空調(diào)用底盤組件定位螺栓點(diǎn)焊機(jī)理及其檢驗(yàn)方法

藍(lán)健城 朱振華

(珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070)

空調(diào)的主要核心部件為壓縮機(jī)，一般壓縮機(jī)通過(guò)定位螺栓固定在底盤上，而定位螺栓往往通過(guò)點(diǎn)焊方式與底盤連接，所以點(diǎn)焊的質(zhì)量對(duì)壓縮機(jī)的固定有重要影響。本文通過(guò)對(duì)底盤組件定位螺栓在點(diǎn)焊過(guò)程的缺陷進(jìn)行研究，并且對(duì)點(diǎn)焊質(zhì)量進(jìn)行試驗(yàn)分析。

1 底盤定位螺栓點(diǎn)焊原理

點(diǎn)焊一般是將焊件壓緊在兩電極之間，施加電極壓力后，電阻焊變壓器向焊接區(qū)通過(guò)強(qiáng)大的焊接電流，在焊件接觸面上形成真實(shí)的物理接觸點(diǎn)，并隨著通電加熱的進(jìn)行而不斷擴(kuò)大。塑變能與熱能使接觸點(diǎn)的原子不斷激活，消失了接觸面，繼續(xù)加熱形成熔化熔核。獲得牢固的金屬鍵合后，接合面消失了，得到了柱狀晶生長(zhǎng)較充分的焊點(diǎn)[1]，如圖1所示。底盤組件的點(diǎn)焊是將底盤定位在點(diǎn)焊機(jī)的下電極上面，在底盤壓縮機(jī)孔內(nèi)放入定位螺栓，定位螺栓三個(gè)凸點(diǎn)與底盤接觸，定位螺栓壓緊在兩電極之間，施加電極壓力后，電阻焊變壓器向螺栓表面通過(guò)強(qiáng)大的焊接電流，并且通過(guò)三個(gè)凸點(diǎn)在底盤接觸面上形成真實(shí)的物理接觸點(diǎn)，獲得牢固的金屬鍵合的焊點(diǎn)，如圖2所示。

2 底盤螺栓點(diǎn)焊的質(zhì)量分析

2.1 合格點(diǎn)焊螺栓的判定

正常情況下，定位螺栓三個(gè)凸點(diǎn)大小基本一致，當(dāng)電極加壓到螺栓表面后，通過(guò)凸點(diǎn)的電流大小一樣，在凸點(diǎn)與底盤的接觸點(diǎn)形成熔化得熔核，因?yàn)樵诮佑|的三個(gè)點(diǎn)的溫度最高，有焊點(diǎn)的熔化痕跡，所以螺栓內(nèi)、外側(cè)都有明顯的凸點(diǎn)點(diǎn)焊痕跡，如圖3所示。

2.2 不合格點(diǎn)焊螺栓的判定

當(dāng)點(diǎn)焊電流偏小，導(dǎo)致電流密度隨之減少，使凸點(diǎn)接觸區(qū)加熱程度減弱，形成的熔核過(guò)小，導(dǎo)致無(wú)點(diǎn)焊痕跡；另一方面螺栓表面清理不良時(shí)，油污和氧化膜使焊件接觸電阻增大，造成通電不正常，也會(huì)造成熔核尺寸過(guò)小，這樣會(huì)導(dǎo)致脫焊發(fā)生，需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整參數(shù)和螺栓表面油污[2]。除此之外，螺栓表面經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)燒壞的斑痕，主要是由于電極的加壓壓力過(guò)大，大大超出了材料的屈服強(qiáng)度[3]，導(dǎo)致螺栓表面材料損壞，如圖4所示。

3 點(diǎn)焊螺栓的檢驗(yàn)

3.1 抗拉力測(cè)試檢驗(yàn)

使用檢測(cè)設(shè)備對(duì)點(diǎn)焊螺栓按照?qǐng)D5的方式對(duì)螺栓施加與螺栓軸向一致的壓力，直到螺栓與底盤焊點(diǎn)脫離，其壓力不小于5500N為合格。

3.2 螺栓牢固性常規(guī)檢驗(yàn)

在生產(chǎn)過(guò)程中，需要及時(shí)有效判定點(diǎn)焊螺栓的質(zhì)量，往往對(duì)生產(chǎn)的底盤組件進(jìn)行抽檢，根據(jù)不同的螺栓直徑，使用不同直徑的專用套筒，按規(guī)定的方向反復(fù)扳動(dòng)，點(diǎn)焊的質(zhì)量要求螺栓焊點(diǎn)無(wú)脫落的現(xiàn)象，出現(xiàn)脫落者為不合格，如圖6所示。

3.3 螺栓破壞性試驗(yàn)

使用無(wú)角度套筒扳動(dòng)螺栓，進(jìn)行螺栓螺栓破壞性試驗(yàn)，直至螺栓與底盤分離。

根據(jù)點(diǎn)焊接頭的強(qiáng)度主要取決于熔核尺寸（直徑與焊透率）、熔核本身及其周圍熱影響區(qū)的金屬微組織及缺陷[4]，如圖7所示，如果出現(xiàn)螺栓與母材一起拉掉，則為合格，否者為不合格，如圖8所示。

4 結(jié)論

（1）結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，分析了底盤組件中壓縮機(jī)定位螺栓點(diǎn)焊原理及實(shí)際生產(chǎn)中點(diǎn)焊所產(chǎn)生的缺陷。

（2）采用抗拉力測(cè)試檢驗(yàn)、螺栓牢固性常規(guī)檢驗(yàn)以及螺栓破壞性試驗(yàn)對(duì)點(diǎn)焊螺栓的質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)，確保底盤組件質(zhì)量。

[1]吳繼，張晨曙，羅賢星.鍍鋅鋼板點(diǎn)焊形核機(jī)理的研究.南昌工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2007, 26(3): 31-34

[2]魏雷.鍍鋅板電阻點(diǎn)焊質(zhì)量評(píng)判方法的研究.蘭州理工大學(xué)，2009

[3]王亞榮，張忠典.鎂合金電阻點(diǎn)焊接頭中的缺陷.焊接學(xué)報(bào)，2006, 27(7): 9-12

[4]張旭強(qiáng)，張延松，劉衍聰.熱鍍鋅高強(qiáng)鋼點(diǎn)焊的電極磨損對(duì)焊點(diǎn)質(zhì)量的影響.焊接學(xué)報(bào)，2009, 30(10): 5-8