1. 汽車中的特殊元件的焊接方法有哪些
A、電阻焊
1、點焊主要用於車身總成、地板、車門、側圍、後圍、前橋和小零件等
2、多點焊用於車身底板、載貨車車廂、車門、發動機蓋和行李箱等
3、凸焊及滾凸焊用於車身零部件、減震器、閥桿、螺釘、螺母和小支架等
4、縫焊用於車身頂蓋雨檐、減震器封頭、油箱、消聲器和油底殼等
5、對焊用於鋼圈、排進氣閥、刀具等
B電弧焊
1、co2保護焊用於車廂、後橋、車架、減震器閥桿、橫梁、後橋殼管、傳動軸、液壓缸等的焊接。
2、氬弧焊用於油底殼、鋁合金等部件的焊接和補焊。
3、焊條電弧焊用於厚板零部件,如支架、備胎架、車架等
4、埋弧焊用於半橋套管、法蘭、天然氣汽車的壓力容器等的焊接。
5、氬氣或混合氣體保護焊用於車身鍍鋅板的焊接
C特種焊
1摩擦焊用於洋鬼子車閥軒、後轎、半軸、轉向桿和隨手工具等的焊接。
2電子束焊用於齒輪、後橋等的焊接
3激光焊割用於車身底板、齒輪、零件下料及修邊等。
4超聲波焊用於塑料件的焊接
5氧乙炔焊用於車身總成的補焊
6釺焊用於散熱器、銅和鋼件、硬質合金的焊接
7激光焊用於不同厚度的板材焊接、車身焊接等
2. 車輛上面的焊接技術有哪幾種
01激光焊接
激光焊接:激光輻射加熱待加工表面,表面熱量通過熱傳導向內部擴散,通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰功率和重復頻率等激光參數,使工件熔化,形成特定的熔池。
▲對焊接件進行點焊固定
▲進行連續激光焊接
激光焊接可以採用連續或脈沖激光束加以實現,激光焊接的原理可分為熱傳導型焊接和激光深熔焊接。功率密度小於10~10 W/cm為熱傳導焊,此時熔深淺、焊接速度慢;功率密度大於10~10 W/cm時,金屬表面受熱作用下凹成"孔穴",形成深熔焊,具有焊接速度快、深寬比大的特點。
激光焊接技術廣泛被應運在汽車、輪船、飛機、高鐵等高精製造領域,給人們的生活質量帶來了重大提升,更是引領家電行業進入了精工時代。
特別是在大眾汽車創造的42米無縫焊接技術,大大提高了車身整體性和穩定性之後,家電領頭企業海爾集團隆重推出首款採用激光無縫焊接技術生產的洗衣機,先進的激光技術可以為人民的生活帶來巨大的改變。
02激光復合焊接
激光復合焊接是激光束焊接與MIG焊接技術相結合,獲得最佳焊接效果,快速和焊縫搭橋能力,是當前最先進的焊接方法。
激光復合焊的優點是:速度快,熱變形小,熱影響區域小,並且確保了焊縫的金屬結構與機械屬性。
激光復合焊除了汽車薄板結構件的焊接,還適用於很多其它應用。例如將這項技術應用於混凝土泵和移動式起重機臂架的生產,這些工藝需對高強度鋼進行加工,傳統技術往往會因為需要其它輔助工藝(如預熱)而導致成本的增加。再則,該技術也可應用於軌道車輛的製造及常規鋼結構(如橋梁,油箱等)。
03 攪拌摩擦焊
攪拌摩擦焊是利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱源。攪拌摩擦焊焊接過程是由一個圓柱體或其他形狀(如帶螺紋圓柱體)的攪拌針伸入工件的接縫處,通過焊頭的高速旋轉,使其與焊接工件材料摩擦,從而使連接部位的材料溫度升高軟化。
攪拌摩擦焊在焊接過程中工件要剛性固定在背墊上,焊頭邊高速旋轉,邊沿工件的接縫與工件相對移動。
