轎車白車身電阻點焊焊接缺陷的控制

沈嬋媛

摘 要：在連接白車身的過程中，電阻點焊是十分關鍵的一項操作工藝，盡管在焊接時通常會采取多種控制措施，但質量缺陷仍然較為常見，主要是由于焊接參數不合格及設備缺陷所引起的，因此當前最重要的是明確焊接缺陷的類型、特點及原因，并在此基礎上進行針對性處理，把握好焊接工藝及溫度，文章就對此問題進行了詳細探討。關鍵詞：電阻點焊;焊接缺陷控制中圖分類號：U463.82+1 ?文獻標識碼：B ?文章編號：1671-7988（2019）01-148-03

Welding defects control of car body in white resistance spot welding

Shen Chanyuan

（ Jiangxi Changhe Automobile Co.， Ltd.， Jiangxi Jingdezhen 333002 ）

Abstract：?Resistance spot welding is a very important operation technology in the process of connecting car-in-white. Although many control measures are usually taken during welding， quality defects are still common， mainly due to unqua?-lified welding parameters and equipment defects. Type， characteristics and reasons， and on this basis to carry out targeted treatment， grasp the welding process and temperature， this paper discusses the problem in detail.Keywords： resistance spot welding; welding defect controlCLC NO.： U463.82+1 ?Document Code： B ?Article ID：?1671-7988（2019）01-148-03

前言

目前，在企業生產中的點焊降飛濺涉及的因素很多，需要協調和處理的技術問題也很多。白車身的焊接以點焊處理為主，焊點大于3000個，與車身強度密切相關，因此需要反復核查焊點總數，確定好焊接參數，由專業人員負責管理，并對各項參數的變化情況進行監控，同時還應選擇穩定性達標的焊接設備，有效保障焊接質量。因此，如何在生產中降低點焊飛濺一直是國內各汽車廠努力的目標。

1 點焊質量缺陷

點焊質量缺陷主要包括以下幾種類型。第一是漏焊，指的是在焊接時未實現母材與涂層的熔合，主要是因為焊接設備未能觸及焊點或焊點處溫度較低，沒有達到熔合的標準。第二是焊核不足，與焊核及凸臺尺寸較小直接相關。第三是虛焊，指工件在焊接處局部融化，但未形成凸臺，主要是由于焊件表面熱量過低所導致。第四是壓痕過深，主要是由于電極壓力過高所導致的。存在壓痕時會影響焊件的焊接等級，但只要處于工程可接受的范疇內即可，并且工件兩側接受度不同。第四是飛濺，指在焊接時融化金屬噴出，如果落在工件表面上則會擊穿工件。通常是由于固態金屬未能束縛融化金屬所引起的。第五是裂紋，指焊件中斷，未能形成連接效果，多出現于焊核中心，方向不定。

2 常見的點焊控制手段與辦法

2.1 焊接員工缺陷識別能力培養

為了讓員工更準確地把握焊點表面缺陷的可接受程度，車身車間采用邊界樣本作為培訓工具培訓員工。邊界樣本分為實物邊界樣本和圖示邊界樣本。邊界樣本是缺陷可接受的最低質量標準。通過邊界樣本對員工進行培訓，從圖示、實物上感知缺陷。以便在生產過程中對缺陷更好地控制。

2.2 制作點焊飛濺擋板

飛濺問題是點焊的難題。由于其形成原因較多，上述提供的方法只能減少飛濺的產生。為了減少飛濺對零件表面的影響。可以制作點焊飛濺擋板阻斷毛刺測到零件表面的過程，是唯一可行的方法。在進行點焊前碰片吸到被飛濺表面。點焊后再取下來。這種控制方法在轎車生產中常被采用，雖然增加較多人工成本，但確實是一種非常有效的控制辦法。

2.3 電極頭定期修磨

電極頭修磨有2種規定，一是定焊點數修磨，一種是定時間修磨。其中定樣點數修磨一般預測較準確。在機器人點焊中比較常用，通過對焊點數進行自動計數。達到數量后自動修磨。但在手工點焊中，為了降低成本，一般采用定時修磨，每2h修磨1次。

2.4 非破壞檢查

焊點非破壞性檢查是在生產現場不影響被檢查件的性能和完整對其檢測缺陷。非破壞檢查是對焊點強度進行檢查確認的一種方法（如圖1）。用專用鑿子在距焊點3-6mm處插入一定深度（鑿子前端應與被控焊點平齊），上下擺動30°，若焊點不開裂。證明點焊質量良好。通過每班次4次的非破壞檢查，及時發現點焊出現脫焊、虛掉的焊鉗，并進行修磨，以確保點焊質量。

