0 前言

隨著(zhù)我國汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展， 在轎車(chē)車(chē)身上越來(lái)越多地采用了歐美系車(chē)型通用的受力不大但能固定車(chē)身裝飾件或功能件的螺柱， 這些螺柱通過(guò)螺柱焊機焊接到車(chē)身鈑金件上 。而螺柱焊接質(zhì)量的好壞直接影響到后續工序的裝配 、車(chē)身的使用質(zhì)量和耐久性，所以在車(chē)身焊接過(guò)程中， 螺柱焊質(zhì)量的控制尤為重要 。

1 汽車(chē)車(chē)身鋼板的特點(diǎn)和對螺柱焊

接的基本要求

汽車(chē)車(chē)身鋼板的特點(diǎn)： 

(1)鋼板??；

(2)有些鋼板表面有涂層；

(3)鋼板表面有油污 。

對螺柱焊接的基本要求：

(1)焊接螺柱直徑一般為 M3～ M10；(2)有較好的牢固度和抗拉性； (3)有較好的耐久性 。

2 螺柱焊機的選擇

針對汽車(chē)車(chē)身鋼板的特點(diǎn)和對螺柱焊接的基本要求，必須正確選擇適合用于汽車(chē)車(chē)身焊接的螺柱焊機 。

針對車(chē)身用 M3～ M10的螺柱，焊接方式有電容儲能式和拉弧式兩種 。電容儲能式焊接的不足是工件與焊釘的接觸面未經(jīng)過(guò)燃燒清理， 有雜質(zhì)存在，易氧化；工件與焊釘之間未能充分熔化和熔合； 因此焊接的牢度不夠， 耐久性差， 更不適合有涂層的工件焊接 。而拉弧式焊接則是通過(guò)工件與焊釘之間的引弧燃燒， 清理工件的表面涂層和雜質(zhì)后， 再焊接焊釘，使得工件與焊釘之間充分熔合， 通過(guò)金相檢測，除發(fā)現有少量的氣孔外， 很難發(fā)現兩者之間的焊痕，經(jīng)過(guò)長(cháng)期腐蝕也不會(huì )發(fā)現 。圖 1為國產(chǎn)拉弧式螺柱焊機焊接的工件經(jīng)強酸腐蝕后的焊釘剖面 。

使用拉弧式焊接方法焊接的螺柱， 強度高 、耐久性好，適用于帶涂層工件的焊接 。

由于轎車(chē)車(chē)身的焊接螺柱， 除強度要求外，還要求有 15年以上的耐久性，即焊接的焊釘使用 15年后也不能與工件脫落， 再加上大部分汽車(chē)車(chē)身使用鍍鋅板材，因此，汽車(chē)生產(chǎn)中主要采用拉弧式螺柱焊機焊接螺柱 。

雖然轎車(chē)車(chē)身的螺柱焊接一般使用拉弧式螺柱焊機，但并不是所有拉弧式螺柱焊機都可以用于焊接車(chē)身的螺柱 。其主要原因是： 拉弧式螺柱焊機有長(cháng)周期和短周期 。長(cháng)周期螺柱焊機只適合焊接母材較厚的工件，用于母材較薄的工件時(shí)容易燒穿； 而汽車(chē)車(chē)身的鋼板都較薄， 現在有的汽車(chē)廠(chǎng)家使用的鋼板，經(jīng)過(guò)沖壓拉伸后， 最薄已經(jīng)不足 0．6 mm，因此必須采用短周期拉弧式螺柱焊機焊接， 且必須是對焊接電流和焊接時(shí)間控制精度極高的螺柱焊機才行，否則就會(huì )燒穿鋼板 ?？刂凭炔桓叩亩讨芷诼葜笝C同樣不能滿(mǎn)足汽車(chē)車(chē)身對螺柱焊接的需要 。因此，研究了專(zhuān)門(mén)用于汽車(chē)車(chē)身焊接的螺柱焊機， 如：EMHART(TUCKER)、NELSON 和深圳鴻 栢科技的國產(chǎn)螺柱焊機等 。

3 在吉利帝豪轎車(chē)選擇螺柱焊機過(guò)程中的體會(huì )

吉利帝豪車(chē)型車(chē)身上共有 3 種規格螺柱 (M6× 16 ，M6× 20，M6× 30) 共計 45 個(gè)，分別位于發(fā)動(dòng)機艙 、前后地板等 。

開(kāi)始建廠(chǎng)時(shí)，由于對國產(chǎn)螺柱焊機不夠了解， 而進(jìn)口的 EMHART(TUCKER)、NELSON 螺柱焊機價(jià)格又太高，于是車(chē)間內采用德國某進(jìn)口品牌手動(dòng)拉弧式螺柱焊機 。它的最大焊接電流 800 A；可調電流50～ 750A；焊接時(shí)間 20～ 600ms(可調 )；輸出工頻電
流，采用晶閘管控制 。由于該品牌的螺柱焊機不是專(zhuān)門(mén)針對汽車(chē)生產(chǎn)用的螺柱焊機， 對于焊接較厚的板材還好，而對于焊接 1．0 mm 以下厚度的板材， 就暴露出不少問(wèn)題 。如焊接直徑 M6 的螺釘，其螺釘的法蘭直徑為 M8，而該機器的最大電流為 750 A，只能靠延長(cháng)焊接時(shí)間來(lái)實(shí)現焊接 。其結果是虛焊嚴重， 在總裝過(guò)程中掉釘率高； 在焊接工件的背面出現凸包一直無(wú)法避免， 且燒穿的頻次較高 (根據現場(chǎng)統計，5％的頻次出現燒穿， 需要進(jìn)行 CO 2 氣保焊進(jìn)行修補)。焊接參數經(jīng)過(guò)廠(chǎng)家多次調整都不理想， 以至于在螺柱焊工位專(zhuān)門(mén)配備了一臺 CO 2 氣保焊機 。

為了解決螺柱焊機的虛焊和焊穿問(wèn)題， 吉利汽車(chē)公司咨詢(xún)了多個(gè)汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)家 。當得知一汽大眾、奇瑞汽車(chē)等廠(chǎng)家都在使用國產(chǎn)螺柱焊機后， 公司于 2010 年 3 月購進(jìn)了國產(chǎn)品牌的轎車(chē)車(chē)身專(zhuān)用螺柱焊機 。該機器采用 IGBT逆變技術(shù)和 DSP數字控制技術(shù)；彩色顯示屏， 中英文菜單， 觸摸屏操作； 頻率20kHz；最大焊接電流 1 500 A。該螺柱焊機對焊接電流和焊接時(shí)間的控制十分精確 。從實(shí)際焊接效果來(lái)看，采用國產(chǎn)的汽車(chē)車(chē)身專(zhuān)用螺柱焊機焊接后， 工件背面的凸包現象有了明顯改善， 試用一個(gè)多月來(lái)，工件沒(méi)有燒穿現象發(fā)生， 焊接后的螺釘也不再需要 CO 2 氣保焊機補焊， 大大減少了工人的勞動(dòng)強度，提高了工件的焊接質(zhì)量 。