汽車車身鋼質(zhì)外板件對(duì)接焊技術(shù)分析

南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陳 勇

1 對(duì)接焊在車身維修中的應(yīng)用

1.1 對(duì)接焊簡介

對(duì)接焊是指將兩片板件置于同一平面上，并把兩片對(duì)接板件的縫隙填滿而接合成一體（圖1）。雖然厚、薄板件都可實(shí)施對(duì)焊接，但是在焊接較厚的鋼板時(shí)，為了提供較佳的滲透性，必須將開口研磨成斜面（圖2）。

圖1 對(duì)接焊

1.2 車身維修中對(duì)接焊主要應(yīng)用場合

目前汽車車身鋼質(zhì)外板件主要使用薄鋼板，常用的薄鋼板厚度為0.5 mm～2 mm，鋼質(zhì)車身外板件常用厚度為0.8 mm左右。車身采用一體式側(cè)圍（圖3），是焊接在車身總成上的，在切割更換時(shí)經(jīng)常需要用到對(duì)接焊技術(shù)，目前我們常用氣體保護(hù)焊來完成此作業(yè)。

1.3 對(duì)接焊接縫的形式

圖2 將厚板件開口研磨成斜面

圖3 車身一體式側(cè)圍

對(duì)接焊接縫的形式有無襯板對(duì)接和帶襯板對(duì)接兩種。無襯板對(duì)接焊縫（圖4）一般用在短焊縫、高輪廓結(jié)構(gòu)處，如立柱及門檻鋼質(zhì)板件切割接合時(shí)的焊接。帶襯板對(duì)接焊縫（圖5）一般用在長焊縫、低輪廓結(jié)構(gòu)處。目前車身板件維修中，挖補(bǔ)修復(fù)已不建議使用，外板件切割更換時(shí)長焊縫較少，所以帶襯板的對(duì)接焊縫在車身外板件切割更換時(shí)已很少使用。

圖4 無襯板對(duì)接焊縫

圖5 帶襯板對(duì)接焊縫

2 對(duì)接焊的操作步驟

（1）焊接前的準(zhǔn)備工作。主要包括個(gè)人安全防護(hù)、焊件的清潔除油、切除焊絲末端圓球、噴嘴焊渣的清除等工作。

（2）鋼板定位。將鋼板對(duì)接，保證接合面平齊，并用大力鉗固定。因現(xiàn)在車身外鋼板厚度在0.8 mm左右，所以對(duì)應(yīng)的接縫間隙為0.5 mm～1 mm。

（3）焊機(jī)設(shè)定。依照焊機(jī)使用手冊(cè)調(diào)整焊機(jī)上的各項(xiàng)功能；以同樣材質(zhì)和厚度的試板進(jìn)行試焊；觀察焊珠熔深和形狀，以達(dá)到圖6中的形狀為最佳，焊珠熔深不足影響連接強(qiáng)度，焊珠太大會(huì)增加額外的打磨工作量。

圖6 良好焊縫的形狀

（4）定點(diǎn)焊接。將兩塊鋼板實(shí)施定點(diǎn)焊接，間距為鋼板厚度的15倍～30倍。

（5）主焊接。以穩(wěn)定的姿勢移動(dòng)，防止焊槍晃動(dòng)；對(duì)準(zhǔn)定點(diǎn)焊接的末端不斷將焊槍開關(guān)打開和關(guān)閉；以焊珠連接定點(diǎn)焊接的點(diǎn)，焊下一個(gè)焊珠時(shí)焊絲應(yīng)對(duì)準(zhǔn)上一個(gè)焊珠的末端（圖7）。注意焊接薄鋼板時(shí)必須間斷操作焊槍開關(guān)，不能連續(xù)焊接，以防止燒穿鋼板。

