薄板焊接范例6篇

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薄板焊接

薄板焊接范文1

關鍵詞:薄板件組合 焊接變形 焊接方法

在生產裝載機上所有的外觀覆蓋件中,主要包括:臺架、擋泥板、機罩以及駕駛室。由于都是采用厚度不大于3毫米的鋼板組焊而成的結構件。所以控制它的焊接變形成為了我們的重中之重。

一 焊接變形產生的原因

焊接是被焊工件的材質(同種或異種),通過加熱或加壓或兩者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材質達到原子間的建和而形成永久性連接的工藝過程。由此可看出焊接是一個不均與受熱和冷卻的一個過程,在焊接過程中由于受到剛性條件的約束會出現壓縮塑形變形以及焊后產生的殘余變形。

(一)影響焊接熱變形的因素:

1.焊接工藝方法。不同的焊接方法,將產生不同的溫度場,形成的熱變形也不相同。我們薄板件分廠大部分采用CO2氣體保護焊,具有焊絲細,電流密度大,加熱集中,變形小的特點。

2.焊接參數。即焊接電流、電壓和焊接速度。

焊接電流越大,焊接速度越慢變形越大;反之變形越小。

在以上3個參數中,電壓的作用明顯,因此低電壓快速度小電流的焊接變形較小。

3.焊縫數量和位置。焊縫數量越少,焊接位置距中心軸越對稱。焊接變形越小。

(二)影響焊接構件剛性系數的因素:

1構件的尺寸和形狀。隨著構件剛性的增加,焊接變形越小。

2胎夾具的應用。采用胎夾具,增加了構件的剛性,從而減少焊接變形。

3裝配焊接程序。裝配焊接程序能引起構件在不同裝配階段剛性的變化和重心位置的改變,對控制構件的焊接變形有很大的影響。

(三)薄板結結構焊接變形的種類

任何鋼結構的焊接變形,可分為整體變形和局部變形。

整體變形就是焊接以后,整個構件的尺寸或形狀發生的變化,包括縱向和橫向收縮(總尺寸縮短),彎曲變形(中拱、中垂)和扭曲變形等。

局部變形是指焊接以后構件的局部區域出現的變形,包括角變形和波浪變形等。

二、控制薄板結結構焊接變形的原則與方法

焊接過程中的熱變形和施焊時焊接構件的剛性條件是影響焊接殘余變形的兩個主要因素。根據這兩個主要因素可以認為焊接殘余變形是不可避免的,即完全消除焊接變形是不太可能的??刂坪附託堄嘧冃伪仨殢谋“褰Y構件設計和施工工藝兩個方面同時采取措施。

在薄板結構件設計上除了要滿足構件的強度和使用性能外,還必須滿足構件制造中焊接變形最小及耗費勞動工時最低的要求。因此優化板縫布置尤為重要,設計圖紙中的板縫布置往往對工藝性考慮不周容易引起焊接變形。

焊接工藝是鋼結構施工中的重要工藝之一。合理的焊接工藝是減少焊接變形,減少應力集中的有效方法。為了控制構件焊接變形,應盡可能采取有效措施,如:將構件分為若干小部件與構件分段,使焊接變形分散在各個部件上,便于構件變形的控制與矯正;使各部件焊縫的布置與構件分段截面中性軸對稱或接近截面中性軸,避免焊接后產生扭曲和過大的彎曲變形;對每一條主要焊縫,盡可能選擇小的焊腳尺寸和短的焊縫;避免焊縫過分集中和交叉布置;可能采用寬而長的鋼板或能減少焊縫數量的結構形式,等等。

控制薄板結構件焊接變形的工藝方法有:

1在無裝配應力強制下進行構件裝配;

2采用自動焊和其它氣體保護焊工藝;如最先進的 Ar+CO2混合氣體MAG保護焊。

3合理選擇焊接規范參數和裝配焊接順序。減少焊絲供 給量,降低電流、電壓改變極性(通常為直流反極性直流正極性)。先焊短焊縫后焊長焊縫,采取分段退焊,由內向外依次進行。