焊頭的突出段伸進材料內部進行摩擦和攪拌,焊頭的肩部與工件表面摩擦生熱,並用於防止塑性狀態材料的溢出,同時可以起到清除表面氧化膜的作用。
攪拌摩擦焊縫結束時在終端留下個匙孔。通常這個匙孔可以切除掉,也可以用其它焊接方法封焊住。
攪拌摩擦焊可實現異種材料間焊接,如金屬、陶瓷、塑料等。攪拌摩擦焊焊接質量高,不易產生缺陷,容易實現機械化、自動化、質量穩定、成本低效率高。
04 電子束焊接
電子束焊是利用加速和聚焦的電子束轟擊置於真空或非真空中的焊件所產生的熱能進行焊接的方法。
電子束焊接因具有不用焊條、不易氧化、工藝重復性好及熱變形量小的優點而廣泛應用於航空航天、原子能、國防及軍工、汽車和電氣電工儀表等眾多行業。
▲電子束焊接原理
電子束焊接工作原理
電子從電子槍中的發射體(陰極)逸出,在加速電壓作用下,電子被加速至光速的0.3~0.7倍,具有一定的動能。再經電子槍中靜電透鏡和電磁透鏡的作用,會聚成功率密度很高的電子束流。這種電子束流撞擊工件表面,電子動能轉變為熱能而使金屬迅速熔化和蒸發。在高壓金屬蒸氣作用下,工件表面被迅速「鑽」出一個小孔,也稱之為「匙孔」,隨著電子束與工件的相對移動,液態金屬沿小孔周圍流向熔池後部,並冷卻凝固形成焊縫。
▲電子束焊接機
電子束焊接的主要特點
電子束穿透能力強,功率密度極高,焊縫深寬比大,可達到50:1,可實現大厚度材料一次成形,最大焊接厚度達到300mm。焊接可達性好,焊接速度快,一般在1m/min以上,熱影響區小,焊接變形小,焊接結構精度高。電子束能量可以調節,被焊金屬厚度可以從薄至0.05mm到厚至300mm,不開坡口,一次焊接成形,這是其他焊接方法無法達到的。能採用電子束焊接的材料范圍較大,特別適用於活性金屬、難熔金屬和質量要求高的工件的焊接。
05 超聲波金屬焊接
超聲波金屬焊接是利用超聲頻率的機械振動能量,連接同種金屬或異種金屬的一種特殊方法。金屬在進行超聲波焊接時,既不向工件輸送電流,也不向工件施以高溫熱源,只是在靜壓力之下,將框框振動能量轉變為工作間的摩擦功、形變能及有限的溫升。接頭間的冶金結合是母材不發生熔化的情況下實現的一種固態焊接。
它有效地克服了電阻焊接時所產生的飛濺和氧化等現象,超聲金屬焊機能對銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的細絲或薄片材料進行單點焊接、多點焊接和短條狀焊接。可廣泛應用於可控硅引線、熔斷器片、電器引線、鋰電池極片、極耳的焊接。
超聲波金屬焊接利用高頻振動波傳遞到需焊接的金屬表面,在加壓的情況下,使兩個金屬表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合。
超聲波金屬焊接優點在於快速、節能、熔合強度高、導電性好、無火花、接近冷態加工;缺點是所焊接金屬件不能太厚(一般小於或等於5mm)、焊點位不能太大、需要加壓。
06 閃光對焊
閃光對焊的原理是利用對焊機使兩端金屬接觸,通過低電壓的強電流,待金屬被加熱到一定溫度變軟後,進行軸向加壓頂鍛,形成對焊接頭。
兩個焊件未接觸前被兩個夾鉗電極夾緊並連接電源,移動可動夾具,兩焊件端面輕輕接觸即通電加熱,接觸點因加熱形成液態金屬發生爆破,噴射火花形成閃光,連續移動可動夾具,連續發生閃光,焊件兩端獲得加熱,達到一定溫度後,擠壓倆工件端面,切斷焊接電源,牢固的焊接在一起。利用電阻加熱焊件接頭使接觸點產生閃光,熔化焊件端面金屬,迅速施加頂端力完成焊接。
