【正文】 當(dāng)A腔的壓力過(guò)高時(shí)，反饋壓力隨之聲高，閥芯向左運(yùn)動(dòng)，使P腔到A腔的閥口開口量減小。由于滑?？刂凭哂辛己玫目垢蓴_能力和抗模型參數(shù)攝動(dòng)能力的特點(diǎn)，這里把滑模控制的方法應(yīng)用到氣動(dòng)力伺服系統(tǒng)中，以解決氣動(dòng)系統(tǒng)中的未建模部分的動(dòng)態(tài)特性和有界干擾問題，提高氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)定性。然而，隨著焊接質(zhì)量對(duì)焊槍驅(qū)動(dòng)提出更高的要求，由于氣動(dòng)力伺服系統(tǒng)的復(fù)雜性，要實(shí)現(xiàn)高精度控制用常規(guī)方法并非易事。因此，研究點(diǎn)焊焊槍的氣動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)控制，對(duì)于改善或著提高點(diǎn)焊質(zhì)量無(wú)疑具有廣闊的應(yīng)用前景和現(xiàn)實(shí)意義。電動(dòng)伺服焊槍[6364張小云，張延松，陳關(guān)龍．基于焊點(diǎn)壓痕的伺服焊槍點(diǎn)焊質(zhì)量在線檢測(cè)方法．焊接學(xué)報(bào)，2006，27(10)：5760．張小云，張延松，陳關(guān)龍，趙欣．基于伺服焊槍的電阻點(diǎn)焊質(zhì)量在線檢測(cè)設(shè)計(jì)．機(jī)械設(shè)計(jì)與研究，2006，22(1)：81—83．]對(duì)于汽車車身裝配生產(chǎn)線來(lái)說(shuō)相塒較新，目前在同本只有豐陽(yáng)等少數(shù)公司將電動(dòng)伺服焊槍應(yīng)用到汽車車身裝配生產(chǎn)線上，而美國(guó)只有大約200只電動(dòng)伺服焊槍被應(yīng)用[65】張旭強(qiáng)，陳關(guān)龍，張延松，張小云．電阻點(diǎn)焊的伺服焊槍技術(shù)特性分析．焊接學(xué)報(bào)， 2005，26(6)：60—64．]。廣闊的市場(chǎng)需求及嚴(yán)格的焊接質(zhì)量要求對(duì)焊槍驅(qū)動(dòng)提出了更高的要求。該工藝已經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn),確實(shí)行之有效。、電極夾頭、連桿、銅板等它們之間的連接點(diǎn)比較多,為了保證焊點(diǎn)質(zhì)量,須防止分流現(xiàn)象的出現(xiàn)及盡可能降低接觸電組。,電極壓力須保證在中等條件下點(diǎn)焊規(guī)范所要求的壓力范圍內(nèi),因此須選好氣缸的缸徑、壓力及連桿的力臂比。為了提高生產(chǎn)效率,我們把點(diǎn)焊位置間接地集中在同一位置。二是由于此工藝是通過(guò)逐點(diǎn)進(jìn)行焊接,焊接速度自然低于多點(diǎn)焊機(jī)多個(gè)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行點(diǎn)焊。從理論上分析,只要墊在車門外板上的銅板足夠平整,電極工作面修銼得足夠平,點(diǎn)焊時(shí)能保證電極垂直于焊件表面,就能保證車門外板焊后焊點(diǎn)處基本平整,即使有輕微的焊點(diǎn)凹陷也能經(jīng)打磨后消除。采用這種工藝投資大、成本高,相應(yīng)地焊接質(zhì)量好、效率高, 比較適合于大批量生產(chǎn)汽車企業(yè)。