4盡可能合理運用剛性固定法,

三、薄板結構件焊接變形的矯正方法

結構的建造過程中,盡管在其構件設計和施工工藝上采取措施來控制焊接變形,但由于焊接過程的特點和施工工藝的復雜性,產生焊接變形仍是不可避免的,因此,對出現超出設計要求的焊接變形必須進行矯正。矯正工藝只限于矯正焊接構件的局部變形,如角變形、彎曲變形、波浪變形等等。對于構件結構的整體變形如縱向和橫向收縮(總尺寸縮短)只能通過下料或裝配時預放余量來補償。

采用機械矯正法校正鋼結構容易引起金屬冷作硬化,消耗材料一定數量的塑性儲備,只能用于塑性良好的材料。實際生產中,機械矯正法矯正過程中可能使用專用的大型油壓機、摩擦壓力機矯正。

采用火焰矯正法校正鋼結構,矯正冷卻后,焊接構件這部分 金屬獲得不可逆的壓縮塑性變形,使整個焊接構件變形得到矯正?;鹧娉C正法同樣要消耗材料一部分塑性,對于脆性材料或塑性差的材料要謹慎使用。要適當控制火焰加熱的溫度,溫度過高材料機械性能降低,溫度過低使矯正效率降低。由于冷卻速度對矯正效果不產生任何影響,施工過程中,多采用邊加熱邊噴水冷卻的方法,既提高了工作效率,又提高了矯正效果。

鋼結構制造過程中,焊接變形是不可避免的,只能采取有效的方法、措施控制焊接變形,并對超出公差要求的焊接變形進行矯正,從而既滿足鋼結構質量要求,又滿足經濟性要求。

四、實施結果

薄板因為自身厚度原因在焊接過程中極易變形,其變形具有復雜性和多樣性。目前仍是國內外焊接工藝領域的一大技術難題。薄板焊接變形問題嚴重影響著焊接質量。只有對其進行科學系統的分析,找出控制其變形的技術措施,不斷運用和累積經驗,才能最終破解焊接變形的難題。

參考文獻:

[1]李旻,張小旭,. T90型推土機行車架焊接變位機的改造[J]. 工程機械與維修,2006,(10).

[2]石玗,樊丁,王政,陳劍虹. 數控焊接變位機示教再現控制系統[J]. 焊接學報,2005,(1).

[3]任宇飛,許文清,于亮,嚴哲明,賈艷. L形雙回轉升降式焊接變位機[J]. 工程機械,2005,(3).

薄板焊接范文2

關鍵詞 機器人;焊接夾具;薄板零件;曲面焊接

中圖分類號TG457 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)82-0117-02

0 引言

目前,國內大部分生產企業還處于人工焊接的生產階段,特別對于具有復雜空間曲線的薄板類零件,嚴重缺乏適用的智能焊接機器人系統。同時,薄板焊接夾具是對沖壓成形薄板零件進行裝配焊接的專用工藝裝置,是直接影響產量、質量的關鍵設備。

本文以機器人為研究對象,開發應用于燃氣烤爐的焊接機器人系統。圍繞智能型展開關鍵技術研究:復雜空間焊縫的路徑規劃、自動跟蹤反饋、精密對接與柔性裝夾、優化機構本體及與設備的柔性集成,提高焊接機器人的空間靈活性、焊接效率及成品率等。

由于工件具有上述特點,為了滿足焊接要求,對焊接系統和夾具則需要解決以下難點:

1)焊接機器人的復雜空間曲線運動規劃;

2)焊接機器人的實時跟蹤反饋;

3)解決工件由于外形不規則所帶來的裝夾定位問題;

4)減少焊接過程中工件的受熱和散熱條件的變化對焊接質量的影響。

2.2 機器人運動碰撞檢測

當機器人處于平滑的運動狀態時,電流值是平穩且變化不大的,但是當機器人發生碰撞造成位置誤差時,為了產生更大的力矩來消除誤差,這時電流值就會突然增加,但位置誤差并不一定能減少到理想值。

通過計算一個碰撞標量來衡量機器人在實時運作中是否發生碰撞。這種檢測方法涉及兩個變量,一個是機器人在閉環運行情況下的位置誤差,另一個是機器人運行過程中流過電機的電流值。當前軌跡的位置誤差和實時測量的電流值的即可合成一個碰撞標量,通過比較碰撞標量和已設定好的碰撞閾值,即可檢測機器人在運行時是否發生碰撞。

3 焊接夾具設計

為了確保焊接機器人的正常運作,保證工件焊縫的質量,夾具需按照以下基本要求設計:

