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数控螺柱焊机 中频点焊机在汽车行业的应用
2018.01.11
近年来,中频焊机在越来越多的汽车生产企业得到应用。与传统的工频焊机相比,中频焊机运行的能源成本比工频焊机节约近1/3,适合自动线运用,控制智能化程度高,适应材料范围广,尤其能够得到稳定、可靠的焊点质量。
随着汽车行业的快速发展,汽车车身结构的安全性及新材料的运用对白车身的焊接工艺提出了新的挑战。对于带涂层的钢板、涂胶的钢板、多层板及不同材质板等条件下的焊接,传统的工频焊机难以满足焊接要求,应运而生的是各种先进的焊接工艺及焊接设备,如中频焊机、激光焊机等。
近年来,国外部分生产汽车批量大的企业将中频点焊机器人和伺服技术点焊机器人应用于轿车白车身焊装线。尤其在欧洲,中频点焊机器人使用量已占40%,并扩大到铝合金轿车车身的点焊作业。在国内中频焊机在各大汽车厂中也得到了越来越广泛的应用,如一汽大众、奇瑞汽车、北京现代、东风日产等厂家都已将中频焊机运用于自动线焊接或人工点焊。
与传统的工频焊机相比,中频焊机最大的优点在于直流极性好、焊接质量好。以RexrothPSQ6000的中频焊机在奇瑞汽车A5白车身生产线的运用为例,来说明中频焊机良好的焊接质量性能。
在A5白车身生产线的骨架总拼工位,由机器人使用工频焊机焊接。此工位的左右侧围门槛处,有10个焊点为四层板焊接,四层板总厚度达到5.5mm,此处焊点的焊接质量很不稳定。当焊接电流过大时,会引起焊点过烧或焊点烧穿;当焊接电流调小时,又会引起弱焊或虚焊。无论如何调整焊接参数,都无法得到稳定良好的焊点质量,因为此处不仅板厚、钢板层数多,而且装配时有一定的装配间隙,而工频焊机并不能根据实际的装配状态对焊接参数进行自动的调整来保证焊接质量。对此,RexrothPSQ6000中频焊机正好能克服工频焊机的缺陷。
在使用中频焊机之前,技术人员采用四层板试板分别用工频焊机和中频焊机进行焊接试验观察焊接质量。四层板的试验材料为:
(1.8+1.5+1.5+0.8)mm组合的4块冷轧低碳钢板,焊钳电极直径16mm,焊接参数经过多次试验优化,其最终的试验结果见表1。
从表1可见对于多层板的焊接,无论从操作环境,还是从焊点质量及其稳定性,中频焊机的焊接性能都明显优于工频焊机。由于中频焊机的电流非常接近直流电流,焊接时没有电流峰值,焊接过程中热量增加比较稳定无波动,因此焊接飞溅很少,甚至几乎没有。所以中频焊机的操作环境较工频焊机操作环境好很多,并且中频焊机的电流热效率高于交流电流,故中频焊机焊接的焊点熔核直径比工频焊机的大1~2mm。

随后在A5车身侧围门槛处用工频焊机和中频焊机进行四层板焊点的焊接,试验结果与用试板做的试验结果基本吻合,具体车身焊点见图1。用中频焊机焊接的5个焊点熔核均在5~6mm之间,用工频焊机焊接的3个焊点的熔核在3~4mm之间。

通过一段时间的现场验证,中频焊机焊接A5侧围门槛处四层板焊点焊接质量合格,且质量稳定,显著优于工频焊机的焊接质量。如此优良的焊接质量不仅与中频焊机的直流极性有关,还与它的控制系统有重要的关系。RexrothPSQ6000中频焊机拥有功能强大的监控软件,智能化程度高。它采用了恒功率控制技术和伺服运动控制器(气动元件),可以对焊接电流、焊接时间、焊接功率及焊接的压力等进行全闭环控制。
数据提供:天助网    
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