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汽车车体部件的螺柱焊工艺研究

  汽车车体部件的螺柱焊工艺研究

摘 要:文章主要对汽车生产过程之中的汽车车体部件的螺柱焊工艺进行了细致的研究。研究背景是在我国现有的焊机的水平下,具体研究了进行汽车车体部件的螺柱焊工艺时的电压数值、螺柱焊工艺所使用的板材厚度、螺柱焊工艺所使用的材料等三个方面进行了对具体螺柱焊工艺参数的研究,进而得出了汽车车体部件的螺柱焊工艺的各个工艺参数。

  关键词:汽车;车体部件;螺柱焊工艺

  中图分类号:TG453 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)8-0011-02

  1 汽车车体部件的螺柱焊工艺概述

  在国际范围之内,汽车车体部件的螺柱焊工艺已经发展的比较成熟,在汽车车体部件焊接行业之内也都得到了较为广泛的应用。但是,在我国的汽车车体部件焊接行业之内,螺柱焊工艺还没有得到有效的应用,因此,也很少有成名的品牌,导致没有在我国形成一系列使用汽车车体部件的螺柱焊工艺进行焊接的汽车品牌。针对这样的情况,本文将在对一些先进的汽车车体部件的螺柱焊工艺进行研究的基础上,结合国内某汽车的汽车车体部件的螺柱焊工艺过程,进行对汽车车体部件的螺柱焊工艺的探究。在汽车部件的焊接过程之中,汽车的底盘上存在着大量的螺柱部件,例如在车体底部的支撑臂上面就有着五个规格为M5的螺柱,对这些螺柱进行焊接就要使用到汽车车体部件的螺柱焊工艺。但是,由于我国的汽车车体部件的螺柱焊工艺发展的时间比较短,应用也不够广泛,所以要对汽车车体部件的螺柱焊工艺进行深层次的研究,总结出在汽车车体部件焊接过程之中螺柱焊工艺所能发挥出来的作用。

  2 确定汽车车体部件及螺柱结构形式

  2.1 选取的实验设备

  为了研究汽车车体部件的螺柱焊工艺,本文选取了来自成都电焊机的螺柱焊机设备,具体的型号是RSR-1600型,该螺柱焊机所采用的储能方式是电容储能的方法,该螺柱焊机具体的工艺技术数据见表1:

  2.2 确定螺柱结构形式

  由于本文之中使用的是储能方式为电容储能方式的螺柱焊机设备,这样就可以使得进行螺柱焊接操作的各种螺柱都可以保持一定的形态而不必改变,与此同时,为了保证焊接的效果,要保证进行螺柱焊接操作的各种螺柱的底部部位必须保证圆形的形状。但是,目前大部分车的底盘部位的螺柱的底部都不是正规的圆形,一般都会带有一些凹凸不平的或者尺寸不一的焊接底部。为了解决这样的问题,就要求在进行焊接操作的时候,要对螺柱底部因为底部不规则存在的间隙进行特殊处理,具体的方法就是在螺柱的底部的部位设计一些尖端,这些尖端应该具有比较光滑的圆形或者是圆锥形表面,这样就可以在原本凹凸不平存在尺寸差异的螺柱底部形成一个光滑的弧,通过这样的方式就可以很好的解决螺柱底部的间隙问题,满足焊接的需要。与此同时,这种尖端设计还可以帮助螺柱更加顺利的完成在螺柱中心的引弧过程,防止可能的螺柱的周边引弧问题的产生。根据本部分的具体分析,结合汽车具体生产过程之中可能遇到的情况,就可以顺利完成汽车的螺柱结构形式确定工作。

  3 研究汽车车体部件的螺柱焊工艺的试验方法

  在本文之中选取的研究车体之中,进行汽车车体部件的螺柱焊工艺的试验工作的底盘的主体结构是一个厚度大约在3 mm左右的08 AL钢板,事实上,进行该实验最好的选择是选取大约在3 mm左右的镀锌钢板,但是由于镀锌钢板的紧缺,只能采用3 mm左右的08 AL钢板,然后再通过具体的分析比对,得出在3 mm厚度左右的镀锌钢板上的具体工艺参数。

  进行对汽车车体部件的螺柱焊工艺的试验的具体途径是:

