝參數。

關鍵詞：汽車；車體部件；螺柱焊工藝

中圖分類號：TG453 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）8-0011-02

1 汽車車體部件的螺柱焊工藝概述

在國際范圍之內，汽車車體部件的螺柱焊工藝已經發展的比較成熟，在汽車車體部件焊接行業之內也都得到了較為廣泛的應用。但是，在我國的汽車車體部件焊接行業之內，螺柱焊工藝還沒有得到有效的應用，因此，也很少有成名的品牌，導致沒有在我國形成一系列使用汽車車體部件的螺柱焊工藝進行焊接的汽車品牌。針對這樣的情況，本文將在對一些先進的汽車車體部件的螺柱焊工藝進行研究的基礎上，結合國內某汽車的汽車車體部件的螺柱焊工藝過程，進行對汽車車體部件的螺柱焊工藝的探究。在汽車部件的焊接過程之中，汽車的底盤上存在著大量的螺柱部件，例如在車體底部的支撐臂上面就有著五個規格為M5的螺柱，對這些螺柱進行焊接就要使用到汽車車體部件的螺柱焊工藝。但是，由于我國的汽車車體部件的螺柱焊工藝發展的時間比較短，應用也不夠廣泛，所以要對汽車車體部件的螺柱焊工藝進行深層次的研究，總結出在汽車車體部件焊接過程之中螺柱焊工藝所能發揮出來的作用。

2 確定汽車車體部件及螺柱結構形式

2.1 選取的實驗設備

為了研究汽車車體部件的螺柱焊工藝，本文選取了來自成都電焊機的螺柱焊機設備，具體的型號是RSR-1600型，該螺柱焊機所采用的儲能方式是電容儲能的方法，該螺柱焊機具體的工藝技術數據見表1：

2.2 確定螺柱結構形式

由于本文之中使用的是儲能方式為電容儲能方式的螺柱焊機設備，這樣就可以使得進行螺柱焊接操作的各種螺柱都可以保持一定的形態而不必改變，與此同時，為了保證焊接的效果，要保證進行螺柱焊接操作的各種螺柱的底部部位必須保證圓形的形狀。但是，目前大部分車的底盤部位的螺柱的底部都不是正規的圓形，一般都會帶有一些凹凸不平的或者尺寸不一的焊接底部。為了解決這樣的問題，就要求在進行焊接操作的時候，要對螺柱底部因為底部不規則存在的間隙進行特殊處理，具體的方法就是在螺柱的底部的部位設計一些尖端，這些尖端應該具有比較光滑的圓形或者是圓錐形表面，這樣就可以在原本凹凸不平存在尺寸差異的螺柱底部形成一個光滑的弧，通過這樣的方式就可以很好的解決螺柱底部的間隙問題，滿足焊接的需要。與此同時，這種尖端設計還可以幫助螺柱更加順利的完成在螺柱中心的引弧過程，防止可能的螺柱的周邊引弧問題的產生。根據本部分的具體分析，結合汽車具體生產過程之中可能遇到的情況，就可以順利完成汽車的螺柱結構形式確定工作。

3 研究汽車車體部件的螺柱焊工藝的試驗方法

在本文之中選取的研究車體之中，進行汽車車體部件的螺柱焊工藝的試驗工作的底盤的主體結構是一個厚度大約在3 mm左右的08 AL鋼板，事實上，進行該實驗最好的選擇是選取大約在3 mm左右的鍍鋅鋼板，但是由于鍍鋅鋼板的緊缺，只能采用3 mm左右的08 AL鋼板，然后再通過具體的分析比對，得出在3 mm厚度左右的鍍鋅鋼板上的具體工藝參數。

進行對汽車車體部件的螺柱焊工藝的試驗的具體途徑是：

首先，使用厚度在1 mm左右的08 AL鋼板進行試驗，與此同時，也選取厚度在1 mm左右的鍍鋅板材進行同樣的試驗，這樣就可以得出兩組的實驗數據，將得出的實驗數據進行具體的整理分析比對，就可以知道在鍍鋅鋼板和08 AL鋼板之間存在的具體差值；

