焊接面平面度对热镀锌钢板凸点焊质量影响的研究

闵生 赵前进

(珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519070)

焊接面平面度对热镀锌钢板凸点焊质量影响的研究

闵生 赵前进

(珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519070)

本文主要研究了焊接面平面度对热镀锌钢板凸点焊焊接的质量影响，结果表明在焊接电压270V、气缸压力0.28MPa条件下，1.2mm料厚和1.0mm料厚热镀锌钢板样板平面度对焊接质量无明显影响；底盘的焊接面平面度对焊接质量影响巨大，焊接面平面度在0.5mm以上的存在虚焊现象，焊接面平面度在0.5mm（含）以下的焊接质量可靠。

平面度；凸点焊；热镀锌钢板

随着凸点焊技术的不断发展，凸点焊方法已在机械制造、汽车生产等焊接加中得到了日益广泛的应用，如凸点焊在空调器外机底盘压缩机螺栓焊接中的广泛使用[1]，凸点焊技术在重卡车身生产中的应用[2]，等等。凸点焊工艺方法是一种在焊件的贴合面上预先加工出一个或多个凸起点，使其与另一面相接触，加压并通电加热，压塌后使这些接触点形成焊点的电阻焊。焊接过程中工件之间焊接面的紧密贴合是焊接电流顺利通过焊接界面形成焊点的基础，也是得到可靠焊接质量的基础保障，即工件焊接面的平面度对焊接质量有着决定性的影响。因此，需要通过全面合理的实验确定焊接面平面度对焊接质量产生的影响。

1 样板焊接面平面度对凸点焊质量影响

1.1 试验方法

先用样板进行试验，结果确定后再实际零件验证效果。

1.2 试验工具

DRWS-11双头储能焊机（400kVA,电容220*2*1000uF）。

1.3 试验材料

厚度分别为1.0mm、1.2mm的热镀锌钢板样板（双面镀锌量120g/m2，长200*宽20）。

1.4 试验方案、结果和分析

试验方案如图1和表1所示。

试验结果和分析：对凸点焊后样板样件进行检验未发现不合格品，如图2。试验表明样板变形量（平面度）对样板凸点焊后焊接质量无明显影响，可以忽略，分析原因主要为较大的气缸压力可将变形严重的样板在焊接前压平。

2 实际零件焊接面平面度对凸点焊质量影响

2.1 底盘试验方案

由样板变形试验结果可以看出只要气缸提供的压力可以将焊接面的变形区域压平，对焊接质量的影响基本可以忽略。因基脚型面较为平整，底盘型面较为复杂，固以底盘进行试验，变形区域面积为10*15mm2。随机抽查5件底盘（针对焊接区域6*6cm2测六点）和基脚（针对焊接区域5*5cm2测三点）进行平面度测量，将底盘及底脚垫高放置在同一水平工作台面上，用百分表进行测量如图3（a）和（b），检查最高点与最低点高度差值,数据如表2、表3；综合分析确定了底盘的试验方案如表4。

表1 样板平面度试验方案

表2 正常生产后的 基脚凸包焊接区域平面度

表3 正常生产后的底盘焊接区域平面度

表4 底盘平面度试验

图1 平面度实验用样板

图2 焊接后的样件：破坏后母材被撕裂

2.2 试验结果和分析

（1）底盘焊接面区域变形5mm，破坏后所

有焊点都虚焊；分析原因主要为基脚凸包高度最高1.5mm，底盘焊接面下凹5mm，即两者焊接面的最小间隙达到3.5mm，且底盘受加工硬化影响强度较大，气缸提供的压力无法将其压平，以致焊接失败，如图4（a）。

（2）底盘焊接面区域下凹变形3mm，试验现象与结果与5mm基本相同，如图4（b）。

（3）底盘焊接面区域下凹变形1mm，破坏检验2件都有一个点脱焊，如图5（a）红框内，分析原因主要是焊接接触面不平整导致焊接电流分流不均衡。

（4）底盘焊接面区域下凹变形0.5mm(其中1点下凹1mm)，破坏检验2件中下凹变形1mm的2个点都脱焊，如图5（b）红框内）。分析原因主要分焊接接触面不平整导致焊接电流分流不均衡。

（5）底盘焊接面区域下凹变形0.5mm，试验后全检合格，其中破坏10件，母材都被撕裂出一个洞，详见图6；分析原因主要分焊接接触面变形小，气缸压力可以在焊接前将变形面压平，大大减弱了焊接电流分流不均衡造成的影响。

小结：底盘与基脚各相关凸点焊焊接试验验证表明，底盘平面度需控制在0.5mm以内。

图3 百分表进行测量

图4 5mm、3mm凸点焊试验虚焊

图5 1mm凸点焊试验虚焊和底盘变形

图6 底盘焊接面下凹变形0.5mm

3 结论

通过综合分析样板和实际零件的试验验证，可以得出以下结论：

（1）1.2mm料厚和1.0mm料厚的热镀锌钢板样板凸点焊试验结果表明在焊接电压270V、气缸压力0.28MPa的条件下，平面度对样板的凸点焊焊接质量无明显影响；

（2）底盘的焊接面平面度对焊接质量影响巨大，在焊接电压270V、气缸压力0.28MPa的条件下，焊接面平面度在0.5mmm以上的存在虚焊现象，焊接面平面度在0.5mm以下（含）的焊接质量可靠。

[1] 徐惠乐. 凸点点焊在空调器上的应用. 制冷技术. 1996(4): 29-31

[2] 郑佑孚. 凸点焊技术在重卡车身生产中的应用. 陕西省焊接学术会议论文集. 2006,09: 55-58

Study of the impact of welding interface flatness on the quality of the convex welding of galvanized steel sheet

MIN Sheng ZHAO Qianjin
（Gree electric appliances,Inc.of Zhuhai Zhuhai 519070）

This paper studies the impact of welding interface flatness on the quality of the convex welding of galvanized steel sheet. The results show that in the conditions of welding voltage 270V and cylinder pressure 0.28MPa, the impact of flatness of welding interface of 1.2mm with 1.0mm material thickness galvanized steel sheet on the quality is negligible; the impact of welding interface flatness of chassis with footings on the quality is very huge, because rosin joint appeared when welding surface flatness is more than 0.5mm, but welding quality is reliable when flatness is less than 0.5mm included.

Flatness; Convex welding; Galvanized steel sheet