鈑金焊接成型常見問題及焊接質(zhì)量控制

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摘要：鈑金焊接加工是我國(guó)制造業(yè)中的重要內(nèi)容。相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家，不管是從技術(shù)方面還是設(shè)備方面，我國(guó)都還有一定的差距。基于此，本文將重點(diǎn)闡述當(dāng)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(guān)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(diǎn)，因此經(jīng)常被用作零部件用于實(shí)際加工生產(chǎn)中。近年來，在技術(shù)和設(shè)備的推動(dòng)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(duì)繁瑣，加工依然存在一定的問題，需要結(jié)合實(shí)際情況采取針對(duì)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(duì)于整個(gè)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(guān)。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(jī)械設(shè)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(cè)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(diǎn)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(huì)殘留少量的焊渣。由于焊渣的存在，會(huì)降低焊接的密度和強(qiáng)度，嚴(yán)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(huì)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(shí)出現(xiàn)未熔合情況，造成焊接質(zhì)量問題出現(xiàn)：焊接時(shí)電流供應(yīng)不當(dāng)，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(shí)電流供應(yīng)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(shí)則會(huì)造成焊接溫度過高，熔化速度加快，影響到焊接人員對(duì)焊接時(shí)機(jī)的把控。

1.3出現(xiàn)氣孔原因

鈑金焊接時(shí)出現(xiàn)氣孔，原因較為復(fù)雜，大致包括以下因素：焊接前需要做好準(zhǔn)備，分析焊接參數(shù)，如果參數(shù)不達(dá)標(biāo)，就有可能造成氣孔出現(xiàn)；焊接時(shí)要控制電流，如果控制不當(dāng)，則會(huì)誘發(fā)氣孔問題；鈑金焊接時(shí)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?xì)怏w保護(hù)焊接

二氧化碳?xì)怏w可以用于保護(hù)焊接，具有效果好、成本低、效率高、焊接質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)。在當(dāng)前的焊接情況下，對(duì)于受損部位的修復(fù)通常會(huì)用到二氧化碳?xì)怏w。由于焊接的內(nèi)容存在差異，因此對(duì)不同對(duì)象進(jìn)行鈑金焊接時(shí)，需要合理調(diào)整電流的大小。如果調(diào)整不科學(xué)，容易造成焊機(jī)的電流不穩(wěn)定，對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)電壓也會(huì)造成負(fù)面影響。尤其是對(duì)于薄板零件的焊接，為保證焊接質(zhì)量，需要盡量對(duì)電流進(jìn)行調(diào)小處理；對(duì)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(yīng)的生產(chǎn)線品牌。對(duì)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(huì)影響焊接產(chǎn)品的質(zhì)量。氣體的流量選擇也會(huì)影響焊接產(chǎn)品的質(zhì)量。具體還跟焊接的長(zhǎng)度有一定關(guān)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(duì)策

在開展鈑金焊接操作時(shí)，一定要注意對(duì)焊條（絲）和焊縫之間距離進(jìn)行有效控制，操作人員需要反復(fù)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(shí)際焊接過程中，操作人員需要對(duì)焊接區(qū)域?qū)嶋H熔合效果進(jìn)行關(guān)注，通過對(duì)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(duì)焊接的速度進(jìn)行合理的把握和調(diào)整，根據(jù)實(shí)際操作需要，適當(dāng)放慢焊接速度，使接觸處能更好地熔合，同時(shí)通過對(duì)焊接工具的合理利用，及時(shí)對(duì)焊接的角度進(jìn)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(shí)又幫助焊條接觸到足夠的熱量，加速兩者熔合。比如，在進(jìn)行氬弧焊時(shí)，為避免焊接口溫度下降過快影響焊接效果，需要對(duì)焊絲的長(zhǎng)度進(jìn)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?yàn)樵诤附舆^程中經(jīng)常發(fā)生焊絲偏移情況，因此相關(guān)操作人員一定仔細(xì)關(guān)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(shí)調(diào)整，避免操作失誤導(dǎo)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(duì)策

在進(jìn)行鈑金焊接操作前，針對(duì)氣孔問題的處理，操作人員需要對(duì)進(jìn)行焊接操作的鈑金零件進(jìn)行全面觀察，針對(duì)焊接口進(jìn)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(yuǎn)的地方開始。在焊接過程中，一定要保證整個(gè)焊接過程以及焊接部位受熱均勻，同時(shí)對(duì)整個(gè)焊接情況進(jìn)行仔細(xì)觀察，一旦發(fā)現(xiàn)焊接時(shí)出現(xiàn)蜂窩狀氣孔，就需要停止焊接，對(duì)焊接口進(jìn)行重新打磨處理。在焊接冷卻操作中，要注意對(duì)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(guān)操作人員一定要注意對(duì)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(shí)針對(duì)氬氣供應(yīng)工具進(jìn)行全面檢查，以免因?yàn)闅鍤夤?yīng)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(duì)策