其次，使用厚度在3 mm左右的08 AL鋼板進行具體的試驗，得出在3 mm左右的08 AL鋼板進行焊接所需要的工作電壓，就可以通過第一步所得出的08 AL鋼板和鍍鋅鋼板之間的差值進行對3 mm厚度左右的鍍鋅鋼板上所需的工作電壓的推導，進而利用這種方法得到所需要的工藝參數。

在實際的汽車車體部件的螺柱焊工藝應用過程之中，檢查螺柱焊的焊接操作是否達標的方法是采用冷彎曲性能實驗的方法，具體的檢測步驟是使用設備將車體上已經使用螺柱焊工藝焊接完畢的部件進行固定，并使用設備進行擊打操作，并對其經過擊打之后的冷彎角度進行測量，如果該角度的數值沒有超過60 ？觷，則焊接不合格，如果超過了60 ？觷，就證明焊接合格。

4 實驗結果與實驗結果分析

4.1 充電電壓對螺柱焊焊接質量的影響

在進行汽車車體部件的螺柱焊工藝的試驗的時候，采用的是厚度在1 mm左右的08 AL鋼板，為了保證實驗結果的準確性，采用的充電電壓在70～100 V之間，每隔10 V進行一個分組，共分成四組，在這四組不同的電壓之下，進行對螺柱在厚度在1 mm左右的08 AL鋼板上的螺柱焊焊接操作，操作完畢之后再去進行冷彎曲性能實驗檢驗工作，具體的檢驗結果如下所示：除去在70 V下不合格之外，別的電壓均符合要求。

從這樣的實驗結果來看，所需要的焊接電壓越高，對鋼板的焊接要求也就越高，這也就表明進行的焊接操作所具有的強度就越大，證明在一定的范圍之內，電壓的提升有利于焊接質量的提升。

4.2 板厚的差異對焊接質量的影響

在進行板厚的差異對焊接質量的影響的測試的時候，厚度要選取1～3 mm的三種08 AL鋼板作為測試對象，所選取的充電電壓為上一部分測試的最適合電壓100 V。在焊接完畢之后進行冷彎曲性能實驗檢驗工作，得出了具體的實驗結果，見表2：

根據得出的實驗結果，不難看出，在3 mm厚度以下，隨著鋼板厚度的不斷增加，鋼板所能夠承受的負荷也就越強，也就證明在3 mm以下鋼板越厚焊接的效果越好。詳細地進行分析，是因為鋼板在3 mm以下時，伴隨著鋼板厚度的不斷提升，進行焊接操作的時候，焊接接頭部位所能夠吸收的熱量也就越多，這樣的話，進行焊接的程度也就越深，焊接而成的接頭的強度也就越強。

4.3 不同焊接材料對焊接質量的影響

為了驗證不同焊接材料對焊接質量的影響，采取了使用兩種不同材質的1 mm左右的鋼板材料進行焊接操作，使用的電壓依然是100 V，焊接完畢之后進行冷彎曲性能實驗檢驗工作，得出了具體的實驗結果：采用的兩種鋼板材質均合格，但是08 AL鋼板的負載強度較高。

根據得出的實驗結果，發現使用08 AL鋼板比使用鍍鋅鋼材具有更好的強度效果，這也表明，如果使用鍍鋅鋼材的化，所需要消耗的能量是要高于08 AL鋼板的，相應的充電的電壓也要高于100 V。

5 結 語

本文具體從汽車車體部件的螺柱焊工藝的三個工藝參數：電壓、板厚、板材入手，分析了汽車車體部件的螺柱焊工藝的具體應用流程，得出了最合適的汽車車體部件的螺柱焊工藝參數。

參考文獻：

[1] 姜秋月.奧迪轎車底盤部件螺柱焊工藝研究[J].科技創新導報，2010，（22）.

[2] 耿雪霏.汽車車體部件的螺柱焊工藝[J].焊接，2013，（11）.

[3] 李朝輝.車身焊接中螺柱焊的選用[J].現代零部件，2010，（7）.