銳研機(jī)電
專注于電阻焊及自動(dòng)化設(shè)備
133-1623-2298 徐
133-1623-2698 蔡
020-29876631
新聞中心NEWS CENTER
熱門關(guān)鍵詞：點(diǎn)焊機(jī) 無(wú)痕點(diǎn)焊機(jī) 自動(dòng)化專機(jī) 縫焊機(jī)
產(chǎn)品
文章
搜索
您所在的位置 :
如何控制及降低電阻焊焊接時(shí)的飛濺現(xiàn)象
來(lái)源:
|
作者:ryweld
|
發(fā)布時(shí)間: 2017-08-23
|
3750 次瀏覽
|
分享到:
隨著汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，電阻焊被廣泛應(yīng)用在汽車車身零件上，電阻焊飛濺是造成零件質(zhì)量問題的主要缺陷。本文論述了造成焊接飛濺的主要因素，并結(jié)合筆者的工作實(shí)際總結(jié)出相應(yīng)的控制方法，旨在幫助企業(yè)更好的控制焊接產(chǎn)品質(zhì)量
【關(guān)鍵詞】電阻焊；飛濺；控制
將焊接件組合后通過電極施加壓力，利用電流通過接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法，稱為電阻焊，又稱接觸焊。電阻焊接飛濺產(chǎn)生的機(jī)理：
焊核開始形成時(shí)，由于溶化區(qū)的電阻增大，將迫使大部分電流從其周圍的壓接區(qū)（塑性焊接環(huán)）流過，使該區(qū)域再陸續(xù)溶化，溶核不斷擴(kuò)展，但熔核直徑受電極端直徑的制約，一般不超過電極端面直徑的80%，熔核過分?jǐn)U展，將使塑性焊接環(huán)因失壓而難以形成，而導(dǎo)致熔化金屬的濺出從而產(chǎn)生飛濺。
目前汽車企業(yè)涉及的電阻焊主要有點(diǎn)焊和凸焊兩種，因此從以下兩種焊接方式分別對(duì)焊渣飛濺的產(chǎn)生原因和控制方法進(jìn)行介紹。
一、影響點(diǎn)焊焊接飛濺的因素及控制方法
（一）焊接參數(shù)影響因素
焊接參數(shù)調(diào)整降低焊接飛濺實(shí)例：
?。ǘ┖附釉O(shè)備影響因素
1、焊接焊鉗
氣動(dòng)焊鉗的最小開口尺寸：氣動(dòng)焊槍的形成一般分為兩段，開口最大值到開口最小值和開口最小值到焊接間隙最小狀態(tài)。焊接閉合期間的行程變化會(huì)導(dǎo)致焊鉗在焊接時(shí)出現(xiàn)空載，這樣會(huì)導(dǎo)致壓力不足出現(xiàn)飛濺。采取措施：在電極帽更換后需要對(duì)氣動(dòng)焊鉗的較小開口距離需要進(jìn)行定期檢查監(jiān)控。
焊鉗上下電極的對(duì)中性差，會(huì)導(dǎo)致電極帽與工件接觸位置產(chǎn)生差異，從而焊接電流密度集中產(chǎn)生電火花飛濺。采取措施：焊鉗上下電極的電極對(duì)中性需要每天進(jìn)行點(diǎn)檢。
2、氣路系統(tǒng)壓力
氣動(dòng)焊槍的焊接壓力可以通過系統(tǒng)壓力和焊槍回程壓力推算。氣動(dòng)焊槍的焊接壓力不足會(huì)導(dǎo)致飛濺產(chǎn)生。采取措施：（1）定期檢查氣路系統(tǒng)壓力和焊槍回程壓力；（2）定期更換網(wǎng)狀消音、排氣裝置減少負(fù)壓；（3）定期維護(hù)缸體密封條件。