鋼筋閃光對焊是將兩根鋼筋安裝放成對接形式,利用焊接電流通過兩根鋼筋接觸點產生的電阻熱,使接觸點金屬熔化,產生強烈飛濺,形成閃光,伴有刺激性氣味,釋放微量分子,迅速施加頂鍛力完成的一種壓焊方法。
3. 汽車焊接的主要方式,,各有何特點
一、焊接的常用主要種類
1)電焊;2)氣焊;3)激光焊;4)釺焊;5)熱熔焊;6)電子束焊;7)爆炸焊;
8)等離子焊;9)電渣焊;10)擴散焊;11)摩擦焊;12)高頻焊等。
二、常用焊接方法的基本原理及特點
1.手弧電焊
手弧電焊是各種電弧焊方法中發展最早、目前仍然應用最廣的一種焊接方法。它是以外部塗有塗料的焊條作電極和填充金屬,電弧是在焊條的端部和被焊工件表面之間燃燒。塗料在電弧熱作用下一方面可以產生氣體以保護電弧,另一方面可以產生熔渣覆蓋在熔池表面,防止熔化金屬與周圍氣體的相互作用。熔渣的更重要作用是與熔化金屬產生物理化學反應或添加合金元素,改善焊縫金屬性能。
手弧焊設備簡單、輕便,*作靈活。可以應用於維修及裝配中的短縫的焊接,特別是可以用於難以達到的部位的焊接。手弧焊配用相應的焊條可適用於大多數工業用碳鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅、鋁、鎳及其合金。
2.鎢極氣體保護電弧焊 這是一種不熔化極氣體保護電弧焊,是利用鎢極和工件之間的電弧使金屬熔化而形成焊縫的。焊接過程中鎢極不熔化,只起電極的作用。同時由焊炬的噴嘴送進氬氣或氦氣作保護。還可根據需要另外添加金屬。在國際上通稱為TIG焊。
鎢極氣體保護電弧焊由於能很好地控制熱輸入,所以它是連接薄板金屬和打底焊的一種極好方法。這種方法幾乎可以用於所有金屬的連接,尤其適用於焊接鋁、鎂這些能形成難熔氧化物的金屬以及象鈦和鋯這些活潑金屬。這種焊接方法的焊縫質量高,但與其它電弧焊相比,其焊接速度較慢。
3.熔化極氣體保護電弧焊
這種焊接方法是利用連續送進的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源,由焊炬噴嘴噴出的氣體保護電弧來進行焊接的。
熔化極氣體保護電弧焊通常用的保護氣體有:氬氣、氦氣、CO2氣或這些氣體的混合氣。以氬氣或氦氣為保護氣時稱為熔化極惰性氣體保護電弧焊(在國際上簡稱為MIG焊);以惰性氣體與氧化性氣體(O2,CO2)混合氣為保護氣體時,或以CO2氣體或CO2+O2混合氣為保護氣時,或以CO2氣體或CO2+O2混合氣為保護氣時,統稱為熔化極活性氣體保護電弧焊(在國際上簡稱為MAG焊)。
熔化極氣體保護電弧焊的主要優點是可以方便地進行各種位置的焊接,同時也具有焊接速度較快、熔敷率高等優點。熔化極活性氣體保護電弧焊可適用於大部分主要金屬,包括碳鋼、合金鋼。熔化極惰性氣體保護焊適用於不銹鋼、鋁、鎂、銅、鈦、鋯及鎳合金。利用這種焊接方法還可以進行電弧點焊。
4.等離子弧焊等離子弧焊也是一種不熔化極電弧焊。它是利用電極和工件之間地壓縮電弧(叫轉發轉移電弧)實現焊接的。所用的電極通常是鎢極。產生等離子弧的等離子氣可用氬氣、氮氣、氦氣或其中二者之混合氣。同時還通過噴嘴用惰性氣體保護。焊接時可以外加填充金屬,也可以不加填充金屬。
