【正文】 焊件與電極接觸處)2種前期噴濺產(chǎn)生的原因是:焊件表面清理不佳或接觸面上壓強(qiáng)分布嚴(yán)重不勻，造成局部電流密度過高引起早期熔化，此時因無塑性環(huán)保護(hù)，發(fā)生噴濺。2)采用有浮動機(jī)構(gòu)的焊鉗以避免工件受非焊接壓力的作用而變形。為解決這一問題，可以在夾具上設(shè)置程序轉(zhuǎn)換板，對焊接規(guī)范進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。此外，由于車身板件組合多變，經(jīng)常存在一把焊鉗需焊接板件組合不同的部位?？蓹z測和控制在線所有焊機(jī)的工作狀態(tài)(包括故障情況、焊接規(guī)范、焊點(diǎn)數(shù)等)。天津陸華科技公司生產(chǎn)的HCW系列高檔阻焊控制器網(wǎng)壓波動十10%一一20%時，閉環(huán)恒流穩(wěn)定度鎮(zhèn)士2%。b)鐵磁性物質(zhì)進(jìn)人焊鉗導(dǎo)致二次回路阻抗的變化。而水冷孔端至表面距離在耗損至僅存3~4~時即應(yīng)更換新電極。目前點(diǎn)焊時主要采用錐臺形和球面形兩種電極，錐臺形的端面直徑d或球面形的端部回弧半徑R的大小，決定了電極與焊件接觸面積的多少，在同等電流時，它決定了電流密度大小和電極壓強(qiáng)分布范圍。,使用簡便、可靠、經(jīng)濟(jì)的質(zhì)檢方法和工具,制定合適的質(zhì)檢頻次。實(shí)踐證明,雙面點(diǎn)焊比單面點(diǎn)焊焊接質(zhì)量更可靠,易于保證。合工藝試驗(yàn)和車間生產(chǎn)的具體實(shí)際情況，我們歸納出低碳鋼板的最佳規(guī)范如上表: 第四章點(diǎn)焊質(zhì)量保證與缺陷分析【.(第二分冊)，1987.】【】【現(xiàn)代制造工程2003(1) 薄板構(gòu)件點(diǎn)焊工藝優(yōu)化□許小平】生產(chǎn)中要獲得較好的焊點(diǎn)質(zhì)量,除有最佳的焊接電流、焊接壓力、焊接時間等焊接工藝參數(shù)外還須了解其它與焊接有關(guān)的參數(shù)對焊接質(zhì)量的影響規(guī)律,并進(jìn)行合理的優(yōu)化與搭配,才能得到良好的焊接質(zhì)量。3)初步設(shè)定焊接時間，根據(jù)料厚及層數(shù)組合狀況，一般可調(diào)為8至14周波。3)盡量采用硬規(guī)范以提高生產(chǎn)節(jié)拍，提高接頭綜合性能。點(diǎn)焊質(zhì)量對焊接電流、通電時問的最敏感，而電極壓力次之。(2)電極最大位移(Smax)與電流和時間相關(guān)性最大，與電極壓力相關(guān)性最小，這點(diǎn)和點(diǎn)焊強(qiáng)度一致?！荆院附与娏鲗更c(diǎn)性能影響最敏感。在其它參數(shù)固定的情況下，只有通電時間超過某最小值時才開始出現(xiàn)熔核，而后隨通電時間的增長，熔核先快速增大，拉剪力亦提高。根掘?qū)嶒?yàn)的記錄情況，壓力越大，越不容易出現(xiàn)飛濺，所以不同壓力情況下的電流給定范圍有所不同，我們是根掘出現(xiàn)飛濺時的電流值作為實(shí)驗(yàn)電流的上限。過大的電極壓力將導(dǎo)致電阻減小、析熱t(yī)少、散熱良好、。(1)電極壓力與點(diǎn)焊質(zhì)量之間的關(guān)系： (2)電極最大位移與電極壓力之間的關(guān)系： (3)電極位移與點(diǎn)焊質(zhì)量之問的關(guān)系結(jié)果總結(jié)：從以上試驗(yàn)結(jié)果來看，在通電電流和時問不變的錢提下，電極最大位移與點(diǎn)焊質(zhì)量具有良好的對應(yīng)關(guān)系，二者隨壓力的變化趨勢基本一致。