提高焊接質量控制的措施分析

洪 愷，王麗鵬，肖 何

（安徽華菱汽車有限公司，安徽 馬鞍山 243000）

焊接是交通工具制造過程的重要一環(huán)，隨著現代化生產技術的不斷革新及人們使用要求的不斷提升，對于焊接工藝、裝備等不斷提出新的要求。例如，車身當前更加輕量化，促進了焊接中新材料的使用；車身品質要求的不斷提升，對于焊接幾何尺寸精度有了更高要求；車型更新?lián)Q代速度較快，各種類型的焊機技術與裝備更新?lián)Q代較快。因此，本文以車身焊接為研究對象，分析焊接質量控制有著較為重要的意義[1]。

1 焊接常用技術及質量控制措施

1.1 中頻電阻焊技術及質量控制措施

現階段不論國內還是國外，在車身焊接的過程中，使用較多的仍舊是電阻點焊，特別是隨著低合金高強度鋼、鍍鋅鋼板使用數量的不斷增加，若選擇使用傳統(tǒng)工頻電阻點焊技術容易出現較為嚴重的電極消耗量大、電極和工件粘連、焊接毛刺及焊接飛濺等問題。而選擇使用中頻電阻焊技術，在焊接質量穩(wěn)定性、加熱集中、精度控制高等方面的優(yōu)勢明顯，較好適應了當前低合金高強度鋼、鍍鋅鋼板等使用量較大的情況。為了提升中頻電阻焊技術效果，在具體實施的過程中，做好對應的質量控制措施非常關鍵。在質量控制時，應當充分考慮基于動態(tài)電阻先下降、后上升、再下降的特征去控制焊接過程參數，從焊接工件的鍍層狀態(tài)、焊接層數及焊接厚度等情況出發(fā)，在焊接參數的整個區(qū)間中，選擇三到五套焊接參數開展試焊，在具體試焊時，焊接控制器對次級回路電阻值實現自動計算，并構建出對應的電阻曲線，曲線數量一般為三到五個，選擇其中焊接質量最好的電阻曲線，并將該曲線作為焊接電阻參考曲線。在具體焊接時，次級回路電阻通過焊接控制器自動計算，計算結果和電阻參考曲線進行運算與比較，從而得到電流調整量與所需的焊接時間，這就是調整焊接過程中所需的焊接電流與焊接時間，通過控制電流達到焊接電流，焊接時間達到對應的焊接時間，整個焊接質量則能夠得到較好的控制。

1.2 激光焊接技術及質量控制措施

從當前汽車車身焊接情況來看，激光焊接技術在工件變形小、焊接速度快及能量密度高等方面有著較大的優(yōu)勢，在當前汽車車身焊接中取得了較好的應用效果。從激光焊接技術在車身焊接中的應用情況來看，其可分為三類情況：激光熔焊、激光釬焊及激光拼焊板。其中，激光拼焊板技術可從車身不同位置對焊接性能要求的不同，選擇強度等級不同、厚度不同的鋼板，通過激光進行拼接與裁剪，然后根據車輛使用需求，將鋼板沖壓成所需的零件。該技術使用的模具與零件數量相對較小，所需的開發(fā)與設計周期也非常短，汽車車身安全性與結構剛度提升明顯。

激光釬焊主要是利用激光發(fā)生器中產生的激光束，實現對焊絲表面的集中加熱，讓焊絲受熱熔化，實現對工件、間歇件的較好結合，液態(tài)金屬在冷卻后形成焊縫。從當前該技術使用情況來看，為了提升質量控制效果，選擇使用φ1.2mm的硅青銅焊絲能夠取得較好的焊接效果，其熔點在950℃左右，而被焊接的汽車鋼板的熔點超過了1400℃，在溫度達到950℃時，焊絲發(fā)生了熔化，但是工件不會發(fā)生熔化，達到所需的焊接目的。

