焊接工艺分析在桥壳体修补中的应用

1.前言

随着汽车向高速和重载的方向发展，愈来禽要求汽车自身轻量化。由于传统的铸造桥壳体存在报多缺点，因此目前巾压焊接结构桥壳体的应用日益广迂。申焊桥壳傩属于复合焊接结构，具有简单，重量轻的特点，图1所示为丹东汽车者I造厂生产的载重车所用的桥壳体后桥壳焊接总成。桥壳体是汽车中的一十重要部件，受力比较复杂，除了承重和传力外-还承受较太的弯矩和扭 矩．为此要求桥壳体应具有足够的强度，刚度和韧性，各组焊 接处要求牢固可靠．其中后桥壳总成 1 与底板固定盘 2之间的焊缝质量尤为重要，其焊接质量的好与坏直接关系刊汽车行车时的安全及工作的可靠性。下面就以后桥壳总成1 与底板固定盘2之间的焊缝焊接修补为倒．舟绍焊接工艺分析在柝壳体修补中的应用．

2 裂纹分析

载重车后桥壳焊接总成中．后桥壳总廊 1与底板固定盘2 之问采用COt半自动焊．CO ,半自动焊具有焊接强度高．热影响区小，焊缝含氲量低及抗裂性强的优点．其中后桥壳总成l所用的材料为20 号钢．底板固定盘 2 所用的材料为25 号钢．这两种钢都属于优质碳紊结构钢中的低碳钢．一般不需要采取特殊的工艺措麓即可得到优质的焊接接头。但是在一次生产中发现在后桥壳总成 1与瘫扳固定盘 2之间的环焊缝金属中出现裂纹．其分布规棒是与焊缝的鱼鳞状波纹相垂直．知酉2 所示。通过对焊缝、后桥壳总成盈底扳固定盘的材质进行化验．发现底扳固定盘的材质碳元紊古量舟于 0．75 1 ～0．84％之间，属于碳亲工具钢中的T8 钢。碳紊工具钢由于古碳量高使得焊后焊缝金属的可淬性增加，焊后硬化及裂纹的倾向增大，可焊性差．这种锕不适合用于制造焊接结构．同时由于底板固定盘在行车时受力较复杂．对焊缝质量要隶较高．因此决定将其用车床车掉．重新换上正砖材质的底扳固定盘进行焊接。

2.1 采用中间退火工片 对于特别复杂的零件．需几次拉谭才能完成。第一次拉探后．采取中闻退火工
序消除玲作硬化，使金属变形抗力和强度降低，塑性增加．可显著提高变程度，减少拉深次数．

2.2 合理设计拉深筋及工艺切口。大型覆盖件拉深时．毛坯在模内的变形非常复杂，各处应力很不均匀．因此需要增加拉睬髓以控制材料的合理流动．避免产生起皱及开裂等缺皓．当需要在霉件的中闻部位上冲出某些深度较大的局部突起或鼓包时，在变形区适当部位 出工艺切口或工艺孔．使容易破裂的区域在壹形区内部得到材料的补充。

上述几种提高变形程度的方法是较为常见的．它们之闫并不是孤立的．综合运用效果更好。在模具设计制造及冲匝加工过程中多加考虑而加以运用．就台大幅度地降低成本．取得更太的经济效益及社会效益。

3 焊接工艺方法的合理选择

由于操作过程中桥壳焊缝裂纹发现的不及时且半轴喜臂3已加工判所要求尺寸（其打盯工精度要隶较高，跳动不超过 o.1），因此补焊时焊接工艺方法选择的是否合理，能否将焊接变形控翩到最小．将直接关系到舌桥壳焊接总成能否免于报废。

3．1 雇板圈定盘的定位焊接

将柝壳体原先的底板固定盘用车床车掉．并将残余焊箍金属车除干净后，在原先位置套上正确材J贾的底板同定盘进行定位焊接．定位焊时可 采用手氟焊的方法，在底扳固定盘与舌拼壳甚成所要焊的歼焊箍处点焊2～3 点，要求其在圜上均匀分市且长短均等。

3．2 度蝴 定量的焊接

底板固定盘定位焊后，就开始对其进行焊接，由于 CO 半自动焊同手矗焊相比异有焊接强度高。焊缝热影响区小，焊鹾变形小的优点，因此仍选c0半自动焊进行焊接．焊接时将环焊鹾平均分戚六段讣别做出标记，捌出焊接焉序，如图 3所示，由两名焊工同时麓焊．这样采用对称焊的方法．让各条焊缝引起的变形尽可能相互抵消，就能尽量减少焊件的焊接变形。焊接时采用反接法，焊接工艺规范选择焊接电压18~ 22 V ．焊接电流150~ 210 A ，焊丝采用HO83~n2SiA 焊丝，焊丝直径为 I．2。

3．3 消除焊接残余应力

由于底板固定盘焊后需要机械加工，因此应进行消除焊接残余应力的处理．以防止在加工过程中，内应力重新分布，造成尺寸不稳窟。清除焊接残余应力，可采用小尖锤沿环焊缝进行均匀地密集锤击。

4 纠正焊接变形的方法

通过采用上述焊接工艺方法。能够将焊接变形控制到最小。由于焊接对，两名操作者的起焊时间，焊缝长短及焊接速度不可能完全相同，因此消除焊接残余应力后的后桥壳焊接总成，就不可避免地会存在一定的焊接变形。速时便可以采用火焰矫正的方法对其进行焊接变形的纠正。火焰矫正的实质是利用金属局部受火焰加热后的收缩所引起的新的变形去矫正已产生的焊接变形。具傩方法是将消除残采应力冷却后的桥壳体 吊入两V型铁上，一人用手缓慢转动桥 壳体，一人甩百分表氇查跳动处，如图4所示，对超差者用粉笔做出标记并记住其高点。用氧一乙缺火焰对其高点进行加热，加热部位如图4 所示。由于焊接时焊接工艺的合理选捧，焊接变形引起的超差不是很大，因此火焰矫正时加热深度不用太大．可采用氧化焰呈点状进行加热．加热到红热状态舌，让其自然抟却收缩．观察百分表的变化，到了半轴套臂允许的跳动范围内．用冷水迅速将加热点拎却，这样便完成了对其焊接变形的纠正。

5 结柬语

通过采取以上方法便可以将有可能报废的桥壳进行修正，而且丝毫不影响其使用时的可靠性。由此可见，在桥壳体焊接修补时，对其进行合理的焊接工艺分析，将对工厂提高产品质量、减少浪费、降低成本起到一定的作用。