鈑金零件焊接強(qiáng)度的研究

彭世雄

湖南中車時(shí)代通信信號(hào)有限公司 湖南長(zhǎng)沙 410100

科技不斷創(chuàng)新發(fā)展，鈑金零件開始廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，為了提升鈑金零件性能，關(guān)于鈑金零件焊接性能研究不斷深化，涌現(xiàn)出類型多樣的焊接方法，其中當(dāng)屬電阻點(diǎn)焊方法應(yīng)用最為廣泛。相較于其他焊接工藝優(yōu)勢(shì)鮮明，穩(wěn)定性良好，整體質(zhì)量較輕，不僅可以提升鈑金零件焊接強(qiáng)度，還可以延長(zhǎng)使用壽命，減少資源損耗。加強(qiáng)對(duì)鈑金零件研究分析，便于充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)所在，指導(dǎo)后續(xù)工作高效展開。

1 鈑金零件焊接構(gòu)件優(yōu)勢(shì)分析

鈑金零件主要是通過(guò)焊接方式加工成金屬零件構(gòu)造，包括傳播本身、大體積壓力容器罐身以及鋼鐵桁架等，均有著焊接構(gòu)件的身影，應(yīng)用范圍較廣。初期很多設(shè)備通過(guò)整體鍛造或整體鑄造加工成型，通過(guò)焊接工藝處理可以減少成本，生產(chǎn)流程得到進(jìn)一步精簡(jiǎn)，提升生產(chǎn)效率[1]。

就鈑金零件焊接工藝的優(yōu)勢(shì)來(lái)看，在加工行業(yè)應(yīng)用得到了充分體現(xiàn)，主要有以下幾點(diǎn)：①鈑金零件焊接密實(shí)度高，具有較強(qiáng)的防水性能。②可以減少金屬材料的損耗。③對(duì)比其他拼接部件，成本優(yōu)勢(shì)鮮明，拼接位置重量得到了大幅度下降，對(duì)比鉚接連接方式減輕了焊接構(gòu)件重量。一般情況下，一個(gè)錨釘重量不超過(guò)構(gòu)件總重4.5%，通過(guò)鈑金零件焊接構(gòu)件應(yīng)用，在構(gòu)件總重不超通過(guò)2.5%。如果是構(gòu)件的構(gòu)造成考量，可以減少工件截面面積，減少金屬材料損耗，實(shí)現(xiàn)資源最優(yōu)化配置。

2 鈑金零件焊接方法的要點(diǎn)分析

2.1 點(diǎn)焊加工成型工藝

就點(diǎn)焊加工成型工藝來(lái)看，粘結(jié)處金屬材料無(wú)法對(duì)點(diǎn)焊膠，具有腐蝕性，要抱枕膠和材料處于兼容狀態(tài)；所使用的粘接膠是完全無(wú)毒副作用的。在具體選擇膠粘接點(diǎn)焊方式前，預(yù)先填充加工處理鋁合金材料，具體方式使用92℃陽(yáng)極氧化方法，確保后期反應(yīng)穩(wěn)定性。如果選擇鋼制材料，盡可能的進(jìn)行磷化、鍍鋅和表面氧化等預(yù)處理工藝，規(guī)避膠接點(diǎn)焊工藝下出現(xiàn)腐蝕情況。設(shè)定合適的活性期時(shí)間，確保生產(chǎn)商工期切實(shí)可行，完成電焊操作的鈑金零件接頭強(qiáng)度要小于鈑金零件本身強(qiáng)度[2]。

2.2 點(diǎn)焊加工成型工藝

關(guān)于點(diǎn)焊加工成型工藝，在加工成型工藝流程上，透過(guò)膠體點(diǎn)焊、毛細(xì)效應(yīng)點(diǎn)焊與普通電焊存在流程差異。對(duì)于常規(guī)點(diǎn)焊工藝，焊接作業(yè)前只需要清潔焊接零件表面后直接點(diǎn)焊即可。透過(guò)膠體點(diǎn)焊工藝，清洗零件表面后及時(shí)注膠、固化和點(diǎn)焊，最后對(duì)零件表面清理干凈。毛細(xì)效應(yīng)點(diǎn)焊膠焊工藝流程同透過(guò)膠體點(diǎn)焊工藝一樣，清洗、注膠、固化和點(diǎn)焊，最后清理零件表面。

