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汽车车身钢质外板件对接焊技术分析

2020-05-10南京交通职业技术学院

汽车维护与修理 2020年8期
关键词:分段钢板焊缝

南京交通职业技术学院 陈 勇

1 对接焊在车身维修中的应用

1.1 对接焊简介

对接焊是指将两片板件置于同一平面上,并把两片对接板件的缝隙填满而接合成一体(图1)。虽然厚、薄板件都可实施对焊接,但是在焊接较厚的钢板时,为了提供较佳的渗透性,必须将开口研磨成斜面(图2)。

图1 对接焊

1.2 车身维修中对接焊主要应用场合

目前汽车车身钢质外板件主要使用薄钢板,常用的薄钢板厚度为0.5 mm~2 mm,钢质车身外板件常用厚度为0.8 mm左右。车身采用一体式侧围(图3),是焊接在车身总成上的,在切割更换时经常需要用到对接焊技术,目前我们常用气体保护焊来完成此作业。

1.3 对接焊接缝的形式

图2 将厚板件开口研磨成斜面

图3 车身一体式侧围

对接焊接缝的形式有无衬板对接和带衬板对接两种。无衬板对接焊缝(图4)一般用在短焊缝、高轮廓结构处,如立柱及门槛钢质板件切割接合时的焊接。带衬板对接焊缝(图5)一般用在长焊缝、低轮廓结构处。目前车身板件维修中,挖补修复已不建议使用,外板件切割更换时长焊缝较少,所以带衬板的对接焊缝在车身外板件切割更换时已很少使用。

图4 无衬板对接焊缝

图5 带衬板对接焊缝

2 对接焊的操作步骤

(1)焊接前的准备工作。主要包括个人安全防护、焊件的清洁除油、切除焊丝末端圆球、喷嘴焊渣的清除等工作。

(2)钢板定位。将钢板对接,保证接合面平齐,并用大力钳固定。因现在车身外钢板厚度在0.8 mm左右,所以对应的接缝间隙为0.5 mm~1 mm。

(3)焊机设定。依照焊机使用手册调整焊机上的各项功能;以同样材质和厚度的试板进行试焊;观察焊珠熔深和形状,以达到图6中的形状为最佳,焊珠熔深不足影响连接强度,焊珠太大会增加额外的打磨工作量。

图6 良好焊缝的形状

(4)定点焊接。将两块钢板实施定点焊接,间距为钢板厚度的15倍~30倍。

(5)主焊接。以稳定的姿势移动,防止焊枪晃动;对准定点焊接的末端不断将焊枪开关打开和关闭;以焊珠连接定点焊接的点,焊下一个焊珠时焊丝应对准上一个焊珠的末端(图7)。注意焊接薄钢板时必须间断操作焊枪开关,不能连续焊接,以防止烧穿钢板。

(6)研磨焊珠。研磨焊珠和焊珠周围区域,研磨到焊珠至钢板表面为止(图8a),切勿过度研磨焊珠(图8b),否则会降低连接强度。

(7)喷涂防锈剂。在焊接部位的背面喷涂防锈剂,此程序一般建议在涂装作业后实施。

图7 焊丝应对准前一个焊珠末端

图8 研磨到焊珠至钢板表面为止

3 对接焊作业存在的问题分析

3.1 焊缝质量目标追求不准确

部分汽车钣金维修人员由于未经过系统的培训,在由氧乙炔焊接过渡到气体保护焊时,容易把氧乙炔焊的一些焊缝质量要求简单复制到汽车钢质外板件对接焊焊缝上,追求焊缝的连续完整,焊珠重叠量大,追求所谓的“鱼鳞纹”效果,如图9所示,甚至部分车身修复职业技能大赛有关车身外板件的对接焊也追求这样的效果。这些要求是不准确的,与车身维修手册的要求是相违背的,汽车钢质外板件目前厚度都是0.8 mm左右的薄钢板,薄钢板的焊接更应关注变形量的控制。另外,车对接焊焊缝都要磨平,真正起连接作用的就是焊缝中心与钢板厚度接近的焊珠,过大过密的焊珠不仅增加了打磨工作量,还增大了热影响区,增大了变形量,并没有提高连接强度。因此我们应追求在保证焊缝背面熔深连续的情况下,尽量减小焊珠,降低焊珠重叠量,以减少热影响区,尽量减小变形量。

图9 错误的焊缝

3.2 未分段焊接或焊接顺序有误

图10 连续焊接

目前对较长的薄钢板进行焊接主要有连续焊接(图10)、分段依次焊接(图11)和分段跳跃焊接(图12)3种焊接方式。焊缝较长时,薄钢板的焊接经常会翘曲变形,所以薄钢板焊接应尽量减少加热量,焊缝较长时应采用分段焊接,不能为了提高焊接速度而一次性不间断焊完,在采用分段焊接时还有焊接顺序问题,美国的一些汽车车身维修技术培训教材里面推荐使用分段跳跃焊接,而丰田汽车钣金技术培训教材最新推荐采用分段依次焊接,笔者经过多次焊接试验发现,分段跳跃焊接一般会产生高低起伏的翘曲变形,分段依次焊接变形量较小,变形好控制。

图11 分段依次焊接

图12 分段跳跃焊接

3.3 对接焊背面防锈不到位

车身钢质外板件切割更换时,如果没有对焊缝背面进行防锈处理,汽车在以后使用中板件就会从其内侧面开始锈蚀,最终导致板件强度下降,对应的车辆的安全性也会降低。维修企业不实施防锈处理的主要原因是对接焊焊缝的背面在车身板件的内部,实施防锈处理比较麻烦。另外由于从内部锈蚀向外延展有个过程,很多车身维修人员为了提高修车效率,维修企业为了降低自己的成本都会省略这些工序。所以为了保证维修质量,延长车身板件的使用寿命,对接焊缝的背面必须实施防锈处理,可通过车身内板件上的零件安装孔、内部板件开口、扣眼和其他现有的孔进行,喷涂专用的内腔防锈蜡。

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