焊渣对热镀锌钢板凸点焊质量影响的研究

赵前进 闵生

（珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519070）

焊渣对热镀锌钢板凸点焊质量影响的研究

赵前进 闵生

（珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519070）

本文主要研究了焊渣对热镀锌钢板凸点焊的质量影响，结果表明在焊接电压270V、气缸压力0.28MPa条件下，100件产品以下的连续生产产生的焊渣对焊接质量无明显影响；连续生产100件产品后,整个电极大部分表面都覆上一层黑色氧化物的焊渣，需要每生产100件后用细砂纸打磨电极清除焊渣。

焊渣；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。焊接过程中产生的氧化锌、氧化铁渣等焊渣和焊接强度、焊接质量都有着紧密的关系；如长期生产过程中不能及时清除，随着焊渣的积累，对焊接面的实际接触电阻值影响会越来越大，进一步影响焊接面实际通过的焊接电流，以至于可能会对零件焊接质量、稳定性、一致性产生不好的影响。因此，需要通过综合全面合理的实验确定焊渣对焊接质量会生产怎样的影响，并有着怎样紧密的关系。

1 样板凸点焊过程中产生焊渣量对焊接质量的影响

1.1 试验方法

先用样板进行试验，结果确定后再用实际零件验证效果。

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

1.4.1 试验方案

如表1所示。

1.4.2 样板焊渣试验结果

生产100件后，每生产10件进行一次检验直到生产500件都未检测到不合格零件，表明焊渣量对样板凸点焊焊接无显著影响。

2 实际零件凸点焊过程中产生焊渣量对焊接质量的影响

2.1 基脚试验方案

由样板焊渣试验结果确定基脚的试验方案如表2所示。

2.2 试验结果和分析

生产100件后，每生产30件进行一次常规检验，每60件进行一次破坏检验，直到生产500件都未检测到不合格零件。

从图1中各阶段电极表面状态图中可以看出，因氧化物、焊渣等的不断积累，电极表面逐渐变黑，且出现了焊接凹坑，达到生产110件时整个电极大部分表面都覆上一层厚度较薄黑色氧化物的焊渣。

从图2中各阶段电极表面状态图中可以看出，因氧化物、焊渣等的不断积累，电极表面逐渐变黑程度加深，且焊接凹坑加深。

从图3、4中各阶段电极表面状态图中可以看出，因氧化物、焊渣等的不断积累，电极表面损伤严重，焊接凹坑较深，对焊接电流的流通阻碍也达到了一定的程度，对焊接质量降低的隐患程度大大提高；但对已生产500件进行常规全检以及破坏抽检结果全部合格，如图5，可以看出焊渣对焊接质量的影响还不显著。

小结：从图1～5可以看出，因氧化物、焊渣等的不断积累，电极表面逐渐变黑，生产300件后基本无变化，电极表面损伤严重，但焊渣对焊接质量的影响不显著。虽然未检测到不合格零件，在高压下也会将少量的焊渣层击穿形成正常的电路。考虑到取放零件的过程中也会带走一部分焊渣，且生产100件时整个电极大部分表面都覆上一层黑色氧化物的焊渣，为避免大批量生产可能因焊渣阻碍电流的流通，导致产生质量问题，因此要求每生产100件后用细砂纸打磨电极，及时清除电极表面焊渣，如图6。

图1 生产200件以内各阶段下电极表面状态

图2 生产240-320件以内各阶段上、下电极表面状态

图3 生产320-470件以内各阶段上、下电极表面状态

图4 生产500件时上、下电极表面状态

图5 生产500件以内各阶段破坏抽检合格

图6 细砂纸打磨电极

表1 样板焊渣试验方案

表2 基脚焊渣试验

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）在焊接电压270V、气缸压力0.28MPa条件下，100件以下的连续生产产生的焊渣对焊接质量无明显影响；

（2）在焊接电压270V、气缸压力0.28MPa条件下，连续生产100件后,整个电极大部分表面都覆上一层黑色氧化物的焊渣，大批量生产存在焊渣阻碍电流流通影响质量的问题，因此每生产100件后就需用细砂纸打磨电极清除焊渣。

[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 slag on the quality of the convex welding of galvanized steel sheet

ZHAO Qianjin MIN Sheng
(Gree Electric Appliances Inc. of Zhuhai Zhuhai 519070)

This paper studies the impact of welding slag 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 welding slag on the quality is negligible when continuous produce of product is less than 100; welding slag on the welding electrode needed to be cleared when continuous produce is up to 100 product because of black oxide welding slag on the surface of the electrode.

Welding slag; Convex welding; Galvanized steel sheet