鈑金焊接成型常見問題及焊接質(zhì)量控制
時間:2022-12-01 09:31:14
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摘要:鈑金焊接加工是我國制造業(yè)中的重要內(nèi)容。相對于發(fā)達國家,不管是從技術方面還是設備方面,我國都還有一定的差距。基于此,本文將重點闡述當前鈑金焊接成型常見的問題以及焊接質(zhì)量控制的有效措施。
關鍵詞:鈑金焊接成型;常見問題;質(zhì)量控制
鈑金工件本身具有精度高、質(zhì)量輕的有點,因此經(jīng)常被用作零部件用于實際加工生產(chǎn)中。近年來,在技術和設備的推動下,鈑金加工工藝水平不斷提升,但在具體的加工過程中,由于流程相對繁瑣,加工依然存在一定的問題,需要結合實際情況采取針對性的措施做好質(zhì)量控制工作。
1鈑金焊接成型常見的質(zhì)量問題
1.1工序質(zhì)量
產(chǎn)品質(zhì)量對于整個焊接作業(yè)具有重要影響,產(chǎn)品質(zhì)量和加工質(zhì)量息息相關。因此,為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量,需要不斷提升工件的質(zhì)量。工件的質(zhì)量需要以完善的機械設備作為前提,并全面控制好焊接過程中的變形問題。第一,剛性裂紋。主要指的是縱向裂紋、測量位置的裂紋以及地板的焊縫。在焊接的過程中,由于電流較小,焊絲的直徑過大,點焊的密度過小,因此容易造成開裂。第二,夾渣問題。在焊接之后,焊縫通常會殘留少量的焊渣。由于焊渣的存在,會降低焊接的密度和強度,嚴重影響焊接的質(zhì)量。第三,氣孔問題。在焊接的過程中,如果熔池的氣泡不能有效跑出,就會形成氣泡。造成氣泡問題的原因較多,主要由環(huán)境因素、焊接物體的表面不夠清潔等。
1.2未熔合的成因
鈑金焊接時出現(xiàn)未熔合情況,造成焊接質(zhì)量問題出現(xiàn):焊接時電流供應不當,影響到焊接熱量大小,出現(xiàn)無法溶解焊縫金屬的情況。焊接時電流供應不足,出現(xiàn)焊接熱量偏低或不穩(wěn)定的情況,無法熔化母材坡口;電流偏大時則會造成焊接溫度過高,熔化速度加快,影響到焊接人員對焊接時機的把控。
1.3出現(xiàn)氣孔原因
鈑金焊接時出現(xiàn)氣孔,原因較為復雜,大致包括以下因素:焊接前需要做好準備,分析焊接參數(shù),如果參數(shù)不達標,就有可能造成氣孔出現(xiàn);焊接時要控制電流,如果控制不當,則會誘發(fā)氣孔問題;鈑金焊接時接口處存在雜質(zhì)、銹斑等,影響到焊接處受熱情況,產(chǎn)生氣孔。
2鈑金焊接成型過程中焊接質(zhì)量控制措施
2.1使用二氧化碳氣體保護焊接
二氧化碳氣體可以用于保護焊接,具有效果好、成本低、效率高、焊接質(zhì)量好的優(yōu)點。在當前的焊接情況下,對于受損部位的修復通常會用到二氧化碳氣體。由于焊接的內(nèi)容存在差異,因此對不同對象進行鈑金焊接時,需要合理調(diào)整電流的大小。如果調(diào)整不科學,容易造成焊機的電流不穩(wěn)定,對于整個電網(wǎng)電壓也會造成負面影響。尤其是對于薄板零件的焊接,為保證焊接質(zhì)量,需要盡量對電流進行調(diào)小處理;對于焊絲的選擇可以使用生產(chǎn)線,并根據(jù)維修件的厚度選擇相應的生產(chǎn)線品牌。對于焊接過程中使用到的二氧化碳,需要保證純度在.5%以上,否則會影響焊接產(chǎn)品的質(zhì)量。氣體的流量選擇也會影響焊接產(chǎn)品的質(zhì)量。具體還跟焊接的長度有一定關系,因此在具體施工過程中需要做好氣體流量的全面控制工作。
2.2避免未熔合的對策
