拖拉机挡泥板焊接工艺策划沈巍杨博

拖拉机挡泥板焊接工艺策划沈巍杨博

沈巍杨博

一拖（洛阳）福莱格车身有限公司河南省洛阳市471003

摘要：拖拉机是重要的农业生产工具，提高拖拉机制造质量对于保障拖拉机稳定性具有重要作用。挡泥板是拖拉机不可缺少的组成部分，因此要注意完善挡泥板焊接工艺，以便为拖拉机制造质量的改善提供必要的条件。本文就主要对拖拉机挡泥板焊接工艺进行了简要分析。

关键词：挡泥板焊接；设计；技术

引言

在拖拉机工业中，拖拉机挡泥板是一个较简单的结构体。由于挡泥板冲压件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳钢，所以焊接是现代挡泥板制造中广泛应用的制造方式。焊接是制造过程中的一个关键环节，起着承上启下的特殊作用。

一、拖拉机挡泥板焊接工艺设计的前提条件

1、产品的数学模型（简称数模）。在拖拉机制造行业中，一般情况下用UG.Catia.ProE等三维软件均能打开数模，并在其中获取数据或进行深入的工作。在工艺设计过程中，将所有数模装配在一起就构成了一个整车数模，从数模中可以获得零部件的结构尺寸、位置关系。由数模还可以生成整车、分总成、冲压件的各种视图（包括轴测图），以及可以输出剖面图。

2、全套产品图纸。

3、样车、样件（包括整车车身总成、各大总成、分总成和冲压件）。

4、产品零部件明细表（包括各部件的名称、编号，冲压件的名称、编号、数量，标准件的规格、数量）。

工艺设计时，业主必须提供上述1、2、3中至少1项，4项可以从前3项中分析出来，正常状态下4项早在拖拉机设计结束时就已经确定了。如果仅提供2项，那么需要增加大量的车身拆解、分析工作。

二、挡泥板焊接主要工艺

1、点焊

一辆拖拉机挡泥板具有几十个焊点，可以说挡泥板的大多数是由点焊结构件组成的，因此点焊是拖拉机车身制造中应用最常见的焊接工艺。其原理是通过在焊件间形成的一个个焊点来联接焊件。在两焊件被压紧于两柱形电极之间通上强大的电流，利用电阻热将工件焊接区加热到形成应有尺寸的熔化核心，然后切断电流，熔核在压力作用下冷却结晶形成焊点。其主要工艺有以下几部分组成。

（1）焊前清理。即将挡泥板的焊接表面的污物清除干净，譬如油膜、锈迹等，让焊接电流保持通畅；

（2）掌握焊接表面间的间隙。在焊接之前，应当把焊件的表面进行整平，为防止焊接中出现电流导通不畅现象，焊接件与焊接件表面之间严禁出现间隙。在焊接过程中，如果发现焊点面积变小，可用夹钳将焊件牢牢地夹紧，预防间隙出现。

（3）把握焊点间距离。各个焊缝的强度由焊点间距和边缘距离（焊点到板外缘的距离）决定的，焊点间距的大小要控制在不致形成支路电流的范围内；

（4）四是掌握点焊顺序。点焊时，不要只在一个方向上连续点焊，这种方法的焊接强度较低。如果电极头过热变色，应停下来冷却。

2、缝焊

缝焊类似于持续不断的点焊工艺，是由许多彼此互相重叠的焊点组成的。所不同的是点焊使用的是柱状电极，而缝焊用的是滚盘状电极，这种电极可以旋转。由于缝焊所需要的分流电流较大，因此，在焊接时，要加大其电流，根据体数值视材料厚度和点距，通常比点焊增打五分之一至五分之三之间。缝焊焊点间距根据材质而定，如果挡泥板是低碳钢，其间距为（2.8～3.2）t，如果挡泥板为铝合金材质，其间距为（2.0～2.4）t。t为两焊件中较薄焊件的厚度，单位为mm。

对于非气密性接头，焊点间距可在很宽的范围内变化，甚至可以使各相邻焊点相互分离，成为缝点焊。缝焊工艺参数主要是根据被焊金属的性能、厚度、质量要求和设备条件来选择，通常可参考已有的推荐数据初步确定后再通过工艺试验加以修正。但在挡泥板的生产中，使用缝焊工艺的极少。

