汽車白車身焊接質(zhì)量控制措施研究

陳裕明

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201714160

摘要：隨著我國(guó)汽車工業(yè)的快速發(fā)展，其生產(chǎn)工藝復(fù)雜，質(zhì)量控制涉及到?jīng)_模結(jié)構(gòu)的構(gòu)思、零部件公差的正確選取、沖壓工藝分析、焊接夾具機(jī)構(gòu)的構(gòu)思、合理分配、焊接工藝分析及沖壓件檢具的使用等方面內(nèi)容。其中以白車身焊接工藝分析最為關(guān)鍵，是為操控者人身安全與車身整體強(qiáng)度的保障?；诖?，本文以汽車白車身焊接工藝為研究對(duì)象，以提高焊接質(zhì)量為研究目的，以實(shí)現(xiàn)社會(huì)安全生產(chǎn)為研究意義，就此展開論述，具有一定的應(yīng)用價(jià)值，以盼讀者參考引用。

關(guān)鍵詞：汽車白車身；焊接質(zhì)量；偏差控制

所謂汽車白車身，是指焊接完成但未涂裝之前的車身（不包括引擎蓋與車門等運(yùn)動(dòng)部件），多為承載式全焊接結(jié)構(gòu)，其焊接包含MIG焊、MAG焊、螺柱焊、電阻點(diǎn)焊及激光焊等工藝，其中以電阻電焊最為常用。統(tǒng)計(jì)表明，汽車白車身點(diǎn)焊焊點(diǎn)包括供應(yīng)商提供的零件分總成焊點(diǎn)在內(nèi)約為5300～5600個(gè)，是為白車身焊接質(zhì)量控制的重點(diǎn)所在，故此本文以電阻點(diǎn)焊為主要研究。

1 焊接工藝分析

電阻點(diǎn)焊對(duì)兩金屬件間原子的結(jié)合，是通過電流對(duì)金屬件產(chǎn)生的電阻熱融化來實(shí)現(xiàn)。為確保焊接變形較小及穩(wěn)定，焊接過程中對(duì)焊點(diǎn)間距、位置、順序以及數(shù)量需按照焊接工藝嚴(yán)格操作，其各工藝參數(shù)對(duì)焊接質(zhì)量的影響見下表1。

2 焊接裝配件對(duì)電阻點(diǎn)焊質(zhì)量影響

車身覆蓋件裝配過程中，其常見缺陷為位置錯(cuò)移和間隙過大，且均會(huì)導(dǎo)致焊后發(fā)生變形。對(duì)于一般裝配件而言，其裝配間隙應(yīng)控制在0.6～0.8mm之間；當(dāng)為小尺寸裝配件且擁有較大剛度時(shí)，其間隙應(yīng)控制在0.1～0.2mm之間。對(duì)于被焊件間間隙過大問題的控制，其配合間隙的消除須及時(shí)處理部件弧度上的半徑不符合或折邊不垂直現(xiàn)象。

3 焊接分流對(duì)電阻點(diǎn)焊質(zhì)量影響

分流電流（簡(jiǎn)稱分流）是指點(diǎn)焊過程中不經(jīng)過焊接區(qū)而未參加形成焊點(diǎn)的部分電流。

3.1 影響因素

（1）點(diǎn)距與材料。導(dǎo)電性好的材料必須增大焊接點(diǎn)距，以此可以減小分流電流對(duì)焊接質(zhì)量的影響，如鋁合金比低碳鋼點(diǎn)距大10%；

（2）焊件層數(shù)。焊件層數(shù)越多，并聯(lián)后分路電阻越小，同時(shí)由于各層間接觸點(diǎn)的增多，致使電流隨之增加；

（3）焊件厚度。由于電流隨著分路電阻的減小而增加，因此焊件越厚，則焊接點(diǎn)距越大。

3.2 質(zhì)量控制

（1）對(duì)關(guān)鍵性焊點(diǎn)實(shí)施定期非破壞性試驗(yàn)，控制頻次為1次/20臺(tái)車；

（2）對(duì)于電極端頭面直徑每周測(cè)量檢驗(yàn)一次，記錄測(cè)量結(jié)果；

（3）以每周一次的頻率定期測(cè)量電極壓力、焊接周波及焊鉗電流參數(shù)。

4 焊接質(zhì)量檢驗(yàn)

