李亮 管冬寧 范榮松
摘 要:在汽車的制造生產(chǎn)過程中,白車身總成的焊接通常使用懸掛點(diǎn)焊機(jī)進(jìn)行駕駛室的焊接,點(diǎn)焊屬于壓力焊的一種,然而在焊接過程中易出現(xiàn)焊點(diǎn)過燒(俗稱炸點(diǎn))的現(xiàn)象,對焊接質(zhì)量造成一定的影響,也會對人身安全造成一定的傷害。本文主要介紹在懸掛電焊機(jī)出現(xiàn)過燒問題時(shí)的分析與故障排查。
關(guān)鍵詞:懸掛點(diǎn)焊 焊點(diǎn)過燒 電流互感器
1 前言
點(diǎn)焊機(jī)主要是因?yàn)槠浼夹g(shù)可靠而且成本也低、同時(shí)效率高還有方法也簡單等優(yōu)點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)的領(lǐng)域中.但是傳統(tǒng)的焊接方式采用的固定式的手工焊接,存在效率比較低、勞動(dòng)力也相對強(qiáng)度大、焊接點(diǎn)的位置精度也不高及焊接的過程中難以控制等一些缺點(diǎn),因此比較難以達(dá)到所要求的工藝及精準(zhǔn)度.同時(shí)還要具有很高的控制精度及較強(qiáng)的實(shí)用性,可實(shí)現(xiàn)平面復(fù)雜焊點(diǎn)的全自動(dòng)焊接。懸掛點(diǎn)焊機(jī)主要用于汽車駕駛室、冰箱家電等行業(yè)的冷軋板或薄板等焊接,具有焊接品質(zhì)好,勞動(dòng)效率高,勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn),本人所在的安徽華菱汽車有限公司焊裝車間主要設(shè)備就是懸掛點(diǎn)焊機(jī),主要型號為DN2-125型懸掛電焊機(jī),針對DN2-125型懸掛電焊機(jī)在焊接過程中出現(xiàn)的焊接過燒問題的原因及解決方法。
2 懸掛點(diǎn)焊機(jī)的結(jié)構(gòu)及基本工作原理
1、總體結(jié)構(gòu):焊鉗、焊機(jī)變壓器、焊接控制箱、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、氣動(dòng)加壓系統(tǒng)和懸掛裝置等組成。
2、焊接控制箱內(nèi)部結(jié)構(gòu):空氣開關(guān)、TR1變壓器、TR2變壓器、初級電纜、電流互感器、阻容吸收器、晶閘管模塊、保險(xiǎn)絲組、高壓觸發(fā)板、大電阻等組成。如圖1所示。
3、氣動(dòng)加壓系統(tǒng):二位五通閥、進(jìn)排氣管道、氣缸等組成。
4、冷卻水循環(huán)系統(tǒng):進(jìn)水管,出水管,過濾網(wǎng),水閥,通水電纜等如圖2所示。
3 懸掛點(diǎn)焊機(jī)的工作原理
懸掛點(diǎn)焊機(jī)焊接時(shí),首先讓電極頭垂直于焊接工件,氣動(dòng)按鈕后,電磁閥開始動(dòng)作,壓縮空氣進(jìn)入焊鉗氣缸,電極夾緊,使工件夾緊,延時(shí),開始焊接。此時(shí),焊接變壓器初級線圈通過晶閘管控制與電源接通,變壓器次級產(chǎn)生電流,對工件進(jìn)行焊接,“焊接”結(jié)束后,變壓器初級線圈斷電,焊接進(jìn)入“維持”階段,待壓力維持一段時(shí)間后,電磁閥斷開,一個(gè)焊接過程結(jié)束。
4 焊機(jī)工作中出現(xiàn)的故障
工作現(xiàn)場有一臺懸掛點(diǎn)焊機(jī)在焊接過程中出現(xiàn)了過燒炸點(diǎn)的問題,檢查工藝參數(shù),都在規(guī)定的范圍內(nèi)。
5 分析問題
1、焊鉗電極壓力不足,會導(dǎo)致焊接工件不能壓緊,通電后電阻過大,從而產(chǎn)生過高熱量,導(dǎo)致焊點(diǎn)過燒、炸點(diǎn)。
造成壓力不足主要有三方面原因:①氣壓不足,氣壓不足的原因有很多,主要有,壓縮空氣供氣壓不足;焊機(jī)進(jìn)氣管有泄漏;排氣管有阻塞,排氣不暢;