1)足夠的強度和剛度;2)定位精準;3)加緊迅速準確;4)焊接操作方便;5)工藝性好。

3.1 定位方案

該薄板上蓋零件由左右側板與上蓋的空間曲線對接而成,因而左右側板以及上蓋的定位精準尤為重要。以上蓋面的后底面為基準面,曲面上的工藝孔為基準孔,夾持工件的上蓋面。左右側板以側板上的工藝孔以及側板曲線上的扣件為基準,同時配合夾具的定位側板對左右側板進行定位,與上蓋板有良好的對接。

3.2 支撐與壓板結構的設計

4 結論

該焊接系統具有生產效率高,焊縫質量高,焊后加工余量少等特點。保證了工件焊后的尺寸,焊縫與母材平滑過渡,強度可與母材等強,焊縫的力學性能良好。焊縫余量少,減輕了打磨時需去除的加工難度和加工量。利用該焊接系統,焊接零件的焊接成品率從原來的65%提高到 95%以上,增加30%以上,產品質量將有大幅度的提高;焊接效率提高3倍~5倍。因此從實際應用效果來看,該焊接系統能夠滿足該零件的加工要求,具有使用和推廣價值。

參考文獻

薄板焊接范文3

【關鍵詞】不銹鋼薄板;手工鎢極氬弧焊

隨著現代制造業的不斷發展,不銹鋼薄板在國防、航空、化工、電子等行業應用十分廣泛,1~3mm不銹鋼薄板的焊接也越來越多, 因此,掌握好不銹鋼薄板焊接的工藝要領十分必要。

鎢極氬弧焊(TIG)應用了脈沖電弧,它具有熱輸入低、熱量集中、熱影響區小、焊接變形小、熱輸入均勻,能較好地控制線能量等特點;焊接時保護氣流具有冷卻作用,可降低熔池表面溫度,提高熔池表面張力;TIG便于操作,容易觀察熔池狀態, 焊縫致密,機械性能好,表面成形美觀。目前TIG廣泛應用于各行業,尤其是在不銹鋼薄板的焊接中應用較廣。

1.鎢極氬弧焊的工藝技術要領

1.1鎢極氬弧焊機及電源極性的選用

TIG可分直流和交流脈沖,直流脈沖TIG主要用于焊接鋼、軟鋼、耐熱鋼等,交流脈沖TIG主要用于焊接鋁、鎂、銅及其合金等輕金屬。交、直流兩種脈沖都采用陡降特性電源,TIG焊接不銹鋼薄板通常采用直流正接法。

1.2手工鎢極氬弧焊技術要領

1.2.1引弧

引弧形式有非接觸式和接觸式短路引弧兩種。前者電極不與工件接觸,既適于直流也適于交流焊接、后者僅適于直流焊接。若采用短路方法引弧,不應在焊件上直接起弧,因易產生夾鎢或與工件粘接,電弧也不能立即穩定,電弧容易擊穿母材,所以應采用引弧板,在引弧點旁放一塊紫銅板,先在其上引弧,待鎢極頭加熱至一定溫度后再移至待焊部位,在實際生產中,TIG常用引弧器引弧,在高頻電流或高壓脈沖電流的作用下,使氬氣電離而引然電弧。

1.2.2定位焊

定位焊時,焊絲應比常用焊絲細,因點焊時溫度低、冷卻快,電弧停留時間較長,故容易燒穿,進行點固定位焊時,應把焊絲放在點焊部位,電弧穩定后再移到焊絲處,待焊絲熔化并與兩側母材熔合后迅速停弧。

1.2.3正常焊接

用普通TIG進行不銹鋼薄板焊接時,電流均取較小值,但是當電流小于20A時,易產生電弧漂移,陰極斑點溫度很高,會使焊接區域產生發熱燒損和發射電子條件變差,致使陰極斑點不斷跳動,很難維持正常焊接。而采用脈沖TIG時,峰值電流可使電弧穩定,指向性好,易使母材熔化成形,并循環交替,確保焊接過程的順利進行,能得到性能良好、外觀漂亮、形成熔池互相搭接的焊縫。