等離子弧焊焊接時,由於其電弧挺直、能量密度大、因而電弧穿透能力強。等離子弧焊焊接時產生的小孔效應,對於一定厚度范圍內的大多數金屬可以進行不開坡口對接,並能保證熔透和焊縫均勻一致。因此,等離子弧焊的生產率高、焊縫質量好。但等離子弧焊設備(包括噴嘴)比較復雜,對焊接工藝參數的控制要求較高。
鎢極氣體保護電弧焊可焊接的絕大多數金屬,均可採用等離子弧焊接。與之相比,對於1mm以下的極薄的金屬的焊接,用等離子弧焊可較易進行。
5.電阻焊這是以電阻熱為能源的一類焊接方法,包括以熔渣電阻熱為能源的電渣焊和以固體電阻熱為能源的電阻焊。由於電渣焊更具有獨特的特點,故放在後面介紹。這里主要介紹幾種固體電阻熱為能源的電阻焊,主要有點焊、縫焊、凸焊及對焊等。
電阻焊一般是使工件處在一定電極壓力作用下並利用電流通過工件時所產生的電阻熱將兩工件之間的接觸表面熔化而實現連接的焊接方法。通常使用較大的電流。為了防止在接觸面上發生電弧並且為了鍛壓焊縫金屬,焊接過程中始終要施加壓力。
進行這一類電阻焊時,被焊工件的表面善對於獲得穩定的焊接質量是頭等重要的。因此,焊前必須將電極與工件以及工件與工件間的接觸表面進行清理。
點焊、縫焊和凸焊的牾在於焊接電流(單相)大(幾千至幾萬安培),通電時間短(幾周波至幾秒),設備昂貴、復雜,生產率高,因此適於大批量生產。主要用於焊接厚度小於3mm的薄板組件。各類鋼材、鋁、鎂等有色金屬及其合金、不銹鋼等均可焊接。
6.電子束焊電子束焊是以集中的高速電子束轟擊工件表面時所產生的熱能進行焊接的方法。
電子束焊接時,由電子槍產生電子束並加速。常用的電子束焊有:高真空電子束焊、低真空電子束焊和非真空電子束焊。前兩種方法都是在真空室內進行。焊接准備時間(主要是抽真空時間)較長,工件尺寸受真空室大小限制。
電子束焊與電弧焊相比,主要的特點是焊縫熔深大、熔寬小、焊縫金屬純度高。它既可以用在很薄材料的精密焊接,又可以用在很厚的(最厚達300mm)構件焊接。所有用其它焊接方法能進行熔化焊的金屬及合金都可以用電子束焊接。主要用於要求高質量的產品的焊接。還能解決異種金屬、易氧化金屬及難熔金屬的焊接。但不適於大批量產品。
7.激光焊
激光焊是利用大功率相干單色光子流聚焦而成的激光束為熱源進行的焊接。這種焊接方法通常有連續功率激光焊和脈沖功率激光焊。
激光焊優點是不需要在真空中進行,缺點則是穿透力不如電子束焊強。激光焊時能進行精確的能量控制,因而可以實現精密微型器件的焊接。它能應用於很多金屬,特別是能解決一些難焊金屬及異種金屬的焊接。
8.釺焊
釺焊的能源可以是化學反應熱,也可以是間接熱能。它是利用熔點比被焊材料的熔點低的金屬作釺料,經過加熱使釺料熔化,*毛細管作用將釺料及入到接頭接觸面的間隙內,潤濕被焊金屬表面,使液相與固相之間互擴散而形成釺焊接頭。因此,釺焊是一種固相兼液相的焊接方法。
釺焊加熱溫度較低,母材不熔化,而且也不需施加壓力。但焊前必須採取一定的措施清除被焊工件表面的油污、灰塵、氧化膜等。這是使工件潤濕性好、確保接頭質量的重要保證。
釺料的液相線濕度高於450℃而低於母材金屬的熔點時,稱為硬釺焊;低於450℃時,稱為軟釺焊。
4. 汽車製造中的焊接方法
焊接也稱作熔接、鎔接,是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的製造工藝及技術。下面,我為大家分享汽車製造中的焊接方法,希望對大家有所幫助!
