对于影响轿车白车身螺柱焊接质量的因素及解决办法

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1、学兔兔www.xuetutu.com-藏¨影响轿车白车身螺柱焊接质量的因素及解决办法Factor~Afectk~g彻鸸We~dmgQ~ity⑩们鸺StudⅡ吼gofCazaS①⑩皿文／奇瑞汽车股份有限公司鄂尔多斯分公司刘晓龙摘要：目前国内轿车白车身螺柱焊接过程中普遍存在螺柱虚焊、焊穿及焊接偏弧等问题，无论是进口螺柱焊机，还是国产螺柱焊机，概不例外。产生螺柱焊虚焊、焊穿、偏弧的原因是多种多样的，归纳起来主要有以下几个方面：(1)螺柱焊机选型不合适；(2)焊装工装夹具设计不合理；(3)焊接工艺参数设置不正确；(4)焊接螺柱存在质量问题；(5)设备维护不到位和操作人员操作不当。关键词

2、：轿车白车身：螺柱焊；焊接缺陷；解决方法1关于螺柱焊机的选型问题螺柱焊机焊接相对长周期而言，其焊接时间短，螺柱焊接技术是将金属螺柱或者类似的紧一般不超过lOOms，焊接母材的厚度在5mm以下，固件(如栓钉、T型钉、保温钉及V型钉等)快焊接螺柱的直径一般在3～10mm之间。其焊接速焊接在板件或者管件上用以形成T形接头的电流由引弧电流和焊接电流共同组成，增加引方法。实现螺柱焊接的方法有多种，比如用电弧电流的作用是清除螺柱端面与工件表面的油阻焊、摩擦焊、爆炸焊、电弧焊和电弧螺柱焊污、油脂及涂层等。短周期拉弧螺柱焊焊接时等。早期大部分都是采用电阻焊和电弧焊，随间短，焊接功效高，操作特别

3、方便，目前是汽着汽车工业的发展和电弧螺柱焊接技术的不断车制造业必不可少的工具，短周期自动螺柱焊机发展，目前在白车身的生产中使用最多的是电一般由焊接电源、螺柱自动输送机及焊枪组成。弧螺柱焊焊接技术，它具有快速、可靠、操作电弧螺柱焊机主电源控制方式分为以下两简单和生产成本低等优点。种：电弧螺柱焊机按照焊接时间的长短，可分1．1采用可控硅控制的模拟电路螺柱焊机为长周期螺柱焊与短周期螺柱焊，长周期拉弧该种焊机使用可控硅模拟控制，50H顷率；螺柱焊焊接时间较长，一般都超过lOOms以上，典型的模拟电路如图1所示。最长可以达~lJ2s，焊接能量大、焊接熔深大，由于电源主电路采用可控硅控制，

4、频~5oru，焊接母材的厚度在5mm以上，所焊接的螺柱直其输出电流调节精度难以控制，在焊接薄板时，径一般在12～30mm之间；主要用于建筑等栓钉由于焊接时间一般都超过lOOms，常常将母材焊及要求焊接熔深较深的螺柱焊接。短周期拉弧穿、造成母材过烧或在母材背面形成一个凸点，作者简介：刘晓龙，男，焊接工艺工程师，目前主要从事焊接工艺技术工作。现代焊接2015年第10期总第154期J一39学兔兔www.xuetutu.com应用广角dlttqliea坩点凸点中间是一个气包，根本不能满足轿车车身频率为20kHz的IGBT全桥逆变电路。如图2所示，焊接工艺的要求。因此，可控硅控制的工频电

5、D1～D6为三相整流，c1为滤波电容，D7、D8二弧螺柱焊机，一般只适合于焊接厚板和较大的次整流二极管，RF为分流器，L2为空心电感，栓钉，不适合用于轿车车身的薄板焊接。sCR旁路可控硅在大电流焊接时导通，将引弧L11．2高频逆变电弧螺柱焊机电感短路，T为主逆变变压器(功率变压器)。逆变高频电弧螺柱焊机的主电路采用电源主机控制系统采用PWM恒流控制和以DSP数字处理芯片为核心的数字控制系统。系统包括数字PID调节、焊接时序控制系统、枪接口逻辑处理电路、电流及电压反馈电路、放大电路、软启电路、IGBT驱动电路、保护电路、液晶显示系统及告警系统等。主机控制系统还可以通过数字信号处理

6、器(DSP)对焊接过程中焊接电流、焊接电压进行图l采用可控硅控制的电弧螺柱焊机原理图采样处理，并将图形在人机界面显示出来，实现螺柱焊的可视控制技术，方便调试人员合理DlD3D5【】】调节焊接工艺参数。可视界面显示如图3所示。螺柱焊接的机械过程以及所属的电气过程Gr见图4的说明。D2D4D6一一一(1)焊接工艺的前提条件是焊接螺柱接触工件表面，以便焊接回路随着启动命令的发出图2高频逆变电弧螺柱焊机主电路通过螺柱和工件产生电气短路。(2)起始电源稳定之后，焊枪的电磁线圈(或直线电机)使螺柱离开工件，引燃起始电流的电弧。起始电流的电弧用以引燃主电弧。(3)焊接螺柱达到其回程高度后，主

7、焊接电流即大电流将强化电弧，使得螺柱端面和工件表面熔化。(4)电弧在工件上以及螺柱端面生成一个熔池的过程中，电磁线圈断电(或直线电机反向下压)。螺柱通过一个压缩弹簧(直线电机图3焊接电流电压波形图下压)浸入熔池。短路阶段起始电源阶段I焊接阶段l浸没阶段(5)随着螺柱浸人熔池，电弧熄灭，使得(BAW)均匀的熔体凝固，并且焊枪可以在焊接电流关断之后离开螺柱，焊接过程结束。图5为用高速摄像机拍摄的螺柱焊焊接过程。高频逆变电弧螺柱焊机采用DsP微处理器，控制精度以微秒为单位，对整个焊接过程进行图4螺