顧小成,成永興(北京汽車股份有限公司生技中心,北京 101301)
白車身焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及其有效控制探討
顧小成,成永興
(北京汽車股份有限公司生技中心,北京101301)
摘要:汽車車身焊接技術(shù)是提升汽車總質(zhì)量與生產(chǎn)效益的重要技術(shù),車身焊接質(zhì)量對整車質(zhì)量具有決定性影響。本文主要論述了車身焊接的基本工作原理、點焊焊接的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、點焊工藝參數(shù)的影響及焊接工藝參數(shù)監(jiān)控、焊接前的策劃工作及焊后檢驗。
關(guān)鍵詞:白車身;焊接質(zhì)量;有效控制
車身是汽車重要組成部分之一,汽車車身制造成本通常占整車總成本的一半左右。電阻焊具有效率高、生產(chǎn)量大、易操作、成本低的特征,非常適合運用到汽車車身焊接中,雖然很多焊接工藝在汽車白車身制造中運用越來越多,但電阻焊一直是制造汽車車身的重要焊接工藝。焊接工藝在汽車制造過程中沖壓、涂裝、焊接及總裝這四個工藝里具有承上啟下的重要作用。焊接質(zhì)量與汽車車身安全可靠性有著緊密聯(lián)系。尤其是電阻焊的焊接質(zhì)量非常重要。
據(jù)有關(guān)調(diào)查統(tǒng)計,一輛車的車身焊點達幾千個,所以,有效控制點焊的焊接強度能夠促進車身焊接質(zhì)量的提升。點焊是將焊件變成搭接的接頭,焊件壓緊于兩電極間,運用電阻熱將母材金屬熔化,這樣形成焊點的焊接方法是點焊。車身點焊主要有四個基本流程,依次是:預(yù)壓、焊接、保持和休止。預(yù)壓焊件過程中沒有電流經(jīng)過,僅需要施加壓力給母材金屬即可。在整個焊接程序中,壓力是一定數(shù)值,電壓利用電流制造熱量,并熔化金屬形成熔合。進入點焊休止程序以后,立即斷電,壓力漸漸減小。
運用點焊工藝焊接汽車車身,焊點間距偏差要小于10%的規(guī)定間距,焊點數(shù)偏差要小于0.5%的標(biāo)準(zhǔn)點數(shù),焊點直徑偏差小于規(guī)定直徑的15%,焊點表面不能有裂紋和毛刺出現(xiàn),焊點騎點藥小于規(guī)定點數(shù)的8%,焊點不允許出現(xiàn)未焊透或板件變形。焊點不平整情況。對于0.8mm厚板件、1.0mm厚板件、1.2mm厚板件及1.5mm厚板件來說,焊點的最小邊距依次為4.5mm、5mm、5.5mm、6mm。對于1mm厚和0.8mm厚板件來說,焊點的最小點距為12mm,對于1.2mm厚和1.5mm厚板件來說,焊點的最小點距為14mm,對于2.0mm厚的板件來說,焊點的最小點距為16mm。
4.1焊接質(zhì)量受點焊工藝參數(shù)影響
焊接電流是焊接過程中流過焊接電路的電流,焊接電流對點焊的質(zhì)量具有巨大影響,當(dāng)焊接電流較大時,回去形成飛濺,當(dāng)焊接電流較小時,會有假焊現(xiàn)象出現(xiàn),焊點強度會隨之下降。焊接時間是進行電阻焊的所有焊接環(huán)節(jié)過程中,從接通電流到斷電之間所持續(xù)的時間,點焊質(zhì)量受通電時間長短影響較大,通電時間如果過短,熱量輸入就會非常少,形成假焊現(xiàn)象,焊點強度降低,通電時間如果過長,熱量輸入就會過多,就會形成飛濺。焊接時間與焊點電流是利用控制箱控制的,能夠設(shè)定編程器來進行控制。
4.2焊接工藝參數(shù)的監(jiān)控