4.1 焊點(diǎn)強(qiáng)度

焊后質(zhì)量檢驗(yàn)分為非破壞性檢驗(yàn)與破壞性檢驗(yàn)兩種形式，其中非破壞性檢驗(yàn)以榔頭和扁鏟為常用工具，主要用于生產(chǎn)線各工位對(duì)可鏨焊點(diǎn)質(zhì)量的檢驗(yàn)，是為白車身焊點(diǎn)日常檢測(cè)的一種形式，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單質(zhì)量缺陷并采取解決措施，如弱焊與虛焊等質(zhì)量缺陷，其檢測(cè)頻率一般為5次/班，且首次檢測(cè)必須在開班正式生產(chǎn)前實(shí)施，并保存檢測(cè)試片。破壞性檢驗(yàn)是對(duì)焊點(diǎn)實(shí)施破壞檢測(cè)的方式，主要工具為榔頭、鏨子、液壓擴(kuò)張鉗與氣動(dòng)飛鏟等，是為整個(gè)白車身焊點(diǎn)的全面、逐一檢查，對(duì)于所有不合格焊點(diǎn)均可發(fā)現(xiàn)，其缺點(diǎn)在于車身經(jīng)檢測(cè)后只能做報(bào)廢處理，且抽樣頻率較低，對(duì)于問題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)與處理存在一定阻礙作用。

目前對(duì)焊點(diǎn)強(qiáng)度的檢測(cè)正向無損檢測(cè)方式發(fā)展，無損檢測(cè)就是在不損害或不影響被檢測(cè)對(duì)象使用性能的前提下，通過射線、超聲波、紅外線和電磁等物理方法對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)的方法。其原理主要是通過利用物質(zhì)的聲、光、電和磁場(chǎng)效應(yīng)，對(duì)被檢測(cè)對(duì)象中是否存在缺陷進(jìn)行判斷，同時(shí)還能對(duì)缺陷的大小、位置等信息進(jìn)行采集。由于無損檢測(cè)具有非破壞性，操作方便、快捷等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際中。

4.2 焊點(diǎn)外觀

焊點(diǎn)外觀缺陷主要有：焊點(diǎn)扭曲、焊點(diǎn)壓痕過深、燒穿、未焊透以及毛刺飛濺等。根據(jù)焊點(diǎn)在車身所處的區(qū)域確定焊點(diǎn)外觀質(zhì)量等級(jí)。整車焊點(diǎn)外觀等級(jí)分為3級(jí)，每級(jí)允許存在的焊點(diǎn)外觀缺陷的數(shù)量和嚴(yán)重程度有所差別。

根據(jù)對(duì)焊點(diǎn)強(qiáng)度檢測(cè)和外觀質(zhì)量的檢查，可以計(jì)算出被檢車身焊點(diǎn)的質(zhì)量水平值（NQST）。以此可以衡量和控制車身焊點(diǎn)強(qiáng)度質(zhì)量。NQST（焊點(diǎn)質(zhì)量水平）值=缺陷焊點(diǎn)數(shù)/總焊點(diǎn)數(shù)x100%。NQST完成后，應(yīng)及時(shí)組織相關(guān)部門召開NQST分析會(huì)，將焊點(diǎn)的缺陷問題進(jìn)行分類并劃分責(zé)任部門，各責(zé)任部門按照PDCA模式對(duì)問題進(jìn)行整改以及實(shí)施驗(yàn)證。通過對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)和整改措施的執(zhí)行，會(huì)不斷降低NQST的值，提升車身焊點(diǎn)綜合質(zhì)量。

5 結(jié)語

基于以上論述，汽車白車身焊接質(zhì)量控制措施的研究是為一項(xiàng)精細(xì)而復(fù)雜的任務(wù)，本文通過技術(shù)分析，針對(duì)性的論述電阻點(diǎn)焊焊接質(zhì)量的影響因素與控制措施，為我國(guó)汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)保障。然而如何全面實(shí)現(xiàn)我國(guó)汽車高質(zhì)量生產(chǎn)與安全運(yùn)行，使其更好的服務(wù)于人民生活與社會(huì)發(fā)展，是為一個(gè)值得我們深思的問題。

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