電阻焊的質(zhì)量控制(編輯修改稿)
2025-01-27 16:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ? 點焊及縫焊接頭一船均用于薄板結(jié)構(gòu)，除少數(shù)熱敏感性強的合金鋼和有色合金外，較少出現(xiàn)裂紋，其它缺陷對強度影響較少。而影響強度最敏感的熔核大小一般用射線檢驗。 超聲波檢驗 ? 超聲波檢驗主要用于厚板探傷。 ? 在點、縫焊等的薄板焊件中未見應用報導。 ? 在大型對接零件的探傷檢閱中該法應用甚廣 。 例如鐵路鋼軌對接焊接頭、石油鉆桿對接焊口等均采用該法。 ? 它能發(fā)現(xiàn)末熔合、夾雜物和裂紋等缺陷。但對嚴重影響塑性指標的灰斑缺陷尚不能用此法檢驗。 其它檢驗方法 ? 磁粉、渦流和螢光 ? 這些方法均用于檢測接頭表層的缺陷，主要是延伸到表層的細小裂紋。 3. 電阻焊質(zhì)量監(jiān)測與控制 必要性 ? 在大批量生產(chǎn)中，一個產(chǎn)品往往需要幾十臺甚至上百臺點焊機配套工作，這將使電網(wǎng)電壓、氣壓產(chǎn)生很大的波動，再加上難以避免的分流、電極磨損等不利因素的存在，致使點焊質(zhì)量極不穩(wěn)定，嚴重時將成批出現(xiàn)不合格的焊點。 ? 由于點焊獨特的接頭形式和工藝的限制，致使在電弧焊生產(chǎn)中應用效果很好的焊后無損檢測方法在點焊生產(chǎn)中卻難以應用，同時也將使生產(chǎn)效率降低、產(chǎn)品成本劇增。 必要性 ? 為了保證焊點質(zhì)量 ， 國內(nèi)外幾乎所有的汽車生產(chǎn)廠家?guī)资陙矶家恢辈捎煤盖按蛟嚻?、 焊后進行破壞性抽樣檢驗的方法來保證焊點質(zhì)量 。 顯然 ，這種方法已無法滿足汽車工業(yè)發(fā)展對點焊質(zhì)量提出的高可靠性 、 低成本的要求 。 ? 為了改變這種現(xiàn)狀 ， 有必要研制新型點焊質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng) 。 采用點焊質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng) ， 可以在線監(jiān)測每一臺焊機 、 每一焊點的質(zhì)量 ， 及時指出不合格的焊點及其形成原因 ， 使操作者及時進行在線 補救 ， 以有效提高和穩(wěn)定焊點質(zhì)量 。 焊接參數(shù)的劃分 ? 焊接規(guī)范參數(shù) ： 焊接電流、電極壓力、焊接時間、電極端面尺寸等； ? 焊接過程參數(shù) （ 監(jiān)測信息 ） ： 動態(tài)電阻、紅外輻射、電極間電壓、能量等； ? 焊接質(zhì)量參數(shù)： 熔核直徑、焊透率、壓痕深度、拉剪強度、拉伸強度、疲勞強度等； 質(zhì)量監(jiān)控的難度 ? 電阻點焊過程是一個高度非線性、有多變量耦合作用和大量隨機不確定因素的過程 ； ? 點焊的形核處于封閉狀態(tài)而無法觀測，特征信號的提取比較困難； ? 形核過程的時間極短，焊接條件短時間的波動就會造成較嚴重的后果。 因此，點焊質(zhì)量的監(jiān)測和控制難度極大。 三種常用的點焊質(zhì)量監(jiān)控方式 1. 恒流控制法 ? 原理： 在焊接過程中逐個周波地檢測焊接電流有效值，并與設定的電流有效值進行比較。當有偏差時，自動改變下一周波的觸發(fā)角，使預期的下一周波電流趨于給定值，在整個通電期間不斷重復上述調(diào)節(jié)。 三種常用的點焊質(zhì)量監(jiān)控方式 1. 恒流控制法 特點： ? 簡單可靠、易于實現(xiàn)。 ? 對網(wǎng)壓波動、次級回路阻抗變化等干擾有良好的補償性能 。 ? 不能對分流及電極磨損進行補償。 為此， 可 在恒流控制的基礎上采用電流遞增的方法進行適當補償，即自動改變工件上順序各點的電流強度，或每隔一定數(shù)量焊點就自動遞增一定的電流增量。 三種常用的點焊質(zhì)量監(jiān)控方式 2. 熱膨脹電極位移法 ? 原理： 點焊時焊接區(qū)的金屬因加熱熔化而膨脹，使焊機的上下電極產(chǎn)生一個微小的相對位移，該位移與熔核的形成長大及最后尺寸有關。故可采用高靈敏度傳感器進行檢測，以此對點焊質(zhì)量進行監(jiān)控，保證得到合格的焊點尺寸。 熱膨脹電極位移與焊點質(zhì)量的關系 三種常用的點焊質(zhì)量監(jiān)控方式 2. 熱膨脹電極位移法 特點： ? 可對網(wǎng)壓波動、電極磨損、分流及二次回路阻抗變化進行補償。 ? 但是要求焊機機臂剛性好、加壓機構(gòu)摩擦力小、隨動性能好才適用。 ? 對于薄板（ ）的點焊，因熔核尺寸小，位移量小不易檢測。國外有采用對數(shù)值較大的位移加速度進行檢測以實現(xiàn)反饋控制。 三種常用的點焊質(zhì)量監(jiān)控方式 3. 動態(tài)電阻（動態(tài)電極電壓）法 ? 低碳鋼點焊時動態(tài)電阻的變化過程是與熔核形成情況對應的，故可在焊接過程中不斷檢測動態(tài)電阻值，并據(jù)此實現(xiàn)對點焊質(zhì)量的實時監(jiān)控。 ? 動態(tài)電阻法可用于低碳鋼、不銹鋼的點焊，但卻不適于鋁合金、鍍鋅板等材料的點焊。 ? 三種控制模式 由于在表面存在著低熔點的鋅層，動態(tài)電阻曲線會出現(xiàn)兩個峰值。在焊接過程中開始階段，由于接觸面上接觸點的增多，電阻值下降。當溫
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