  首先,使用厚度在1 mm左右的08 AL钢板进行试验,与此同时,也选取厚度在1 mm左右的镀锌板材进行同样的试验,这样就可以得出两组的实验数据,将得出的实验数据进行具体的整理分析比对,就可以知道在镀锌钢板和08 AL钢板之间存在的具体差值;

  其次,使用厚度在3 mm左右的08 AL钢板进行具体的试验,得出在3 mm左右的08 AL钢板进行焊接所需要的工作电压,就可以通过第一步所得出的08 AL钢板和镀锌钢板之间的差值进行对3 mm厚度左右的镀锌钢板上所需的工作电压的推导,进而利用这种方法得到所需要的工艺参数。

  在实际的汽车车体部件的螺柱焊工艺应用过程之中,检查螺柱焊的焊接操作是否达标的方法是采用冷弯曲性能实验的方法,具体的检测步骤是使用设备将车体上已经使用螺柱焊工艺焊接完毕的部件进行固定,并使用设备进行击打操作,并对其经过击打之后的冷弯角度进行测量,如果该角度的数值没有超过60 ?觷,则焊接不合格,如果超过了60 ?觷,就证明焊接合格。

  4 实验结果与实验结果分析

  4.1 充电电压对螺柱焊焊接质量的影响

  在进行汽车车体部件的螺柱焊工艺的试验的时候,采用的是厚度在1 mm左右的08 AL钢板,为了保证实验结果的准确性,采用的充电电压在70~100 V之间,每隔10 V进行一个分组,共分成四组,在这四组不同的电压之下,进行对螺柱在厚度在1 mm左右的08 AL钢板上的螺柱焊焊接操作,操作完毕之后再去进行冷弯曲性能实验检验工作,具体的检验结果如下所示:除去在70 V下不合格之外,别的电压均符合要求。

  从这样的实验结果来看,所需要的焊接电压越高,对钢板的焊接要求也就越高,这也就表明进行的焊接操作所具有的强度就越大,证明在一定的范围之内,电压的提升有利于焊接质量的提升。

  4.2 板厚的差异对焊接质量的影响

  在进行板厚的差异对焊接质量的影响的测试的时候,厚度要选取1~3 mm的三种08 AL钢板作为测试对象,所选取的充电电压为上一部分测试的最适合电压100 V。在焊接完毕之后进行冷弯曲性能实验检验工作,得出了具体的实验结果,见表2:

  根据得出的实验结果,不难看出,在3 mm厚度以下,随着钢板厚度的不断增加,钢板所能够承受的负荷也就越强,也就证明在3 mm以下钢板越厚焊接的效果越好。详细地进行分析,是因为钢板在3 mm以下时,伴随着钢板厚度的不断提升,进行焊接操作的时候,焊接接头部位所能够吸收的热量也就越多,这样的话,进行焊接的程度也就越深,焊接而成的接头的强度也就越强。

  4.3 不同焊接材料对焊接质量的影响

  为了验证不同焊接材料对焊接质量的影响,采取了使用两种不同材质的1 mm左右的钢板材料进行焊接操作,使用的电压依然是100 V,焊接完毕之后进行冷弯曲性能实验检验工作,得出了具体的实验结果:采用的两种钢板材质均合格,但是08 AL钢板的负载强度较高。

  根据得出的实验结果,发现使用08 AL钢板比使用镀锌钢材具有更好的强度效果,这也表明,如果使用镀锌钢材的化,所需要消耗的能量是要高于08 AL钢板的,相应的充电的电压也要高于100 V。

  5 结 语

  本文具体从汽车车体部件的螺柱焊工艺的三个工艺参数:电压、板厚、板材入手,分析了汽车车体部件的螺柱焊工艺的具体应用流程,得出了最合适的汽车车体部件的螺柱焊工艺参数。

  参考文献:

  [1] 姜秋月.奥迪轿车底盘部件螺柱焊工艺研究[J].科技创新导报,2010,(22).

  [2] 耿雪霏.汽车车体部件的螺柱焊工艺[J].焊接,2013,(11).

  [3] 李朝辉.车身焊接中螺柱焊的选用[J].现代零部件,2010,(7).

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