無痕點焊焊接技術在重型卡車上的應用

張恒，曹玲利

無痕點焊焊接技術在重型卡車上的應用

張恒，曹玲利

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

在汽車焊接中，點焊焊接在白車身焊接中應用廣泛，為提升白車身外觀質量，無痕點焊焊接應用也越來越廣。文章就無痕點焊焊接技術從點焊焊接工藝特點，常用的幾種無痕焊接夾具形式，以及無痕點焊焊接缺陷及預防措施等方面進行了闡述。

重型卡車；白車身；無痕點焊；預防措施

CLC NO.: U466 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)16-184-03

前言

隨著焊接技術的不斷發展應用，工業經濟的快速發展，人們對重型卡車外觀質量也提出了更高的要求。這就要求在白車身外觀覆蓋件焊接時采用其它焊接工藝來提升外觀質量。無痕點焊焊接工藝技術可通過活動的銅板或者銅電極間接焊接，達到焊點平整，滿足外觀要求。需要在工裝設計時考慮在夾具上實現無痕點焊焊接，實現產品外觀質量提升。

1 點焊工藝的特點

點焊是一種高速、經濟的連接方法。它適用于制造可以采用搭接接頭、不要求氣密、厚度小于3mm的沖壓、軋制的薄板構件。

汽車白車身是一個典型的點焊結構，一輛重卡白車身駕駛室約有3000多個焊點，而轎車車身上的焊點則更多。因此，點焊焊接的方式在白車身焊接制造中應用最廣。

如圖1所示，將準備連接的工件置于兩電極之間加壓，并對焊接處通以電流，利用工件電阻產生的熱量加熱，形成局部熔化，斷電后，在壓力繼續作用下，形成牢固接頭。這種工藝過程稱為點焊。按對工件供電的方向，點焊可分為單面點焊與雙面點焊兩種。

圖1 點焊焊接示意圖

雙面點焊時，電極由工件的兩側向焊接處饋電。典型的雙面點焊方式如圖2所示。圖中2-a是最常用的方式。這時，工件的兩側均有電極壓痕。圖中2-b表示用大接觸面積的導電板做下電極，這樣可以消除或減輕下面工作的壓痕，常用于外觀面的點焊，即常用的無痕點焊焊接技術。

圖2 不同形式的雙面點焊

單面點焊時，電極由工件的同一側向焊接處饋電。典型的單面點焊方式如圖3所示。圖中3-a為單面單點點焊，不形成焊點的電極采用大直徑和大接觸面以減小電流密度。圖中3-b為無分流的單面雙點點焊，此時焊接電流全部流經焊接區。圖中3-c為有分流的單面雙點點焊，流經上面工件的電流不經過焊接區，形成分流。為了給焊接電流提供低電阻的通路，在工件下面墊有銅墊板。圖中3-d為當兩焊點的間距很大，例如在進行骨架構件和復板的焊接時，為了避免不適當的加熱引起復板翹曲和減小兩電極間電阻，采用了特殊的銅橋與電極同時壓緊在工件上。

圖3 不同形式的單面點焊

2 無痕點焊焊接夾具的幾種形式

由于無痕點焊焊接不是直接在工件上進行點焊，而是通過在可活動的銅板或者銅電極上間接的焊接，達到無痕焊接的效果，提升重型卡車白車身外觀質量，該工藝在實際生產中已得到廣泛應用。

目前，在重型卡車白車身焊接生產中常用以下幾種無痕點焊焊接夾具。

圖4 銅板形式

1）采用可上下浮動銅板與工件接觸實現無痕點焊焊接（圖4）。此方法需保證銅板表面干凈，無油污，銅板平整、無翹曲變形， 連接銅板螺釘需保證銅板可上下活動，否則無痕焊點會出現凸包，壓痕深。

2）采用可上下活動大截面銅電極實現無痕點焊焊接（圖5）。此方法要求銅電極表面平整，干凈無油污，采用卡簧來固定銅電極，保證電極有上下活動量。相比采用銅板形式有較大優勢，使用銅電極可避免銅板因長度原因和使用過程產生的翹曲變形，同時銅板變形調整相對較為困難，需進行校平和研修，而銅電極只需定期用銼刀修整焊接平面，保證表面平整，更換也較為方便。目前大多數無痕點焊夾具設計時采用此種形式。

圖5 銅電極形式

3）采用型面銅板與工件緊密貼實實現無痕點焊焊接（圖6）。此方法僅針對有特殊外觀要求的型面部位，一般采用銅板銑削成與工件貼附型面，鑲嵌磁鐵，吸附在工件外表面用焊鉗進行間接焊接，達到無痕點焊效果。同樣要求銅板表面干凈無異物，但維修較為困難，成本較高，除特殊需求，一般不建議使用。

圖6 型面銅板形式

3 無痕點焊焊接缺陷及防止措施

無痕點焊焊接雖然可以消除或減輕焊接工件的壓痕，提升駕駛室外觀質量，但也會存在焊接缺陷，需對產生的缺陷采取有效的防止措施。

1）在可活動銅板或銅電極一側的焊點表面不平整，有月牙形凸包，影響外觀質量。產生這種缺陷的主要原因是活動銅板或銅電極表面不平整，人工點焊時焊鉗電極與工件不垂直，焊接時產生凸包。因此，在焊接作業前需對活動銅板或銅電極表面進行自檢，保證活動銅板或銅電極表面基本平整，無油污。可用銼刀對存在缺陷的活動銅板或銅電極表面進行修整打磨，班前對活動銅板或銅電極表面進行清潔。同時人工焊接時盡可能保證焊鉗電極與工件垂直焊接，在工裝設計時可考慮加入焊點導向，盡可能消除因人為因素導致的焊鉗電極與焊接工件不垂直引發的焊接缺陷。

2）無痕點焊焊點強度不足，不符合工藝要求。通常在可活動銅板或銅電極一側的無痕焊點表面發白，無法判斷焊點強度是否滿足工藝要求。焊點強度不足會導致焊點處開裂，嚴重影響駕駛室焊接質量。因此，在無痕焊接時需每班班前對焊點強度進行自檢，判定合格后方可批量作業。

4 結語

無痕點焊焊接技術在重型卡車白車身上的廣泛應用，可極大的提升駕駛室外觀質量，同時在采用無痕點焊焊接時需嚴格控制焊點質量，滿足人們對重卡的外觀質量要求。

[1] 敬杰.無痕點焊工藝應用[J].產業與科技論壇.2012(2).

[2] 賴志永,謝義升,陳志坤,龔茂輝.快捷實現無痕點焊及其焊接參數的切換計算[J].機電技術,2016(2).

Application of non-mark spot welding technology in heavy duty truck

Zhang Heng, Cao Lingli
（Shaanxi Heavy Duty Truck Co., Ltd., Shaanxi Xi’an 710200）

In car welding, point welding is widely used in the welding of the white body, for improving the quality of white body appearance, non-mark spot welding is becoming more and more widely used. Non-mark spot welding technology are presented in this paper from the spot welding technology characteristics of commonly used form of several non-trace welding jig, and non-mark spot welding defects and the prevention measures are expounded.

heavy truck; White body; Non-mark spot welding; Preventive measures

U466

A

1671-7988 (2017)16-184-03

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.16.064

張恒，就職于陜西重型汽車有限公司。