(a)正常焊接時先在定位點起弧,待焊點熔化并與工件兩側熔合后再送入焊絲,焊絲始終跟隨熔池,焊槍的噴嘴與焊件表面構成80度左右夾角,焊絲與焊件表面夾角為10度左右,在不妨礙視線情況下,盡量采用短弧焊接以增強氬氣保護效果,應注意觀察熔池的大小,焊速應先稍慢后快,焊槍通常不擺動、焊速和焊絲應根據具體情況密切配合,盡量減少接頭、焊縫長度一次性不宜過長,否則會因過熱而形成塌陷甚至燒穿,就算補焊完整,Cr、Ni等元素大量燒損,對材料耐蝕性非常不利。

(b)焊接結束時,如果收弧方法不正確,在收弧時易產生弧坑、裂紋、氣孔以及燒穿等缺陷。因此,最好使用引出板,焊后將引出板切除掉,如沒有引出板或沒有采用電流自動衰減裝置的焊機,收弧時要多向熔池送絲,填滿弧坑,然后緩慢收弧。

(c)焊后變形是精密焊件的一個重要指標,其變形程度與所選的工藝參數、夾具、散熱裝置有很大關系。條件許可時采用精確的工裝夾具,保證焊縫兩側受力均勻,避免焊縫開裂、變形,盡量減小熱輸入,從而減少焊接熱影響區,必要時可采取跳躍式焊接和遠距離降溫法等方式。焊后可用耐高溫塑料錘(或木錘) 進行現場適當的敲擊,以達到變形小,外觀質量好的效果。

2.不銹鋼薄板的焊接性分析

不銹鋼薄板的物理特性和板形直接影響焊縫質量。不銹鋼薄板導熱系數小,線膨脹系數較大,當焊接溫度變化較快時,產生的熱應力大,很容易出現燒穿、咬邊和波浪變形。不銹鋼薄板焊接多采用平板對接焊,熔池主要受到電弧作用力、熔池金屬重力和熔池金屬表面張力的作用,當熔池金屬體積、質量和熔寬一定時,熔池深度取決于電弧的大小,熔深和電弧力又與焊接電流相關,熔寬由電弧電壓決定。熔池體積越大,表面張力也越大,當表面張力不能平衡電弧作用力和熔池金屬重力時,會造成熔池燒穿,而且在焊接過程中局部受到加熱和冷卻作用,使焊件產生不均勻的應力和應變,當焊縫的縱向縮短對薄板邊緣產生的應力超過一定值時,會產生較嚴重的波浪變形,影響工件的外形質量。在相同的焊接方法和工藝參數下,采用不同形狀的鎢極,減少焊接接頭上的熱輸入量,可以解決焊縫燒穿和工件變形等問題。

3.手工鎢極氬弧焊在不銹鋼薄板焊接中的應用

3.1焊接原理

鎢極氬弧焊是一種明弧焊,電弧穩定,熱量比較集中,在惰性氣體(氬氣)的保護下,焊接熔池純凈,焊縫質量較好。但是在焊接不銹鋼,特別是奧氏體不銹鋼時,焊縫背面也需要進行保護,否則將產生嚴重的氧化,影響焊縫成型和焊接性能。

3.2焊接特點

不銹鋼薄板的焊接有以下特點:

(1)不銹鋼薄板的導熱性差,容易直接燒穿。

(2)焊接時不需要焊絲,母材直接熔合。

因此,不銹鋼薄板焊接的質量與操作者、設備、材料、施工方法、焊接時的外部環境及檢測等因素息息相關。

3.3 焊接的質量控制

3.3.1人員的選擇

焊工需要熟練掌握手工氬弧焊的焊接,上崗前必須培訓考試合格。

3.3.2焊接設備的選擇

使用高頻逆變氬弧焊機,并要求焊機穩定性好。

3.3.3材料的選擇

在不銹鋼薄板的焊接過程中,不需要焊材,但是對以下材料要求比較高:

一是氬氣的純度、流量大小及通氬時間,二是鎢極。

(1)氬氣。

氬氣屬于惰性氣體,不易和其它金屬材料、氣體發生反應。由于其氣流有冷卻作用,焊縫熱影響區小,焊件變形小,是鎢極氬弧焊最理想的保護氣體。氬氣的純度必須大于99.99%以上。氬氣主要是對熔池進行有效的保護,在焊接過程中防止空氣對熔池侵蝕而引起氧化,同時對焊縫區域進行有效的空氣隔離,使焊縫區域得到保護,提高焊接性能。

