關(guān)于汽車點焊工藝及焊鉗研究

袁振江

摘 要：電阻點焊工藝是目前汽車焊裝工作中一項重要的工藝，它對于白車身的焊接工作作用重大。常見的電阻點焊系統(tǒng)分為以下幾類，分別是手動分體式、手動一體式、自動焊接式、固定焊接系統(tǒng)，以及最新的機器人焊接系統(tǒng)與機器人工作站等等。要想確保車身的裝配質(zhì)量就必須更加重視汽車焊接的工作質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：汽車點焊工藝；焊鉗；焊裝線；白車身

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.047

0 引言

隨著近年來我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，汽車工業(yè)已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步。并且目前在常見的汽車車身裝配連接方法中，電阻點焊的使用率越來越高。那么相應(yīng)的，汽車電焊工藝及焊鉗工作的效率將對汽車整體質(zhì)量的提升以及成本的控制工作產(chǎn)生越來越顯著的影響。加之當(dāng)前市場對于電焊工藝的要求不斷提升，常見的質(zhì)量問題值得相關(guān)的工作者予以更多的關(guān)注。因此本文就從相關(guān)概念的闡述出發(fā)，分析研究汽車點焊工藝及焊鉗，希望能夠以此促使相關(guān)的工作人員能夠不斷提升工作效率，控制生產(chǎn)成本，提升車身質(zhì)量。

1 汽車點焊工藝及焊鉗相關(guān)概述

1.1 汽車白車身

它指的是那些已經(jīng)完成了車身焊裝工作但尚未進(jìn)行涂裝的白皮車身，主要包括車門以及相關(guān)的車身制件，其結(jié)構(gòu)是形狀較為復(fù)雜的空間薄壁殼體。

1.2 白車身焊裝線

焊裝線的基本單位是焊接工位，是用于實現(xiàn)白車身裝配的生產(chǎn)線。它一般包括焊裝夾具、輸送系統(tǒng)、焊接以及檢測設(shè)備等等，無論是布局形式還是工藝流程都有著嚴(yán)格的規(guī)定。

1.3 點焊

點焊作為一種常見的連接方法，具有高速且經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點。它被廣泛地應(yīng)用于可采用搭接方法、接頭對于氣密的要求不高且厚度低于5mm的沖壓以及軋制的薄板構(gòu)件制造工作中。具體而言，就是對焊件在接頭處接觸面上存在的個別點進(jìn)行焊接，采用點焊技術(shù)時對于金屬的塑性要求相對較高。

2 汽車點焊工藝的相關(guān)研究

2.1 焊接熱產(chǎn)生的影響因素分析

首先是電阻與焊接電流，其次是焊接時間，電極壓力也會造成一定程度的影響。此外，電極的形狀以及其采用的材料性能也會帶來不同影響，這是因為如果電極的端頭發(fā)生了磨損乃至變形，那么相應(yīng)的接觸面就會增加，焊點強度就會因此降低。最后，如果工件的表面存在氧化物或一些雜質(zhì)，將會使接觸電阻增大，那么焊點強度也會受到一定的影響。

2.2 點焊焊接循環(huán)過程

點焊焊接循環(huán)過程主要包括四個方面，分別為預(yù)壓時間、焊接時間、維持時間以及休止時間。

2.3 點焊電極的作用

點焊電極的主要功能包括為工件提供傳導(dǎo)電流、向其傳遞壓力以及將焊接區(qū)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行快速導(dǎo)散等等，它可以說是確保點焊質(zhì)量一個不可或缺的條件。

3 汽車焊鉗的相關(guān)研究

3.1 焊鉗選型的主要注意因素

首先要根據(jù)產(chǎn)品以及夾具的不同結(jié)構(gòu)、作業(yè)的方位等等來對焊鉗類型進(jìn)行合理選擇。例如，C焊鉗適用于水平以及比較接近水平位置的焊點，而X焊鉗則比較適合垂直或是近似垂直的焊點，前者的電極呈現(xiàn)出直線運動軌跡，后者則表現(xiàn)為圓弧線型。在焊鉗焊接姿勢與地面為水平垂直的部分可以使用普通吊掛，傾斜角度的部分則可以使用轉(zhuǎn)盤以便于焊鉗的人工翻轉(zhuǎn)，在焊鉗較重不便于翻轉(zhuǎn)且焊接姿勢單一的情況下則可以使用特殊吊掛。其次，要注意焊鉗的大小是否合適，原則上電極帽直徑為13mm的以及電極桿與電極帽一體式的焊鉗都被禁止使用，應(yīng)優(yōu)先選擇直電極焊鉗。最后，要確保焊鉗壓力符合相應(yīng)要求，并對高強度版、熱成型板以及鍍鋅板等板材進(jìn)行區(qū)別使用。

3.2 焊鉗選型的標(biāo)準(zhǔn)流程

第一是要充分掌握本工位焊接的相關(guān)信息，據(jù)此來分析得出實際需要多少焊鉗與焊機；第二是要根據(jù)掌握的3D焊點信息制出所需的焊接點的焊點線?？梢酝ㄟ^不同的顏色來區(qū)分操作人員，從而建立類型目錄樹，將移動焊點對應(yīng)到不同的幾何圖形上，以此來對焊鉗以及焊點進(jìn)行區(qū)分。這對于相關(guān)工藝文件的制作以及焊點的劃分具有重要的意義。第三是依據(jù)以往的作業(yè)習(xí)慣來確定焊鉗選型，在確認(rèn)其基本尺寸時，不僅要考慮焊鉗的喉深與喉寬，還需要考慮到特殊部位的焊點情況。最后，在與廠家進(jìn)行溝通時，可以依靠剖切斷面的形式來提供包括進(jìn)槍方向、板件數(shù)量、板件厚度、板件材質(zhì)等等在內(nèi)的所需的信息。

4 結(jié)語

由于我國目前在汽車設(shè)計以及制造領(lǐng)域技術(shù)的不斷發(fā)展，以及人們消費水平的進(jìn)一步提升，對于汽車安全質(zhì)量的要求也越來越嚴(yán)格。相應(yīng)的，對汽車車身的制造質(zhì)量也提出了更高的要求。加強關(guān)于汽車點焊工藝及焊鉗研究，不僅可以為確保生產(chǎn)質(zhì)量提供重要的理論基礎(chǔ)，對于整體生產(chǎn)效率的提升以及相關(guān)企業(yè)市場競爭力的增強都具有重要的意義，因此值得相關(guān)的研究人員予以更多的重視。

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