汽车白车身焊点虚焊的控制

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1、汽车白车身焊点虚焊的控制曾繁利（柳州柳新汽车冲压件有限公司，广西柳州）摘要：根据笔者在汽车车身制造企业的实际工作经验，对白车身焊点虚焊的主要影响因素进行了详细分析，并从现场实用的角度介绍了虚焊的控制方法和监察机制，对白车身焊接质量保证有较好的参考意义。关键词：白车身焊点虚焊控制概述在汽车安全保证体系中，白车身的焊接强度保证是重要的一环，它直接影响到车身的强度和安全性能。汽车白车身制造中有70～90%的工作量采用了点焊方式，3000～5000个焊点将将数百个薄板冲压件拼焊成一台白车身，在实际点焊生产过程中，对焊点强度影响最大同时发生最普遍的便是焊点虚焊，因此

2、如何控制焊点虚焊，是白车身制造过程中的一项重要课题。本文通过焊装车间的生产实例，对焊点虚焊的主要影响因素进行调查分析并提出实用的改善建议，供同行参考。焊点虚焊的表现形式及危害虚焊焊点外观表现为焊点发白，经焊点剥离试验后表现为焊点熔合度很小，无熔核或者熔核的直径小于工艺要求的最小值(有时也会出现环形熔核)，其本质是板件的焊透率不足。虚焊焊点的结合强度小于工艺规定值，焊接件强度会明显下降，因此，必须避免虚焊的发生。虚焊的原因分析及对策1、焊接规范设置不合理焊接规范设定是否合理，直接影响到板件的焊透率，低碳钢薄板焊接可参考表1（美国电阻焊机制造协会推荐规范）进行

3、初步设定。表1低碳钢推荐焊接规范在初步选定焊接规范后，要结合各个工位的实际工况（如焊机、电缆老化状况、板件材质及搭接状况等）进行调整，验证焊点质量合格后才能作为工位的实际生产执行规范。以下是焊接规范设定的一些经验和常见调整方式：1.1不同厚度板件焊接白车身覆盖件通常比内板件要薄，为保证熔核有效连接不同厚度的板件，同时薄板不被焊穿，规范设定时要注意以下问题：1.1.1两层板焊接当两层板料厚度相差不大时（小于3:1），按薄板选择工艺规范并稍微增大焊接电流或通电时间（5%～10%）即可。当焊接的两层板料厚度比值较大（大于3:1）时，因熔核位于两层板件总厚度的1/

4、2位置，无法有效连接薄板，这时除按薄板选择工艺规范并稍微增大焊接电流或通电时间（5%～10%）之外，还需增大厚板一侧的电极头直径，使熔核往薄板一侧偏移以保证焊点连接的有效性。1.1.2三层板焊接当较厚的板料处于中间层时，可按薄板选择工艺规范，但要适当增加焊接电流，约增加１０％～２５％，或者增加通电时间。当较薄的板料处于中间层时，可按厚板选择工艺规范，但要适当减少焊接电流，约减少１０％～２５％，或者减少通电时间。1.2镀锌板焊接镀锌钢板因具有良好的抗腐蚀性能，普遍应用于轿车车身制造，但与普通低碳冷轧板相比，其点焊焊接性能相对要差，不利于熔核形成，因此镀锌钢板

5、的点焊规范值要相应的调大，一般焊接电流值增大25%～50%，焊接时间增加50%～100%，电极压力增大10%～25%。2、输出电流损耗虽然参数设置达到规范要求，但在实际生产过程中，输出端电流值往往会出现了损耗，从而存在虚焊的风险。下面我们依据车间生产实例对电流损耗的风险及控制方法进行介绍。通过对各工位焊钳输出电流进行持续测量，发现随着时间的推移，部分工位输出电流值出现显著下降，最终低于工艺规范的下限值。表2是三个明显异常的工位实际输出电流的数据记录（其中测量值4是在更换电缆后，输出电流值已恢复正常范围）。序号焊钳设定输出电流（KA±10%）实测输出电流测量

6、值1测量值2测量值3测量值4电流结论电流结论电流结论电流结论1焊钳18.48.4OK8.4OK7.2NG8.4OK2焊钳28.98.8OK8.7OK7.6NG8.9OK3焊钳39.39.1OK9.0OK7.9NG9.2OK表2焊钳输出电流监测经对异常电缆进行拆解，发现电缆铜芯出现了不同程度的断股、磨损、老化等现象，这些情况的出现均会导致电缆电阻增大，输出电流降低。下面对这些现象进行逐项分析。2.1电缆铜芯断股焊接过程中，如果姿态不恰当，电缆频繁地进行大角度折弯-拉直动作，铜芯容易产生疲劳而不同程度的断股（图1）。焊接姿态不良的因素很多，焊点布局设计不合理、

7、工装焊接通过性差、焊机及焊钳平衡器安装不合理等，均可能造成焊接姿态不良。要改善焊接姿态，在焊点设计、工装设计、设备安装阶段就要充分地按照人机工程的理念进行优化；对已经投入生产的工位，也要经常进行作业观察，发现有姿态不良的情况，及时寻求改善。图1电缆断股2.2电缆异常磨损自动焊、傀儡焊多采用空冷电缆，绝缘套很薄，而铜质电缆通电过程中产生的磁场相互作用使电缆剧烈晃动，电缆与电缆、电缆与工装之间极易产生频繁摩擦，损坏电缆，影响电流输出（图2）。图2电缆磨损焊接时因磁场产生的晃动是不可避免的，对自动焊、傀儡焊等固定焊钳的工位，电缆要进行充分加固，同时，电缆要尽量避

8、免螺旋状布置，以免增大感应磁场的强度。2.3电缆老化电缆老化是指在