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構橋殼體的應用日益廣迂。申焊橋殼儺屬于復合焊接結構，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之間的焊縫質量尤為重要，其焊接質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)質碳紊結構鋼中的低碳鋼．一般不需要采取特殊的工藝措麓即可得到優(yōu)質的焊接接頭。但是在一次生產中發(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進行化驗．發(fā)現(xiàn)底扳固定盤的材質碳元紊古量舟于 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構．同時由于底板固定盤在行車時受力較復雜．對焊縫質量要隸較高．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。能夠將焊接變形控制到最小。由于焊接對，兩名操作者的起焊時間，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．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，將對工廠提高產品質量、減少浪費、降低成本起到一定的作用。