從激光釬焊的使用情況來看，其自動化程度較高，精度控制也較好，所需的質量控制難度也相對較高，做好質量控制工作更為關鍵。在具體實施中，技術人員需確保焊接工藝參數與焊接設備之間相互匹配，控制參數公差在較小的范圍內，重點控制的參數有：焊絲預熱電流、焊接速度、光斑直徑、送絲角度等，在使用激光釬焊時，對于各個參數的最優(yōu)狀態(tài)，可進行不斷的摸索與調試，確保參數與設備之間能夠相互匹配，更好提升焊接質量。此外，還需要對焊接夾具重復精度、工件尺寸穩(wěn)定性等方面進行重點控制，也有助于提升焊接效果[2]。

激光熔焊相對于激光釬焊最大的不同是，熔焊一般情況下不需要焊絲，在較短的時間內工件被快速的熔化。該技術的所得到的焊縫質量較高，工件出現的變形也較小，能夠焊接的范圍較廣，也能夠節(jié)省材料。但是，該技術在使用時，質量控制難度相對于釬焊的難度也更大，在進行質量控制時，需要做到對工裝夾具重復性精度、定位精度的較好控制，對于被焊接工件尺寸穩(wěn)定性也應當做好控制。重點控制的焊接參數主要有：光斑直徑、焦距、焊接速度等。同時，鋅鍍層在焊接時非常容易出現汽化的問題，對焊接效果產生不利影響，因此，在質量控制時，需采取措施確保汽化鋅能夠較快揮發(fā)，一般可采取的措施為，在沖壓零件時，焊接部位會得到一個高度相對較小的凸臺，工件在搭接過程中，各個工件之間會存在間隙，這為鋅揮發(fā)提供了條件，降低了焊縫中氣孔出現的概率，根據當前焊接實踐來看，間隙量控制在0.2mm為最佳。

1.3 摩擦攪拌點焊技術及質量控制措施

摩擦攪拌點焊在汽車車身焊接中應用效果較好，其主要作用機理為攪拌頭周圍高溫摩擦熱與材料塑性流動，相對于傳統(tǒng)焊接基礎，在焊接質量、性能穩(wěn)定及節(jié)約能源和材料等方面優(yōu)勢明顯。從該技術使用情況來看，為了更好提升其質量控制效果，在具體焊接時，需要控制好焊接壓入的速度與力度，確保焊接攪拌頭與工件之間產生高效率的摩擦熱。在具體連接的過程中，在攪拌頭進入到工件之后，確保壓力穩(wěn)定，同時在攪拌頭軸肩接觸工作面后，應當繼續(xù)攪拌一定的時間，在回撤的過程中，確保連接完成之后才能夠回撤攪拌頭。

2 提升焊接質量控制效果的相關措施

一方面應當持續(xù)加大汽車車身焊接技術的聯(lián)合攻關力度。當前汽車需求量在我國呈現出增加的態(tài)勢，全面提升汽車車身焊接，為人民制造出質量過硬的汽車是當前各大汽車企業(yè)必須承擔的責任和義務。針對汽車車身焊接存在的短板和弱項，各個汽車企業(yè)應當在國家的統(tǒng)籌指導下，加強與高校、科研院所的合作力度，形成更多層次、更多能級的校企合作方式，在提升汽車車身焊接質量方面進行聯(lián)合攻關，研發(fā)出更多的汽車車身焊接技術，從而更好的適應汽車材料輕質化、新型化等方面的需求，從而更好提升汽車車身焊接質量。

另一方面加大對汽車車身焊接技術人員的培訓力度。當前汽車車身焊接對高素質技術人員的需求量相對較大，但是從具體的高素質人員供給力度來看，仍舊在很多方面有著較大的短板存在。因此，不論是汽車企業(yè)還是高校、科研院所均應當持續(xù)加大對汽車車身焊接高素質人員的培訓力度，在具體培養(yǎng)過程中，注重理論與實踐相融合的方式，推動汽車車身焊接人員整體素質水平的提升[3]。

3 結束語

綜上分析，全面做好焊接質量控制工作非常關鍵，但是從當前焊接情況來看，其在很多方面還有著較大的提升空間，特別是焊接技術更新速度相對滯后，影響到產品整體品質提升的情況仍舊存在，因此，這就需要生產企業(yè)全面認識到做好焊接質量控制的重要性，從焊接當前面臨的新情況、新問題出發(fā)，采取針對性的措施，全面提升焊接質量控制效果，從而制造出更多質量更優(yōu)、品質更好的汽車，滿足人們日益增長的美好生活需要。