在開展鈑金焊接操作時,一定要注意對焊條(絲)和焊縫之間距離進行有效控制,操作人員需要反復調(diào)整,找到最合適的焊接角度,從而保證焊接之后,兩者間能更好地熔合在一起。在實際焊接過程中,操作人員需要對焊接區(qū)域?qū)嶋H熔合效果進行關注,通過對電流大小的調(diào)整,保證電流量最大,從而為焊接操作提供源源不斷的熱量,加速焊條(絲)和焊縫間的融合。另外,在焊接過程中,需要對焊接的速度進行合理的把握和調(diào)整,根據(jù)實際操作需要,適當放慢焊接速度,使接觸處能更好地熔合,同時通過對焊接工具的合理利用,及時對焊接的角度進行調(diào)整等,既避免焊條在焊接過程中出現(xiàn)角度的偏移,影響焊接效果,同時又幫助焊條接觸到足夠的熱量,加速兩者熔合。比如,在進行氬弧焊時,為避免焊接口溫度下降過快影響焊接效果,需要對焊絲的長度進行合理控制,確保其受熱均勻,避免未熔合情況發(fā)生。最后,因為在焊接過程中經(jīng)常發(fā)生焊絲偏移情況,因此相關操作人員一定仔細關注焊接過程,避免出現(xiàn)焊絲偏移,而且一旦發(fā)現(xiàn)偏移,要及時調(diào)整,避免操作失誤導致其他焊接部位受影響,從而有效避免未熔合情況的發(fā)生。
2.3避免出現(xiàn)氣孔的對策
在進行鈑金焊接操作前,針對氣孔問題的處理,操作人員需要對進行焊接操作的鈑金零件進行全面觀察,針對焊接口進行全面清理和打磨,去除其表面的雜質(zhì)及銹斑。在焊接引弧操作中,一定要注意引弧位置的選擇,通常是從焊接口距離最遠的地方開始。在焊接過程中,一定要保證整個焊接過程以及焊接部位受熱均勻,同時對整個焊接情況進行仔細觀察,一旦發(fā)現(xiàn)焊接時出現(xiàn)蜂窩狀氣孔,就需要停止焊接,對焊接口進行重新打磨處理。在焊接冷卻操作中,要注意對冷卻工具的檢查。在焊接操作中,一旦冷卻工具出現(xiàn)質(zhì)量問題,就可能出現(xiàn)氣孔,所以相關操作人員一定要注意對所使用的冷卻工具的檢查。另外,在焊接操作中,一定要確保所使用氬氣的純度,同時針對氬氣供應工具進行全面檢查,以免因為氬氣供應問題引發(fā)氣孔問題,從而影響到焊接整體質(zhì)量。
2.4避免出現(xiàn)裂紋的對策
在鈑金焊接過程中,一旦出現(xiàn)裂紋,就會對鈑金及整個焊接質(zhì)量造成嚴重影響,從而對安全生產(chǎn)產(chǎn)生威脅。因此,針對焊接裂縫問題,一定要引起重視,謹慎對待和處理。所以,在鈑金焊接過程中,需要對焊接的厚度進行合理控制,避免厚度不夠,導致焊接過程中出現(xiàn)斷裂問題,影響后續(xù)正常使用。同時,在對零件進行拼接處理時,一定要控制好力度,謹慎操作,以免力度過大導致焊接口出現(xiàn)裂縫或者損壞。另外,針對裂縫的處理,相關操作人員一定要注意自身操作力度,以免用力過猛出現(xiàn)裂痕,從而在融合過程中導致裂紋問題的發(fā)生。此外,在對鈑金零件進行焊接處理時,需對整個零件的結構、焊接部位等進行全面觀察,仔細了解,包括所需要用到的焊條型號以及相關組成成分等,以免在焊接過程中出現(xiàn)反應膨脹,從而引發(fā)裂紋。
3鈑金焊接成型過程中焊接質(zhì)量的保障措施
3.1操作人員資格的控制
在焊接工作開展中,焊接人員的專業(yè)水平對焊接的最終質(zhì)量會造成直接影響。因此為保證焊接的質(zhì)量,需要嚴格控制焊工的資格和水平。就當前而言,焊接技術的水平具體可以分為初中高三個等級。因此在參與焊接施工時,對于焊接工人而言務必做到明確施工的安全操作和相應的焊接方法。同時還應該根據(jù)焊接工作的具體情況,合理選擇不同等級水平的工人進行施工,從而保證焊接的質(zhì)量。對于焊接工作而言,具有非常強的專業(yè)性,同時作業(yè)也具有一定的危險性。對此,需要及時對操作人員進行專業(yè)技能培訓和安全知識培訓。當前,部分從業(yè)人員缺乏資格證書。焊工資格需要通過考試的方式完成資格的評定工作,同時還應該根據(jù)考試結果確定培訓的具體內(nèi)容。
