簡(jiǎn)單介紹電阻點(diǎn)焊機(jī)及其質(zhì)量檢驗(yàn)方法(一)
簡(jiǎn)單介紹電阻點(diǎn)焊機(jī)及其質(zhì)量檢驗(yàn)方法(一)
對(duì)于汽車(chē)制造業(yè)而言,影響車(chē)身質(zhì)量的重要指標(biāo)有兩項(xiàng),即:車(chē)身尺寸和焊接強(qiáng)度,焊裝所有的設(shè)備及工裝都在為此兩項(xiàng)重要指標(biāo)做保障,焊接強(qiáng)度又包括電阻點(diǎn)焊質(zhì)量、熔化焊接質(zhì)量、銅釬焊接質(zhì)量。本文主要介紹車(chē)身電阻點(diǎn)焊焊接質(zhì)量的控制方法和檢驗(yàn)方法。
一、電阻點(diǎn)焊的特點(diǎn)及原理
汽車(chē)車(chē)身是一個(gè)典型的點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)件,點(diǎn)焊對(duì)車(chē)身質(zhì)量影響很大,焊接電流流過(guò)工件所釋放出的電阻熱與電弧焊的熱源本質(zhì)是不同的。這就是“電阻焊”這一名稱的來(lái)源。 電阻焊的一個(gè)最大特點(diǎn)是:焊接是在壓力作用下實(shí)現(xiàn)的,焊接時(shí)必須用外力使兩被焊工件緊密接觸,這也就是“接觸焊”名稱的來(lái)源。電阻焊的冶金過(guò)程比熔化焊簡(jiǎn)單,一般無(wú)需考慮空氣侵襲等問(wèn)題。
電阻點(diǎn)焊的主要特點(diǎn):焊接的熱源是電阻熱、焊接時(shí)需施加壓力。如圖1。
圖1 電阻點(diǎn)焊
電阻點(diǎn)焊按供能方式可分為單相工頻、二次整流、三相低頻、儲(chǔ)能式、逆變式;按電流種類(lèi)可分為交流、直流、脈沖,其中交流電阻焊可分為低頻電阻焊、工頻電阻焊、中頻電阻焊和高頻電阻焊。點(diǎn)焊時(shí),被焊接的工件不是在其全部接觸面上一次焊成的,而是在某接觸面上的個(gè)別點(diǎn)焊接起來(lái)的,被焊工件一般采用搭接的型式。點(diǎn)焊最適于薄板的焊接,此外也可以用以焊接棒材及棒材與板材的焊接,如圖2。
圖2 點(diǎn)焊方式
點(diǎn)焊時(shí),兩被焊工件在上下電極的壓緊下,通以焊接電流(通常在幾千到幾萬(wàn)安培),在電極壓力作用下那部分工件金屬被焊接電流強(qiáng)烈加熱,中心溫度越過(guò)了金屬的熔點(diǎn),之后切斷電流,熔化的部分金屬在電極壓力作用下結(jié)晶冷卻,從而在兩被焊工件接觸部分形成“扁豆”狀的點(diǎn)核,將被焊金屬緊密地聯(lián)成一個(gè)整體。
二、電阻點(diǎn)焊常見(jiàn)問(wèn)題及產(chǎn)生原因
質(zhì)量好的焊點(diǎn),無(wú)論從外觀還是從點(diǎn)核內(nèi)部來(lái)看均沒(méi)有缺陷。焊點(diǎn)外表面平整,無(wú)表面燒傷及燒穿缺陷,電極壓痕不深(無(wú)裂紋、粘附的電極金屬、飛濺、邊緣脹裂),且圓(板間間隙一般以不大于兩外側(cè)板平均厚度的10%為限,表面壓坑深度一般不超過(guò)10%的板厚)。從內(nèi)部看,應(yīng)有尺寸合適的點(diǎn)核。點(diǎn)核應(yīng)是很致密的鑄造組織,核內(nèi)不應(yīng)有縮孔、疏松、裂紋等缺陷。
1、飛濺,見(jiàn)圖3。
圖3 飛濺
如果加熱過(guò)急,而周?chē)苄原h(huán)還未形成或不夠緊密,被急劇加熱的接觸點(diǎn)由于溫度上升極快,使內(nèi)部金屬氣化,在電極壓力作用下,環(huán)內(nèi)的液體金屬就會(huì)被壓出來(lái),便以飛濺形式向板間隙噴射,這稱為內(nèi)飛濺,產(chǎn)生的原因?yàn)椋?/p>
1)焊件、電極表面不清潔,污物多;
2)電極壓力過(guò)小;
3)焊件與電極間未真正接觸;
4)電極表面粘有鐵粒子;
5)裝配間隙過(guò)大,工件兩接觸面不平;
6)工件清理不干凈;
7)電極接觸表面形狀不正確;
8)預(yù)壓時(shí)間太短;
9)電流過(guò)大;
10)焊接時(shí)工件放置不平,有傾斜;
11)邊距小。
形成最小熔核后,繼續(xù)加熱,熔核和塑性環(huán)不斷地向外擴(kuò)展,當(dāng)熔核沿徑向的擴(kuò)展速度大于塑性環(huán)的擴(kuò)展速度時(shí),則產(chǎn)生外飛濺,產(chǎn)生的原因?yàn)椋?/p>
1)焊接電流過(guò)大;
2)焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。 使得強(qiáng)大的電極壓力將點(diǎn)核周?chē)乃苄原h(huán)壓破而產(chǎn)生液體金屬的溢出造成的。
2、弱焊,見(jiàn)圖4。
產(chǎn)生的原因:
1)電壓過(guò)低,磁性材料件入到焊機(jī)二次回路;
2)點(diǎn)距過(guò)小;
3)電流小,電極壓力大;
4)電極端面直徑大;
5)電極表面磨損、壓堆;
6)焊接時(shí)間不足,焊接規(guī)范太強(qiáng)。
圖4 弱焊
3、焊點(diǎn)擊穿,見(jiàn)圖5。 產(chǎn)生的原因:
1)電流過(guò)大;
2)電極壓力不足;
3)通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng);
4)電極冷卻挑件差;
5)加熱時(shí)間過(guò)快。
圖5 焊點(diǎn)擊穿
4、焊點(diǎn)壓痕深,見(jiàn)圖6。 產(chǎn)生的原因:
1)通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng);
2)電極壓力不足;
3)電流過(guò)大;
4)焊點(diǎn)嚴(yán)重過(guò)熱;
5)噴射嚴(yán)重;焊接裝配間隙大;
5)電極太尖(電極端面直徑過(guò)小)。
圖6 焊點(diǎn)壓痕深
正常焊點(diǎn)表面的電極壓痕深度不應(yīng)超過(guò)板厚的10%~20%。
5、其他焊點(diǎn)外觀質(zhì)量,見(jiàn)圖7。
圖7 其他焊點(diǎn)外觀質(zhì)量