汽車車身是由大量厚度在1—2mm的冷軋鋼板拼焊而成的,要求焊接后尺寸穩定,不能產生較大的焊接變形,否則要影響到焊接后的總裝工序,甚至達不到安全法規的要求和影響汽車的使用性能。
白車身焊接過去主要采用點焊和C02氣體保護焊兩種工藝,其中C02焊強度較高,多用在焊接白車身地板、縱梁等位置,但該工藝由于焊接熱輸入較大,母材也要熔化,會產生較大的焊接變形。隨著白車身制造精度要求的提高,
C02焊工藝已不能滿足白車身焊接的需要。另一方面車身采用鍍鋅鋼板時,會使焊接區附近較大區域鍍層破壞,減低車身的耐蝕性能,因此,近些年德國首先在車身焊接上采用了電弧釬焊技術,電弧釬焊是以電弧為熱源,以熔點低于鋼材的銅合金焊絲為釬料,由于該工藝母材基本不熔化,焊接變形明顯小于C02焊,同時,鍍層破壞區域也小很多。
電弧釬焊目前生產上以MIG焊(熔化極氣體保護焊)方法為主,也取得了很好的效果,但MIG焊焊腳尺寸一般都較大,且由于焊接過程比較快,使得有時焊縫成形不好,當有密封要求時,由于易產生氣孔使工藝上較難控制。
TIG銅釬焊,即以鎢機氬弧焊氬弧焊為熱源,采用的填充材料為銅合金絲,由于銅合金較低的熔點、可以以較小的熱輸入獲得高質量的焊縫,其接頭是釬焊形式,是一種較新的工藝方法,在汽車車身零件或有密封要求的部件焊接上有一定應用前景。
TIG焊主要工藝參數是焊接電流、焊接速度、脈沖頻率、鎢極伸出長度、鎢極與工件距離、焊槍姿態、送絲速度等。當各焊接參數匹配合適時,電弧穩定、焊縫成型好。在焊接過程中,焊槍與工件的距離變化、與接頭的對準位置、接頭間隙及工件表面清潔狀況,都對焊縫成形有影響。因此,本試驗就這幾個方面進行試驗研究,以確定合適的工藝參數。
試驗中采用弧焊機器人配自動送絲TIG焊機(日本OTC公司生產),可以保證試驗中焊接工藝參數和焊槍姿態的穩定,焊接材料為銅合金焊絲(GB9460-88),焊絲直徑1.0mm。試驗用材料選用1.0mm的08AL鋼板和1.0mm的車身用高強度鋼板,在試板和車身覆蓋件上都進行了焊接試驗。
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