(2)鎢極。

鎢極表面要光滑,端部一定要磨尖,且同心度好。這樣焊接時高頻引弧好、電弧穩定性好,熔深深,熔池能保持穩定,焊縫成形好,焊接質量好。如果鎢極表面燒壞或表面有污染物、裂紋、縮孔等缺陷時,這樣焊接時高頻引弧困難,電弧不穩定,電弧有漂移現象,熔池分散,表面擴大,熔深淺,焊縫成形差,焊接質量差。

3.3.4施工環境

在焊接氬弧焊時,主要是防風、防潮,在焊接時如果有風,將會影響焊接質量。此外,溫度低于零下5℃也禁止施焊。

4.結論

(1)鎢極氬弧焊穩定性好,不同鎢極形狀對不銹鋼薄板焊接質量有較大影響。

(2)平頂錐端頭鎢極焊接可提高單面焊雙面成形率,減小焊接熱影響區,焊縫成形美觀,綜合力學性能較好。

(3)采用正確的焊接方法可有效預防焊接缺陷。 [科]

【參考文獻】

[1]張立新,周天錫.復合鋼板加工中常見裂紋及解決方法探討[J].中國化工裝備,2003(3):25.

[2]中國機械工程學會焊接分會.焊接手冊[M].北京:機械工業出版社,1992.

薄板焊接范文4

捷波主板總研發工程師MartinChang曾這樣定位悍馬系列它是實用的,準確地說應該是純粹拿來超頻的實用主板。悍馬系列主板并不追求奢華的用料,更多層PCB或選用大得夸張的散熱系統,一切以實用為主,把主要成本集中在用戶感覺得到的地方,而其余部分則通過設計師的不斷努力,用更少的用料達到同等的效果。

捷波悍馬HA03-AM3D便是最新上市的一款主攻超頻的主板,選用了AMD 790X+SB750的芯片組配置,支持AM2+/AM3接口處理器和雙PCI-E x8交火系統。該主板的CPU部分采用了5相供電設計,全板搭配品質優良的紅色富士通電容和全封閉電感,在內存插槽周圍,我們還發現了多達11顆固態電容,而內存供電也使用了2相設計,遠好于一般主板,充分保證了悍馬系列優秀的超頻能力。在散熱方面,南北橋和MOSFET都采用了外形獨特的散熱片,如同戰馬那犀利的鬃毛向外輻射,在契合了悍馬品牌的同時又提供了不錯的散熱效果。根據我們的實測,在正常工作30分鐘后,HA03-AM3D主板的南北橋溫度分別為49℃和47℃,MOSFET的溫度為37℃,表現良好。

為了給玩家更多選擇,該主板同時提供了DDR2和DDR3插槽,總內存插槽數高達6條,最高支持DDR2 1066或DDR3 1333規格。兩條PCI-E x16插槽能夠滿足部分玩家組建雙卡交火系統的需求,但該主板必須通過一塊PCI-E開關卡來手動切換單x16模式或雙x8模式,所以在使用單卡時不能忘了插上這塊開關卡以讓顯卡工作在PCI-E x16模式下。

為了方便玩家的超頻調試,該主板提供了很多人性化設計。在主板的右下方,有一個DEBUG數碼指示燈,在啟動過程中能顯示自檢代碼,啟動完成后,還能實時顯示CPU的溫度,顯示的數值和EVEREST的檢測值完全一致,在超頻時有很高的參考價值。DEBUG燈附近有一個大小不亞于機箱開關按鈕的正方形電源開關,上面有漂亮的馬頭標記,開機后會透射出藍光,設計相當獨特。當然,重啟,CM0S清零、后擋板CMOS清零開關也一應俱全,為超頻提供了不少便利。除此之外,主板上還有一個特別的3D音效開關,專門為前置耳機插孔的音效做了優化。經過試聽后,我們發現這個功能大幅優化了耳機的重低音效果和臨場感,但空間感會有一定的衰減,我們建議用戶根據自己的聽音喜好和耳機情況選擇性開啟(此功能對后置音頻輸出口無效)。

