關于懸掛點焊機焊點過燒的分析

李亮　管冬寧　范榮松

摘 要：在汽車的制造生產過程中，白車身總成的焊接通常使用懸掛點焊機進行駕駛室的焊接，點焊屬于壓力焊的一種，然而在焊接過程中易出現焊點過燒（俗稱炸點）的現象，對焊接質量造成一定的影響，也會對人身安全造成一定的傷害。本文主要介紹在懸掛電焊機出現過燒問題時的分析與故障排查。

關鍵詞：懸掛點焊 焊點過燒 電流互感器

1 前言

點焊機主要是因為其技術可靠而且成本也低、同時效率高還有方法也簡單等優點，被廣泛的應用于工業的領域中.但是傳統的焊接方式采用的固定式的手工焊接，存在效率比較低、勞動力也相對強度大、焊接點的位置精度也不高及焊接的過程中難以控制等一些缺點，因此比較難以達到所要求的工藝及精準度.同時還要具有很高的控制精度及較強的實用性，可實現平面復雜焊點的全自動焊接。懸掛點焊機主要用于汽車駕駛室、冰箱家電等行業的冷軋板或薄板等焊接，具有焊接品質好，勞動效率高，勞動強度低等優點，本人所在的安徽華菱汽車有限公司焊裝車間主要設備就是懸掛點焊機，主要型號為DN2-125型懸掛電焊機，針對DN2-125型懸掛電焊機在焊接過程中出現的焊接過燒問題的原因及解決方法。

2 懸掛點焊機的結構及基本工作原理

1、總體結構：焊鉗、焊機變壓器、焊接控制箱、冷卻水循環系統、氣動加壓系統和懸掛裝置等組成。

2、焊接控制箱內部結構：空氣開關、TR1變壓器、TR2變壓器、初級電纜、電流互感器、阻容吸收器、晶閘管模塊、保險絲組、高壓觸發板、大電阻等組成。如圖1所示。

3、氣動加壓系統：二位五通閥、進排氣管道、氣缸等組成。

4、冷卻水循環系統：進水管，出水管，過濾網，水閥，通水電纜等如圖2所示。

3 懸掛點焊機的工作原理

懸掛點焊機焊接時，首先讓電極頭垂直于焊接工件，氣動按鈕后，電磁閥開始動作，壓縮空氣進入焊鉗氣缸，電極夾緊，使工件夾緊，延時，開始焊接。此時，焊接變壓器初級線圈通過晶閘管控制與電源接通，變壓器次級產生電流，對工件進行焊接，“焊接”結束后，變壓器初級線圈斷電，焊接進入“維持”階段，待壓力維持一段時間后，電磁閥斷開，一個焊接過程結束。

4 焊機工作中出現的故障

工作現場有一臺懸掛點焊機在焊接過程中出現了過燒炸點的問題，檢查工藝參數，都在規定的范圍內。

5 分析問題

1、焊鉗電極壓力不足，會導致焊接工件不能壓緊，通電后電阻過大，從而產生過高熱量，導致焊點過燒、炸點。

造成壓力不足主要有三方面原因：①氣壓不足，氣壓不足的原因有很多，主要有，壓縮空氣供氣壓不足;焊機進氣管有泄漏;排氣管有阻塞，排氣不暢;

②機械故障，焊鉗的夾緊焊接，是靠氣缸的活塞運動帶動焊鉗臂，來實現夾緊焊接，氣缸的缸壁與活塞盤之間長時間的摩擦，會有一定的磨損，阻力變大，活塞盤的密封圈也會磨損，這些都會造成焊鉗夾緊時壓力不足。

③焊鉗電極桿過短，焊鉗打開、夾緊的行程都會有一定的范圍，當氣缸加壓后電極頭夾緊，若電極桿過短，達不到行程的最短距離，也會造成上下電極夾緊壓力不足。

2.焊鉗的冷卻不好，焊鉗的冷卻方式是水冷，冷卻循環水循環不暢，會造成焊鉗電極頭散熱不夠，從而導致工件焊點熱量過高，進而出現焊點過燒、炸點的現象。

3.無電流反饋信號造成的焊點過燒、炸點。

這里我們需要對焊機的焊接過程和程序進行細致的分析，通過上文“焊機的工作原理”，我們可以得知，一個焊接周期分解成“預熱加壓”“焊接”“維持”“休止”四大階段。如圖3。

“焊接”過程又進一步分為預熱（斜升）、預熱冷卻，焊接，焊接冷卻，回火（斜降）等過程。目前，國內的懸掛點焊機的控制方式分為恒流控制方式和恒壓控制方式，本焊機采用的是恒流控制方式，控制器通過對焊接電流的采樣信號與設定值比較，出現偏差時，調節晶閘管的控制角以維持焊接電流的恒定。

懸掛點焊機的電流反饋是通過電流互感器對焊接變壓器的次級電流采樣，信號線（CT-1、CT-2）通過J1插頭被控制板采集，以實現電流反饋，進而實現對焊接電流的閉環控制，電流反饋電路接線圖如圖4所示。

電流互感器在懸掛點焊機中的作用是：將焊接變壓器的次級輸出端的高壓大電流，按照設定好的數值，轉成低壓小電流，然后給主控板，主控板根據電流波動來穩定和調整電流形態。故，電流互感器是整個電流反饋采樣階段中最重要的元器件。

電流互感器損壞、信號線（CT-1、CT-2）松動或脫落，都會造成主控板無電流反饋信號，使整個焊接過程一直處于大電流焊接狀態，無回火和斜降過程，從而導致焊點過燒、炸點。

6 解決問題

1.壓力不足。①氣壓不足時，查看供氣氣壓是否正常，檢查進氣管、出氣管是否有泄漏、是否順暢，必要時進行更換。

②機械故障。拆卸氣缸，檢查缸壁是否有磨損，輕微磨損可以打磨修復，加強潤滑，嚴重磨損無法修復時，應予以更換;每次拆卸后，密封圈都應予以更換。

③電極桿長度過短。測量電極桿長度是否符合要求，不符合要求的，應結合工藝要求和現場實際情況，綜合考慮，予以更換。

2.焊鉗的冷卻不好。檢查通水電纜及進回水管，對焊鉗各通水部位進行試水試驗，如有堵塞，及時疏通。

3.對電流互感器進行測量，是否正常，并檢查電流互感器與主控板之間的信號線（CT-1、CT-2），以及主控板與晶閘管之間的連接信號線，如有松動脫落，及時處理。

7 小結

綜上所述，關于焊點過燒、炸點的現象，通過以上幾種方法和步驟，可判斷出造成過燒和炸點的原因，并能很好的解決故障問題。以上是本人在實踐中，結合理論，總結所得，因作者本人水平有限，尚有不足之處，還望專家和老師們予以批評和改正。

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