试论白车身电阻点焊质量控制

　　刘桂达金明姬
　　摘要：本文从分析影响白车身电阻点焊质量的相关因素出发，探讨了白车身电阻点焊质量控制技术，以期为相关的理论研究和实际生产提供一定的借鉴。
　　关键词：白车身；电阻点焊；质量控制
　　随着经济社会的迅猛发展以及科学技术的飞速进步，人们对于汽车的需求量越来越多，这也对汽车的生产质量提出了更高的要求。在车身质量控制中，焊接质量尤为重要。在这个背景下，研究白车身电阻点焊质量控制的诸多问题，具有重要的现实意义。
　　一、影响白车身电阻点焊质量的相关因素
　　在实际生产过程中，影响白车身电阻点焊质量的相关因素有很多，主要包括焊接电流、焊接时间、电极压力、电极端面的形状以及工件的表面状况等，只有正确把握影响白车身电阻点焊质量的相关因素，从这些因素入手，才能有的放矢，切实提升白车身电阻点焊质量。
　　（一）焊接电流
　　如果焊接的电流过小，就会导致热源的强度不够，熔核就很难产生，在进行白车身电阻点焊时，焊点的拉剪载荷会偏低而且处于不稳定的状态。如果焊接的电流过大，会促使焊接接头处热源急剧增大，这时，熔核的尺寸也会相应增加，焊点的拉剪荷载和会出现一定程度的提升。但是，如果焊接电流过高还会导致焊接接头过热，产生喷溅现象，促使接头的性能急剧降低。除此之外，电流密度也会对于加热的效果产生明显的影响。如果焊点产生分流，电极接触面积过大，都会使得焊接电流密度降低，从而影响焊接接头的强度。
　　（二）焊点时间
　　焊接时间也会产生与焊接电流同样的影响。在进行电阻点焊时，为了将熔核尺寸和焊点的强度控制在合适的范围内，焊接人员需要在焊接时间、焊接电流和电流密度之间进行权衡，使三者保持互相补充、相辅相成的状态。要保证总热量保持在合适的范围内，可以对电流的强度和密度进行调节，也可以对焊接时间的长短进行调节。除此之外，传热情况是与焊接时间息息相关的。为了达到某个特定的强度的焊点，可以灵活组合电流和焊接时间。强条件、硬规范主要是指大电流和短时间的组合，而弱条件、软规范主要指小电流和长时间的组合。在进行组合的选择时，要充分考虑焊接金属的性能、厚度等因素，还需要将所用焊机的功率考虑在内。在选择电流和焊接时间的组合方式时，要对电极压力进行适当的调节，主要是为了对不同的加热速度进行适应，并且尽量满足塑性变形能力的要求。具体来说，硬规范组合形式下，电极压力应该显著大于软规范时的电极压力。
　　（三）电极压力
　　在进行白车身电阻点焊实践时，需要对电极压力进行精准的把握。如果电极压力过小，会导致电流密度升高，进而引发加热速度提升的现象，产生喷溅。如果电极压力过大，会导致焊接区的电阻总量和电流密度降低，提升焊接的散热，减小熔核的尺寸，降低接头的性能。为了将焊接的热量维持在一定的水平，并且实现焊点强度的稳定，要在提升电极压力的同时，为弥补电阻减小带来的影响，适时、足量提升焊接电流的强度，或者实现焊接时间的延长。在进行适当电极压力的确定时，还要充分考虑来料质量这一关键因素。当遇到工件变形严重，或者工件之间配合间隙过大等现象时，就需要选用较大的电极压力，避免焊接区因为不能紧密接触而对白车身电阻点焊质量产生影响。
　　（四）电极端面的形状
　　正如上文所述，电极的接触面积是电流密度大小的决定因素之一。当电极的端面形状发生改变时，会对白车身电阻点焊质量产生一定的影响。尤其是当电极的端面发生变形、磨损等现象时，会出现接触面积过大、焊点强度降低的不利影响。
　　（五）工件的表面状况
　　如果工件的表面附着了大量的氧化物、油、污垢等杂质，会使接触电阻增大。在过厚的氧化物层的阻碍下，电流会很难通过。在局部导通的状态下，电流密度过大的时候，很容易出现飞溅现象，或者出现表面烧损等现象。除此之外，氧化物层的存在还会导致不同焊接区的受热不均匀，进而引发焊接质量不均匀的现象产生。
　　二、白车身电阻点焊质量控制技术
　　（一）传统的焊点质量检测控制技术
　　破坏性检测和非破坏性检测是传统的焊点质量检测方法中较为常用的两种表现形式。破坏性检测主要是指对白车身进行焊接点撕裂。这种检测方式的优点主要有较为直观、全面，而缺陷也很明显，那就是效率较低，成本费用较高。所以，这种方法被广泛视为焊接总体质量评估的手段之一，在进行定期抽检的情况下使用。而非破坏性检测手段中，最为常用的两种方法就是凿检和目视化。这两者能够对于焊接质量进行及时的反馈，帮助工程师进行问题的分析和判断，并且不断调整焊接工艺，使之趋于完善。除此之外，它还能够进行生产流程的整体把握和控制，非常优惠和高效。但是也存在一定的缺陷，比如，它受到检测者的主观性的制约，主要依赖检测者的经验，客观性不足。
　　（二）白车身电阻点焊质量检测控制的新技术
　　首先，是超声波无损检测。从一定程度上来说，超声波无损检测是在传统的非破坏性检测技术基础上发展起来的一项新型白车身电阻点焊质量检测技术。主要的工作原理就是，对超声波在焊接结构的最后界面的多重反射进行检测，同时，还要检测零件之间的接触面反射回波。在基础信息获得之后，就要开展回波序列长度的分析工作，还要分析信号衰减的原因、中间回波的幅度值和确切位置等，进而找出存在着明显缺陷的焊点。其次，是矩阵式超声波无损检测技术。在目前常用的焊点超声波检测设备中，单通道超声扫描设备是被广泛运用的一种设备，主要通过分析回波的波形进行焊点质量信息的判断。这种设备在运用的时候，还需要配备不同直径的传感器探头以及其他辅助设备进行，这样才能实现不同厚度的被焊接材料的白车身电阻点焊质量检测。而超声波电焊检测技术能够运用多通道超声波矩阵传感器技术，实现焊接内部结构和表面数据的获取和处理，进行白车身电阻点焊质量的判断和分析。
　　三、总结
　　白车身电阻点焊是汽车零部件和车身制造中的一个极为重要的环节。随着汽车人均拥有量的提升，人们对于电阻点焊质量的控制问题越来越关注。引进更为先进的焊接设备和远程监控设备，能够为白车身电阻点焊质量的控制提供更好的技术环境，实现白车身电阻点焊质量的稳步提升。
　　参考文献：
　　〔1〕张勇，付玉生。白车身电阻点焊质量控制技术〔J〕。电焊机，2012，42（11）：9093。
　　〔2〕林巨广，汤东华。DELMIA在机器人白车身点焊工作站规划设计中的应用〔J〕。机械设计与制造，2010，（12）：9092。
　　〔3〕郑增甡，朱袁其。白车身制造中常见的电阻点焊缺陷与防治方法〔J〕。汽车工艺与材料，2014，（3）：58。