氣缸壓力和焊接電壓對(duì)熱鍍鋅鋼板凸點(diǎn)焊質(zhì)量影響的研究

閔生 趙前進(jìn)

（珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070）

氣缸壓力和焊接電壓對(duì)熱鍍鋅鋼板凸點(diǎn)焊質(zhì)量影響的研究

閔生 趙前進(jìn)

（珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070）

本文主要分別研究了氣缸壓力和焊接電壓對(duì)熱鍍鋅鋼板凸點(diǎn)焊的質(zhì)量影響，結(jié)果表明在焊接電壓270V條件下，1.2mm和1.0mm厚的熱鍍鋅鋼板樣板凸點(diǎn)焊所需氣缸壓力為0.13～0.45MPa，空調(diào)外機(jī)基腳和底盤(pán)凸點(diǎn)焊所需氣缸壓力為0.15～0.4MPa；在氣缸壓力0.28Mpa條件下，1.2mm和1.0mm厚度的熱鍍鋅鋼板樣板凸點(diǎn)焊所需的焊接電壓為209～290V，空調(diào)外機(jī)基腳和底盤(pán)凸點(diǎn)焊所需的焊接電壓為230～290V。

氣缸壓力；焊接電壓；凸點(diǎn)焊；熱鍍鋅鋼板

0 引言

隨著凸點(diǎn)焊技術(shù)的不斷發(fā)展，凸點(diǎn)焊方法已在機(jī)械制造、汽車生產(chǎn)等焊接加中得到了日益廣泛的應(yīng)用，如凸點(diǎn)焊在空調(diào)器外機(jī)底盤(pán)壓縮機(jī)螺栓焊接中的廣泛使用[1]，凸點(diǎn)焊技術(shù)在重卡車身生產(chǎn)中的應(yīng)用[2]等等。凸點(diǎn)焊工藝方法是一種在焊件的貼合面上預(yù)先加工出一個(gè)或多個(gè)凸起點(diǎn)，使其與另一面相接觸，加壓并通電加熱，壓塌后使這些接觸點(diǎn)形成焊點(diǎn)的電阻焊。從凸點(diǎn)焊原理上就可以看出氣缸壓力和焊接電壓是所有焊接參數(shù)中最重要的2個(gè)參數(shù)，合理的焊接參數(shù)是保證焊接質(zhì)量可靠的基礎(chǔ)。

1 研究氣缸壓力對(duì)凸點(diǎn)焊焊接質(zhì)量的影響

1.1 試驗(yàn)方法

先用樣板進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果確定后再實(shí)際零件驗(yàn)證效果。

1.2 試驗(yàn)工具

DRWS-11雙頭儲(chǔ)能焊機(jī)（400kVA，電容220*2*1000uF）。

1.3 試驗(yàn)材料

厚度分別為1.0mm、1.2mm的熱鍍鋅鋼板樣板（雙面鍍鋅量120g/m2，長(zhǎng)200*寬20）；空調(diào)外機(jī)底盤(pán)和基腳。

1.4 試驗(yàn)方案、結(jié)果和分析

小結(jié)：從表1可以看出樣板凸點(diǎn)焊所需氣缸

壓力的范圍為0.13～0.45MPa，不合格樣件如圖1所示。

1.5 基腳試驗(yàn)方案

以樣板單點(diǎn)焊試驗(yàn)的結(jié)果作為進(jìn)行實(shí)際零件基腳和底盤(pán)的焊接試驗(yàn)驗(yàn)證的參考，具體試驗(yàn)結(jié)果如表2。

試驗(yàn)結(jié)果分析：

（1）在0.1MPa氣缸壓力焊接時(shí)，電極和底盤(pán)直接粘在一起，無(wú)法工作，且未見(jiàn)任何火花，基腳也未焊上；

（2）在0.15 MPa氣缸壓力焊接時(shí)，全檢合格；

（3）在0.4 MPa氣缸壓力焊接時(shí)，全檢合格；

（4）在0.45MPa氣缸壓力焊接時(shí)，試驗(yàn)不合格，破壞檢驗(yàn)有一個(gè)點(diǎn)虛焊（圖2紅框內(nèi)）；分析原因?yàn)閴毫^(guò)大，導(dǎo)致個(gè)別凸包在焊接前的預(yù)壓階段就將其部分壓平，導(dǎo)致其與其他凸包無(wú)法形成均衡的電流通道，最終焊接失敗。

小結(jié)：基腳和底盤(pán)凸點(diǎn)焊焊接所需氣缸壓力范圍為0.15～0.40MPa。

2 研究凸點(diǎn)焊接電壓對(duì)焊接質(zhì)量的影響

2.1 樣板試驗(yàn)