1手工點(diǎn)焊工藝該工藝需制作一簡(jiǎn)易胎具,銅墊板固定在胎具的合適位置,把工件放進(jìn)胎具定位后用懸掛式點(diǎn)焊機(jī)進(jìn)行點(diǎn)焊。因?yàn)檫@些車檔次較低、使用壽命較短,車門不需要具有太好的密封、防蝕等功能。2涂膠—包邊—周邊點(diǎn)焊工藝涂膠—包邊工藝同1,只是所涂的膠必須能導(dǎo)電,它不影響后序進(jìn)行周邊點(diǎn)焊,通常我們稱之為點(diǎn)焊密封膠,因?yàn)樗谶@里主要起密封、防蝕的作用,不過(guò)它固化后也具有粘結(jié)功能。1車門總成加工工藝分類車門總成結(jié)構(gòu)上都是由內(nèi)板總成和外板總成組合而成的。因?yàn)檐囬T是汽車的外表裝配件,它占據(jù)車身外表覆蓋件的相當(dāng)大部分,所以,首先要求車門總成表面光滑平整,沒有壓痕、凹陷、凸包等缺陷。左右支柱內(nèi)板搭接工序，有一個(gè)焊點(diǎn)在前支柱門洞旁邊，設(shè)計(jì)需要這個(gè)焊點(diǎn)，而左右支柱這個(gè)焊點(diǎn)在車身內(nèi)飾工藝裝配完成后，門洞密封條卡好后不僅無(wú)法覆蓋，而且由于點(diǎn)焊原因在板料表面出現(xiàn)凹坑十分難看。尤其是新產(chǎn)品商用車車身，目測(cè)主表面基本看不到焊點(diǎn)痕跡。通過(guò)分析認(rèn)為：點(diǎn)焊狀態(tài)改變后，電極接觸面大，電極可能會(huì)產(chǎn)生一定的分流現(xiàn)象，電極端面直徑的加大是重要因素。為了消除這一缺陷，不僅不能改變零件厚度尺寸焊接，而且要確保焊接不變形，這就需要從焊接工藝方法上進(jìn)行改進(jìn)。車門內(nèi)拉手固定在上部支架上，由于內(nèi)拉手上支架在焊接時(shí)產(chǎn)生點(diǎn)焊變形，造成內(nèi)飾塑料件拉手罩蓋裝配不到位，使塑料件拉手與金屬支架螺母裝配產(chǎn)生2～3m m間隙，嚴(yán)重影響到拉手裝配品質(zhì)。門里板與門外板配合一定要到位，否則，門里板邊部不能很好地靠近門外板R部，在壓合成形后，R部就會(huì)產(chǎn)生凹陷，嚴(yán)重地影響外觀品質(zhì)。按照車門壓合厚度控制原理，～，超出這個(gè)理論數(shù)值后，點(diǎn)焊凹陷就會(huì)加深，門外板外觀品質(zhì)保證就會(huì)十分困難。EQ1141G車門表面因部位不同，大多呈幾何弧面形狀，為了解決這一問題，我們把車門焊接的九個(gè)焊點(diǎn)焊接夾具用銅材料導(dǎo)電板焊接，導(dǎo)電板的形狀與門外板形狀相匹配，另一方面對(duì)焊鉗的電極頭也進(jìn)行了改進(jìn)，把電極頭更換為活動(dòng)平電極。實(shí)施這些工藝的目的就是，在用戶使用中，車門鉸鏈一側(cè)、門鎖一側(cè)的車門里板與車門外板不會(huì)產(chǎn)生脫開和變形。無(wú)論是乘用車還是商用車車門，從工藝過(guò)程看，車門工藝壓合有三種方式：第一種是在門外板內(nèi)表面涂膠后，壓合模麻點(diǎn)壓合結(jié)構(gòu)。第六章車身制件點(diǎn)焊工藝的改進(jìn)【現(xiàn)代零部件2010 4 車身制造 東風(fēng)商用車車身廠/魏國(guó)旗王世華伍猛】車身焊接在我國(guó)汽車行業(yè)已是一個(gè)成熟的產(chǎn)業(yè)，由于大量使用點(diǎn)焊工藝，在車身焊接的強(qiáng)度、可靠性、位置精確度、焊接變形等諸多方面都得到有效控制和發(fā)展。另一方面也影響產(chǎn)品質(zhì)量。并適時(shí)根據(jù)具體情況和需要于取局部機(jī)械除銹或零部件整體化學(xué)清洗等方式及措施來(lái)提高和改善點(diǎn)焊的工藝條件。