常用的焊接方法及其優缺點
點焊
屬於電阻焊的一部分,將被焊金屬工件壓緊於兩個電極之間,並通以電流,利用電流經過工件接觸面及臨近區域產生的電阻熱,將其局部加熱到熔化成塑性狀態,使之形成金屬結合的一種連接方式。點焊是一種高速、經濟的連接方法。它適於製造可以採用搭接、接頭不要求氣密、厚度小於3mm的沖壓、軋制的薄板構件,點焊要求金屬要有較好的塑性。這種方法廣泛用於汽車殼體、配件、傢具等低碳鋼產品的焊接。
優點:
熔核形成時始終被塑性環包圍,熔化金屬與空氣隔絕,冶金過程簡單。
加熱時間短,熱量集中,故熱影響區小,變形與應力也小。通常在焊後不必安排較正和熱處理工作。
無需焊絲、焊條等填充金屬,以及氧氣、乙炔、氬氣等焊接耗材,焊接成本低。
操作簡單,易於實現機械化和自動化。
生產率高,雜訊小且無有害氣體。
缺點及局限性:
目前還缺乏可靠的無損檢測方法,焊接質量只能靠工件試樣和工件的破壞性試驗來檢查,靠各種監控和監測技術來保證。
點、縫焊的搭接接頭不僅增加了構件的質量,而且因在兩板間熔核周圍形成尖角,致使接頭的抗拉強度和疲勞強度均較低。
設備功率大,機械化、自動化程度較高,使設備的成本較高,維修較困難。
MIG焊
熔化極氣體保護電弧焊是採用連續等速送進可熔化焊絲與焊件之間的電弧作為熱源熔化焊絲和母材金屬,形成熔池和焊縫的焊接方法。為了得到良好的焊縫應利用外加氣體作為電弧介質並保護熔滴、熔池金屬及焊接區高溫金屬免受周圍空氣的有害作用。
優點:
GMAW法可以焊接所有的金屬和合金。
克服了焊條電弧焊法條長度的限制。
能進行全位置焊。
電弧的熔敷率高。
焊接速度高。
焊絲能連續送進,所以得到長焊縫沒有中間接頭。
由於產生的熔渣少,可以降低焊後清理工作量。
它是低氫焊方法。
焊接操作簡單,容易操作和使用。
缺點及局限性:
焊接設備復雜,價格較貴又不便於攜帶。
因焊槍較大,在狹窄處的可達性不好,因此影響保護效果。
室外風速應小於1。5m/s,否則易產生氣孔,所以室外焊接應採取主風措施。
GMAW是明弧焊,應注意預防輻射和弧光。
螺柱焊:
將金屬螺柱或類似的其他金屬緊固性(栓、釘等)焊接到工件(一般為板件)上去的方法叫做螺柱焊。螺柱焊接技術是為提高焊接質量和效率而發展起來的一項專業焊接技術。通過螺柱焊接的方法,我們可以將柱狀金屬在5ms~3s的短時間內焊接到金屬母材的表面,焊縫為全斷面熔合。由於焊接時間短,焊接弧度高,焊接能量集中,操作方便,焊接效率高,對母材熱損傷小等特點,這項技術被廣泛地應用在汽車等行業。實現螺柱焊的方法有電阻焊、摩擦焊、爆炸焊以及電弧焊等。
優點:
焊接時間短,只有1-3ms,空氣來不及侵入焊接區,焊接接頭已經形成,因此無需保護措施。
螺柱直徑與被焊工件壁厚之比可以達到8-10,最小板厚約0.5mm。
不用考慮螺柱長度的焊接收縮量,這是因為溶池很小,而且接頭是塑性連接。
接頭沒有外部可見的焊腳,不需要進行接頭外觀質量檢查,不會有氣孔、裂紋等缺陷。
TIG焊
