
摘 要:現代車身制造除了大量使用高強度鋼和超高強度鋼等材料外,有些車身的局部或者整體采用了鋁質板材等新型材料。如果在鈑金加工過程中選用的焊接方法不當,則有可能極大地影響車身強度。本文以轎車為例,對職業院校汽車鈑金工藝教學中常用的焊接方法進行整理解讀,旨在通過交流,提高汽車鈑金工藝教學質量,使學生在鈑金修復操作中能夠正確地運用焊接方法。
關鍵詞:汽車鈑金 教學 焊接 質量
在大多數職業院校的汽車鈑金工藝教學中,焊接是必須要掌握的基本技能。然而鈑金加工中常用的焊接方法,和普通的焊接方法又有所不同,這就要求教師在教學過程中要針對鈑金修復件的特點,指導學生合理地運用焊接方法。
一、轎車車身碰撞易損壞部件
汽車的碰撞通常來自正面、側面和后面(追尾)三個方向。我們結合轎車車身的結構分析發現,容易發生損壞的部件有前后保險杠、發動機罩、前后翼子板、前后車門、車門支柱和行李箱蓋等。如果這些部件發生變形,我們則可以用焊接的方法對其進行鈑金修復。
二、鈑金修復中常用的焊接方法
1.CO2氣體保護焊
(1)CO2氣體保護焊的特點。CO2氣體保護焊是一種用CO2作為保護氣體的熔化極焊接操作方法,其具有保護效果好、生產效率高、成本低、焊接質量好的優點。特別是焊接適應范圍比較廣,可以進行全位置的焊接,最大焊接厚度幾乎不受限制(可采用多層多道焊),最薄可以焊接1mm左右的薄板,因此非常適合對損壞的車身板件進行修復。
(2)焊機的選用及焊接電流的調整。汽車鈑金修復應選用車身焊接專用焊機,但大多數小汽修廠所用的CO2氣體保護焊機都是工業焊機。此時若電流調節不當就會造成燒穿或焊不透現象,并且工業焊機在進行焊接時的電流也不夠平穩,受電網電壓的影響較大,這樣對薄板件的焊接修復是很不利的,因此應該把電流調到較小的值(35~40A)。
(3)焊絲的選用。選用車身焊接專用焊絲,牌號為AWS-ER70S-6,直徑為0.6mm。一些較小的汽修廠選用的焊絲很隨意,焊絲的牌號各種各樣,此時應根據待修復件的厚度選擇焊絲牌號。若焊接厚度小于或等于1mm,可選用直徑為0.8mm的焊絲;若板厚為1.5~3mm,可選用直徑為1mm的焊絲。
(4)氣體純度及氣體流量的選擇。CO2氣體純度應不低于99.5%,否則會影響焊接質量。氣體的流量也會影響焊接的質量,要根據焊絲伸出的長度、焊接速度、噴嘴直徑、焊接電流來選擇。當焊絲伸出的長度越長,焊接速度、電流越大時,氣體的流量應大一些。一般氣體流量的數值應為焊絲直徑數值的10倍,如:φ0.8mm的焊絲選擇8L/min的氣體流量。如果采用較大的電流快速焊接,或者仰焊以及在室外焊接時,要適當地提高氣體流量。
2.電阻焊
(1)電阻焊的特點。電阻焊具有低成本、效率高、操作簡便、節省材料等特點。汽車側圍、車架、車門和車頂等部位的焊裝,大量采用電阻點焊焊接。
(2)焊接工藝。電阻點焊要在持續壓力的作用下才能完成,一般要經過加壓、通電、保持和卸壓四個階段。
①加壓階段。在焊接時,正確地對板件施加壓力對焊接質量有著重要的影響,如果壓力太大,會造成加熱不足,焊透率減小,焊點尺寸變小及強度降低,嚴重者會造成不能形成焊點;如果壓力太小,板件間接觸不良會難以焊接,并導致焊點減小。
②通電電流。電阻熱與焊接時通電電流值的平方成正比關系,所以焊接電流要控制在8000~13500A范圍內,過低將難以形成焊點,降低焊點強度;電流過高,熔化的金屬將會被擠出,在板件的表面出現凹坑,降低焊接質量。電極頭也會因燒蝕而影響使用壽命。
③保持時間。電阻熱和保持時間成正比,保持時間越短,焊點越小,強度越低;隨著保持時間變長,焊點逐步增大,焊接強度快速提高;如果繼續延長保持時間,焊接強度基本不變,焊點增大也不明顯。
④焊點間距。焊點間距過小會導致分流,降低焊接強度;焊點間距過大,也會降低焊接強度。所以要根據待焊板件的厚度來確定焊點間距和焊點到板件邊緣的距離。其參考尺寸見下表。
三、小結
隨著制造技術的飛速發展,新材料、新工藝在汽車領域中廣泛應用。如何提高汽車鈑金工藝教學質量,解決鈑金加工過程中正確運用焊接方法的問題,就需要我們從認識車身材料,提高焊接操作水平,分析焊接質量影響因素做起,不斷學習新知識,掌握新技術,并需要在教學過程中長期地積累和總結。
(作者單位:南陽市高級技工學校)