3、伺服焊槍
伺服焊槍通過電極扭矩對(duì)焊鉗進(jìn)行加壓，因此要比氣動(dòng)焊槍對(duì)壓力的控制更加穩(wěn)定從而得到更好的焊接質(zhì)量。（1）伺服焊槍通過電機(jī)扭矩計(jì)算焊鉗壓力智能化較高，對(duì)焊點(diǎn)形成過程中產(chǎn)生的負(fù)壓起到補(bǔ)償作用；（2）通過修磨補(bǔ)償?shù)姆绞綇浹a(bǔ)工件和焊槍定臂電極間隙，減少機(jī)器人分解壓力。
?。ㄈ┖附庸に囉绊懸蛩?nbsp;
1、焊槍與工件垂直
焊槍與工件不垂直會(huì)使電極帽與零件的接觸狀態(tài)異常， 由于零件與焊槍不貼合產(chǎn)生反作用力從而減少焊接壓力，產(chǎn)生焊接飛濺。采取措施：（1）調(diào)整機(jī)器人焊接軌跡；（2）對(duì)手工焊接增加輔助導(dǎo)向。
2、工件配合狀態(tài)影響
對(duì)于高強(qiáng)度鈑，工件間鈑材間隙較大，會(huì)對(duì)電極產(chǎn)生負(fù)壓作用，導(dǎo)致焊接飛濺。采取措施：（1）預(yù)熱焊接的方式消除板材間隙；（2）改進(jìn)單件尺寸消除零件匹配間隙。
?。ㄋ模┌宀墓ぜ挠绊?nbsp;
對(duì)存在表面處理的板材，由于表面鍍層厚度差異，需要相應(yīng)的焊接參數(shù)也不同，因此對(duì)于電鍍板，尤其是熱鍍鋅板在焊接過程中易焊接飛濺，裸板的影響較小。采取措施：（1）對(duì)于熱鍍鋅板采取預(yù)壓和預(yù)熱措施，提前破壞鋅層；（2）采用適當(dāng)?shù)能浺?guī)范降低焊接飛濺。
?。ㄎ澹┖附语w濺降低的輔助措施
1、銅墊板焊接
在有特殊要求的焊點(diǎn)表面輔以銅墊板進(jìn)行焊接，可保證焊點(diǎn)表面無(wú)明顯壓痕和飛濺產(chǎn)生。
增加銅墊板需注意的問題：（1）參數(shù)相應(yīng)調(diào)整： 焊接電流增加15%（9500A → 11000A），焊接時(shí)間延長(zhǎng)20%（10cyc → 12cyc）；（2）備件制作：材質(zhì)選用采用CrZrCu、厚度8 ～12mm，委托外協(xié)廠家制作備件。（根據(jù)需要可以直接在銅板上劃窩，以做出焊點(diǎn)位置。）（3）定期檢查更換。根據(jù)目前使用情況，更換頻次為每5000件，修磨一次；每20000件，更換一次。
2、焊點(diǎn)導(dǎo)向
對(duì)于手工焊接工藝，焊接狀態(tài)不穩(wěn)定，易出現(xiàn)焊點(diǎn)位置偏和半點(diǎn)焊（邊緣焊），此時(shí)金屬溶液容易被擠出，產(chǎn)生飛濺，這種情況通常采用增加焊點(diǎn)導(dǎo)向規(guī)范焊點(diǎn)位置進(jìn)行改善。
（六）點(diǎn)焊焊接的被動(dòng)控制措施
對(duì)零件表面有特殊要求的增加遮擋，外觀面、工作面對(duì)焊接條件要求較高的區(qū)域需要用焊接擋板進(jìn)行保護(hù)。
二、影響凸焊焊接飛濺的因素及控制方法
（一）焊接設(shè)備影響：
1、氣缸選?。哼x取較大氣缸有利于焊接壓力穩(wěn)定，從而降低焊接飛濺。