在超頻能力上,我們搭建了以AM DAthlonIIx2 245(2,9GHz)和GeForce 9600GT為核心的平臺進行了測試,而內存則分別選用了金邦DDR2 800黑龍條和威剛DDR3 1600進行對比。值得一提的是,在選擇DDR3內存時,我們發現該主板和某些DDR3內存有兼容性問題,例如金泰克DDR3 1333內存必須在加壓的情況下才能正常進入系統,而使用宇瞻DDR3 1600內存時則無法啟動。在BlOS的內存設置中,可直接選擇DDR3 1600模式,但我們發現DDR3 1600內存在這款主板上只能工作在DDR3 1333模式下,和說明書上標稱的最高規格一致,可見BlOS還有進一步優化的空間。從測試成績表可見,在默認頻率下DDR2平臺的內存性能明顯輸于DDR3平臺。由于金邦黑龍條擁有很好的超頻性能,我們在DDR2平臺上做了超頻測試。把CPU電壓提升0.15V后,最終穩定工作在了3.84GHz,超頻幅度達32.4%,內存頻率也隨之達到了1060MHz,各項測試的得分有明顯的提升,全面超越了DDR3 1333平臺。如果玩家的預算充足,可直接選用DDR3 1600內存配合cPu的超頻,相信性能會有進一步提高。

薄板焊接范文5

1.1連接強度和性能

汽車金屬薄板連接強度和性能要符合連接部位的要求,涉及車身安全、碰撞保護和行人保護的部位均應進行試驗驗證,確保連接效果滿足設計要求。如車門鉸鏈與車身金屬薄板的連接一般采用雙螺釘配合焊接螺母,保證在車輛碰撞或翻滾時車門有效保護乘員,且在事故中連接部位不易變形,乘員能順利逃生。連接強度的設計與選擇是保證連接可靠性的前提,在采用螺紋連接時,若通過控制預緊力防止螺紋聯接松動,就必須保證計算和分析數據的準確性,預緊力過大會導致使用中緊固件的斷裂失效或破壞被連接部件導致連接松動,相反,預緊力過小會產生夾緊力不足,連接件與被連接件摩擦力變小,產生松動。

1.2連接工藝

汽車屬于高度流水線作業生產,連接工藝的選擇要考慮到生產節拍與資源配置。如部件與車身相連接時,通常采用在車身焊接期間焊接螺母或焊接螺栓,到總裝階段再進行裝配,以提高裝配效率并保證安裝精度。選擇連接工藝要考慮避免不同種類的金屬薄板疊加連接產生的電位腐蝕。連接工藝也會影響生產成本,合理選擇緊固件可減少不必要的工序和操作。

2緊固件的應用

2.1普通螺紋連接

2.1.1不使用螺母的連接。若與金屬薄板連接的部件厚度較大或僅能制出盲孔,則可以使用螺栓或螺釘直接旋入擰緊,由于金屬板材的厚度較小,施加擰緊力矩時金屬薄板易產生變形,因而無法可靠夾緊金屬薄板,從而造成螺紋松動或被連接零件的連接表面凹陷,該連接形式較為簡單但可靠性不足。

2.1.2與普通螺母配合的連接。采用普通螺栓配合連接的方式較為常見,多用于金屬薄板與其他部件的連接,連接厚度不宜過薄,要求被連接件兩側有一定的扳擰空間,該連接形式裝配效率稍低。也可采用焊接螺栓(圖1)或焊接螺柱,先將螺栓或螺柱焊接在金屬薄板上,然后安裝被連接件,最后用普通螺母固定,這種連接方式操作簡單,易于裝配,可單側連接。與普通螺母配合的連接,仍存在無法夾緊金屬薄板,產生連接可靠性的問題。

2.1.3與固定在金屬薄板上螺母的配合連接。先將螺母固定在金屬薄板上,在裝配中直接與螺栓或螺釘配合連接,提高了連接效率,且減少螺紋松動的幾率。在金屬薄板上固定螺母的型式和方法較多,通常有焊接螺母、鉚螺母、沖壓螺母、簧片螺母和嵌裝塑料螺母(圖2)。焊接螺母與焊接螺栓一樣,均要考慮金屬薄板的可焊性和焊接工藝,焊接強度較高,裝配時應避免金屬薄板變形。焊接容易產生焊渣和廢氣,盡可能不采用人工焊接。鉚螺母需要專用安裝工具和金屬薄板預制孔,普通鉚螺母預制孔為圓孔,六角鉚螺母預制孔為六邊形,管身為六邊形的鉚螺母能更好地防止自身轉動。沖壓螺母則不需預制孔,而是直接在金屬薄板上沖出圓孔,并利用螺母沖頭部分嵌入金屬薄板實現固定,生產效率高且連接可靠,但設備投入成本也高,因此,使用該螺母前應評估生產效率與生產批量、設備投入成本之間的關系[2]?;善菽傅氖褂幂^為簡單,通過簧片夾持在金屬薄板上,其定位精度較差,常用于牌照等非重要部件的連接。嵌裝塑料螺母與塑料用自攻螺釘相配使用,通過自攻螺釘的擰入而擠出塑料,利用螺母膨脹夾持金屬薄板,連接強度較低,可用于非金屬板和裝飾件的固定。

