環(huán)衛(wèi)車焊接件焊接質(zhì)量管理

葉雙春

（揚州盛達特種車有限公司，江蘇 揚州 225000）

1 引言

汽車制造中鋼板、型材與相關(guān)結(jié)構(gòu)件的連接采用了大量的焊接，而焊接質(zhì)量也是焊接件的關(guān)鍵控制點之一，焊接質(zhì)量的好壞直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。我公司重點生產(chǎn)制作環(huán)衛(wèi)車輛，其焊接件的制作是質(zhì)量控制的重點，也是難點，為了加強焊接質(zhì)量管理，本文主要從焊接控制入手，進行焊接質(zhì)量管理。

2 管理控制

2.1 人員管理

人的因素是焊接管理中最重要的因素。抓焊接首先要抓焊工管理，因為焊工是特殊工種，要求所有施焊的焊工都要取得相應(yīng)的焊工證書。對焊工的管理可以從兩部分入手，一個是焊接培訓(xùn)，另一個是焊接檢查。

公司內(nèi)部要開展多種形式的焊接培訓(xùn)，可以請專業(yè)培訓(xùn)老師進行理論和操作培訓(xùn)，也可以讓廠里有經(jīng)驗的焊工老師傅進行焊接操作講解和實操，還可以由焊接管理人員進行相關(guān)焊接工藝文件、操作規(guī)程等的宣貫。焊接檢查則是對焊工資質(zhì)、焊接參數(shù)、焊接操作、焊縫質(zhì)量等進行檢查。焊工管理既要提升焊工的技能水平，也要增強焊工的責任心，讓焊工明白焊接質(zhì)量的重要性，自覺在焊接中認真控制質(zhì)量。在班組會和培訓(xùn)上可以將平時出現(xiàn)的焊接問題進行分析，探討解決方法，目的是使每個焊工在以后的焊接中注意避免相同問題的出現(xiàn)。

2.2 設(shè)備管理

焊機是焊接的核心設(shè)備，要納入重點設(shè)備管理[1]。對焊機要定人定責，明確焊工和維修人員各自的責任進行雙重管理，防止互相推諉，影響焊機使用性能。每天焊前，焊工要認真檢查焊機狀態(tài)，在使用中若有異常狀態(tài)，要及時停機檢查，排除故障后再焊接，禁止焊機帶病焊接。下班前將焊把、送絲機等按要求擺放好，并做好清潔除塵。對每個車間要配備專門的維護人員，每天進行焊機檢查和保養(yǎng)，確保焊接時有穩(wěn)定的焊接參數(shù)輸出。

2.3 材料管理

材料是焊縫質(zhì)量的關(guān)鍵因素，鋼板和型材需要配相應(yīng)的焊絲和焊材，若材料用錯將嚴重影響焊縫質(zhì)量，重者造成焊縫開裂。其管理核心在制作班組，重點是要嚴格按照制作工藝進行，特別是班組長要認真負責，在材料更換后要及時要求焊工更換相應(yīng)的焊材。同時管理人員和質(zhì)檢員都要加強檢查，防止焊材用錯，造成焊接質(zhì)量問題。

2.4 焊接工藝管理

本廠常用的焊接方法有CO2氣體保護焊和氬弧焊，氬弧焊主要用于薄板和不銹鋼焊接，廠里的焊接件絕大部分焊接都采用了CO2氣體保護焊。采用的都是成熟的焊接工藝，管理重點是焊接管理人員要將每種焊接工藝對焊工講解透徹，以便焊工在實際操作中根據(jù)焊接件壁厚、結(jié)構(gòu)等條件選擇合適的焊接參數(shù)。特別是薄板焊接要按最佳的焊接順序、焊接參數(shù)、焊接方法進行施焊，以減小焊接變形。

2.5 焊接環(huán)境管理

環(huán)境對焊接質(zhì)量影響也很大，在工廠中焊接環(huán)境相對較好，只需在風速、濕度、溫度超過要求時采取有效的控制措施[2]。在夏天開風扇時，不得讓風扇對著正在焊接的位置吹，保證風速符合焊接要求。冬天廠區(qū)內(nèi)溫度低于-10℃時，焊接前要進行表面預(yù)熱，以減小焊接應(yīng)力防止焊接裂紋。

3 現(xiàn)場焊接質(zhì)量控制

3.1 焊接件焊接質(zhì)量關(guān)鍵控制點

①點焊及點焊縫控制，點焊的焊接工藝與正常焊縫的焊接工藝一樣，因點焊時起弧接著就斷弧，容易出現(xiàn)未熔合、未焊透、焊瘤、氣孔等焊接缺陷，是焊接質(zhì)量控制的一個關(guān)鍵點。一定要挑選有能力的焊工認真進行點焊，保證點焊焊透和熔合，不得出現(xiàn)焊瘤和敷焊，每個點焊長度和間距要均勻。

