汽車密封條焊接過程中的工藝比較

陳熠道

摘要：汽車密封條焊接過程中，面對的兩個主要焊接綜合質量矛盾問題是焊接彎曲形變與焊接斷裂開縫，所以在焊接生產加工工藝綜合系統設計里，要處理和解決焊接綜合質量嚴格控制管理的主要矛盾。該研究首先經過對焊接模式展開了簡單的證實，通過多類焊接生產加工工藝的對比探究分析之后，明確了最終焊接專業應用技術的型號選擇。其次對焊接作用功能強度影響比較大的焊接接頭全面處理，展開了生產加工工藝對比分析，經過運算處理方程式得知合適密封條焊接綜合質量提升的焊接頭的全面處理技術。

關鍵詞：焊接方式焊接工藝焊接接頭焊接處理

中圖分類號： TG409 ? ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1672-3791（2021）01（a）-0000-00

Process Comparison of Automobile Sealing Strip Welding

CHEN Yidao

（Jiangsu Institute of information technology， Wuxi， Jiangsu Province，214153 China）

Abstract：In the process of automobile sealing strip welding， the two main contradiction problems of comprehensive welding quality are welding bending deformation and welding fracture slotting. Therefore， in the design of comprehensive system of welding production and processing technology， the main contradiction of strict control and management of comprehensive welding quality should be handled and solved. In this paper， the author first confirmed the welding mode， and defined the model selection of the application technology of the final welding specialty through the comparative exploration and analysis of various welding production and processing processes. After that， the comprehensive treatment of welded joints with great influence on the welding function and functional strength is carried out， and the comparative analysis of production and processing processes is carried out. Through the calculation and treatment equation， the comprehensive treatment technology of welded joints with appropriate sealing strip welding comprehensive quality improvement is known.

Key Words：Welding method，;Welding technology;Welded joint;Welding treatment

針對汽車密封條而言，其特殊應用鋼芯材料性質為鋼帶，通常應用固定加工成形生產制作工藝制造加工而形成。固定加工成形生產制造時，鋼帶需要維持持續性，但是，鋼帶廠一般供應的是金屬卷鋼，因此，需要經過焊接的模式對接頭位置展開焊接全面處理[1]。作為汽車密封條一般都是采用金屬薄鋼帶，因為鋼帶愈是薄其焊接需求就愈是高，假設操控不良的話，就容易出現焊穿和虛焊，在生產加工工藝系數的設立方面，難度也非常大，一旦系數稍稍有誤差，焊接綜合質量就沒有好辦法保障。

具體到焊接生產加工工藝上，每一次焊接結束以后都開展拉伸測試實驗是不現實的，因此，綜合質量嚴格控制管理長期以來都是焊接的難題所在，因此，許多公司都會投入大量成本來聘用技術好的焊接工，來焊接的主要形成因素。對比分析于工資，假設產生焊接處脫落分離或歪曲，所導致的意外突發事故經濟損失將無法預測[2]。

在真實生產制造加工里，常常會產生斷帶狀況，鋼帶斷裂所導致的經濟損失就比較多。由于產生斷帶的情況，其生產制造加工線就會停止生產，只有等斷帶重新焊接好之后才能進行生產制造加工，因停產所導致的時間、精力以及金錢的經濟損失很大。一般來說，每一次斷帶導致的經濟損失（包含停產）1000元人民幣，通常每一天的斷帶數目平均高過十次，天天斷帶導致的經濟損失大概10000元人民幣。因此，公司急切要求提升鋼帶的焊接作用功能強度，降低斷帶對生產制造加工導致的經濟損失[3]。在這種情況下，需要針對焊接過程里的生產加工工藝展開分析探究改善。