2.3 膠焊工藝

鈑金零件膠焊工藝處理中，需要重點(diǎn)關(guān)注實(shí)施流程，首先需要對(duì)零件表面充分清理干凈，然后進(jìn)入到預(yù)處理環(huán)節(jié)。膠體尚未完全凝固前進(jìn)行點(diǎn)焊操作，選擇合適的膠黏劑[3]。此種焊接方式所使用的膠黏劑性能要求較高，直接關(guān)乎到焊接質(zhì)量和效率，優(yōu)質(zhì)的膠黏劑可以確保焊接期間流膠的出現(xiàn)，具備相應(yīng)的導(dǎo)電特性。毛細(xì)效應(yīng)的膠焊，將膠黏劑直接灌入到接縫去，一定程度上降低了膠黏劑性能，在毛細(xì)效應(yīng)下直接滲透到拼接縫區(qū)域，充分填充縫隙，提升膠黏劑強(qiáng)度。為了保證膠焊工藝合理運(yùn)用，一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是嚴(yán)格把控膠黏劑用量，點(diǎn)焊后間隙不超過(guò)0.85mm左右即可。

鈑金零件焊接工藝的選擇，需要結(jié)合不同的金屬材料靈活選擇，對(duì)于鋼制材料的鈑金零件，不要選擇膠焊工藝，透過(guò)膠體的點(diǎn)焊效果，一定程度上不如毛細(xì)作用膠焊效果。通過(guò)焊接處理后，無(wú)論什么材質(zhì)的鈑金零件，整體抗拉強(qiáng)度都將得到有效提升[4]。

3 鈑金零件激光焊接方法應(yīng)用

關(guān)于鈑金零件焊接方法的選擇，使用激光焊接可以有效維持焊接材料熔點(diǎn)，不同焊接材料的熔化程度有所差異，可能存在焊透不充分的情況，多是激光能量密度小導(dǎo)致。如果焊接材料表層溫度較高，焊接作用力與氣體作用力匹配度不高時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣孔，影響到焊接效果。

3.1 激光焊接特點(diǎn)

選擇激光焊接工藝進(jìn)行處理，焊接過(guò)程穩(wěn)定性較差，大致可以劃分為深度熔化焊接與熱量傳導(dǎo)焊接兩種。結(jié)合不同焊接處理要求，選擇最佳的焊接方式，靈活運(yùn)用來(lái)保證焊接效果[5]。因此，需要確定合適的焦點(diǎn)方位、焊接噴嘴移動(dòng)速率以及激光能量密度。如果焊接構(gòu)件過(guò)厚，可能是激光能量較大，致使熔化深度大幅度增加，損害焊接件美觀度，出現(xiàn)一系列參差不齊的氣孔，如果激光量增加，相伴隨的焊接速率隨之下降，同樣的熔化寬度與深度也會(huì)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，種種情況可以借助激光能量予以把控。

3.2 影響激光焊接效果的因素

焊接噴嘴移動(dòng)速率和聚焦量等因素，對(duì)最終的焊接性能影響較大。根據(jù)焊接標(biāo)準(zhǔn)，需要控制焊接噴嘴移動(dòng)速率超過(guò)光斑65%，如果過(guò)量吸收激光能量，會(huì)導(dǎo)致鈑金零件焊接強(qiáng)度下降，焊縫質(zhì)量不符合要求。激光焊接中，聚焦過(guò)度也會(huì)導(dǎo)致光斑增加，激光能量分散，影響到焊接質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，鈑金零件焊接強(qiáng)度影響因素多樣，在具體操作中需要根據(jù)情況靈活選擇最佳的焊接工藝，并綜合考慮影響焊接性能的因素，全方位把控，只有這樣才能保證焊接工藝積極效應(yīng)充分發(fā)揮，與需求相匹配，提升鈑金零件焊接性能。