一、汽车制造工艺中气体保护焊焊接的应用状况
汽车零部件制造过程所用到的各种焊接方法中,气体保护焊具有生产量大,易操作等特点,特别适合在汽车车身薄板覆盖零部件制造中使用,在汽车生产中应用最多。
另外,汽车产品的车型众多、成形结构复杂、零部件生产专业化、标准化以及汽车制造在质量、效率和成本等方面的综合要求,都决定了这个生产过程的重要性。
1.汽车制造中薄板件气体保护焊的特点
目前,二氧化碳气体保护焊在薄板焊接中的应用较为广泛,主要包括以下几点:
首先,成本比较低。在通常情况下,焊接完毕后不需要清理工序,而且焊丝的价格和二氧化碳气体的价格都相对较低,比起焊条电弧焊,其成本可大幅度降低。
其次,生产效率高,而且节能效果好。在焊接过程中,由于其电流密度较大,所以,在焊接时其熔透性比较好,可以达到电焊弧的好几倍。二氧化碳气体保护焊所形成的焊缝强度较高,抗锈能力强,更为重要的是可以进行各种位置焊接。
2.汽车制造中气体保护焊的参数选择
曰常采用的是焊接方法有平焊、立焊和横焊,而在此3种焊接方法的基础上还有连续焊、点焊、塞焊等焊接工艺的选用。以1mm薄板对接焊为例,其选用二氧化碳气体作为保护气体,0.6mm的焊丝,电流宜采用40~50A,送丝速度lm/min,采用连续点焊立焊的方法进行焊接,每次焊接长度不超过30mm,如薄板件焊缝达到120mm,先焊接整个薄板中间强度最弱部位,并在焊接前进行30mm一间隔的定位焊,定位焊后需进行打磨至整个板件同等高度,其强度不会被削弱。
二、汽车制造中薄板件气体保护焊存在的问题
尽管我们采用最科学的焊接方法,但薄板件在焊接时仍然存在很多问题,如:
1.变形
其原因主要是焊接后热量聚集,而无法迅速散热。严重变形后整个部件的定位尺寸会被破坏,饭金件配合间隙超出尺寸范围,会导致整块饭金件废弃。
2.难以引弧
薄板件气体保护焊的焊接过程和一般件焊接不同,在引弧时一定要注意掌控引弧时间和温度,引弧时间短,无法顺利焊接,会形成虚焊、堆积等缺陷;引弧时间长,容易引起融穿。
3.穿孔
穿孔一般是由于大电流或热量聚集而引起的焊接部位金属熔化,严重时会导致整块薄板件的报废。
三、解决办法
1.基础参数的调整
板件表面清洁度、焊接方法(连续焊、点焊、塞焊)、焊接姿势、保护气比例、焊丝直径、焊接速度角度影响、电流电压、送丝速度、焊距调整等都是我们进行基础参数调整时的注意点。以1mm薄板件对接焊为例,宜采用连续点焊,保护气按照3:1的比例,选用0.6mm焊丝,1m/min的送丝速度,40~50A电流强度,焊丝超出电极头5~8mm的参数来进行焊接。
2.变形控制
变形控制是整个薄板件气体保护焊中遇到的最大问题。
①对薄板件要进行可靠的定位
可采用夹具夹紧加定位点焊的方法,定位点焊后进行打磨至板件一致高度;
②要进行焊接顺序的选择
如较长焊缝需进行分段焊接,分段焊接顺序需要进行调整,其具体调整原则是尽可能快的使上一焊缝散热,尺寸较大的板件还需要注意先焊强度较弱的部位;
③预留变形量是变形控制的重要调整参数
很多薄板件在焊接前准备工作都已做好,焊接过程中慢慢出现变形,全部焊接后发现变形严重,无法满足要求,很多就是因为变形量未预留或预留过少导致受热膨胀后变形激增;
④焊接前的矫正技术在焊接过程中应进行正确的把握
好的焊接操作不仅要进行前期的准备,还应在焊接中对出现的焊接变形进行适当的校正,这需要考虑到再次焊接时变形方向及最终焊接的保留变形量。
3.难以引弧
①正确搭铁
反向和正向搭铁有较大区别,在薄板件气体保护焊中可采用正确的搭铁方法来避免出现引弧困难的情况;
②焊丝尖角起焊
焊丝在焊接前修剪时可采用斜切的方法,保证焊丝前端有尖角,保证引弧开始阶段接触面最小,迅速融化前端焊丝,达到顺利引弧的目的;
③热丝引弧
将试焊板和待焊工件之间距离缩短,在试焊板上引弧,在焊丝仍保持高温时迅速在工件上引弧,来克服引弧困难的问题。
4.穿孔
穿孔一般是因为热量聚集而融化了配合板件所引起的,所以需要选用合适的焊接方法,在薄板件焊接中一般选用连续点焊代替一般焊件的连续焊;其次,不预留过大的间隙,间隙过大形成的熔池会融滴,融滴也可产生穿孔。