在惰性氣體的保護下,利用電極與母材金屬(工件)之間產生的電弧熱熔化母材和填充焊絲的焊接過程。
優點:
惰性氣體不與金屬發生任何化學反應,也不溶於金屬,為獲得高質量的焊縫提供了良好條件。
焊接工藝性能好,明弧,能觀察電弧及熔池,即使在小的電流下電弧仍然燃燒穩定,焊接過程無飛濺,焊縫成型美觀。
容易調節和控制焊接熱輸入,適合於薄板或對熱敏感材料的焊接。
電弧具有陰極清理作用。
適用於全位置焊,是實現單面焊雙面成型的理想方法。
缺點及局限性:
熔深較淺,焊接速度較慢,焊接生產率較低。
鎢極載流能力有限,過大的電流會使焊接接頭的力學性能降低,特別是塑性和沖擊韌度降低。
對工件的表面要求較高。
焊接時氣體的保護效果受周圍氣流的影響較大,需採取防護措施。
生產成本較高。
凸焊:
凸焊同點焊一樣,均屬於電阻焊,凸焊與點焊的差別在於,凸焊的工件上需要預制一定形狀和尺寸的凸點,焊接過程中電流通路面積的大小決定於凸點尺寸,而不像點焊那樣決定於電極端面尺寸。
優點(與點焊相比較):
一次同電可以同時焊接多個焊點,不僅生產率高,而且沒有分流影響。
電流密集於凸點,與點焊相比,焊接電流分布更集中,故可用較小電流進行焊接,並能可靠地形成較小的熔核。
凸點的位置准確,尺寸一致,各點的強度比較均勻。
電極的磨損量比點焊小,因而大大降低了電極的保養和維修費用。
與點焊相比,工件表面的油、銹、氧化皮、鍍層和其他塗層對凸焊的.影響較小。
可以焊接一些點焊難以焊接的板厚組合。
缺點及局限性(與點焊比較):
需要沖制凸點的附加工序。
有時電極比較復雜。
當一次同電焊接多個焊點時,需要使用高電極壓力、高機械精度的大功率焊機。
焊接缺陷及其控制方法
1.未熔合
主要是焊縫金屬和母材之間或焊道金屬和焊道金屬之間未完全熔合的部分,即填充金屬粘蓋在母材上或者是填充金屬層間而部分金屬未熔合在一起。
防止措施:
稍減焊接速度,略增焊接電流,使熱量增加到足以熔化母材或前一層焊縫金屬;
焊條角度及運條應適當,要照顧到母材兩側溫度及熔化情況;對由熔渣、臟物等所引起的未熔合,要加強清渣,將氧化皮等臟物清理干凈;
注意分清熔渣和鐵水,焊條有偏心時應調整角度使電弧處於正確方向;
氣體保護焊尤宜控制焊接速度不要過高,電弧電壓偏低,維持一定的弧長,保持射流過渡,而且優先應用氦混合氣體作為保護氣體;
半自動焊或埋弧自動焊場合,焊絲直接對准接頭根部以確保根部焊透。
2.咬邊
咬邊是焊接過程中,電弧將焊縫邊緣熔化後,沒有得到填充金屬的補充,在焊縫金屬的焊趾區域或根部區域形成溝槽或凹陷。
防止措施:
選用合適電流,避免電流過大;
控制焊接速度,使其必須滿足所熔敷的焊縫金屬完全充填於母材所有已熔化的部分;
採用擺動工藝時,在坡口邊緣運條稍慢些,焊條應做短時停頓,以使焊縫金屬與鄰接板料之間的溫度相近,在坡口中間運條速度要快些,並使填充金屬與基本金屬混合均勻;
手工焊要控制焊條的位置,在角焊時,焊條要採用合適的角度和保持一定的電弧長度,保持運條均勻,既要保證完全熔化,又要使焊接熔池形成飽滿的外形;