3、凸焊工艺

在焊接拖拉机挡泥板时有时会使用到凸焊工艺，凸焊一般被应用于焊接低碳钢型冲压件或车身。为了避免凸焊质量受到影响，在焊接拖拉机挡泥板时应注意以下事项。

（1）凸焊的焊接时间主要由三种因素决定，即薄板厚度、凸点刚度及焊接电流。在焊接施工时应将板件凸焊厚度控制在0.5mm～4mm之间，并在同一接头处焊接多个熔核，以提高焊接质量。如挡泥板薄板厚度＜0.5mm，则凸焊机的电极嵌块应为钨材料或铜-钨烧结材料，以便使平板一侧散热量得以减少，从而确保不同薄板间实现热平衡。此外，还应在挡泥板薄板上焊接凸焊螺母及凸焊螺栓，以便于在拧紧螺栓或螺母的情况下就可以进行装配工作。

（2）利用凸焊机将螺母及螺栓焊接好之后，应检查零部件与车身整体是否匹配，同时利用定位销对螺母焊接位置进行定位。

（3）为了顺利进行凸焊，在焊接拖拉机挡泥板时应确保螺母板底孔孔径与凸焊螺母大小相适应，就一般情况而言，底板孔径与螺母公称直径的差值应为1mm左右。此外。应确保螺栓的公称直径比钣金底孔的孔径小0.5mm左右，以保证凸焊螺栓能够发挥良好的定位作用。

4二氧化碳气体保护焊

二氧化碳气体保护焊是以CO2气体为保护气体，通过焊丝与工件间产生一定的电弧，电弧产生高温后熔化金属部件进行的焊接工艺，在焊接中通常使用光焊丝作为填充金属。

（1）相比于其它类型的焊接工艺，CO2气体保护焊有其自身的优势，主要表现在焊接效率高，成本低，焊接质量能够得到保障。同时CO2气体保护焊对铁锈有很小的敏感性。可以实现焊接过程机械化与自动化。因此，CO2气体保护焊应用相对广泛；

（2）二氧化碳气体保护焊的规范参数相对较多，CO2流量、所用焊丝型号与尺寸、电弧电压的大小、焊接的电流与速度，直流回路电感等等。选择这些参数要在保障焊接质量的基础上，尽可能地提升焊接效率。

5、激光焊接

激光焊是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接，这种焊接工艺通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。用激光可以焊接一些要求强度高、变形小，用传统方法无法焊接的特种材料的汽车零部件。激光焊接时不与挡泥板的焊接部位接触，以激光器输出并经光源聚焦的高能量密度的激光作为热源，对挡泥板焊接部位进行熔化焊接。

激光焊接有很多优势，由于不存在连接间隙或者极小，挡泥板被焊接部位在焊接过程中，几乎不变形，同时，激光焊接的焊接深度与宽度比相对较高，譬如焊接的缝宽为1mm时，焊接的深度可达5mm，所以焊接质量很高。目前，应用不多。

6、CMT冷金属过渡焊

由于焊接时输入热量高，薄板容易变形、焊穿等原因，电弧焊在拖拉机挡泥板焊接的应用比较少，只有点焊工艺无法实施的部位才会考虑使用。通常应用的电弧焊方式是熔化极气体保护焊：CO2气体保护焊、MAG焊、MIG焊；这三种焊接方式所使用的焊接设备相同，焊丝和保护气体有所区别。由于焊缝不美观，涉及挡泥板外观的部位几乎不会考虑熔化极气体保护焊。为了使熔化极气体保护焊更好地适用在挡泥板薄板连接工艺上，目前国外有焊接设备厂家开发了一种新的熔化极气体保护焊方式“CMT――coldmetaltransfer冷金属过渡”。冷金属过渡是设备厂家的说法，更准确的定义应该是低能量的金属过渡，这种焊接方式是短路过渡，输入热量比通常的MAG焊和MIG焊的短路过渡要低。其独特之处是：特殊的送丝机构能够和焊接过程的熔滴过渡情况相结合，当熔滴长大后，焊丝可以回抽使熔滴脱落，并通过控制短路电流，避免产生飞溅，从而实现无飞溅的焊接。目前，应用不多。

结束语

总之，拖拉机挡泥板焊接工艺可对拖拉机整体的质量产生极大的影响，所以应注意在完善焊接工艺设计的基础上对挡泥板焊接方法进行优化。此外，由于拖拉机挡泥板焊接工艺的设计受到多种因素的影响，如投资限制、精度要求、工艺水平及用户观念等，所以在选择与设计焊接工艺时也应全面考虑多种因素，以保证拖拉机挡泥板焊接质量与设计要求相符。

参考文献：

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