有的將焊鉗和平衡器部分設(shè)計(jì)安裝在一個(gè)靠壁的旋轉(zhuǎn)或固定吊臂上，這使焊機(jī)的使用受到較大的限制?？梢詤⒖疾捎萌缦碌脑O(shè)計(jì)和布置形式來(lái)改善懸掛式點(diǎn)焊工藝的應(yīng)用狀況并提高懸掛式點(diǎn)焊機(jī)的利用率:(1)，窗框邊等需懸掛式點(diǎn)焊的結(jié)構(gòu)在前道組合工序中進(jìn)行定位焊，然后留待一起集中點(diǎn)焊。小批量自制件汽車生產(chǎn)企業(yè)要生存發(fā)展，要提高其工藝水平。有一企業(yè)的輕型客車焊裝線，擁有懸掛式點(diǎn)焊機(jī)10多臺(tái)，而每年經(jīng)過(guò)懸掛式點(diǎn)焊工藝的車身，最大限度從未超過(guò)800輛，每臺(tái)車焊點(diǎn)僅有800~900個(gè)左右。制件的標(biāo)準(zhǔn)化程度較低，以及操作的輕便靈活性等情況以后，把其當(dāng)作擺設(shè)。(8)電極壓力250ON。(4)額定負(fù)載持續(xù)率50%。該機(jī)借助于平衡器可在空間上、下、左、右、前、后任意移動(dòng)，焊機(jī)本身也可作X、Y、Z三維任意方向3600的轉(zhuǎn)動(dòng)，操作較為輕便靈活，能實(shí)現(xiàn)全位置焊接。其次要考慮焊機(jī)使用的經(jīng)濟(jì)性。在汽車車身制造中，一般只能用于一定范圍內(nèi)的搭邊接頭或折邊接頭的焊接，如門框邊，窗框邊等。這些情況應(yīng)該得到應(yīng)有的足夠的重視。3結(jié)束語(yǔ)上述工藝已應(yīng)用在生產(chǎn)中，使得大連金州線不銹鋼車輛生產(chǎn)順利完成。④表面燒傷。熔合線的伸入會(huì)減少熔核的實(shí)際有效直徑，從而降低接頭強(qiáng)度。焊接電流太大或焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。焊點(diǎn)表面壓痕超過(guò)規(guī)定要求。產(chǎn)生原因是由于焊接電流太小。(3)其他缺陷。焊接電流過(guò)大。因此規(guī)定每個(gè)焊點(diǎn)僅能存在1個(gè)縮孔，且孔徑不大于熔核直徑的25 % o縮孔的防止主要靠提高電極壓力，特別是熔核形成、焊接區(qū)快速冷卻時(shí)的鍛壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)受焊接區(qū)金屬變形的影響，特別是奧氏體不銹鋼線脹很大的特殊原因。預(yù)熱降低了焊接開始時(shí)焊接區(qū)金屬中的溫度梯度，避免金屬的瞬間過(guò)熱和產(chǎn)生噴濺。可通過(guò)縮短焊接時(shí)間和減小電流的辦法來(lái)防止。防止前期噴濺的措施有:加強(qiáng)焊件清理質(zhì)量，注意預(yù)壓前的對(duì)中。3)采用焊點(diǎn)導(dǎo)向塊來(lái)保證焊點(diǎn)位置的準(zhǔn)確性，并克服電極與工件不垂直而造成的工件變形。國(guó)內(nèi)已有武漢神龍、一汽大眾等公司采用。對(duì)此，最好采用多套焊接規(guī)范進(jìn)行焊接?？蛇h(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)對(duì)每臺(tái)焊機(jī)進(jìn)行編程。