鈑金焊接成型的常見問題及其焊接質量控制 Common Problems of Sheet Metal Welding Forming and Its Welding Quality Control

楊濤 YANG Tao

摘要：鈑金焊接加工是我國制造業中的重要內容。相對于發達國家，不管是從技術方面還是設備方面，我國都還有一定的差距。基于此，本文將重點闡述當前鈑金焊接成型常見的問題以及焊接質量控制的有效措施。

Abstract： Sheet metal welding is an important content in China's manufacturing industry. Compared with developed countries， China still has a certain gap in technology and equipment. Based on this， this paper will focus on the common problems of sheet metal welding and forming and the effective measures of welding quality control.

關鍵詞：鈑金焊接成型;常見問題;質量控制

Key words： sheet metal welding forming;common problem;quality control

中圖分類號：TG406? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）22-0113-02

0? 引言

鈑金工件本身具有精度高、質量輕的有點，因此經常被用作零部件用于實際加工生產中。近年來，在技術和設備的推動下，鈑金加工工藝水平不斷提升，但在具體的加工過程中，由于流程相對繁瑣，加工依然存在一定的問題，需要結合實際情況采取針對性的措施做好質量控制工作。

1? 鈑金焊接成型常見的質量問題

1.1 工序質量

產品質量對于整個焊接作業具有重要影響，產品質量和加工質量息息相關。因此，為了保證產品的質量，需要不斷提升工件的質量。工件的質量需要以完善的機械設備作為前提，并全面控制好焊接過程中的變形問題。

第一，剛性裂紋。主要指的是縱向裂紋、測量位置的裂紋以及地板的焊縫。在焊接的過程中，由于電流較小，焊絲的直徑過大，點焊的密度過小，因此容易造成開裂。第二，夾渣問題。在焊接之后，焊縫通常會殘留少量的焊渣。由于焊渣的存在，會降低焊接的密度和強度，嚴重影響焊接的質量。第三，氣孔問題。在焊接的過程中，如果熔池的氣泡不能有效跑出，就會形成氣泡。造成氣泡問題的原因較多，主要由環境因素、焊接物體的表面不夠清潔等。

1.2 未熔合的成因

鈑金焊接時出現未熔合情況，造成焊接質量問題出現：

焊接時電流供應不當，影響到焊接熱量大小，出現無法溶解焊縫金屬的情況。焊接時電流供應不足，出現焊接熱量偏低或不穩定的情況，無法熔化母材坡口;電流偏大時則會造成焊接溫度過高，熔化速度加快，影響到焊接人員對焊接時機的把控。

1.3 出現氣孔原因

鈑金焊接時出現氣孔，原因較為復雜，大致包括以下因素：焊接前需要做好準備，分析焊接參數，如果參數不達標，就有可能造成氣孔出現;焊接時要控制電流，如果控制不當，則會誘發氣孔問題;鈑金焊接時接口處存在雜質、銹斑等，影響到焊接處受熱情況，產生氣孔。

2? 鈑金焊接成型過程中焊接質量控制措施

2.1 使用二氧化碳氣體保護焊接

二氧化碳氣體可以用于保護焊接，具有效果好、成本低、效率高、焊接質量好的優點。在當前的焊接情況下，對于受損部位的修復通常會用到二氧化碳氣體。

由于焊接的內容存在差異，因此對不同對象進行鈑金焊接時，需要合理調整電流的大小。如果調整不科學，容易造成焊機的電流不穩定，對于整個電網電壓也會造成負面影響。尤其是對于薄板零件的焊接，為保證焊接質量，需要盡量對電流進行調小處理;對于焊絲的選擇可以使用生產線，并根據維修件的厚度選擇相應的生產線品牌。對于焊接過程中使用到的二氧化碳，需要保證純度在99.5%以上，否則會影響焊接產品的質量。氣體的流量選擇也會影響焊接產品的質量。具體還跟焊接的長度有一定關系，因此在具體施工過程中需要做好氣體流量的全面控制工作。