2.5 焊點破壞性檢查

焊點破壞性試驗是用強力將焊點拉開。以檢驗焊點熔核的太小。定期抽查1臺白車身。用沖擊鉆將車身板材鉆開，測量焊點熔棱大小，以檢驗焊點強度。

2.6 點焊參數的定期測量

點焊參數可能會隨著設備太小、電纜老化、控制系統故障、水氣壓變化而導致點焊鉗終端參數發生變化。所以必須對點焊參數進行定期測量。用于關鍵焊點的焊鉗測量頻次為2個星期1次。非關鍵焊點的點焊參數每季度測量1次。

2.7 點焊設備變更驗證

在點焊參數變更、搬遷、更換電纜等涉及點焊設備時。必須進行作業更改驗證，常見的控制辦法為連續進行焊點非破壞性檢查，以檢查結果來判定參數的臺理性。

3 焊接缺陷控制

為了避免出現點焊質量缺陷，可從以下幾個方面入手。

3.1 焊接設備

在選擇焊接設備時需要把握好以下幾項要點。第一，設備電流及壓力波動幅度不能太大，并且需要做好設備的調試工作，促使設備在焊接時穩定性達標。第二，設備應具有電極對中性特點，如果不對中則會導致電流不夠均勻，進而出現飛濺、擊穿等多種類型的缺陷。如果問題較為嚴重，還會損壞電極。第三，控制好電極端頭直徑，如果直徑過大則會降低輸入熱量，影響電流密度，導致焊核尺寸無法達到標焊接標準，嚴重時還會出現開焊問題，因此需要嚴加控制。第四是電極端頭表面，如果表面存在缺陷，則會出現偏壓問題，影響點焊質量。

3.2 焊接操作

在焊接操作時需要控制好以下幾項要點。第一是焊鉗垂直度。如果焊接時姿勢不夠標準，則會影響垂直度，進而引發飛濺、擊穿等缺陷，并且會使板材變形，導致零件質量無法達到相應標準。第二是點焊點邊，同樣與操作者的失誤有關，飛濺量較大，并且會帶走液態金屬，導致焊口尺寸過小。第三是焊接分流，與人員操作不規范密切相關，導致焊鉗與工件相碰撞。分流時會影響電極兩端電流，導致點焊熱量無法滿足要求，使得焊核缺失。

3.3 工藝設計

工藝設計主要包括以下幾個方面。第一是焊點過近。通常情況下在焊接時焊點重合的現象較為常見，與設計位置偏差及操作失誤相關，導致焊接表面平整度未能達標，容易引發飛濺及擊穿等質量缺陷。如果焊點距離過近，則會導致焊接分流，難以保障焊接質量。第二是夾具干涉，如果未能給焊鉗留有足夠的活動空間，則會導致焊接分流、工件變形、焊點位置出現偏差，因此需要根據焊接情況預留足夠的空間。第三是多層板厚度。當接觸電阻處于穩定狀態時，熱量較為集中，中央區域溫度較高，而兩邊板材的熱量明顯不足，難以與中間區域實現熔合，嚴重影響焊核尺寸，進而引發開焊缺陷。當出現此種缺陷時調整難度較高，即使定增大電流也無法解決問題，因此應在產品設計階段進行嚴格控制，提前消除缺陷。

3.4 焊接溫度

焊接溫度是一項控制重點，包括廠房和冷卻水兩個方面。通常在焊接過程中會散發出大量的熱量，但焊接設備能夠承受的溫度變化范圍相對較廣，因此廠房溫度無需特別進行控制，但也必須避免溫度過低，否則就會影響設備的正常運轉。另外，冷卻水溫度控制在20℃左右最為合適，要滿足這樣的要求并沒有太高的難度，但應避免溫度過高，原因在于溫度超出規定范圍的情況下會導致設備故障，引發飛濺、電極粘連及磨損等不同類型的缺陷，因此需要嚴格控制溫度，并在出現問題時及時對設備進行檢修。

4 結語

總而言之，在控制焊接質量的過程中應從設備、工藝、操作方式、溫度等多個方面入手，選擇性能較好的設備，正確使用各項工藝，合理調控溫度，嚴格控制焊鉗垂直度。只有把握好這些因素并嚴加控制，才能避免出現漏焊、飛濺等類型的缺陷，進而促使白車身的焊接質量更好，本文就對此問題進行了深入探究。

參考文獻

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