法國(guó)SCIAKY公司的CPS2000RI，2控制器網(wǎng)壓波動(dòng)+10%~一15%時(shí)，電流變化為士2%(武漢神龍公司使用)2)在焊裝車間或焊裝線上對(duì)焊機(jī)的通電焊接進(jìn)行計(jì)算機(jī)群控管理和集中控制，可有效防止同時(shí)通電的焊機(jī)數(shù)量，避免電源電壓下降過(guò)多，使壓降在允許的范圍內(nèi)。c)電極端面直徑和性能的的變化(隨著點(diǎn)焊次數(shù)的不斷增加，電極端面直徑被徽粗變大引起電流密度降低。要得到具有足夠強(qiáng)度的焊點(diǎn)，首先取決于是否根據(jù)焊件狀況(板材厚度、層數(shù)、材質(zhì)、鍍層情況等)制定了合理的焊接規(guī)范。一般應(yīng)選用比期望獲得熔核直徑大20%左右的工作面直徑所需的端部尺寸。(超過(guò)三層以上),特別是多層厚板的裝配結(jié)構(gòu)進(jìn)行點(diǎn)焊。焊點(diǎn)工藝設(shè)計(jì)在相當(dāng)程度上決定采用的工裝和設(shè)備、焊點(diǎn)質(zhì)量和成本。4)將焊接電流逐漸增大，直到焊點(diǎn)直徑達(dá)到要求。以試樣選擇工藝參數(shù)時(shí)，要充分考慮試樣和工件在分流、鐵磁性物質(zhì)影響，以及裝配間隙方面的差異，并適當(dāng)加以調(diào)整。在焊接電流大于某一閾值后，點(diǎn)焊質(zhì)量主要由焊接時(shí)間決定；電極位移與焊點(diǎn)強(qiáng)度的確有著良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，分析結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果一致。(3)點(diǎn)焊質(zhì)量與電極最大位移相關(guān)性最大，且正相關(guān)，與通電時(shí)J39。在其它參數(shù)不變時(shí)，焊點(diǎn)強(qiáng)度上升，而后因散熱t(yī)的增大而熔核增長(zhǎng)速度減緩，禪點(diǎn)強(qiáng)度增加緩、慢，如進(jìn)一步提高電流，則導(dǎo)致產(chǎn)生飛濺，焊點(diǎn)強(qiáng)度反而下降。(延性比Fa爪)下降。電極最大位移基本隨通電電流的增大而增大，和點(diǎn)焊強(qiáng)度具有較好的一致性，個(gè)別情況有位移減小的趨勢(shì)，主要是因?yàn)槌霈F(xiàn)較大飛濺引起的。此值與電流值有關(guān)，可參照文獻(xiàn)中廣為推薦的臨界飛濺曲線圖。隨著焊接壓力的增大，在一定范圍內(nèi)，點(diǎn)焊強(qiáng)度稍有增大，基本穩(wěn)定在一定水平，波動(dòng)很小；但隨電極壓力進(jìn)一步增大時(shí)，焊接強(qiáng)度下降較快。最常用的檢驗(yàn)試樣的方法是撕開法，優(yōu)質(zhì)焊點(diǎn)的標(biāo)志是：在撕開試樣的一片上有圓孔，另一片上有圓凸臺(tái)。囚此，徹底清理：L件表面足保證獲得優(yōu)質(zhì)接頭的必要條件。6．工件表面狀況的影響工件表面的氧化物、污垢、油和其他雜質(zhì)增大了接觸電阻。4．電極壓力的影響電極壓力對(duì)兩電極問總電阻R有明顯的影響，隨著電極壓力的增大，R顯著減小，10但電流增加而使產(chǎn)熱遞增的幅度并不大，解決的辦法是在增大焊接壓力的同時(shí)，增大焊接電流。3．焊接時(shí)間的影響為了保證熔核尺寸和焊點(diǎn)強(qiáng)度，焊接時(shí)間與焊接電流在一定范圍內(nèi)可以相互補(bǔ)充。2．焊接電流的影響從公式(21)可見，電流對(duì)產(chǎn)熱的影響是平方關(guān)系，比電阻和時(shí)間兩者都大。