2、電極平行狀態(tài)監(jiān)控：電極磨損后，上下電極不平行存在間隙易導(dǎo)致螺栓螺母在焊接過程中壓力不均，電密度發(fā)生變化，從而產(chǎn)生飛濺。采取措施 ：凸焊電極打磨后需要用篩片對(duì)電極間隙進(jìn)行點(diǎn)檢。
3、電極內(nèi)螺母定位銷：標(biāo)準(zhǔn)件與螺母定位銷接觸產(chǎn)生分流局部過熱易產(chǎn)生焊渣飛濺。
定位銷采用陶瓷或KCF材質(zhì)代替不銹鋼定位銷 （表面處理）材質(zhì)可以有效降低飛濺和螺紋損壞等問題。
?。ǘ┖附庸ぜ?duì)焊渣飛濺的影響
焊接零件與電極平面不匹配，焊接工件的螺母焊接面為特殊圓弧面，與電極平面無(wú)法匹配.導(dǎo)致零件在焊接過程中有間隙，產(chǎn)生焊渣飛濺。
?。ㄈ┹o助措施改進(jìn)凸焊焊接飛濺問題
電極添加吹氣功能：利用螺母定位銷與電極間隙形成排氣通道，在電極下部改進(jìn)通氣管，進(jìn)而達(dá)到焊接過程對(duì)螺紋吹掃作用來(lái)避免焊接飛濺殘留在螺母內(nèi)部。
（四）凸焊被動(dòng)措施
1、回絲。螺母回絲后的螺紋檢驗(yàn)是回絲返修工作的重中之重，回絲后沒有對(duì)螺紋進(jìn)行檢驗(yàn)會(huì)導(dǎo)致批量裝配問題。
2、預(yù)防。通過在設(shè)備和工裝周圍增加擋板、按區(qū)域放置產(chǎn)品等方法預(yù)防焊接飛濺。
三、結(jié)語(yǔ)
總之，隨著時(shí)代的發(fā)展，越來(lái)越多的新技術(shù)應(yīng)用于汽車焊接工藝。而電阻焊飛濺始終是非常難于杜絕的。但我們通過焊接參數(shù)、設(shè)備、工藝、材質(zhì)、輔助措施等多方面進(jìn)行控制，可以將飛濺缺陷減少到最小，這也推動(dòng)了我國(guó)汽車產(chǎn)品生產(chǎn)效率的提升和產(chǎn)品質(zhì)量的有效提高。
將焊接件組合后通過電極施加壓力，利用電流通過接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法，稱為電阻焊，又稱接觸焊。電阻焊接飛濺產(chǎn)生的機(jī)理：
焊核開始形成時(shí)，由于溶化區(qū)的電阻增大，將迫使大部分電流從其周圍的壓接區(qū)（塑性焊接環(huán)）流過，使該區(qū)域再陸續(xù)溶化，溶核不斷擴(kuò)展，但熔核直徑受電極端直徑的制約，一般不超過電極端面直徑的80%，熔核過分?jǐn)U展，將使塑性焊接環(huán)因失壓而難以形成，而導(dǎo)致熔化金屬的濺出從而產(chǎn)生飛濺。
目前汽車企業(yè)涉及的電阻焊主要有點(diǎn)焊和凸焊兩種，因此從以下兩種焊接方式分別對(duì)焊渣飛濺的產(chǎn)生原因和控制方法進(jìn)行介紹。
一、影響點(diǎn)焊焊接飛濺的因素及控制方法
（一）焊接參數(shù)影響因素
焊接參數(shù)調(diào)整降低焊接飛濺實(shí)例：
?。ǘ┖附釉O(shè)備影響因素
1、焊接焊鉗