其次初步選定電極壓力和焊接時間，然后調(diào)節(jié)焊接電流，以不同的電流焊接試樣，經(jīng)檢查熔核直徑符合要求后，再在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)調(diào)節(jié)電極壓力，焊接時間和電流，進(jìn)行試樣的焊接和檢驗(yàn)，直到焊點(diǎn)質(zhì)量完全符合技術(shù)條件所規(guī)定的要求為止。氧化物層的存在還會影響各個焊點(diǎn)加熱的不均勻性，引起焊接質(zhì)量波動。隨著電極端頭的變形和磨損，接觸面積增大，焊點(diǎn)強(qiáng)度將降低。對于不同性能和厚度的金屬所需的電流和時|’日J(rèn)，都有一個上下限，使用時以此為準(zhǔn)。阻抗變化是因?yàn)榛芈返膸缀涡螤钭兓?，或因在次級回路中引入了不同量的磁性金屬。電極與工件間的電阻％與R和風(fēng)相比，由于銅合會的電阻率和硬度一般比工件低，因此很小，對熔核形成的影響更小，我們較少考慮它的影響。過厚的氧化物和臟物質(zhì)層甚至?xí)闺娏鞑荒軐?dǎo)通。因此，點(diǎn)焊不銹鋼時產(chǎn)熱易而散熱難，點(diǎn)焊鋁合金時產(chǎn)熱難而散熱易。2)如圖2—2所示。2．3．2焊接熱的產(chǎn)出及影響因素點(diǎn)焊時產(chǎn)生的熱量由下式?jīng)Q定： Q=12RtU)(2—1)式中：Q一產(chǎn)生的熱量(J)；I一焊接電流(A)；R一極問電阻(Q)；t一焊接時間(S)。(2)用預(yù)熱脈沖提高金屬的塑性，使工件易于緊密貼合、防止飛濺。過晚則因凝固缺陷已形成而無效。、補(bǔ)償收縮?！?3)維持時間—切斷焊接電流，電極壓力繼續(xù)維持至熔核凝固到足夠強(qiáng)度。飛濺在外表面首先影響外觀，其次產(chǎn)生的疤痕影晌耐腐蝕及疲勞性能。防止前期飛濺的措施有:加強(qiáng)焊件清理質(zhì)t，注意預(yù)壓前的對中。如通電時間太短。當(dāng)焊接參數(shù)適當(dāng)時，可獲得尺寸波動小于15%的熔化核心。焊接電流可基本不變(指有效值】.亦可為漸升或階躍上升。可根據(jù)生產(chǎn)率、電網(wǎng)容t來選擇合適方案【汽車點(diǎn)焊過程的質(zhì)量評估及控制 李銳華】焊件組合后通過電極施加壓力，利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法稱為電阻點(diǎn)焊。，常采用多點(diǎn)焊方案以提高生產(chǎn)率，特別是單面多點(diǎn)焊在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，亦可采用推挽式點(diǎn)焊方案。，較難保證兩點(diǎn)質(zhì)t一致。從焊件單側(cè)饋電，需考慮另一側(cè)加銅墊以減小分流并作為反作用力支點(diǎn)。②盡t減少伸入二次回路的鐵磁體體積，(在使用工頻交流時)。點(diǎn)焊由于焊點(diǎn)間有一定的間距，所以只用于沒有密封性要求的薄板搭接結(jié)構(gòu)和金屬網(wǎng)、交叉鋼筋結(jié)構(gòu)件等的焊接。圖1 最簡單點(diǎn)圖2點(diǎn)焊過程焊焊接時，先把焊件表面清理干凈，再把被焊的板料搭接裝配好，壓在兩柱狀銅電極之間，施加P 力壓緊，如圖2所示。二是焊接過程中反映熔核形成狀態(tài)的物理量的監(jiān)測與控制。{5)監(jiān)控手段易于實(shí)現(xiàn)，且成木不得太高。