3.2加強對焊接過程的控制
對于焊接工作而言,整個流程的每個環(huán)節(jié)都應該做到精確控制,才能保證最終的施工質(zhì)量。對于焊接工藝過程的控制具體包括焊接方法、焊接前準備、焊接材料、焊接設備、焊接順序、焊接操作、工藝參數(shù)及焊后熱處理等內(nèi)容。在具體的施工過程中,還應該積極做好實踐與記錄工作,不斷研究影響最終質(zhì)量的因素。焊接工藝管理涉及到的內(nèi)容較多,具體分為現(xiàn)場檢查、技術指導以及施工記錄等內(nèi)容。為保證施工工程的標準性和規(guī)范性,需要對現(xiàn)場進行嚴格檢查,具體的檢查內(nèi)容包括焊接的技術措施、操作指導以及焊接使用的具體材料。通過對現(xiàn)場各項內(nèi)容的檢查與記錄,判斷工藝的規(guī)范程度。在焊接分項之前,需要全面做好試驗工作,并根據(jù)實際情況做好技術指導。如果沒有公共技術和焊工的聯(lián)合簽名,就不能開展焊接工作。對焊接的現(xiàn)場環(huán)境進行檢查時,需要重點記錄以下方面的內(nèi)容:溫度參數(shù)、濕度參數(shù)以及風速等因素。如果焊件潮濕,需要處理之后再進行施工。
3.3焊接變形控制-以副車架焊接變形為例
3.3.1副車架焊接流程轎車副車架分為框架式封閉結構和整體式開放結構。框架式封閉結構的副車架總體剛度要優(yōu)于整體式開放結構,其焊接工藝相對簡單,焊接變形也更加容易控制。文章以某轎車后副車架為例,描述其焊接流程。①焊接后副車架框架和相應的加強板。②焊接后副車架框架分總成一和左右前束安裝支架總成。③焊接后副車架分總成二。3.3.2焊接變形成因CO2焊縫尺寸長度設計不合理或焊縫數(shù)量和位置布置不合理;焊接主體規(guī)劃不合理一般來說,機器人燒焊比人工燒焊受熱更集中,變形量更小,所以機器人燒焊更適合副車架焊接;燒焊順序不同,其焊接變形量也不同。以汽車后副車架后橫梁上下板為例,連續(xù)燒焊變形量較大,斷續(xù)燒焊變形量較小。3.3.3焊接質(zhì)量控制在滿足副車架性能的前提下,應盡可能的縮短焊縫尺寸長度,選擇合理的焊縫形式。一般位置的焊縫,尺寸長度可以根據(jù)燒焊技術規(guī)范設計。關鍵位置的焊縫,需要根據(jù)零件材料種類、施焊方法、零件搭接形式等情況對焊縫進行強度校核,最終確定焊縫尺寸長度和形式。在規(guī)劃焊縫位置時,應該盡可能將焊縫對稱布置,這樣可以最大程度的減少因焊縫引起的焊接變形。在眾多影響副車架焊接變形的因素中,焊接裝配樹影響最大。合理的焊接工藝應按照先分焊,再合焊的順序。最優(yōu)的施焊順序可以有效減小焊接變形量。最大限度減小焊接變形量,采用對稱焊接的方法,可以使因施焊順序引起的焊接變形相互抵消。機械矯正法一般在室溫條件下,以副車架中部軸線為基準放置在矯正夾具上,對副車架4個安裝點施加向上或者向下的外力,使副車架總成壓縮變形區(qū)域的金屬延展減少或者消除焊縫區(qū)域的塑性變形,達到矯正變形的目的。
4結語
綜上所述,鈑金加工質(zhì)量與焊接質(zhì)量有密切聯(lián)系。就當前而言,鈑金焊接成型的質(zhì)量控制工作需要以實際為基準,分析影響最終質(zhì)量的因素,做好過程控制。在環(huán)境因素、施工方法以及施工人員的資格方面入手,重視新技術和設備的應用,不斷提升加工效率和質(zhì)量水平。
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作者:楊濤 單位:威海文登技師學院
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