樣板試驗(yàn)方案和結(jié)果如表3和表4所示。

試驗(yàn)結(jié)果分析：

（1）209V和212V凸點(diǎn)焊后雖然母材撕裂，但都存在熔核偏小的情況，如圖3，且焊接強(qiáng)度不高。

（2）285V到295V焊接試驗(yàn)存在樣件粘上電極逐漸嚴(yán)重的情況，電壓再增加時(shí)試驗(yàn)已無(wú)法進(jìn)行，分析原因?yàn)殡妷哼^(guò)大，導(dǎo)致凸包附著的部分材料被融化后與電極粘結(jié)。

小結(jié)：樣板試驗(yàn)確定的焊接電壓合格范圍為209～290V。

表1 樣板單點(diǎn)焊試驗(yàn)

表2 基腳焊接試驗(yàn)

表3 樣板焊接電壓試驗(yàn)參數(shù)

表4 樣板焊接電壓試驗(yàn)結(jié)果

表5 零件焊接試驗(yàn)

圖1 不合格樣件：虛焊

圖2 0.45MPa氣缸壓力焊接試驗(yàn)不合格

圖3 209V和212V焊焊接電壓樣件的破壞試驗(yàn)

圖4 210V和220V焊接電壓的破壞試驗(yàn)不合格：虛焊

圖5 230V和290V焊接電壓的破壞試驗(yàn)合格

圖6 300V焊接電壓的焊接試驗(yàn)不合格

2.2 基腳零件試驗(yàn)

基腳零件試驗(yàn)方案和結(jié)果如表5所示。參考樣板試驗(yàn)確定的電壓范圍，以及實(shí)際電壓與設(shè)置電壓存在±5V的偏差，相關(guān)參數(shù)詳見(jiàn)表5。

試驗(yàn)結(jié)果分析：

（1）210V和220V電壓焊接時(shí)出現(xiàn)一個(gè)點(diǎn)虛焊，如圖4。

（2）230V電壓焊接時(shí)全檢OK，破壞后母材全被撕裂的情況，如圖5。

（3）290V電壓焊接時(shí)全檢OK，火花稍大，破壞后母材全被撕裂，如圖5。

（4）300V電壓焊接時(shí)，火花較大，且存在過(guò)燒現(xiàn)象，破壞后1個(gè)點(diǎn)虛焊，如圖6。

小結(jié)：基腳和底盤(pán)焊接壓力范圍為230～290MPa。

3 結(jié)論

通過(guò)綜合分析和樣板、空調(diào)外機(jī)底盤(pán)和基腳的試驗(yàn)驗(yàn)證，可以得出以下結(jié)論：

（1）在焊接電壓270V條件下，1.2mm和1.0mm厚熱鍍鋅鋼板樣板凸點(diǎn)焊所需氣缸壓力為0.13～0.45MPa，空調(diào)外機(jī)基腳和底盤(pán)凸點(diǎn)焊所需氣缸壓力為0.15～0.4MPa；

（2）在氣缸壓力0.28Mpa條件下，1.2mm和1.0mm厚熱鍍鋅鋼板樣板凸點(diǎn)焊所需的焊接電壓為209～290V，空調(diào)外機(jī)基腳和底盤(pán)凸點(diǎn)焊所需的焊接電壓為230～290V。

[1] 徐惠樂(lè). 凸點(diǎn)點(diǎn)焊在空調(diào)器上的應(yīng)用. 制冷技術(shù), 1996(4）:29-31

[2] 鄭佑孚. 凸點(diǎn)焊技術(shù)在重卡車身生產(chǎn)中的應(yīng)用. 陜西省焊接學(xué)術(shù)會(huì)議論文集，2006（09）:55-58

Study the impact of cylinder pressure and welding voltage on the quality of the convex welding of galvanized steel sheet

MIN Sheng ZHAO Qianjin
(Gree Electric Appliances Inc. of Zhuhai Zhuhai 519070)

This paper studies the impact of cylinder pressure and welding voltage on the quality of the convex welding of galvanized steel sheet. The results show that in the conditions of welding voltage 270V, convex welding of 1.2mm with 1.0mm material thickness galvanized steel sheet needed 0.13～0.45MPa of cylinder pressure, and footings with chassis of the air condition welding needed 0.15～0.4MPa of cylinder pressure; in the conditions of cylinder pressure 0.28Mpa, 1.2mm with 1.0mm material thickness galvanized steel sheet needed 209～290V of welding voltage, footings with chassis of the air condition convex welding needed 230～290V of welding voltage.

Cylinder pressure; Welding voltage; Convex welding; Galvanized steel sheet