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1、汽車白車身焊點虛焊的控制曾繁利（柳州柳新汽車沖壓件有限公司，廣西柳州）摘要：根據(jù)筆者在汽車車身制造企業(yè)的實際工作經(jīng)驗，對白車身焊點虛焊的主要影響因素進行了詳細分析，并從現(xiàn)場實用的角度介紹了虛焊的控制方法和監(jiān)察機制，對白車身焊接質(zhì)量保證有較好的參考意義。關鍵詞：白車身焊點虛焊控制概述在汽車安全保證體系中，白車身的焊接強度保證是重要的一環(huán)，它直接影響到車身的強度和安全性能。汽車白車身制造中有70～90%的工作量采用了點焊方式，3000～5000個焊點將將數(shù)百個薄板沖壓件拼焊成一臺白車身，在實際點焊生產(chǎn)過程中，對焊點強度影響最大同時發(fā)生最普遍的便是焊點虛焊，因此
2、如何控制焊點虛焊，是白車身制造過程中的一項重要課題。本文通過焊裝車間的生產(chǎn)實例，對焊點虛焊的主要影響因素進行調(diào)查分析并提出實用的改善建議，供同行參考。焊點虛焊的表現(xiàn)形式及危害虛焊焊點外觀表現(xiàn)為焊點發(fā)白，經(jīng)焊點剝離試驗后表現(xiàn)為焊點熔合度很小，無熔核或者熔核的直徑小于工藝要求的最小值(有時也會出現(xiàn)環(huán)形熔核)，其本質(zhì)是板件的焊透率不足。虛焊焊點的結合強度小于工藝規(guī)定值，焊接件強度會明顯下降，因此，必須避免虛焊的發(fā)生。虛焊的原因分析及對策1、焊接規(guī)范設置不合理焊接規(guī)范設定是否合理，直接影響到板件的焊透率，低碳鋼薄板焊接可參考表1（美國電阻焊機制造協(xié)會推薦規(guī)范）進行
3、初步設定。表1低碳鋼推薦焊接規(guī)范在初步選定焊接規(guī)范后，要結合各個工位的實際工況（如焊機、電纜老化狀況、板件材質(zhì)及搭接狀況等）進行調(diào)整，驗證焊點質(zhì)量合格后才能作為工位的實際生產(chǎn)執(zhí)行規(guī)范。以下是焊接規(guī)范設定的一些經(jīng)驗和常見調(diào)整方式：1.1不同厚度板件焊接白車身覆蓋件通常比內(nèi)板件要薄，為保證熔核有效連接不同厚度的板件，同時薄板不被焊穿，規(guī)范設定時要注意以下問題：1.1.1兩層板焊接當兩層板料厚度相差不大時（小于3:1），按薄板選擇工藝規(guī)范并稍微增大焊接電流或通電時間（5%～10%）即可。當焊接的兩層板料厚度比值較大（大于3:1）時，因熔核位于兩層板件總厚度的1/
4、2位置，無法有效連接薄板，這時除按薄板選擇工藝規(guī)范并稍微增大焊接電流或通電時間（5%～10%）之外，還需增大厚板一側的電極頭直徑，使熔核往薄板一側偏移以保證焊點連接的有效性。1.1.2三層板焊接當較厚的板料處于中間層時，可按薄板選擇工藝規(guī)范，但要適當增加焊接電流，約增加１０％～２５％，或者增加通電時間。當較薄的板料處于中間層時，可按厚板選擇工藝規(guī)范，但要適當減少焊接電流，約減少１０％～２５％，或者減少通電時間。1.2鍍鋅板焊接鍍鋅鋼板因具有良好的抗腐蝕性能，普遍應用于轎車車身制造，但與普通低碳冷軋板相比，其點焊焊接性能相對要差，不利于熔核形成，因此鍍鋅鋼板
5、的點焊規(guī)范值要相應的調(diào)大，一般焊接電流值增大25%～50%，焊接時間增加50%～100%，電極壓力增大10%～25%。2、輸出電流損耗雖然參數(shù)設置達到規(guī)范要求，但在實際生產(chǎn)過程中，輸出端電流值往往會出現(xiàn)了損耗，從而存在虛焊的風險。下面我們依據(jù)車間生產(chǎn)實例對電流損耗的風險及控制方法進行介紹。通過對各工位焊鉗輸出電流進行持續(xù)測量，發(fā)現(xiàn)隨著時間的推移，部分工位輸出電流值出現(xiàn)顯著下降，最終低于工藝規(guī)范的下限值。表2是三個明顯異常的工位實際輸出電流的數(shù)據(jù)記錄（其中測量值4是在更換電纜后，輸出電流值已恢復正常范圍）。序號焊鉗設定輸出電流（KA±10%）實測輸出電流測量
6、值1測量值2測量值3測量值4電流結論電流結論電流結論電流結論1焊鉗18.48.4OK8.4OK7.2NG8.4OK2焊鉗28.98.8OK8.7OK7.6NG8.9OK3焊鉗39.39.1OK9.0OK7.9NG9.2OK表2焊鉗輸出電流監(jiān)測經(jīng)對異常電纜進行拆解，發(fā)現(xiàn)電纜銅芯出現(xiàn)了不同程度的斷股、磨損、老化等現(xiàn)象，這些情況的出現(xiàn)均會導致電纜電阻增大，輸出電流降低。下面對這些現(xiàn)象進行逐項分析。2.1電纜銅芯斷股焊接過程中，如果姿態(tài)不恰當，電纜頻繁地進行大角度折彎-拉直動作，銅芯容易產(chǎn)生疲勞而不同程度的斷股（圖1）。焊接姿態(tài)不良的因素很多，焊點布局設計不合理、
7、工裝焊接通過性差、焊機及焊鉗平衡器安裝不合理等，均可能造成焊接姿態(tài)不良。要改善焊接姿態(tài)，在焊點設計、工裝設計、設備安裝階段就要充分地按照人機工程的理念進行優(yōu)化；對已經(jīng)投入生產(chǎn)的工位，也要經(jīng)常進行作業(yè)觀察，發(fā)現(xiàn)有姿態(tài)不良的情況，及時尋求改善。圖1電纜斷股2.2電纜異常磨損自動焊、傀儡焊多采用空冷電纜，絕緣套很薄，而銅質(zhì)電纜通電過程中產(chǎn)生的磁場相互作用使電纜劇烈晃動，電纜與電纜、電纜與工裝之間極易產(chǎn)生頻繁摩擦，損壞電纜，影響電流輸出（圖2）。圖2電纜磨損焊接時因磁場產(chǎn)生的晃動是不可避免的，對自動焊、傀儡焊等固定焊鉗的工位，電纜要進行充分加固，同時，電纜要盡量避
8、免螺旋狀布置，以免增大感應磁場的強度。2.3電纜老化電纜老化是指在
