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焊接参数设计的系统研究

2015-07-29张慧敏

科技创新导报 2015年16期

张慧敏

摘 要:在车身车间通常采用点焊的焊接方法,点焊的焊接质量受焊接参数的影响较大。焊接参数包括焊接电流,焊接时间,焊接压力和持压时间,正确合理的焊接参数是实现优质焊接的重要条件。不同的汽车制造企业有对应的焊接标准,为了便于读者快速的熟悉焊接参数的设计工作,笔者从做过的项目中整理出一套系统规范,便于大家学习。在实际操作中,焊接参数会随着使用的场合和焊接的质量不同,有一定的差异性,这就需要操作者结合标准,根据实际产生的焊接状态进行优化调整。

关键词:焊接参数 材料属性 DT 焊接脉冲

中图分类号:TG409 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)06(a)-0032-02

车身车间的车身外观,很大程度上和焊接质量的好坏关联起来的,而焊接质量的好坏,取决于焊接参数的设置和调整,点焊的焊接参数选择主要取决于金属材料的性质和所用的设备。该文针对某合资企业车身车间介绍点焊焊接参数选定方法,逐一介绍选型过程。

1 选型过程

(1)首先确定好同一把手工焊枪所焊接的所有焊点的信息,包括:焊接的板数,板厚及板材信息。

(2)根据焊接参数及板厚选择DT。

①如果为两层板焊接,一般DT为薄板的板厚,比如两层板厚分别为1.4 mm和1.2 mm,那么DT就为1.2。

②如果为三层板焊接,就按照图1选择DT。

(3)从客户提供的数模信息中查找板材信息。

①首先找到板材编号,用UG打开工件。

②选中板材编号,点击鼠标右键,选择属性,如图2所示。打开属性后,点击P_MAT找到信息如GMW2M-ST-S_CR3 HD60G60G U TO GMW8,如图3所示。根据信息GMW2M-ST-S_CR3 HD60G60G U TO GMW8从板材信息表中查的板材信息为G,如图4所示。

2 确定焊接参数

知道了DT和板材信息之后根据表1,表2,表3,表4,表5,表6确定焊接参数。一般来说焊接压力越低,焊接电流越高,预压时间一般为15-25CY,如果DT>2.1,预压时间为30CY,如果焊接时间为14CY时,一般选择双脉冲焊接。对于中频焊接,焊接电流要按照下列表格中对应的电流500~800A。

根据以上所述可以把每一个焊点的焊接参数确定下来。对于手工焊枪来说,一把焊枪只能选择两种焊接参数,也就是需要把这把焊枪所焊接的所有焊点的焊接参数列出来,然后进行合并,最终选择出两个比较合适的焊接参数。在合并焊接参数时,一般先考虑电流,然后考虑焊接时间,最后是焊接压力,尽量把焊接电流相同的程序并到一个程序里。

机器人焊枪有多段程序可供选择,先让通用确定下来多少程序段,然后对应各个程序段来选择程序,对应程序从表1-12 DY车间焊接参数标准-Global(update)中查询。

3 实例说明

焊枪NOC-C0894共焊接五个焊点,焊点编号及板材信息如下表。

先把每个焊点的焊接参数确定下来。001点是G-B焊接,DT为1.2,查表3由于是XG-B是高强板与裸板的焊接,电流就高;002点是B-N焊接,DT为1.1,查表2;003点是G-G焊接,DT为0.7,查表6;004点是B-G焊接,DT为0.7,查表3;005点是三层焊,N-G焊接,DT为1.1,查表5。

现在一把枪的五个焊点出现了5个程序,需要把相似的程序合并在一起。其中焊点001,003和005焊接电流相同都为10,所以可以把001,003和005合并在一起,焊接压力取670,焊接时间取中间值12,编为1号程序。002和004合并在一起,焊接压力取670,编为2号程序。合并后的程序如表9。

4 结语

根据上述方法确定的焊接参数,只是一个理论值,所以焊接参数选定之后还需要在实际操作时进行评估,如果焊接飞溅比较大,需要相应的降低焊接电流,如果焊接质量不好,可以适当提高焊接电压,在生产中,可根据实际情况,焊接参数的上下限允许有±10%的浮动范围。对于焊接时间,考虑到现场的实际情况,故只要求总时间在规定范围内,对焊接的脉冲数、每脉冲的焊接时间及相邻脉冲之间的冷却时间,可由焊接工程师根据实际情况自行设定。当总材料厚度超过GMT板厚度的2.5倍时,可考虑将焊接时间需要提高0~2个等级,或提高焊接电流0~1000A。

参考文献

[1] 刘翠荣,王成文.焊接方法及焊接规范参数[J].化学工业出版社,2012:12-35.

[2] 韩凤武.多层板点焊工艺研究[J].冷热工艺,2004:19-20.

[3] 黄焕林.点焊工艺参数优化与应用[D].上海交通大学硕士论文,2009:9-14.endprint