（6）研磨焊珠。研磨焊珠和焊珠周圍區(qū)域，研磨到焊珠至鋼板表面為止（圖8a），切勿過度研磨焊珠（圖8b），否則會(huì)降低連接強(qiáng)度。

（7）噴涂防銹劑。在焊接部位的背面噴涂防銹劑，此程序一般建議在涂裝作業(yè)后實(shí)施。

圖7 焊絲應(yīng)對(duì)準(zhǔn)前一個(gè)焊珠末端

圖8 研磨到焊珠至鋼板表面為止

3 對(duì)接焊作業(yè)存在的問題分析

3.1 焊縫質(zhì)量目標(biāo)追求不準(zhǔn)確

部分汽車鈑金維修人員由于未經(jīng)過系統(tǒng)的培訓(xùn)，在由氧乙炔焊接過渡到氣體保護(hù)焊時(shí)，容易把氧乙炔焊的一些焊縫質(zhì)量要求簡單復(fù)制到汽車鋼質(zhì)外板件對(duì)接焊焊縫上，追求焊縫的連續(xù)完整，焊珠重疊量大，追求所謂的“魚鱗紋”效果，如圖9所示，甚至部分車身修復(fù)職業(yè)技能大賽有關(guān)車身外板件的對(duì)接焊也追求這樣的效果。這些要求是不準(zhǔn)確的，與車身維修手冊(cè)的要求是相違背的，汽車鋼質(zhì)外板件目前厚度都是0.8 mm左右的薄鋼板，薄鋼板的焊接更應(yīng)關(guān)注變形量的控制。另外，車對(duì)接焊焊縫都要磨平，真正起連接作用的就是焊縫中心與鋼板厚度接近的焊珠，過大過密的焊珠不僅增加了打磨工作量，還增大了熱影響區(qū)，增大了變形量，并沒有提高連接強(qiáng)度。因此我們應(yīng)追求在保證焊縫背面熔深連續(xù)的情況下，盡量減小焊珠，降低焊珠重疊量，以減少熱影響區(qū)，盡量減小變形量。

圖9 錯(cuò)誤的焊縫

3.2 未分段焊接或焊接順序有誤

圖10 連續(xù)焊接

目前對(duì)較長的薄鋼板進(jìn)行焊接主要有連續(xù)焊接（圖10）、分段依次焊接（圖11）和分段跳躍焊接（圖12）3種焊接方式。焊縫較長時(shí)，薄鋼板的焊接經(jīng)常會(huì)翹曲變形，所以薄鋼板焊接應(yīng)盡量減少加熱量，焊縫較長時(shí)應(yīng)采用分段焊接，不能為了提高焊接速度而一次性不間斷焊完，在采用分段焊接時(shí)還有焊接順序問題，美國的一些汽車車身維修技術(shù)培訓(xùn)教材里面推薦使用分段跳躍焊接，而豐田汽車鈑金技術(shù)培訓(xùn)教材最新推薦采用分段依次焊接，筆者經(jīng)過多次焊接試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，分段跳躍焊接一般會(huì)產(chǎn)生高低起伏的翹曲變形，分段依次焊接變形量較小，變形好控制。

圖11 分段依次焊接

圖12 分段跳躍焊接

3.3 對(duì)接焊背面防銹不到位

車身鋼質(zhì)外板件切割更換時(shí)，如果沒有對(duì)焊縫背面進(jìn)行防銹處理，汽車在以后使用中板件就會(huì)從其內(nèi)側(cè)面開始銹蝕，最終導(dǎo)致板件強(qiáng)度下降，對(duì)應(yīng)的車輛的安全性也會(huì)降低。維修企業(yè)不實(shí)施防銹處理的主要原因是對(duì)接焊焊縫的背面在車身板件的內(nèi)部，實(shí)施防銹處理比較麻煩。另外由于從內(nèi)部銹蝕向外延展有個(gè)過程，很多車身維修人員為了提高修車效率，維修企業(yè)為了降低自己的成本都會(huì)省略這些工序。所以為了保證維修質(zhì)量，延長車身板件的使用壽命，對(duì)接焊縫的背面必須實(shí)施防銹處理，可通過車身內(nèi)板件上的零件安裝孔、內(nèi)部板件開口、扣眼和其他現(xiàn)有的孔進(jìn)行，噴涂專用的內(nèi)腔防銹蠟。