焊接工藝分析在橋殼體修補中的應用

1.前言

隨著汽車向高速和重載的方向發(fā)展，愈來禽要求汽車自身輕量化。由于傳統(tǒng)的鑄造橋殼體存在報多缺點，因此目前巾壓焊接結(jié)構橋殼體的應用日益廣迂。申焊橋殼儺屬于復合焊接結(jié)構，具有簡單，重量輕的特點，圖1所示為丹東汽車者I造廠生產(chǎn)的載重車所用的橋殼體后橋殼焊接總成。橋殼體是汽車中的一十重要部件，受力比較復雜，除了承重和傳力外-還承受較太的彎矩和扭 矩．為此要求橋殼體應具有足夠的強度，剛度和韌性，各組焊 接處要求牢固可靠．其中后橋殼總成 1 與底板固定盤 2之間的焊縫質(zhì)量尤為重要，其焊接質(zhì)量的好與壞直接關系刊汽車行車時的安全及工作的可靠性。下面就以后橋殼總成1 與底板固定盤2之間的焊縫焊接修補為倒．舟紹焊接工藝分析在柝殼體修補中的應用．

2 裂紋分析

載重車后橋殼焊接總成中．后橋殼總廊 1與底板固定盤2 之問采用COt半自動焊．CO ,半自動焊具有焊接強度高．熱影響區(qū)小，焊縫含氳量低及抗裂性強的優(yōu)點．其中后橋殼總成l所用的材料為20 號鋼．底板固定盤 2 所用的材料為25 號鋼．這兩種鋼都屬于優(yōu)質(zhì)碳紊結(jié)構鋼中的低碳鋼．一般不需要采取特殊的工藝措麓即可得到優(yōu)質(zhì)的焊接接頭。但是在一次生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)在后橋殼總成 1與癱扳固定盤 2之間的環(huán)焊縫金屬中出現(xiàn)裂紋．其分布規(guī)棒是與焊縫的魚鱗狀波紋相垂直．知酉2 所示。通過對焊縫、后橋殼總成盈底扳固定盤的材質(zhì)進行化驗．發(fā)現(xiàn)底扳固定盤的材質(zhì)碳元紊古量舟于 0．75 1 ～0．84％之間，屬于碳親工具鋼中的T8 鋼。碳紊工具鋼由于古碳量高使得焊后焊縫金屬的可淬性增加，焊后硬化及裂紋的傾向增大，可焊性差．這種錒不適合用于制造焊接結(jié)構．同時由于底板固定盤在行車時受力較復雜．對焊縫質(zhì)量要隸較高．因此決定將其用車床車掉．重新?lián)Q上正磚材質(zhì)的底扳固定盤進行焊接。

2.1 采用中間退火工片 對于特別復雜的零件．需幾次拉譚才能完成。第一次拉探后．采取中聞退火工
序消除玲作硬化，使金屬變形抗力和強度降低，塑性增加．可顯著提高變程度，減少拉深次數(shù)．

2.2 合理設計拉深筋及工藝切口。大型覆蓋件拉深時．毛坯在模內(nèi)的變形非常復雜，各處應力很不均勻．因此需要增加拉睬髓以控制材料的合理流動．避免產(chǎn)生起皺及開裂等缺皓．當需要在霉件的中聞部位上沖出某些深度較大的局部突起或鼓包時，在變形區(qū)適當部位 出工藝切口或工藝孔．使容易破裂的區(qū)域在壹形區(qū)內(nèi)部得到材料的補充。

上述幾種提高變形程度的方法是較為常見的．它們之閆并不是孤立的．綜合運用效果更好。在模具設計制造及沖匝加工過程中多加考慮而加以運用．就臺大幅度地降低成本．取得更太的經(jīng)濟效益及社會效益。

3 焊接工藝方法的合理選擇

由于操作過程中橋殼焊縫裂紋發(fā)現(xiàn)的不及時且半軸喜臂3已加工判所要求尺寸（其打盯工精度要隸較高，跳動不超過 o.1），因此補焊時焊接工藝方法選擇的是否合理，能否將焊接變形控翩到最小．將直接關系到舌橋殼焊接總成能否免于報廢。

3．1 雇板圈定盤的定位焊接

將柝殼體原先的底板固定盤用車床車掉．并將殘余焊箍金屬車除干凈后，在原先位置套上正確材J賈的底板同定盤進行定位焊接．定位焊時可 采用手氟焊的方法，在底扳固定盤與舌拼殼甚成所要焊的殲焊箍處點焊2～3 點，要求其在圜上均勻分市且長短均等。

3．2 度蝴 定量的焊接

底板固定盤定位焊后，就開始對其進行焊接，由于 CO 半自動焊同手矗焊相比異有焊接強度高。焊縫熱影響區(qū)小，焊鹺變形小的優(yōu)點，因此仍選c0半自動焊進行焊接．焊接時將環(huán)焊鹺平均分戚六段訃別做出標記，捌出焊接焉序，如圖 3所示，由兩名焊工同時麓焊．這樣采用對稱焊的方法．讓各條焊縫引起的變形盡可能相互抵消，就能盡量減少焊件的焊接變形。焊接時采用反接法，焊接工藝規(guī)范選擇焊接電壓18~ 22 V ．焊接電流150~ 210 A ，焊絲采用HO83~n2SiA 焊絲，焊絲直徑為 I．2。

3．3 消除焊接殘余應力

由于底板固定盤焊后需要機械加工，因此應進行消除焊接殘余應力的處理．以防止在加工過程中，內(nèi)應力重新分布，造成尺寸不穩(wěn)窟。清除焊接殘余應力，可采用小尖錘沿環(huán)焊縫進行均勻地密集錘擊。

4 糾正焊接變形的方法

通過采用上述焊接工藝方法。能夠?qū)⒑附幼冃慰刂频阶钚　Ｓ捎诤附訉Γ瑑擅僮髡叩钠鸷笗r間，焊縫長短及焊接速度不可能完全相同，因此消除焊接殘余應力后的后橋殼焊接總成，就不可避免地會存在一定的焊接變形。速時便可以采用火焰矯正的方法對其進行焊接變形的糾正。火焰矯正的實質(zhì)是利用金屬局部受火焰加熱后的收縮所引起的新的變形去矯正已產(chǎn)生的焊接變形。具儺方法是將消除殘采應力冷卻后的橋殼體 吊入兩V型鐵上，一人用手緩慢轉(zhuǎn)動橋 殼體，一人甩百分表氌查跳動處，如圖4所示，對超差者用粉筆做出標記并記住其高點。用氧一乙缺火焰對其高點進行加熱，加熱部位如圖4 所示。由于焊接時焊接工藝的合理選捧，焊接變形引起的超差不是很大，因此火焰矯正時加熱深度不用太大．可采用氧化焰呈點狀進行加熱．加熱到紅熱狀態(tài)舌，讓其自然摶卻收縮．觀察百分表的變化，到了半軸套臂允許的跳動范圍內(nèi)．用冷水迅速將加熱點拎卻，這樣便完成了對其焊接變形的糾正。

5 結(jié)柬語

通過采取以上方法便可以將有可能報廢的橋殼進行修正，而且絲毫不影響其使用時的可靠性。由此可見，在橋殼體焊接修補時，對其進行合理的焊接工藝分析，將對工廠提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少浪費、降低成本起到一定的作用。