②機(jī)械故障,焊鉗的夾緊焊接,是靠氣缸的活塞運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)焊鉗臂,來實(shí)現(xiàn)夾緊焊接,氣缸的缸壁與活塞盤之間長時(shí)間的摩擦,會有一定的磨損,阻力變大,活塞盤的密封圈也會磨損,這些都會造成焊鉗夾緊時(shí)壓力不足。
③焊鉗電極桿過短,焊鉗打開、夾緊的行程都會有一定的范圍,當(dāng)氣缸加壓后電極頭夾緊,若電極桿過短,達(dá)不到行程的最短距離,也會造成上下電極夾緊壓力不足。
2.焊鉗的冷卻不好,焊鉗的冷卻方式是水冷,冷卻循環(huán)水循環(huán)不暢,會造成焊鉗電極頭散熱不夠,從而導(dǎo)致工件焊點(diǎn)熱量過高,進(jìn)而出現(xiàn)焊點(diǎn)過燒、炸點(diǎn)的現(xiàn)象。
3.無電流反饋信號造成的焊點(diǎn)過燒、炸點(diǎn)。
這里我們需要對焊機(jī)的焊接過程和程序進(jìn)行細(xì)致的分析,通過上文“焊機(jī)的工作原理”,我們可以得知,一個(gè)焊接周期分解成“預(yù)熱加壓”“焊接”“維持”“休止”四大階段。如圖3。
“焊接”過程又進(jìn)一步分為預(yù)熱(斜升)、預(yù)熱冷卻,焊接,焊接冷卻,回火(斜降)等過程。目前,國內(nèi)的懸掛點(diǎn)焊機(jī)的控制方式分為恒流控制方式和恒壓控制方式,本焊機(jī)采用的是恒流控制方式,控制器通過對焊接電流的采樣信號與設(shè)定值比較,出現(xiàn)偏差時(shí),調(diào)節(jié)晶閘管的控制角以維持焊接電流的恒定。
懸掛點(diǎn)焊機(jī)的電流反饋是通過電流互感器對焊接變壓器的次級電流采樣,信號線(CT-1、CT-2)通過J1插頭被控制板采集,以實(shí)現(xiàn)電流反饋,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對焊接電流的閉環(huán)控制,電流反饋電路接線圖如圖4所示。
電流互感器在懸掛點(diǎn)焊機(jī)中的作用是:將焊接變壓器的次級輸出端的高壓大電流,按照設(shè)定好的數(shù)值,轉(zhuǎn)成低壓小電流,然后給主控板,主控板根據(jù)電流波動(dòng)來穩(wěn)定和調(diào)整電流形態(tài)。故,電流互感器是整個(gè)電流反饋采樣階段中最重要的元器件。
電流互感器損壞、信號線(CT-1、CT-2)松動(dòng)或脫落,都會造成主控板無電流反饋信號,使整個(gè)焊接過程一直處于大電流焊接狀態(tài),無回火和斜降過程,從而導(dǎo)致焊點(diǎn)過燒、炸點(diǎn)。
6 解決問題
1.壓力不足。①氣壓不足時(shí),查看供氣氣壓是否正常,檢查進(jìn)氣管、出氣管是否有泄漏、是否順暢,必要時(shí)進(jìn)行更換。
②機(jī)械故障。拆卸氣缸,檢查缸壁是否有磨損,輕微磨損可以打磨修復(fù),加強(qiáng)潤滑,嚴(yán)重磨損無法修復(fù)時(shí),應(yīng)予以更換;每次拆卸后,密封圈都應(yīng)予以更換。
③電極桿長度過短。測量電極桿長度是否符合要求,不符合要求的,應(yīng)結(jié)合工藝要求和現(xiàn)場實(shí)際情況,綜合考慮,予以更換。
2.焊鉗的冷卻不好。檢查通水電纜及進(jìn)回水管,對焊鉗各通水部位進(jìn)行試水試驗(yàn),如有堵塞,及時(shí)疏通。
3.對電流互感器進(jìn)行測量,是否正常,并檢查電流互感器與主控板之間的信號線(CT-1、CT-2),以及主控板與晶閘管之間的連接信號線,如有松動(dòng)脫落,及時(shí)處理。
7 小結(jié)
綜上所述,關(guān)于焊點(diǎn)過燒、炸點(diǎn)的現(xiàn)象,通過以上幾種方法和步驟,可判斷出造成過燒和炸點(diǎn)的原因,并能很好的解決故障問題。以上是本人在實(shí)踐中,結(jié)合理論,總結(jié)所得,因作者本人水平有限,尚有不足之處,還望專家和老師們予以批評和改正。
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