實際生產(chǎn)汽車過程中,運用最普遍的是日常監(jiān)控焊接工藝參數(shù)。監(jiān)控焊接工藝參數(shù)常發(fā)生在前期制定焊接質(zhì)量規(guī)劃和策劃方案中,有效控制計劃對產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)品性能的影響,焊接工藝參數(shù)主要有焊接時間、焊接電流計電極壓力。實際日常監(jiān)控通常根據(jù)這三個工藝參數(shù)實施。焊接車間在每個月的月末要制定下月生產(chǎn)測量計劃,制定完成以后由品質(zhì)部與工藝部審核,經(jīng)過審核通過以后,品質(zhì)部會指派專人進行檢測,如果檢測時發(fā)現(xiàn)有任何異常情況,焊接車間追溯排查該產(chǎn)品,并由工藝部工藝員確認有關(guān)參數(shù),待保證產(chǎn)品所用參數(shù)正確以后,試焊產(chǎn)品,并堅持調(diào)試以后的產(chǎn)品焊接質(zhì)量。
焊接前的焊接質(zhì)量策劃時期含有選定焊接設(shè)備、評定焊接工藝方法及確定檢測項目三方面工作。合理選擇焊接設(shè)備,焊接設(shè)備的選擇要結(jié)合焊接系統(tǒng)要求、焊接設(shè)備主要參數(shù)要求及焊接設(shè)備能力要求。焊接系統(tǒng)要求:為了確保焊接設(shè)備的焊接電壓保持穩(wěn)定,車間通常會裝有安全可靠的電源穩(wěn)壓設(shè)備。只有限制好電網(wǎng)電壓變化,焊接設(shè)備的正常工作才能得到保證。焊接設(shè)備技術(shù)參數(shù)需要綜合考慮額定焊接電流、電壓調(diào)節(jié)范圍及輸入電源等,進而實現(xiàn)生產(chǎn)線整體平衡。焊接設(shè)備能力要求是要選擇電氣性能、機械性能均有良好穩(wěn)定性的焊接設(shè)備,且焊接設(shè)備可以滿足高效率、大批量生產(chǎn)要求。
6.1檢測焊點強度質(zhì)量
焊后檢驗有破壞性檢驗與非破壞性檢驗。破壞性檢驗是運用氣動飛鏟、榔頭、擴張鉗等焊點做破壞檢測。非破壞性檢驗是生產(chǎn)線的各工位檢驗可鏨焊點得質(zhì)量,非破壞性檢測常運用的工具有榔頭與扁鏟。非破壞性的檢測能夠找出弱焊、虛焊等相對簡單的焊接缺陷。破壞性檢測時逐一檢查整個車身的焊點,相對非破壞性的檢驗來說,它更全面,能夠發(fā)現(xiàn)全部不合格焊點。然而經(jīng)過破壞性檢測的汽車白車身必須報廢掉,并且該方法檢測的抽樣頻率通常都很低,不能及時發(fā)現(xiàn)各種問題。日常檢測車身焊點常用的是非破壞性的檢測和無損檢測。無損檢測是以不影響、不損害車身運用性能為基礎(chǔ),利用超聲波、電磁、射線等檢測焊接質(zhì)量。無損檢測的原理是運用物質(zhì)的光、聲及磁場效應(yīng),判斷車身是否存有缺陷。無損檢測操作方便,在實際生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。
6.2確保焊點外觀質(zhì)量
焊點常存有焊點過深、未焊透、焊點扭曲、毛刺飛濺等外觀缺陷。車間要指派檢驗人員就焊點外表面進行檢查,結(jié)合焊點在車身位置明確焊點外表面的質(zhì)量等級。白車身焊點外觀等級主要有3級,每級所允許的焊點外觀缺陷程度與數(shù)量存有一定差別。檢驗人員可以運用目視檢測法,觀察焊點顏色、大小及壓痕情況,如果條件允許,可以同座圖示模板做對照。
隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展和私家車數(shù)量迅速增加,汽車業(yè)已進入快速發(fā)展時期,汽車白車身制造離不開焊接,車身焊接質(zhì)量的有效控制對汽車總制造質(zhì)量具有重要影響。汽車生產(chǎn)企業(yè)一定要建立質(zhì)量保證體系,做好焊接前的質(zhì)量策劃、焊接參數(shù)監(jiān)控及焊接以后質(zhì)量檢驗工作,進而確保白車身的焊接質(zhì)量。
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