1焊接方式的論述介紹

焊接方式多種多樣，通常可以劃分為3種：熔焊、壓焊、釬焊。

1.1熔焊

熔焊指的是焊接時，在維持作用壓力恒定的要求之下，加熱作用處理設備工件控制應用端口，持續到熔化而實現一整套焊接操控管理的模式。熔焊過程里，經過熱源將展開焊接的兩個工作控制應用端口，在短時間里加熱作用處理到熔化分布作用狀態，進而獲取熔池。在熱源效應下，熔池向前部分布方向移動，冷卻處理以后獲取持續焊縫，進而將兩個設備工件有機地結自動形成一個總體。熔焊的時候，如果空氣與位于高溫分布作用狀態下的熔池互相觸碰的話，空氣里的氧氣就可以對設備工件里的金屬及有關合金金屬元素展開氧化處理。空氣包括的水分等，進到熔池以后，將會在隨后冷卻處理產生的焊縫里產生汽孔、裂縫等缺點，造成產品質量降低，焊件總體作用功能受傷害[4]。

1.2壓焊

壓焊也被稱之為作用壓力焊。作用壓力焊是經典的固相焊接模式，固相焊接的時候，需要使用作用壓力使待焊位置的表層在固態下，直接密切觸碰，并且使待焊接位置的實際有效溫度增加，經過調節控制實際有效溫度，作用壓力與作用時間，促使待焊表層充分全面展開擴散而完成原子間根據。作用壓力焊經常使用在金屬鋼筋的焊接上[5]。

1.3釬焊

釬焊是應用比母材熔點低的金屬物質材料作釬料，把焊件與釬料加熱作用處理到超過釬料熔點，小于母材熔化實際有效溫度，使用液態釬料潤濕母材，填充接頭實際有效間隙，同時和母材互相擴散完成鏈接焊件的模式。釬焊彎曲形變小，合適于焊接精密、龐雜與由不一致物質材料構成的組成構件設施。釬焊產生的焊縫叫做釬縫。釬焊所應用的填充物，叫作釬料。

該文應對的目標是有效作用寬度10～150mm，實際有效厚度0.2～1.5mm的金屬鋼帶，金屬鋼帶的實際有效厚度較薄，有效作用寬度也較低，如此一來對焊接的多種需求一般而言比較大。壓焊因為對焊接接頭處的多種需求比較大，需求焊接接頭自身要有確定的有效作用剛度與實際有效作用硬度，不然沒有辦法承擔充足的作用壓力，只限制分布在比較多的焊接頭。釬焊是在焊接的鋼帶相互之間，加入另一類物質材料，這么小的焊口，假設加入另一類物質材料，不一致物質材料相互之間自身的親和力就很差，如此一來焊接出的接頭牢度比較差。因此，該文選用了熔焊，作為密封條的焊接生產加工工藝，使用物質材料自身來產生接頭。

2 焊接工藝的對比

不同焊接工藝對比見表1所示。

從表1中可以看出，鎢極惰性氣體保護電弧焊相比熔化極氬弧焊，更適用于自動化焊接，所以選擇了鎢極惰性氣體保護電弧焊（非熔化極焊）用于汽車鋼帶的焊接。

鎢極惰性氣體保護焊分為手工焊、半自動焊和自動焊三類。自動鎢極氬弧焊時，如工件固定電弧運動，則焊槍安裝在焊接小車上，小車的行走和填充焊絲的送進均由機械完成。在自動鎢極氬弧焊中，填充焊絲可以用冷絲或熱絲的方式添加。熱絲是指填充焊絲經預熱后再添加到熔池中去，這樣可大大提高熔敷速度。某些場合，例如：薄板焊接或打底焊道，有時不必添加填充焊絲。在薄板焊接過程中由于薄鋼帶本身材料就比較少，如果再使用焊絲，會大大影響鋼帶本身的性能，所以一般不再使用焊絲。

3 鎢極氬弧焊的優點

出于鎢極惰性作用氣體維護電弧焊的功能應用優勢，因此，選擇運用最為廣泛的鎢極氬弧焊，詳細優勢有6條。

（1） 經過氬氣保護可以規避空氣中的O2、H2等影響電弧、熔池，進而產生不好實際發展情況，減少合金元素燒損量，進而獲取封密性好、質量過關的焊接接頭。

（2） 氬弧焊過程里，電弧在燃燒作用反應的時候，具備優異的持續性，熱量高度全面集中，弧柱存在比較大的實際有效溫度，可以有效展開焊接，其一般不會產生比較多的彎曲形變和裂縫。