在點(diǎn)焊過程中必須滿足以下幾個基本條件，方可作為質(zhì)量監(jiān)控的信息:(1)必須與焊點(diǎn)質(zhì)量有密切關(guān)系，呈現(xiàn)一定的函數(shù)關(guān)系并有期望的準(zhǔn)確性。在點(diǎn)焊過程中，由于電阻熱的作用，使金屬經(jīng)過了加熱、熔化、凝固以及相變，并且與過程相關(guān)的物理量也發(fā)生了變化。點(diǎn)焊質(zhì)量控制的內(nèi)容十分廣泛，它不但涉及到點(diǎn)焊設(shè)備的檢測與控制系統(tǒng)，而且也包括點(diǎn)焊的接頭設(shè)計(jì)、原材料的采購、管理和焊前處理、焊接工藝規(guī)范和質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備的使用和維護(hù)、以及焊工技術(shù)培訓(xùn)和定期考核、焊接的工裝設(shè)備等多種因素。但是，破壞性實(shí)驗(yàn)成本極高，而且定期的抽樣實(shí)驗(yàn)并不能保證每一輛車身焊接接頭的合格率都保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。美國國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所專家認(rèn)為，改進(jìn)美國現(xiàn)有的電阻焊設(shè)備和控制裝置，預(yù)計(jì)在相關(guān)產(chǎn)業(yè)可以獲得500億美元的經(jīng)濟(jì)效益。點(diǎn)焊質(zhì)量的提高不僅可以帶來經(jīng)濟(jì)效益，而且可以提高每企業(yè)的核心競爭力。特別是隨著點(diǎn)焊工藝在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用，點(diǎn)焊的質(zhì)量問題越來越多地受到關(guān)注。還有由于工件的重復(fù)精度較差，電極處于凸緣邊緣時，焊鉗易滑出，嚴(yán)重時會損壞被焊工件。東風(fēng)商用車車身廠第六焊裝車間總裝線采用了6臺點(diǎn)焊機(jī)器人，3臺自動焊機(jī)。近年來，國外許多汽車生產(chǎn)企業(yè)已將中頻點(diǎn)焊機(jī)器人和伺服點(diǎn)焊機(jī)器人應(yīng)用于轎車白車身裝焊線。為集中管理和控制焊接質(zhì)量，設(shè)計(jì)了自動化的焊接質(zhì)量和產(chǎn)量控制系統(tǒng)，如機(jī)器人二維激光視覺系統(tǒng)、數(shù)字?jǐn)z像控制系統(tǒng)、射線質(zhì)量檢測系統(tǒng)等。近年來出現(xiàn)了伺服式點(diǎn)焊鉗(槍)，采用新型電極馭動機(jī)構(gòu)作伺服馬達(dá)進(jìn)行位置反饋。例如，上海大眾“帕薩特車身焊裝線上，共采用294臺懸掛式點(diǎn)焊機(jī)，6l臺點(diǎn)焊機(jī)器人；而德國大眾“帕薩特車身焊裝線上，在總共有3594個電阻焊焊點(diǎn)中，僅有40點(diǎn)是通過手工焊接的，其余都是通過機(jī)器人或多點(diǎn)焊機(jī)焊接的。c．多點(diǎn)焊機(jī)。b．點(diǎn)焊機(jī)器人。另外，還可進(jìn)一步減輕設(shè)備質(zhì)量。在實(shí)際操作過程中，即使有經(jīng)驗(yàn)的師傅嚴(yán)格按照工藝規(guī)程操作，點(diǎn)焊缺陷有時也難以避免。鋁合金點(diǎn)焊時，應(yīng)根據(jù)鋁合金材料牌號及焊件厚度選用點(diǎn)焊機(jī)。