2.2 避免未熔合的對策

在開展鈑金焊接操作時，一定要注意對焊條（絲）和焊縫之間距離進行有效控制，操作人員需要反復調整，找到最合適的焊接角度，從而保證焊接之后，兩者間能更好地熔合在一起。在實際焊接過程中，操作人員需要對焊接區域實際熔合效果進行關注，通過對電流大小的調整，保證電流量最大，從而為焊接操作提供源源不斷的熱量，加速焊條（絲）和焊縫間的融合。

另外，在焊接過程中，需要對焊接的速度進行合理的把握和調整，根據實際操作需要，適當放慢焊接速度，使接觸處能更好地熔合，同時通過對焊接工具的合理利用，及時對焊接的角度進行調整等，既避免焊條在焊接過程中出現角度的偏移，影響焊接效果，同時又幫助焊條接觸到足夠的熱量，加速兩者熔合。比如，在進行氬弧焊時，為避免焊接口溫度下降過快影響焊接效果，需要對焊絲的長度進行合理控制，確保其受熱均勻，避免未熔合情況發生。最后，因為在焊接過程中經常發生焊絲偏移情況，因此相關操作人員一定仔細關注焊接過程，避免出現焊絲偏移，而且一旦發現偏移，要及時調整，避免操作失誤導致其他焊接部位受影響，從而有效避免未熔合情況的發生。

2.3 避免出現氣孔的對策? 在進行鈑金焊接操作前，針對氣孔問題的處理，操作人員需要對進行焊接操作的鈑金零件進行全面觀察，針對焊接口進行全面清理和打磨，去除其表面的雜質及銹斑。在焊接引弧操作中，一定要注意引弧位置的選擇，通常是從焊接口距離最遠的地方開始。

在焊接過程中，一定要保證整個焊接過程以及焊接部位受熱均勻，同時對整個焊接情況進行仔細觀察，一旦發現焊接時出現蜂窩狀氣孔，就需要停止焊接，對焊接口進行重新打磨處理。在焊接冷卻操作中，要注意對冷卻工具的檢查。在焊接操作中，一旦冷卻工具出現質量問題，就可能出現氣孔，所以相關操作人員一定要注意對所使用的冷卻工具的檢查。另外，在焊接操作中，一定要確保所使用氬氣的純度，同時針對氬氣供應工具進行全面檢查，以免因為氬氣供應問題引發氣孔問題，從而影響到焊接整體質量。

2.4 避免出現裂紋的對策

在鈑金焊接過程中，一旦出現裂紋，就會對鈑金及整個焊接質量造成嚴重影響，從而對安全生產產生威脅。因此，針對焊接裂縫問題，一定要引起重視，謹慎對待和處理。所以，在鈑金焊接過程中，需要對焊接的厚度進行合理控制，避免厚度不夠，導致焊接過程中出現斷裂問題，影響后續正常使用。同時，在對零件進行拼接處理時，一定要控制好力度，謹慎操作，以免力度過大導致焊接口出現裂縫或者損壞。另外，針對裂縫的處理，相關操作人員一定要注意自身操作力度，以免用力過猛出現裂痕，從而在融合過程中導致裂紋問題的發生。此外，在對鈑金零件進行焊接處理時，需對整個零件的結構、焊接部位等進行全面觀察，仔細了解，包括所需要用到的焊條型號以及相關組成成分等，以免在焊接過程中出現反應膨脹，從而引發裂紋。

3? 鈑金焊接成型過程中焊接質量的保障措施

3.1 操作人員資格的控制

在焊接工作開展中，焊接人員的專業水平對焊接的最終質量會造成直接影響。因此為保證焊接的質量，需要嚴格控制焊工的資格和水平。就當前而言，焊接技術的水平具體可以分為初中高三個等級。因此在參與焊接施工時，對于焊接工人而言務必做到明確施工的安全操作和相應的焊接方法。同時還應該根據焊接工作的具體情況，合理選擇不同等級水平的工人進行施工，從而保證焊接的質量。