氣動(dòng)焊鉗的最小開口尺寸：氣動(dòng)焊槍的形成一般分為兩段，開口最大值到開口最小值和開口最小值到焊接間隙最小狀態(tài)。焊接閉合期間的行程變化會(huì)導(dǎo)致焊鉗在焊接時(shí)出現(xiàn)空載，這樣會(huì)導(dǎo)致壓力不足出現(xiàn)飛濺。采取措施：在電極帽更換后需要對(duì)氣動(dòng)焊鉗的較小開口距離需要進(jìn)行定期檢查監(jiān)控。
焊鉗上下電極的對(duì)中性差，會(huì)導(dǎo)致電極帽與工件接觸位置產(chǎn)生差異，從而焊接電流密度集中產(chǎn)生電火花飛濺。采取措施：焊鉗上下電極的電極對(duì)中性需要每天進(jìn)行點(diǎn)檢。
2、氣路系統(tǒng)壓力
氣動(dòng)焊槍的焊接壓力可以通過系統(tǒng)壓力和焊槍回程壓力推算。氣動(dòng)焊槍的焊接壓力不足會(huì)導(dǎo)致飛濺產(chǎn)生。采取措施：（1）定期檢查氣路系統(tǒng)壓力和焊槍回程壓力；（2）定期更換網(wǎng)狀消音、排氣裝置減少負(fù)壓；（3）定期維護(hù)缸體密封條件。
3、伺服焊槍
伺服焊槍通過電極扭矩對(duì)焊鉗進(jìn)行加壓，因此要比氣動(dòng)焊槍對(duì)壓力的控制更加穩(wěn)定從而得到更好的焊接質(zhì)量。（1）伺服焊槍通過電機(jī)扭矩計(jì)算焊鉗壓力智能化較高，對(duì)焊點(diǎn)形成過程中產(chǎn)生的負(fù)壓起到補(bǔ)償作用；（2）通過修磨補(bǔ)償?shù)姆绞綇浹a(bǔ)工件和焊槍定臂電極間隙，減少機(jī)器人分解壓力。
?。ㄈ┖附庸に囉绊懸蛩?nbsp;
1、焊槍與工件垂直
焊槍與工件不垂直會(huì)使電極帽與零件的接觸狀態(tài)異常， 由于零件與焊槍不貼合產(chǎn)生反作用力從而減少焊接壓力，產(chǎn)生焊接飛濺。采取措施：（1）調(diào)整機(jī)器人焊接軌跡；（2）對(duì)手工焊接增加輔助導(dǎo)向。
2、工件配合狀態(tài)影響
對(duì)于高強(qiáng)度鈑，工件間鈑材間隙較大，會(huì)對(duì)電極產(chǎn)生負(fù)壓作用，導(dǎo)致焊接飛濺。采取措施：（1）預(yù)熱焊接的方式消除板材間隙；（2）改進(jìn)單件尺寸消除零件匹配間隙。
?。ㄋ模┌宀墓ぜ挠绊?nbsp;
對(duì)存在表面處理的板材，由于表面鍍層厚度差異，需要相應(yīng)的焊接參數(shù)也不同，因此對(duì)于電鍍板，尤其是熱鍍鋅板在焊接過程中易焊接飛濺，裸板的影響較小。采取措施：（1）對(duì)于熱鍍鋅板采取預(yù)壓和預(yù)熱措施，提前破壞鋅層；（2）采用適當(dāng)?shù)能浺?guī)范降低焊接飛濺。
?。ㄎ澹┖附语w濺降低的輔助措施
1、銅墊板焊接
在有特殊要求的焊點(diǎn)表面輔以銅墊板進(jìn)行焊接，可保證焊點(diǎn)表面無(wú)明顯壓痕和飛濺產(chǎn)生。
增加銅墊板需注意的問題：（1）參數(shù)相應(yīng)調(diào)整： 焊接電流增加15%（9500A → 11000A），焊接時(shí)間延長(zhǎng)20%（10cyc → 12cyc）；（2）備件制作：材質(zhì)選用采用CrZrCu、厚度8 ～12mm，委托外協(xié)廠家制作備件。（根據(jù)需要可以直接在銅板上劃窩，以做出焊點(diǎn)位置。）（3）定期檢查更換。根據(jù)目前使用情況，更換頻次為每5000件，修磨一次；每20000件，更換一次。