這些缺陷和不足的存在與否或多少直接關(guān)系到點(diǎn)焊的質(zhì)量，而點(diǎn)焊質(zhì)量直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量。中國的汽車工業(yè)已進(jìn)入歷史上少有的高速發(fā)展期，2004年汽車產(chǎn)量預(yù)計(jì)在500萬輛以上，其中轎車將超過220萬輛[8]。汽車車身焊裝包括車身底板、側(cè)圍、車架、車頂、車門、車身總成等部分，在它的焊接過程中大量采用電阻點(diǎn)焊工藝。由于上述諸多優(yōu)點(diǎn)，尤其被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代制造業(yè)及其它一些高科技產(chǎn)業(yè)與領(lǐng)域，如航空航天、汽車制造、能源、電子及輕工等領(lǐng)域，每年約占世界總焊接量的三分之一。廣闊的市場需求及嚴(yán)格的焊接質(zhì)量要求對點(diǎn)焊質(zhì)量控制提出了更高的要求，點(diǎn)焊的質(zhì)量問題越來越多地受到關(guān)注。鋅鋼板雖具有較好的抗腐蝕性能，但點(diǎn)焊過程中，與無鍍層鋼板相比，存在以下問題：先于鋼板熔化的鋅層形成鋅環(huán)而分流，致使焊接電流密度減?。讳\層表面燒損、粘連、污染電極而使電極壽命降低；鋅層電阻率低，接觸電阻?。蝗菀桩a(chǎn)生焊接飛濺、裂紋、氣孔或組織軟化等缺陷。】【通過深入分析點(diǎn)焊工藝過程,結(jié)合基于事例推理的特點(diǎn),將點(diǎn)焊工藝事例屬性劃分為兩類:事例特征Ⅰ和事例特征Ⅱ。汽車車身點(diǎn)焊的連接質(zhì)量決定了汽車的整體結(jié)構(gòu)剛度和完整性，所以檢測和保證點(diǎn)焊的連接質(zhì)量具有重要的實(shí)際意義。點(diǎn)焊是現(xiàn)在汽車車身及其它部件的主要連接工藝方法，在汽車制造工業(yè)中發(fā)揮著不可替代的重要作用。但是在焊接過程中所出現(xiàn)的缺陷給汽車裝配帶來一定的影響，這些問題如到了總裝流水線上裝配才發(fā)現(xiàn)，需要進(jìn)行補(bǔ)焊、補(bǔ)漏、校正，變形，影響流水線的作業(yè)進(jìn)度，因此消除焊接缺陷，對汽車裝配具有重要意義?！俊粳F(xiàn)代轎車的白車身都是通過沖壓件焊接連接而成，焊接質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到車身的可靠性，因此研究車身焊點(diǎn)的質(zhì)量非常重要?！俊倦S著汽車工業(yè)飛速發(fā)展，電阻點(diǎn)焊己經(jīng)成為轎車白車身裝配的主要連接方法，因而點(diǎn)焊質(zhì)量與焊接效率對轎車的質(zhì)量與成本有著重要影響?！?第一章緒論電阻點(diǎn)焊是一種被廣泛應(yīng)用的制作金屬板件連接裝置的生產(chǎn)工藝，相對其它焊接方法，點(diǎn)焊的主要優(yōu)點(diǎn)是高效、質(zhì)量可靠、成本低、易操作、易實(shí)現(xiàn)焊接自動化，適用于大批量生產(chǎn)。首先應(yīng)用于車身焊裝，如圖11所示。雖然新的焊接方法的發(fā)展在汽車工業(yè)中逐步形成了規(guī)模，部分的取代了傳統(tǒng)的電阻焊方法，用于汽車車身和零部件的裝配焊接，但是電阻點(diǎn)焊在汽車制造中的主導(dǎo)地位在今后的一段時期內(nèi)不會改變[8]，電阻點(diǎn)焊在汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用前景仍舊是非常廣闊的。