焊接螺母凸焊專用下電極的改進

鮑俊夫　陳默

[摘要]根據焊接螺母凸焊工藝特點，對焊接螺母凸焊電極進行改進，提高焊接螺母的焊接質量。

[關鍵詞]焊接螺母凸焊、凸焊電極座、凸焊定位銷

[中圖分類號]P755.1 [文獻標識碼]B [文章編號]1672-5158（2013）06-0264-02

凸焊是接觸焊焊接主要方法之一。在汽車、航空等生產中得到了廣泛的應用，而作為凸焊應用的一個方面，使用焊接螺母在我國尤其是在汽車行業已得到廣泛應用。現我公司生產的SY1041型汽車上有許多不用規格的焊接螺母與薄板焊成的部件，這些部件是先在焊接螺母上預先沖制凸點，然后同板件焊在一起。這種凸焊工藝不僅要求螺母凸點成型美觀、焊點有足夠的抗扭強度，而且要求螺母凸焊后不得偏移，保證螺母螺紋孔與板件光孔同軸度的要求，且不得損傷螺母螺紋，而焊接螺母的凸焊專用下電極是保證這一工藝質量要求的關鍵。

一、現狀：

現我公司生產的SY1041型汽車其上焊接螺母凸焊專用下電極結構如圖（一）所示。

實踐表明，此焊接螺母凸焊專用下電極存在以下幾方面的缺點：

1、由于凸焊定位銷與凸焊電極帽間無絕緣，螺母凸焊時有時凸焊定位銷傾斜，與凸焊電極帽接觸產生分流現象，影響螺母的焊接質量；

2、由于凸焊過程中產生的飛濺、熔粘現象，造成凸焊時螺母螺紋損傷和凸焊定位銷極易損壞、使用壽命低，操作者不得不對其經常進行修整，浪費大量的人力、物力和財力；

3、由于凸焊定位銷的定位部分為圓柱形，造成螺母凸焊時自調整作用差，操作者稍有不慎，螺母凸焊后就會偏移。

下表是對五個凸焊定位銷的使用壽命和修整次數的測試結果：（見表1）

下表是對200個焊接螺母凸焊后，螺母螺紋損傷和螺母焊偏數的測試結果：（見表2）

二、改進措施

針對以上螺母凸焊專用下電極存在的缺點，經過認真的分析研究，應對其進行以下幾方面的改進：

1、在凸焊定位銷與凸焊電極帽間增設絕緣套，即避免分流現象的產生，又起導向的作用；

2、對凸焊電極座進行改進。在其上開進氣孔，與焊機上的壓縮空氣聯接。凸焊時壓縮空氣把飛濺吹開，從而避免了定位銷與工件接觸部位的飛濺和熔粘現象的產生，使螺母螺紋損傷、定位銷損壞現象得到解決；

3、把凸焊定位銷的定位部分改為錐形，根據不同規格的焊接螺母選擇不同的錐度。這種結果使螺母凸焊時自調整作用好，定位準確可靠，螺母焊后不偏移。

三、改進后效果

1、改進后試驗結果：

下表是對改進后五個凸焊定位銷的使用壽命和修整次數的試驗結果：（見表3）

下表是改進后對200個焊接螺母凸焊后，螺母螺紋損傷和螺母焊偏的測試結果：（見表4）

2、改進前、后效果對比，見下表：（見表5）

四、經濟效益

預計此焊接螺母凸焊專用下電極應用后，每年創造的經濟價值顯著。

現我公司生產的SY1041型車每臺車上有150多中凸焊件，焊接螺母260多個。按現有凸焊設備10臺計算，改進前一個月需凸焊定位銷135個，改進后一個月需凸焊定位銷25個。一個定位銷平均價格為4元，每年可創造價值為：

（135-25）×12×4=5280（元）

改進后螺母螺紋損傷和螺母焊偏現象減少7.5%，修整螺母螺紋損傷、螺母焊偏每臺車平均需要修整工時0.05小時。每臺車按260個焊接螺母計算，工時值按8元，年產量按5萬臺計算，每年創造價值為：

260×7.5%×0.05×8×50000=390000（元）

總計每年可創造經濟價值為：

5280+390000=395280（元）

（還未包括每天減少2.8次對凸焊定位銷的修整次數所創造的價值）

總之，焊接螺母凸焊專用下電極的改進，不僅可以獲得顯著的經濟效益，而且可以大大提高焊接螺母的焊接質量。