盡量採用短弧焊;
當有可能形成過量咬邊時,應盡量避免在水平位置施焊角焊縫,而採用船形位置焊接;
過量的擺動也容易形成咬邊,可採用多道焊工藝克服這一缺陷。
3.焊瘤
焊瘤是過量的焊縫金屬流出基體金屬熔化表面而未熔合,這種金屬是由於熔池溫度過高,使液體金屬凝固較慢,在自重作用下下墜而形成。也就是在焊接過程中,熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤。在角焊縫中產生的頻度多於對接焊縫。
防止措施:
正確選擇工藝參數,間隙不宜過大,選用較平焊小10%~15%的焊接電流,嚴格控制熔池溫度,防止過高;
選用小直徑焊條施焊,焊條左右擺動中間快些,兩側稍慢些,在邊緣有稍停留的穩弧動作時間;
在對接焊第一層時,要注意熔池溫度,密切觀察熔池形狀。如發現開始有下墜跡象應立即滅弧,讓熔池溫度稍微下降,再引弧焊接;
選擇合適的焊條傾角,使用鹼性焊條時宜採用短弧焊接,運條速度要均勻。
4.弧坑
弧坑是由於斷弧或收弧不當,在焊縫末端形成的凹陷,而後續焊道焊接之前或在後續焊道焊接過程中未被消除,弧坑通常出現在焊縫尾部或接頭處,弧坑不僅削弱焊縫截面,而且由於冷速較高,雜質易於集聚,而伴隨產生氣孔、夾渣、裂紋等缺陷。
防止措施:
正確地選擇焊接電流;
採用斷續滅弧法或用收弧板,將弧坑引至焊件外面;
手工電弧焊在收弧過程中焊條在收尾處作短時間停留或作幾次環形運條,使足夠的焊條金屬填滿熔池;
在埋弧自動焊時,分兩步按下「停止」按扭,目的是為了填滿弧坑。
5.凹坑
焊後在焊縫表面或背面形成低於母材表面的局部低窪部分叫凹坑,焊縫背面的凹坑通常又叫內凹。
防止措施:
壓短弧長、調整焊條傾角和適當減少裝配間隙;
焊條在收尾處稍多停留一會,為避免因停留時間過長,導致熔池溫度過高,而造成熔池過大或焊瘤,應採用幾次斷續滅弧來填滿,即在該處稍停留後就滅弧,待其稍冷後再引弧,並填充一些熔化金屬,這樣幾次便可將凹坑填滿。但鹼性直流焊條不宜採用斷續滅弧法,否則易產生氣孔。
6.未焊透
未焊透是指基本金屬之間,或者基本金屬與熔敷金屬之間的局部未熔合現象,它和未熔合有些相似,有時很難區別。
防止措施:
正確選擇坡口型式和裝配間隙,注意坡口兩側及焊層之間的清理;
正確選擇焊接電流的大小;
隨時調整運條中焊接的角度,使熔化金屬之間及熔化金屬與基本金屬之間充分熔合;
7.燒穿
焊接過程中,熔化金屬自坡口背面流出,形成穿孔的缺陷。
防止措施:
減小焊接電流,適當增加焊接速度;
嚴格控制焊件間隙,並保證這種間隙在整個焊縫長度上的一致性。
四、汽車焊接新技術和新方向
激光焊接技術
激光焊是以聚焦的激光束作為能源轟擊焊件所產生的熱量進行焊接的一種高效精密的焊接方法。,焊接過程屬熱傳導型,即激光輻射加熱工件表面,表面熱量通過熱傳導向內部擴散,通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復頻率等參數,使工件熔化,形成特定的熔池。由於其獨特的優點,已成功應用於微、小型零件的精密焊接中。