根據(jù)實(shí)際工作的需要，克服點(diǎn)焊的缺陷和不足成為當(dāng)前點(diǎn)焊技術(shù)發(fā)展中的一個重要任務(wù)。例如美國通用汽車公司車身底部、側(cè)身、車項(xiàng)及龍門系統(tǒng)的焊接，日本三菱汽車公司車身底板、側(cè)圍及車身總成的焊接，德國福特汽車公司車身底板、側(cè)圍、車門及翼板的焊接等【12袁少波，童彥剛．點(diǎn)焊技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用[J]電焊機(jī)，2005，(02)】。因此，鋁及鋁合金材料的焊接具有其特殊性，由于存在著氧化膜、接觸電阻以及電極損耗等隨機(jī)性對焊點(diǎn)質(zhì)量的影響因素，所以在鋁合金的點(diǎn)焊過程中容易產(chǎn)生飛濺、虛焊、脫焊等缺陷，使焊接工藝及設(shè)備的控制精度高、難度大。同時還可進(jìn)一步節(jié)約電能，利于實(shí)現(xiàn)參數(shù)的微機(jī)控制，可更好地適用于焊接鋁合金、不銹鋼及其他難焊金屬的焊接。一個車身焊裝車間一．般有200300臺懸掛式點(diǎn)焊機(jī)，用于車身的各個部位的裝配點(diǎn)焊，特別焊接位置復(fù)雜多變的部件。駕駛室的裝配、涂膠、點(diǎn)焊全部由機(jī)器人完成。點(diǎn)焊機(jī)器人和多點(diǎn)焊機(jī)在白車身生產(chǎn)線上所占的比例體現(xiàn)了該生產(chǎn)線的自動化程度。現(xiàn)代點(diǎn)焊機(jī)器人采用逆變一體式點(diǎn)焊鉗，大大降低了機(jī)器人體積和質(zhì)量，具有控制精度高、響應(yīng)速度快、節(jié)能、焊接工藝性能好等顯著優(yōu)點(diǎn)。而柔性化機(jī)器人或柔性化機(jī)器人焊接系統(tǒng)采用多種焊鉗的自動快速更換技術(shù)，以適應(yīng)焊裝線的少批量多品種生產(chǎn)。90％。我國的汽車制造業(yè)也緊跟發(fā)展的步伐，據(jù)2001年的統(tǒng)計(jì)，全國共有各類焊接機(jī)器人1040臺，而汽車制造和汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)中的焊接機(jī)器人占全部焊接機(jī)器人的76％，成為工業(yè)機(jī)器人的最主要用戶。而且在國內(nèi)，點(diǎn)焊機(jī)器人上所配備的焊鉗均為氣動焊鉗，焊接時沖擊力較大。由于電阻點(diǎn)焊在焊接過程中能量集中、變形小、生產(chǎn)率較高，特別適用于焊接薄壁零件，因此在航空航天制造工程、汽車、電子等工業(yè)領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。由此可見，點(diǎn)焊技術(shù)在保證汽車質(zhì)量和生產(chǎn)效率巾起著棚當(dāng)重要的作用。1996年，美國國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所宣布用1．36億美元進(jìn)行的電阻點(diǎn)焊這個先進(jìn)技術(shù)項(xiàng)目(ATP)的研究。另一方面，為了使不合格接頭的比例保持在規(guī)定的合理范圍內(nèi)，工廠里通常要定期進(jìn)行焊后破壞性實(shí)驗(yàn)。因此，為了提高焊接質(zhì)量，需要對熔核形成過程的有關(guān)電參數(shù)進(jìn)行控制，以形成合格焊點(diǎn)，或者在線監(jiān)測和控制與熔核形成有關(guān)的物理