2、焊點(diǎn)導(dǎo)向
對(duì)于手工焊接工藝，焊接狀態(tài)不穩(wěn)定，易出現(xiàn)焊點(diǎn)位置偏和半點(diǎn)焊（邊緣焊），此時(shí)金屬溶液容易被擠出，產(chǎn)生飛濺，這種情況通常采用增加焊點(diǎn)導(dǎo)向規(guī)范焊點(diǎn)位置進(jìn)行改善。
（六）點(diǎn)焊焊接的被動(dòng)控制措施
對(duì)零件表面有特殊要求的增加遮擋，外觀面、工作面對(duì)焊接條件要求較高的區(qū)域需要用焊接擋板進(jìn)行保護(hù)。
二、影響凸焊焊接飛濺的因素及控制方法
（一）焊接設(shè)備影響：
1、氣缸選?。哼x取較大氣缸有利于焊接壓力穩(wěn)定，從而降低焊接飛濺。
2、電極平行狀態(tài)監(jiān)控：電極磨損后，上下電極不平行存在間隙易導(dǎo)致螺栓螺母在焊接過程中壓力不均，電密度發(fā)生變化，從而產(chǎn)生飛濺。采取措施 ：凸焊電極打磨后需要用篩片對(duì)電極間隙進(jìn)行點(diǎn)檢。
3、電極內(nèi)螺母定位銷：標(biāo)準(zhǔn)件與螺母定位銷接觸產(chǎn)生分流局部過熱易產(chǎn)生焊渣飛濺。
定位銷采用陶瓷或KCF材質(zhì)代替不銹鋼定位銷 （表面處理）材質(zhì)可以有效降低飛濺和螺紋損壞等問題。
?。ǘ┖附庸ぜ?duì)焊渣飛濺的影響
焊接零件與電極平面不匹配，焊接工件的螺母焊接面為特殊圓弧面，與電極平面無(wú)法匹配.導(dǎo)致零件在焊接過程中有間隙，產(chǎn)生焊渣飛濺。
?。ㄈ┹o助措施改進(jìn)凸焊焊接飛濺問題
電極添加吹氣功能：利用螺母定位銷與電極間隙形成排氣通道，在電極下部改進(jìn)通氣管，進(jìn)而達(dá)到焊接過程對(duì)螺紋吹掃作用來(lái)避免焊接飛濺殘留在螺母內(nèi)部。
（四）凸焊被動(dòng)措施
1、回絲。螺母回絲后的螺紋檢驗(yàn)是回絲返修工作的重中之重，回絲后沒有對(duì)螺紋進(jìn)行檢驗(yàn)會(huì)導(dǎo)致批量裝配問題。
2、預(yù)防。通過在設(shè)備和工裝周圍增加擋板、按區(qū)域放置產(chǎn)品等方法預(yù)防焊接飛濺。
三、結(jié)語(yǔ)
總之，隨著時(shí)代的發(fā)展，越來(lái)越多的新技術(shù)應(yīng)用于汽車焊接工藝。而電阻焊飛濺始終是非常難于杜絕的。但我們通過焊接參數(shù)、設(shè)備、工藝、材質(zhì)、輔助措施等多方面進(jìn)行控制，可以將飛濺缺陷減少到最小，這也推動(dòng)了我國(guó)汽車產(chǎn)品生產(chǎn)效率的提升和產(chǎn)品質(zhì)量的有效提高。
聯(lián)系我們
公司地點(diǎn)：廣州市從化區(qū)鰲頭鎮(zhèn)民樂新車西路305號(hào)(車頭小學(xué)旁)
技術(shù)咨詢:13316232298（徐生）
銷售熱線:13316232698（蔡生）
???郵箱：1653675676@qq.com
電話：020-29876631
傳真：020-37510030
版權(quán)所有：廣州銳研機(jī)電設(shè)備有限公司 粵ICP備16064639號(hào)-1