激光焊接的特點是被焊接工件變形極小,幾乎沒有連接間隙,焊接深度/寬度比高,因此焊接質量比傳統焊接方法高。汽車工業中,激光技術主要用於車身拼焊、焊接和零件焊接。
塑料焊接技術
超聲波塑焊是將高頻率機械振動通過工件傳到介面部分,使分子加速運動。分子摩擦轉換成熱量使介面處塑料溶化,從而使兩個焊件以分子聯接方式真正結合為一體。因為這種分子運動是在瞬間完成的,所以絕大部分的超聲波塑焊可以0.25~0.5s內完成。
Branson塑料焊接技術已被成功地運用於汽車保修杠、儀錶板和儀表盤、剎車顯示燈、方向指示器、汽車門板以及其他與發動機有關的零部件製造工業中。近年來,原先許多傳統使用金屬的零部件也開始用塑料代替,如進氣管,儀表指針,散熱器加固,油箱,過濾器等。
電阻焊的節能及控制技術
發展三相低頻電阻焊機、三相次級整流接觸焊機和IGBT逆變電阻焊機,可以解決電網不平衡和提高功率因數的問題,同時還可進一步節約電能,利於實現參數的微機控制,可更好地適用於焊接鋁合金、不銹鋼及其他難焊金屬的焊接。另外還可進一步減輕設備重量。
等離子焊(PAW)
等離子是指在標准大氣壓下溫度超過3000℃的氣體,在溫度譜上可以把其看作為繼固態、液態、氣態之後的第四種物質狀態。等離子弧焊是在鎢極氬弧焊的基礎上發展起來的一種焊接方法。等離子弧焊用的熱源則是將自由鎢弧壓縮強化之後而獲得電離度更高的電弧等離子體,稱等離子弧,又稱壓縮電弧。
等離子的焊接工藝應用在油箱的兩個半圓邊緣的焊接。氬氣保護的等離子焊接切割早已在各行業應用,主要用於合金鋼和有色金屬加工。發動機氣閥體早已採用填充圈等離子焊接。近十幾年來粉末等離子堆焊有很大發展,可進行小熔合比的薄層料精細堆焊,能堆焊各種特種合金錶面。
TCP自動校零技術
TCP自動校零是用在機器人焊接中的一項新技術,它的硬體設施是由一梯形固定支座和一組激光感測器組成。當焊槍以不同姿態經過TCP支座時,激光感測器都將記錄下的數據傳遞到CPU與最初設定值進行比較與計算。當TCP發生偏離時,機器人會自動運行校零程序,自動對每根軸的角度進行調整,並在最少的時間內恢復TCP零位。
目前在波羅後橋及帕薩特副車架的機器人焊接生產線上均採用了該技術,大大方便了設備調整,節約了調整時間,提高了產品的質量。
焊縫自動跟蹤技術
焊縫自動跟蹤技術為電弧電壓跟蹤感測,該系統具有尋找焊縫起始點、終點以及弧長參考點,焊接過程中根據弧長的變化,用電弧感測器控制電壓自適應控制。這種方法也只能應用於角接接頭形式,對於轎車底盤零件大量的薄板搭接焊縫,因無法尋找弧長參考點也無法應用。
機器人焊接
工業機器人,因集自動化生產和靈活性生產特點於一身,故轎車生產近年來大規模、迅速地使用了機器人。在焊接方面,主要使用的是點焊機器人和弧焊機器人。國內汽車焊接水平與國外相比差距很大,焊接的自動化已經引起國內汽車生產廠家的重視。