焊缝外观的提升方法

在电阻点焊（RSW）设置中热能过多，会使材料在点焊熔核上过度收缩，产生坑洞，焊缝外观粗糙，为此操作员不得不时常返回上个工序，填补因收缩引起的坑。为了解决这个问题，美国车身维修产品制造商Bondo公司采用磨砂打平这个区域的方法，将不能产生附加价值的、被浪费了的劳动时间降至最低。

 

　　在美国Chief Industries公司的客户产品部门的一款多靶电阻点焊机器上，这个方法得到了清楚地展示——采用这款机器，既满足了焊接的大功率要求，又实现了几个小时不断的焊后抛光。这个部门主要制造采用中空金属的监狱门、墙板及其他矫正工业产品。没错，即使用在监狱里，金属门的外观也很重要。这款已经使用了20年的机器，将电阻点焊帽形加强筋用于片金属门和墙板，焊接效果“热力非常”——Chief Industries公司维修总监Bill Peters这样评述说：“几乎每个焊点处都会产生大的碎片。我们需要更好的东西，来提高焊接质量，增加生产速度和生产能力。”

 

　　定制机器，新的焊接工艺到了2008年下半年，他们终于找到了更好的解决方案——一款新型、专为客户定制的电阻点焊机器，由美国T.J. Snow公司供货。设计上采用了推-拉线路，而非之前的串联线路，还有许多自动化特色，能提高生产力高达20%。

 

　　需要制造的监狱墙板和门板，由宽2至4英尺的12量规锌铁合金板构成。应用这款机器，就可以将卷起的帽形加强筋与16量规冷卷钢以及间隙为6至12英寸的门板排列连接起来。沿着加强筋的边缘，每3英寸进行电阻焊。

 

　　新机器上架设了16个气动焊接气缸和焊枪，一个机动楔形榫头可滑向焊接冠顶端。焊枪能够沿着焊接冠的长度，独立地架设，以满足客户不同的焊接模式要求。

 

　　在机器的低端加工流程处，由16个高压压模板电机支架构成。有一个曲柄杠杆工作台，可以降低加工流程，在焊缝之间为面板标定装配参数，防止材料拖绕过电极顶端。“这只是新机器上的一种好处，”Peters说。他还强调之前的机器会提前磨损电极，使焊枪头过度覆盖，引起意料不到的停工。现在，一旦完成整套16焊，就能降下曲柄杠杆工作台，将电极从材料上移走，通过机器两边各一个的规杆，改变装配方式。

 

　　Peters补充说：因为每扇监狱门的订货尺寸彼此略有不同，需要不时地调整安装，使规杆安装自动化，这样才能提高机器的运行速度、增加产量。

 

　　如何运作为了运行新机器，操作员需要把一个事先固定好的面板架在机器上，与左手的规杆装配位置相反，下面再装上一套镭射点指示器，帮助操作员对齐材料，确保焊接沿着加强筋法兰的位置进行。然后操作员开始按顺序焊接，延长右手的规杆，迫使面板与规杆处于相反的位置。当面板锁进焊接位置时，那个曲柄杠杆工作台会延伸，将16个低端电极抬起。

 

　　然后上端的焊枪向下延伸，第一批16焊完成，焊枪拉回，曲柄杠杆工作台落下，规杆移动面板，重复此操作。此装配调试采用直径1.25英寸铬锆铜合金电极（其实更适合焊接锌铁合金及其他镀层材料，可避免电极粘附）。

 

　　Peters说：T.J. Snow公司的Tuffaloy TA-25CZ电阻焊接绝缘帽装在顶端，还有一个平面低电极，能降低焊接热度，降低需消耗的电力，与曲柄杠杆工作台的性能相结合，在装配标定期间可防止电极污损，将两次修整之间的电极寿命提高20%。

 

　　减少电力消耗除了其自动化性能以外，这款机器的推拉线路也是Chief Industries公司工程师们的心血结晶，他们针对其8个推拉线路的每一条，都做了特别设计。这些线路沿着机器的宽边延伸，包括四个焊枪和两个变速器。机器的焊接冠顶端及其低端肘板，各支撑一套由8个变速器组成的元件，为电路供电。新机器的这一特色与旧机型的串焊线路截然不同，旧机型采用四个大型变速器架在焊接冠顶端上，每个变速器都必须能够发出足够的电量，完成一个工作循环4次焊接的任务。

 

　　“那时，我们必须加大电力做点焊，而且在每个焊接处都会产生碎片。”Peters说：“现在的推拉线路能够提供更好的焊接控制，热输入更少，因此几乎不产生焊接碎片。尽管我们现在需要架设的变速器是之前的两倍，但是对此的投资回报已清晰可见了——采用新机器，提高了焊接质量，总功率消耗在降低，还切实地消除了焊接碎片产生的、不必要的坑洞填补工序以及修补磨碾工艺。”