关于悬挂点焊机焊点过烧的分析

李亮　管冬宁　范荣松

摘 要：在汽车的制造生产过程中，白车身总成的焊接通常使用悬挂点焊机进行驾驶室的焊接，点焊属于压力焊的一种，然而在焊接过程中易出现焊点过烧（俗称炸点）的现象，对焊接质量造成一定的影响，也会对人身安全造成一定的伤害。本文主要介绍在悬挂电焊机出现过烧问题时的分析与故障排查。

关键词：悬挂点焊 焊点过烧 电流互感器

1 前言

点焊机主要是因为其技术可靠而且成本也低、同时效率高还有方法也简单等优点，被广泛的应用于工业的领域中.但是传统的焊接方式采用的固定式的手工焊接，存在效率比较低、劳动力也相对强度大、焊接点的位置精度也不高及焊接的过程中难以控制等一些缺点，因此比较难以达到所要求的工艺及精准度.同时还要具有很高的控制精度及较强的实用性，可实现平面复杂焊点的全自动焊接。悬挂点焊机主要用于汽车驾驶室、冰箱家电等行业的冷轧板或薄板等焊接，具有焊接品质好，劳动效率高，劳动强度低等优点，本人所在的安徽华菱汽车有限公司焊装车间主要设备就是悬挂点焊机，主要型号为DN2-125型悬挂电焊机，针对DN2-125型悬挂电焊机在焊接过程中出现的焊接过烧问题的原因及解决方法。

2 悬挂点焊机的结构及基本工作原理

1、总体结构：焊钳、焊机变压器、焊接控制箱、冷却水循环系统、气动加压系统和悬挂装置等组成。

2、焊接控制箱内部结构：空气开关、TR1变压器、TR2变压器、初级电缆、电流互感器、阻容吸收器、晶闸管模块、保险丝组、高压触发板、大电阻等组成。如图1所示。

3、气动加压系统：二位五通阀、进排气管道、气缸等组成。

4、冷却水循环系统：进水管，出水管，过滤网，水阀，通水电缆等如图2所示。

3 悬挂点焊机的工作原理

悬挂点焊机焊接时，首先让电极头垂直于焊接工件，气动按钮后，电磁阀开始动作，压缩空气进入焊钳气缸，电极夹紧，使工件夹紧，延时，开始焊接。此时，焊接变压器初级线圈通过晶闸管控制与电源接通，变压器次级产生电流，对工件进行焊接，“焊接”结束后，变压器初级线圈断电，焊接进入“维持”阶段，待压力维持一段时间后，电磁阀断开，一个焊接过程结束。

4 焊机工作中出现的故障

工作现场有一台悬挂点焊机在焊接过程中出现了过烧炸點的问题，检查工艺参数，都在规定的范围内。

5 分析问题

1、焊钳电极压力不足，会导致焊接工件不能压紧，通电后电阻过大，从而产生过高热量，导致焊点过烧、炸点。

造成压力不足主要有三方面原因：①气压不足，气压不足的原因有很多，主要有，压缩空气供气压不足;焊机进气管有泄漏;排气管有阻塞，排气不畅;

②机械故障，焊钳的夹紧焊接，是靠气缸的活塞运动带动焊钳臂，来实现夹紧焊接，气缸的缸壁与活塞盘之间长时间的摩擦，会有一定的磨损，阻力变大，活塞盘的密封圈也会磨损，这些都会造成焊钳夹紧时压力不足。

③焊钳电极杆过短，焊钳打开、夹紧的行程都会有一定的范围，当气缸加压后电极头夹紧，若电极杆过短，达不到行程的最短距离，也会造成上下电极夹紧压力不足。

2.焊钳的冷却不好，焊钳的冷却方式是水冷，冷却循环水循环不畅，会造成焊钳电极头散热不够，从而导致工件焊点热量过高，进而出现焊点过烧、炸点的现象。

3.无电流反馈信号造成的焊点过烧、炸点。

这里我们需要对焊机的焊接过程和程序进行细致的分析，通过上文“焊机的工作原理”，我们可以得知，一个焊接周期分解成“预热加压”“焊接”“维持”“休止”四大阶段。如图3。

“焊接”过程又进一步分为预热（斜升）、预热冷却，焊接，焊接冷却，回火（斜降）等过程。目前，国内的悬挂点焊机的控制方式分为恒流控制方式和恒压控制方式，本焊机采用的是恒流控制方式，控制器通过对焊接电流的采样信号与设定值比较，出现偏差时，调节晶闸管的控制角以维持焊接电流的恒定。

悬挂点焊机的电流反馈是通过电流互感器对焊接变压器的次级电流采样，信号线（CT-1、CT-2）通过J1插头被控制板采集，以实现电流反馈，进而实现对焊接电流的闭环控制，电流反馈电路接线图如图4所示。

电流互感器在悬挂点焊机中的作用是：将焊接变压器的次级输出端的高压大电流，按照设定好的数值，转成低压小电流，然后给主控板，主控板根据电流波动来稳定和调整电流形态。故，电流互感器是整个电流反馈采样阶段中最重要的元器件。

电流互感器损坏、信号线（CT-1、CT-2）松动或脱落，都会造成主控板无电流反馈信号，使整个焊接过程一直处于大电流焊接状态，无回火和斜降过程，从而导致焊点过烧、炸点。

6 解决问题

1.压力不足。①气压不足时，查看供气气压是否正常，检查进气管、出气管是否有泄漏、是否顺畅，必要时进行更换。

②机械故障。拆卸气缸，检查缸壁是否有磨损，轻微磨损可以打磨修复，加强润滑，严重磨损无法修复时，应予以更换;每次拆卸后，密封圈都应予以更换。

③电极杆长度过短。测量电极杆长度是否符合要求，不符合要求的，应结合工艺要求和现场实际情况，综合考虑，予以更换。

2.焊钳的冷却不好。检查通水电缆及进回水管，对焊钳各通水部位进行试水试验，如有堵塞，及时疏通。

3.对电流互感器进行测量，是否正常，并检查电流互感器与主控板之间的信号线（CT-1、CT-2），以及主控板与晶闸管之间的连接信号线，如有松动脱落，及时处理。

7 小结

综上所述，关于焊点过烧、炸点的现象，通过以上几种方法和步骤，可判断出造成过烧和炸点的原因，并能很好的解决故障问题。以上是本人在实践中，结合理论，总结所得，因作者本人水平有限，尚有不足之处，还望专家和老师们予以批评和改正。

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