②隱蔽焊縫控制，隱蔽焊縫是較容易出現(xiàn)焊接缺陷的地方。因封蓋后焊縫被遮蔽，使得部分焊工在焊接時往往不注重焊接質(zhì)量[3]，造成漏焊或者焊縫存在焊接缺陷等。控制重點是加強焊工責任心，把隱蔽焊縫提升為重要焊縫，必須嚴格控制焊縫質(zhì)量，同時對隱蔽焊縫要加強檢查。在封蓋前質(zhì)檢員要對隱蔽焊縫進行檢查，確保焊縫質(zhì)量符合要求，關(guān)鍵焊接件還需要簽字確認。

③密封焊縫控制，因本廠的焊縫大部分不進行無損檢測，只進行外觀檢查，無法發(fā)現(xiàn)焊縫內(nèi)部缺陷。客戶反映在使用過程中，個別密封焊縫出現(xiàn)漏水，銹蝕等情況。因而對于密封焊縫也要提升為重要焊縫，并對焊接質(zhì)量進行多重保證，將焊縫設(shè)計為內(nèi)外雙側(cè)焊接，由責任心較強的焊工進行焊接，焊后內(nèi)外側(cè)焊縫都要外觀檢查，并且合格。

④限位板質(zhì)量控制，對有強度要求或者承受載荷的限位板，要加強焊接質(zhì)量控制。首先是在拼裝時限位板的位置和間隙要符合圖紙要求，其次是焊縫焊腳高度要符合要求，并且焊縫飽滿無焊接缺陷。限位板的質(zhì)量問題往往是由于焊工不重視該處的焊接質(zhì)量，而造成漏焊或焊接缺陷。控制要求是將限位板的焊接列為重要件，并按照焊縫的標準去檢查焊縫。

⑤塞焊質(zhì)量控制，塞焊多用于有強度要求或大面積板材的固定。控制關(guān)鍵是要設(shè)計合理的塞焊孔，塞焊孔直徑要便于焊槍操作，對于厚板建議開成U型槽。焊接時注意塞焊孔的焊縫要熔合，不得出現(xiàn)塞焊孔敷焊。

⑥焊縫質(zhì)量控制，焊接時要嚴格控制焊接參數(shù)，并按作業(yè)指導(dǎo)書中的工藝進行操作。控制重點是焊接工藝控制和檢查控制[5]，并要加強培訓(xùn)，將焊接工藝深入到每一位焊工，使每位焊工在焊接時都嚴格要求自己，嚴格控制焊縫質(zhì)量，同時加強質(zhì)量專檢，防止違規(guī)發(fā)生。

3.2 焊接件焊接變形控制

焊接變形是焊接質(zhì)量控制的重點，也是難點。所有的焊接都存在變形，因而焊接變形也成了影響焊接將質(zhì)量的一個關(guān)鍵因素[4]。控制好焊接變形能給企業(yè)帶來很好的效益，焊接變形主要從以下幾個方面進行控制。

3.2.1 焊接設(shè)計控制

①合理地選擇焊縫的尺寸和形狀，在保證結(jié)構(gòu)承載力的情況下，盡可能采用較小的焊縫尺寸，減少熱輸入對材料性能的影響[6]。關(guān)鍵焊接部位應(yīng)采用焊接坡口結(jié)構(gòu)，以減小焊接變形。②合理選擇焊縫長度和數(shù)量，多采用型材、沖壓件、鑄—焊聯(lián)合件等，適當增加壁板厚度并減少肋板數(shù)量，可以減少焊縫數(shù)量，以減小焊接變形。

③合理設(shè)計結(jié)構(gòu)形式及焊縫位置，由于焊縫的橫向收縮通常比縱向收縮顯著，焊縫盡可能對稱于中性軸，并接近中性軸，以減小焊接變形。

3.2.2 工藝控制

①反變形法，該方法應(yīng)用的比較多，焊前將焊接件裝配成具有與焊接變形相反方向的預(yù)先反變形。重點是控制反變形的量，要多次試驗后以剛好能抵消焊后變形的量為準。

②剛性固定法，是常用的控制方法，將焊接件加以固定來限制焊接變形。可以采用工裝夾具或臨時支承等措施，增加焊接件的剛度，以減小焊接變形。

③留余量法，在有明顯焊后收縮變形的地方，適當加大下料尺寸，以補償焊件的收縮。

④選擇合理的裝配和焊接順序，裝配焊接順序?qū)附幼冃斡绊懞艽螅呛附又锌刂频闹攸c。控制原則就是先短后長，先少后多，對稱施焊，長縫跳焊。要先焊短焊縫再焊長焊縫，先焊焊縫少的一側(cè)再焊焊縫多的一側(cè)，焊縫對稱布置的結(jié)構(gòu)由偶數(shù)焊工對稱地施焊，1m以上的長焊縫，采用跳焊、逐步退焊等措施，可以減小焊接變形。

