机器人焊接技术在车身焊接工艺的应用
刘嵘根
摘 要：螺柱焊是焊接技术在适应发展趋势的条件下产生的焊接新工艺。这种焊接工艺具有高工作效率和高质量保证等显著特点，它能够完成全截面焊接，并在此基础上实现标准化作业。将螺柱焊应用到车身焊接工艺当中，是具有积极意义的。本文旨在对螺柱焊接技术进行阐述，并对其在车身焊接工艺中的应用进行研究。
关键词：螺柱焊；车身焊接；焊接工艺
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.021
在目前的汽车产业中，对汽车的车身焊接等作业过程进行更标准化的作业操作是我们需要实现的突破。将螺柱焊接应用到汽车车身焊接工艺当中，可以有效实现车身焊接标准化作业。相对于其他的汽车焊接工艺，螺柱焊具有高效和高质的特点。在过去汽车车身焊接工艺中，常使用的焊接方法有二氧化碳气体保护焊、电阻焊、螺柱焊、MAG焊等。其中螺柱焊因为其优点突出，被广泛应用于实际焊接操作中。
1 螺柱焊在车身焊接中的应用
1.1 螺柱焊在车身焊接中的应用模式
随着汽车产业的不断发展，对汽车的整体性和密封性等要求也逐渐提高。所以在进行车身焊接中要注意减少开口，只有这样才能在根源处减少汽车构件的密封问题。螺柱焊是目前汽车车身焊接工艺中常用的一种焊接办法。它通过螺柱与板件表面进行接触，在电引弧的作用下，接触表面会发生融化反应，这时螺柱就会承受一定的压力，在压力作用下完成焊接。作为一种压力熔焊办法，使得这种焊接方式兼具了压焊和熔焊的两种焊接特性。螺柱焊焊接主要使用的工具是螺柱焊机。常用的螺柱焊机有两大类，一类是拉弧式螺柱焊机，一类是储能式螺柱焊机。拉弧式螺柱焊机由螺柱焊电源和焊枪组成，这种类型的焊机比较特殊，一般只应用于螺柱圆柱头焊钉和异型钉的焊接。除此之外，根据螺柱焊的周期又可以分为短周期和长周期两种类型的螺柱焊。在目前的车身焊接中，主要应用逆变式焊接电源短周期拉弧式螺柱焊。
1.2 螺柱焊的工作原理
由于螺柱焊分不同的种类，所以螺柱焊的工作原因也有多种方式。其中，拉弧式螺柱焊机一般采用晶闸管控制螺柱焊机整流器，而随着技术的逐渐成熟，一些拉弧式螺柱焊机开始采用逆变式变压器来进行操作控制。现有拉弧式螺柱焊机在工作中，焊柱被夹在枪夹持器内，接触控件。螺柱依靠焊枪中的磁力进行上升，与焊接控件分离，与此同时，对其施加引力电弧，使控件和螺柱之间产生电弧，控件表面会与螺柱端面一同融化。在螺柱达到一定高度之后，并在焊接时间达到标准额度时，断掉电源，在压力作用下完成焊接。
2 螺柱焊的优点
2.1 螺柱焊的效率高
相对于其他的焊接工艺来说，螺柱焊具有工作效率高的优点，且所需成本也相对较低。这是由于螺柱焊的结构工艺比其他焊接工艺要简单，作业过程中不需要进行精整、钻孔等精度高的工作。螺柱焊所用时间又相对地短，就节省下了更多的人力和时间。经过螺柱焊接的控件变形不易发生形变。
2.2 经济性高
螺柱焊的焊接质量是相对较高的，而且工作效率很高，这就使得材料废弃率降低，大大提高了焊接的经济性。螺柱焊可以使用的焊接枪头种类很多，而且枪头和工具成本都较低。在汽车车身焊接工艺中，使用螺柱焊进行焊接可以大大提高经济性，节省成本和资源。
2.3 设计结构空间大
螺柱焊的熔深较小，焊接电流大，焊接时间短，这就使得螺柱焊能够对很薄的板材进行焊接操作。拉弧式焊接机能够焊接薄度达0.6mm，储能式能够焊接的薄度更薄，可以达到0.5mm。而且螺柱焊焊机的接头强度很强，正是由于这两点，使得螺柱焊的焊接设计结构空间变得很大。
3 使用螺柱焊需要注意的问题
在进行螺柱焊焊接作业时，要注意以下几点具体事项：
（1）在进行螺柱焊焊接前要注意检查焊接电缆，保障螺柱焊的电流电压。并对螺柱焊的螺柱型号、类型和材质进行合理的选择。（2）焊接操作中，要注意調整好焊枪和板材表面的角度，将作业角度控制在90度，只有这样才能保证焊接的质量。施工人员要定期对焊机进行维护和检查，避免出现因设备损耗而出现问题。（3）对焊接人员要进行严格的选择，保证焊接人员的专业素质过关，能很好的使用设备，且能够掌握相关焊接知识，具备熟练的操作技术。相关单位要定期对焊接技术人员进行培训，使螺柱焊工艺和汽车工艺的技术人员有发展的眼光和职业态度。（4）焊接结果的质量检查。在完成焊接作业之后，要对控件的质量进行质量检查，检查方法主要有锤击检查法、外观检查法以及扭矩检查法等。
4 结语
汽车车身焊接工艺对汽车车身的密封性和安全性有着重要的影响。在当前的汽车车身焊接作业中，使用螺柱焊接工艺能够进行高效、高质的焊接。施工人员要积极掌握相关焊接知识，以求更好的对板材进行焊接。焊接技术的发展，也在一定程度上促进者汽车工艺的发展。
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