2.1.4采用普通螺紋連接時要考慮到螺紋防松,一般可采用預緊力控制和預涂鎖固膠兩種方式。

2.2自攻螺釘連接

自攻螺釘常用于金屬和非金屬薄板件之間的連接,但其連接強度較小。由于連接過程中螺紋對板材間隙的影響,最好連接板材層數不超過4層。使用自攻螺釘要預先制出光孔。在操作環境不便時,可采用自鉆自攻螺釘,省去了預制光孔的步驟,提高單體連接效率,但不適應大量生產,自鉆自攻螺釘擰入時產生大量噪聲,不利于作業環境對操作人員的保護。塑料用自攻螺釘于自攻螺釘相比,效能和安裝方式類似,均需要預制光孔,但塑料件自攻螺釘的螺紋牙型不同于普通自攻螺釘,而是呈現出高低交錯,有利于夾持塑料件,嵌入塑料機體深度大,不宜松脫。

2.3鉚接

鉚接適用于大型金屬覆蓋件的連接,且不可拆卸。與使用螺紋緊固件連接相比,鉚接更為經濟、重量更輕。鉚接工藝過程比較容易控制,對連接材料的機械性能無不良影響。鉚孔對被連接件的截面強度會造成一定的削弱,且鉚接緊固力較小,因此,鉚接的緊密性不及焊接,耐疲勞性也較差,所以通常使用鉚釘組或增加鉚接密度,以滿足強度和疲勞性要求[2]。鉚接的局限性表現為不宜用于連接太厚的材料,被鉚接件的零件不應多于4層,主要承受剪切力,不適用于承受較大的拉力,常用于非受拉力結構中的固定連接。此外,還應該注意被鉚接件中強度高的零件不應夾在強度低的零件之間,厚度、剛性大的零件應布置在外側。被連接材料較軟時,可采用如塑料用鉚釘。

2.4卡扣

金屬薄板連接內飾件或輕質部件時,可采用塑料卡扣連接(圖3),如車身側圍等塑料裝飾件的連接??鄄痪哂袑щ娦?、不易腐蝕,熱傳導性能低且無磁性,可以滿足連接強度相對較小的場合。因卡扣的結構簡單,材料和加工價格低廉,可進行大批量生產和廣泛應用。

3結論

3.1普通螺紋連接雖然應用廣泛,但有螺紋防松要求。螺紋連接副承載能力大,但并不是都能有效發揮承載作用。

薄板焊接范文6

關鍵詞:焊接工藝;汽車;車身;設計

中圖分類號:U463 文獻標識碼:B汽車是重要的交通工具,提高汽車制造質量對于交通事故發生率的降低具有重要作用。車身是汽車不可缺少的組成部分,因此要注意完善車身焊接工藝,以便為汽車制造質量的改善提供必要的條件[1]。本文結合筆者的實踐工作經驗對焊接汽車車身時的工藝設計及應用問題進行了分析,旨在促進汽車行業的發展。

1 焊接工藝的設計要素

為了順利開展焊接工藝設計工作,必須具備以下要素:(1)車身數模。數模是提供車身零部件位置關系及結構尺寸等設計參數的基本資料,同時利用車身數模還能夠制作各類剖面圖及軸測圖。(2)車身各個零部件的具體明細表,如標準件數量、規格,沖壓件編號及名稱等。此外,樣車、樣件及全套圖紙也是工藝設計中不可缺少的要素。樣車指的是車身分總成、各大總成及整車總成等,樣件則主要指沖壓件。以上三種要素是保證工藝設計具備合理性的前提,因此必須加以重視。