⑤合理地選擇焊接方法和焊接工藝參數(shù)，選擇合適的焊接參數(shù)很重要。焊接熱輸入較小時，可以減小焊接變形。選用不同的焊接參數(shù)，也可以控制及調(diào)節(jié)焊接變形。例如選用較小的焊接參數(shù)焊接離中心軸較遠的焊縫，選用較大的焊接參數(shù)焊接離中心軸較近的焊縫，使得焊接變形相互抵消。

3.3 焊后質(zhì)量控制

3.3.1 焊接缺陷返修

焊后檢查出的焊接缺陷要及時組織焊工進行返修。返修時用砂輪機將焊接缺陷全部去除，打磨區(qū)域應(yīng)大于缺陷體積，之后采用相同的焊接工藝進行焊接。要嚴格執(zhí)行返修程序，禁止在缺陷表面敷焊一層，覆蓋原有缺陷。

3.3.2 變形矯正

①機械矯正就是采用壓、頂、拉等機械手段進行收縮、彎曲等變形矯正，從而恢復(fù)到原來的尺寸，或達到技術(shù)和圖紙要求的條件。機械矯正法會使金屬材料因冷作硬化而變脆，并產(chǎn)生附加應(yīng)力，因此要控制機械力和矯正量。

②火焰加熱矯正，采用局部加熱并隨之快冷，使焊接件伸長的部位縮短，達到矯正變形的目的。采用火焰矯正時，嚴禁在同一部位重復(fù)加熱，防止鋼材金相組織和機械性能變化。重要焊接件和脆性材料件，嚴禁使用水冷、風冷等急速冷卻的方式，也不允許在同一部位進行造成拉、壓應(yīng)力的反復(fù)矯正。矯正后的焊接件表面不得有裂紋、溶坑及其他影響焊接件強度和外觀的缺陷。

4 檢查控制

4.1 過程檢查

要把過程檢查列為工作的重點，焊接過程中發(fā)現(xiàn)的問題若能及時改正，將能有效減少焊接質(zhì)量問題，避免焊接問題流向下道工序。現(xiàn)場過程檢查分三類，自檢、互檢、專檢。焊接檢查的重點主要有：焊接缺陷、裝配順序、焊接參數(shù)、焊接順序、焊接件尺寸、位置度要求等。每個檢查的側(cè)重點各有不同，焊工主要是焊縫質(zhì)量自檢，班組其他成員對焊縫和焊接件尺寸等進行互檢，班組長則是對整個焊接件制作質(zhì)量進行自檢，并在制作中進行裝配順序、焊接參數(shù)等檢查，確保產(chǎn)品質(zhì)量符合要求。專職質(zhì)檢員要參與過程檢查，不能只在最終進行產(chǎn)品質(zhì)量檢查，要在制作中把控質(zhì)量。過程檢查的關(guān)鍵點在于焊工和班組長的自檢自查，在操作現(xiàn)場第一時間發(fā)現(xiàn)問題，并及時改正，防止焊接質(zhì)量問題出現(xiàn)。因而對于制作班組的自檢要求，要寫入工藝文件中，明確其檢查職責。并由工藝管理人員對工藝文件的執(zhí)行情況進行檢查，實現(xiàn)多重檢查，控制焊接質(zhì)量。

4.2 焊后檢查

焊后檢查主要是由質(zhì)檢員進行專業(yè)的檢查，包括焊縫外觀質(zhì)量、焊接變形、結(jié)構(gòu)件尺寸等檢查。焊接件要有對應(yīng)的檢驗文件，明確關(guān)鍵控制點和關(guān)鍵控制尺寸，在檢查中要根據(jù)圖紙和文件的要求對關(guān)鍵點逐一檢查，對不符合項嚴格進行返修返工處理，確保關(guān)鍵控制點100%合格。

5 結(jié)語

焊接質(zhì)量管理是為了更好地提升焊接質(zhì)量，讓每個人明確自己的職責，明白產(chǎn)品質(zhì)量的重要性，并在制作過程中自主地去控制焊接質(zhì)量。要體現(xiàn)出人的積極性，可以根據(jù)公司的特點有針對性地進行焊接質(zhì)量考核，各部門相互進行考核，并將考核落實到個人，將考核作為提升焊接質(zhì)量的一個有效工具，推動大家一起進行焊接質(zhì)量管理。再從人的管理擴散到其他管理，使公司能源源不斷生產(chǎn)出合格的焊接制品。