(2)在表面十分潔凈的條件下，由于表面的微觀不平度，使工件只能在粗糙表面的局部形成接觸點(diǎn)。點(diǎn)焊時(shí)，前者可用較小電流(幾千安培)，而后者就必須用很大電流(幾萬(wàn)安培)。當(dāng)工件和電極一定時(shí)，工件的電阻取決與它的電阻率。1．電阻R及影響R的因素電極間電阻包括工件本身電阻民，兩工件間接觸電阻R，電極與工件間接觸電阻k。凸焊時(shí)這樣做可以使多個(gè)凸點(diǎn)在通電焊接前與平板均勻接觸，以保證各點(diǎn)加熱的一致。亦有利于防止縮孔和裂紋的產(chǎn)生。對(duì)厚板、鋁合金和高溫合金等琴件，希望增加頂鍛力來(lái)達(dá)到防止縮孔、裂紋?！?、冷卻結(jié)晶。內(nèi)部飛濺的殘跡有可能在運(yùn)行時(shí)脫落，如進(jìn)入管路《如油管).將造成堵塞等嚴(yán)重事故。后期飛濺產(chǎn)生的原因是:熔化核心長(zhǎng)度過(guò)大，超出電極壓力有效作用范圍，從而沖破塑性環(huán)在徑向造成內(nèi)飛濺，在軸向沖破板表面造成外飛濺。(2)飛濺按產(chǎn)生時(shí)期可分為前期和后期兩種。在此期間可產(chǎn)生下列現(xiàn)象:(l)液態(tài)金屬的攪拌作用。在此期間焊件焊接區(qū)的溫度分布經(jīng)歷復(fù)雜的變化后趨向穩(wěn)定。對(duì)厚板或剛度大的沖壓零件，有條件時(shí)可在此期間先加大預(yù)壓力，而后再回復(fù)到焊接時(shí)的電極力，使接觸電阻恒定而又不太小，以提高熱效率。電阻點(diǎn)焊的焊接循環(huán)主要由由預(yù)壓、焊接、維持和休止四個(gè)基本階段組成必要時(shí)可增附加程序(圖21) (1) 預(yù)壓階段—電極下降到電流接通階段，確保電極壓緊工件，使工件間有適當(dāng)壓力。目前一般采用一組變壓器同時(shí)焊二或四點(diǎn)r后者有二組二次回路)。由于采用推挽式饋電方式。常見點(diǎn)焊方法有以下幾種:所有的通用焊機(jī)均采用這個(gè)方案。如果把柱狀電極換成圓盤狀電極，電極緊壓焊件并轉(zhuǎn)動(dòng)，焊件在圓盤狀電極只間連續(xù)送進(jìn)，再配合脈沖式通電。當(dāng)通過(guò)足夠大的電流時(shí)，在板的接觸處產(chǎn)生大量的電阻熱，將中心最熱區(qū)域的金屬很快加熱至高塑性或熔化狀態(tài)，形成一個(gè)透鏡形的液態(tài)熔池。第二章電阻點(diǎn)焊焊概述電阻點(diǎn)焊是焊件在接頭處接觸面的個(gè)別點(diǎn)上被焊接起來(lái)。由此可見，在點(diǎn)焊焊接中通過(guò)監(jiān)測(cè)焊接過(guò)程中某一物理量，該物理量能夠反映熔核的的形成情況，從而通過(guò)監(jiān)測(cè)該物理量可以對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。(2)信號(hào)易于檢測(cè)。如電流流過(guò)工件，.使母材熔化而引起電流、電壓及動(dòng)態(tài)電阻的變化，與此同時(shí)，被焊金屬受熱溫度升高，隨著溫度上升而紅外輻射加強(qiáng)。在本研究中假設(shè)其它條件不變，點(diǎn)焊質(zhì)量?jī)H由于點(diǎn)焊過(guò)程的參數(shù)決定。同時(shí)，焊后實(shí)驗(yàn)具有嚴(yán)重的滯后性，由于轎車生產(chǎn)的大批量流水作業(yè)特點(diǎn)，待有焊接質(zhì)量問題發(fā)現(xiàn)時(shí)，大量具有焊接質(zhì)量問題的車身己經(jīng)到了總裝甚至到了客戶手中。這個(gè)項(xiàng)