2 汽車車身的焊接工藝分析

2.1凸焊工藝

在焊接汽車車身時通常會使用到凸焊工藝,凸焊一般被應用于焊接低碳鋼型汽車沖壓件或車身。為了避免凸焊質量受到影響,在焊接汽車車身時應注意以下事項。(1)凸焊的焊接時間主要由三種因素決定,即薄板厚度、凸點剛度及焊接電流。在焊接施工時應將板件凸焊厚度控制在0.5mm~4mm之間,并在同一接頭處焊接多個熔核,以提高焊接質量。如車身薄板厚度<0.5mm,則凸焊機的電極嵌塊應為鎢材料或銅-鎢燒結材料,以便使平板一側散熱量得以減少,從而確保不同薄板間實現熱平衡[2]。此外,還應在車身薄板上焊接凸焊螺母及凸焊螺栓,以便于在擰緊螺栓或螺母的情況下就可以進行車身裝配工作。(2)利用凸焊機將螺母及螺栓焊接好之后,應檢查上一級車身零部件與車身整體是否匹配,同時利用定位銷對螺母焊接位置進行定位,具體焊接方式見圖1。(3)為了順利進行凸焊,在焊接汽車車身時應確保螺母板底孔孔徑與凸焊螺母大小相適應,就一般情況而言,底板孔徑與螺母公稱直徑的差值應為1mm左右。此外。應確保螺栓的公稱直徑比鈑金底孔的孔徑小0.5mm左右,以保證凸焊螺栓能夠發揮良好的定位作用。

圖1 螺母焊接工藝簡圖

2.2點焊工藝

點焊是一種常見的電阻焊工藝,在對汽車車身焊接時如采用點焊工藝,則焊點一般為4000個~6000個,如帕薩特B5型汽車車身的焊點為5892個,榮威750型汽車的車身焊點為5300個。為控制點焊質量,在焊接施工中應注意以下問題。(1)零件料厚比的控制。板件加熱過程容易受到焊接電流及時間的影響,所以應盡量避免不同零件料厚比相差過大,以免對焊接質量造成不良影響,如引起薄板焊穿而厚板尚未完全焊透的問題。如對幾個不同的零件同時進行焊接,則料厚比應為1/3~3,且點焊板層數應<3層;如因工藝需要必須同時焊接4層板,則可以利用開焊接工藝缺口的方法加以解決。(2)嚴格控制車身邊緣與焊點之間的距離,并保證焊點間距符合工藝要求。車身邊緣與焊點之間的距離應滿足tv=0.8t1+0.2t2,其中t1、t2分別為薄板厚度與厚板厚度,tv為邊緣與焊點之間的距離。實踐證明,如點焊時tv過大則將會引起車身零件出現起翹問題。在控制焊點間距時應將車身剛度要求作為依據,避免出現剛度分流現象[3]。(3)控制好焊接面與焊接空間。為避免在焊接車身時出現虛焊等問題,則應保證不同薄板之間的焊接面實現完全貼合,并合理設置點焊縫的位置。在焊接空間方面,可以盡量使C型焊槍或X型焊槍接近點焊接頭。焊槍電極與焊接孔之間的距離應>5mm,為避免后期焊接時出現空間不足的問題,則可以采用直徑為15mm左右的電極進行空間校核,并同時利用空間校核數據對焊點位置進行控制[4]。此外,如車身中的凸焊螺母位于焊點周圍,則在進行點焊施工時要確保電極帽與螺母之間的距離>2mm,如兩者之間的距離<2mm,則可以通過采用旋轉凸焊螺母的方法擴大間距。

結語

綜上所述,車身焊接工藝可對汽車整體的質量產生極大的影響,所以應注意在完善焊接工藝設計的基礎上對車身焊接方法進行優化。此外,由于汽車車身焊接工藝的設計受到多種因素的影響,如投資限制、精度要求、工藝水平及用戶觀念等,所以在選擇與設計焊接工藝時也應全面考慮多種因素,以保證車身焊接質量與設計要求相符。

參考文獻

[1]于奎剛,楊志宏.基于柔性裝配偏差模型的汽車車身薄板零件公差設計[J].山東大學學報(工學版),2014,44(03):01-06.

[2]宮金寶,高成勇,李文剛.筒狀及管狀金屬焊接汽車零部件涂裝工藝的探討[J].汽車工藝與材料,2014(01):10-14.

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