（3） 氬弧焊是明弧焊接，操控管理難度小，容易觀測。

（4） 工作應用電極整體上沒有消耗，弧長可以獲取保障，焊接過程里，沒有熔化學試劑，所以，有助于機械設備化、自動智能化。

（5） 氬弧焊差一般不會對每一個金屬展開焊接，特別是熔點高的金屬。

（6） 焊件所處具體作用位置，針對焊接操控管理沒有干擾作用，可以全面焊接。

因此，整體應用的是鎢極惰性作用氣體，維護電弧焊里的鎢極氬弧焊，并且是熔焊。

4 密封條鋼帶焊接頭的處理工藝

將兩個鋼帶帶頭對接時，通常需要考慮采用哪種接頭型式比較好，常用的連接方式有對接、搭接、T型連接這三種[6]。

（1）對接是將兩個焊件處于相對平行狀態的接頭連接方式;從力角層面分析，其屬于理想型式，受力較好，應力分散，承載能力強，在焊接結構過程中，這種接頭型式使用最為廣泛。

（2）搭接也是將兩焊件相對平行，但一個焊件的一段壓在另一個焊件之上的接頭連接方式，搭接接頭相比于對接接頭，焊接處的材質更加緊密，焊接強度大。

（3）T形連接是將兩個焊件的端面、表面相互垂直或近似90°的接頭連接方式。

該文主要對對接和搭接進行了比較，具體見圖1。

雖然搭接相對于對接工藝來說，焊接處更加緊密，強度也更大，但是由于搭接的工藝性，使得搭接處的材質更加厚實，平整度較差，毛邊也比較多，這在汽車密封條的生產中是不允許的。所以，該文選擇了對接接頭工藝，犧牲了部分強度而求得整個鋼帶的平整性。

因為對接焊縫傳力均勻，對接接頭里垂直于軸心拉力或軸心壓力的對接焊縫，其強度計算可以見公式：

（1）

式（1）中：

σ為焊接強度，MPa;

N為軸心拉力或軸心壓力，kg·m/s2 ;

為焊縫計算長度，mm;

t為連接件的較小厚度，mm;

為對接焊縫的抗拉、抗壓強度設計值，MPa。

由公式（1）不難看出：在軸心力固定的情況下，焊縫的強度主要取決于焊縫的長度和焊縫的厚度，在焊縫厚度固定不變的基礎上，只有通過增大焊縫的長度來保證軸心壓力在設計值之內。意即σ小于 。

實用中，將兩個焊接接頭處于45°角，這種焊接方式稱為斜焊對接的接頭連接方式，具體情況見圖2。斜焊接接頭適用于薄鋼帶的焊接，雖然在這種焊接方式下，每次焊接時都要進行切割，耗費了一定量的材料[7]。但是卻可以提高焊接強度，所以本文最后確定采用斜焊接接頭連接方式。

5 結論

汽車密封條是薄板焊接過程中使用較為廣泛的一種材料，但由于薄板焊接變形具有復雜性、多元性，許多基本理論及解決辦法還未搞清楚，從而嚴重影響了焊接質量，現在仍然是國內外焊接制造業的一個技術難題。該文在分析研究背景和企業需求的基礎上，結合國內外研究發展情況，研究和分析了鋼帶焊接的方式、焊接工藝的對比和焊接頭的處理，指出小型薄鋼帶的焊接處理方式，對銅帶以及其他鋼帶等的焊接工藝參數研究具有一定的借鑒意義。

參考文獻

[1] 劉玉祥.熱處理工藝對N08810焊接接頭強度的影響[J].大型鑄鍛件，2021（6）：26-28，49.

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[4] 方永建.4J29/4J36鐵基合金與TC4鈦合金異種金屬焊接組織及性能研究[D].成都：西南交通大學，2020.

[5] 呂曉輝.不等厚鈦合金結構低功率激光誘導TIG電弧焊接工藝研究[D].大連：大連理工大學，2020.

[6] 陶亞平，陳永盛，張光澤.基于Sysweld的行波饋線電子束焊數值模擬研究[J].焊接技術，2021，50（9）：17-20，168.

[7] 余沛僑，張書豪，張光澤，等，模型試驗中巖質相似材料配比研究[J].四川建筑期刊，2020，40（4）：312-315.