在鈑金焊接過程中，一旦出現(xiàn)裂紋，就會(huì)對(duì)鈑金及整個(gè)焊接質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，從而對(duì)安全生產(chǎn)產(chǎn)生威脅。因此，針對(duì)焊接裂縫問題，一定要引起重視，謹(jǐn)慎對(duì)待和處理。所以，在鈑金焊接過程中，需要對(duì)焊接的厚度進(jìn)行合理控制，避免厚度不夠，導(dǎo)致焊接過程中出現(xiàn)斷裂問題，影響后續(xù)正常使用。同時(shí)，在對(duì)零件進(jìn)行拼接處理時(shí)，一定要控制好力度，謹(jǐn)慎操作，以免力度過大導(dǎo)致焊接口出現(xiàn)裂縫或者損壞。另外，針對(duì)裂縫的處理，相關(guān)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(dǎo)致裂紋問題的發(fā)生。此外，在對(duì)鈑金零件進(jìn)行焊接處理時(shí)，需對(duì)整個(gè)零件的結(jié)構(gòu)、焊接部位等進(jìn)行全面觀察，仔細(xì)了解，包括所需要用到的焊條型號(hào)以及相關(guān)組成成分等，以免在焊接過程中出現(xiàn)反應(yīng)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(duì)焊接的最終質(zhì)量會(huì)造成直接影響。因此為保證焊接的質(zhì)量，需要嚴(yán)格控制焊工的資格和水平。就當(dāng)前而言，焊接技術(shù)的水平具體可以分為初中高三個(gè)等級(jí)。因此在參與焊接施工時(shí)，對(duì)于焊接工人而言務(wù)必做到明確施工的安全操作和相應(yīng)的焊接方法。同時(shí)還應(yīng)該根據(jù)焊接工作的具體情況，合理選擇不同等級(jí)水平的工人進(jìn)行施工，從而保證焊接的質(zhì)量。對(duì)于焊接工作而言，具有非常強(qiáng)的專業(yè)性，同時(shí)作業(yè)也具有一定的危險(xiǎn)性。對(duì)此，需要及時(shí)對(duì)操作人員進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn)和安全知識(shí)培訓(xùn)。當(dāng)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(píng)定工作，同時(shí)還應(yīng)該根據(jù)考試結(jié)果確定培訓(xùn)的具體內(nèi)容。

3.2加強(qiáng)對(duì)焊接過程的控制

對(duì)于焊接工作而言，整個(gè)流程的每個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)該做到精確控制，才能保證最終的施工質(zhì)量。對(duì)于焊接工藝過程的控制具體包括焊接方法、焊接前準(zhǔn)備、焊接材料、焊接設(shè)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(yīng)該積極做好實(shí)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(chǎng)檢查、技術(shù)指導(dǎo)以及施工記錄等內(nèi)容。為保證施工工程的標(biāo)準(zhǔn)性和規(guī)范性，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，具體的檢查內(nèi)容包括焊接的技術(shù)措施、操作指導(dǎo)以及焊接使用的具體材料。通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)內(nèi)容的檢查與記錄，判斷工藝的規(guī)范程度。在焊接分項(xiàng)之前，需要全面做好試驗(yàn)工作，并根據(jù)實(shí)際情況做好技術(shù)指導(dǎo)。如果沒有公共技術(shù)和焊工的聯(lián)合簽名，就不能開展焊接工作。對(duì)焊接的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行檢查時(shí)，需要重點(diǎn)記錄以下方面的內(nèi)容：溫度參數(shù)、濕度參數(shù)以及風(fēng)速等因素。如果焊件潮濕，需要處理之后再進(jìn)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(jié)構(gòu)和整體式開放結(jié)構(gòu)。框架式封閉結(jié)構(gòu)的副車架總體剛度要優(yōu)于整體式開放結(jié)構(gòu)，其焊接工藝相對(duì)簡(jiǎn)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(yīng)的加強(qiáng)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(zhǎng)度設(shè)計(jì)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(jī)器人燒焊比人工燒焊受熱更集中，變形量更小，所以機(jī)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(yīng)盡可能的縮短焊縫尺寸長(zhǎng)度，選擇合理的焊縫形式。一般位置的焊縫，尺寸長(zhǎng)度可以根據(jù)燒焊技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì)。關(guān)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(duì)焊縫進(jìn)行強(qiáng)度校核，最終確定焊縫尺寸長(zhǎng)度和形式。在規(guī)劃焊縫位置時(shí)，應(yīng)該盡可能將焊縫對(duì)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(yīng)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(duì)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(jī)械矯正法一般在室溫條件下，以副車架中部軸線為基準(zhǔn)放置在矯正夾具上，對(duì)副車架4個(gè)安裝點(diǎn)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(dá)到矯正變形的目的。

4結(jié)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(dāng)前而言，鈑金焊接成型的質(zhì)量控制工作需要以實(shí)際為基準(zhǔn)，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(shù)和設(shè)備的應(yīng)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(xué)院