對于焊接工作而言，具有非常強的專業性，同時作業也具有一定的危險性。對此，需要及時對操作人員進行專業技能培訓和安全知識培訓。當前，部分從業人員缺乏資格證書。焊工資格需要通過考試的方式完成資格的評定工作，同時還應該根據考試結果確定培訓的具體內容。

3.2 加強對焊接過程的控制

對于焊接工作而言，整個流程的每個環節都應該做到精確控制，才能保證最終的施工質量。對于焊接工藝過程的控制具體包括焊接方法、焊接前準備、焊接材料、焊接設備、焊接順序、焊接操作、工藝參數及焊后熱處理等內容。在具體的施工過程中，還應該積極做好實踐與記錄工作，不斷研究影響最終質量的因素。

焊接工藝管理涉及到的內容較多，具體分為現場檢查、技術指導以及施工記錄等內容。為保證施工工程的標準性和規范性，需要對現場進行嚴格檢查，具體的檢查內容包括焊接的技術措施、操作指導以及焊接使用的具體材料。通過對現場各項內容的檢查與記錄，判斷工藝的規范程度。在焊接分項之前，需要全面做好試驗工作，并根據實際情況做好技術指導。如果沒有公共技術和焊工的聯合簽名，就不能開展焊接工作。對焊接的現場環境進行檢查時，需要重點記錄以下方面的內容：溫度參數、濕度參數以及風速等因素。如果焊件潮濕，需要處理之后再進行施工。

3.3 焊接變形控制-以副車架焊接變形為例

3.3.1 副車架焊接流程

轎車副車架分為框架式封閉結構和整體式開放結構。框架式封閉結構的副車架總體剛度要優于整體式開放結構，其焊接工藝相對簡單，焊接變形也更加容易控制。文章以某轎車后副車架為例，描述其焊接流程。①焊接后副車架框架和相應的加強板。②焊接后副車架框架分總成一和左右前束安裝支架總成。③焊接后副車架分總成二。

3.3.2 焊接變形成因

CO2焊縫尺寸長度設計不合理或焊縫數量和位置布置不合理;

焊接主體規劃不合理一般來說，機器人燒焊比人工燒焊受熱更集中，變形量更小，所以機器人燒焊更適合副車架焊接;

燒焊順序不同，其焊接變形量也不同。以汽車后副車架后橫梁上下板為例，連續燒焊變形量較大，斷續燒焊變形量較小。

3.3.3 焊接質量控制

在滿足副車架性能的前提下，應盡可能的縮短焊縫尺寸長度，選擇合理的焊縫形式。一般位置的焊縫，尺寸長度可以根據燒焊技術規范設計。關鍵位置的焊縫，需要根據零件材料種類、施焊方法、零件搭接形式等情況對焊縫進行強度校核，最終確定焊縫尺寸長度和形式。

在規劃焊縫位置時，應該盡可能將焊縫對稱布置，這樣可以最大程度的減少因焊縫引起的焊接變形。

在眾多影響副車架焊接變形的因素中，焊接裝配樹影響最大。合理的焊接工藝應按照先分焊，再合焊的順序。

最優的施焊順序可以有效減小焊接變形量。最大限度減小焊接變形量，采用對稱焊接的方法，可以使因施焊順序引起的焊接變形相互抵消。

機械矯正法一般在室溫條件下，以副車架中部軸線為基準放置在矯正夾具上，對副車架4個安裝點施加向上或者向下的外力，使副車架總成壓縮變形區域的金屬延展減少或者消除焊縫區域的塑性變形，達到矯正變形的目的。

4? 結語

綜上所述，鈑金加工質量與焊接質量有密切聯系。就當前而言，鈑金焊接成型的質量控制工作需要以實際為基準，分析影響最終質量的因素，做好過程控制。在環境因素、施工方法以及施工人員的資格方面入手，重視新技術和設備的應用，不斷提升加工效率和質量水平。

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