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北京奔驰自动MIG焊接应用及缺陷控制

1. 概述

MIG焊接技术在汽车工业中已经得到了广泛的应用,特别是白车身零部件的焊接以及分总成和总成的装配连接方面。除去成本因素,在汽车行业应用MIG焊接主要基于两个原因。

(1)对于无法双面焊接的位置,点焊无法应用,并且板厚超过三层板的情况下,点焊的焊接质量无法得到保证。

(2)焊接区域机器人姿态变化较大,且间隙波动超过激光焊接允许范围。

心理健康教育是高校素质教育中的重要组成部分,面对刚刚走进校园的00后大学生,他们具有鲜明的心理特征,高校的心理健康教育要尊重00后大学生的成长规律,要从实际情况出发落实心理健康教育,立足于00后学生的特点,采用最便于他们接受的方式推行心理健康教育,为其四年的大学生活乃至于未来发展保驾护航。

在北京奔驰汽车有限公司,新车型应用冷金属过渡(CMT)MIG焊接工艺。CMT是Cold Meatal Transfer的缩写,即指焊接熔滴的过渡过程没有加热,通过回抽焊丝来实现熔滴分离。CMT冷金属过渡技术是在全数字化TPS焊机技术上开发的,通过精密控制实现短路过渡,大大改变了以往短路过渡的概念。

数字化控制的CMT焊接系统会自动监控过渡的过程,在熔滴过渡时,电源将电流降至非常低,几乎为零,热输入量也几乎为零, 焊丝即停止前进并自动地回抽。在这种方式中,电弧自身输入热量的过程很短,短路发生,电弧即熄灭,热输入量迅速地减少。整个焊接过程即在冷热交替中循环往复。同传统的气体保护焊MIG/MAG相比,冷金属过渡CMT热输入量更小。

1980年以来,文学研究受西方后现代、解构主义研究方法的影响也体现在明治文学研究上。柄谷行人的《日本现代文学的起源》(1980)以明治文学为中心,对一些不言自明的概念诸如“文学”“现代”“言文一致”等展开诘问,其实质在于追问文学语言与民族国家的共生关系。之后小森阳一、①石原千秋[7]等人从文本内部出发对漱石等明治大家的研究,以水田宗子、[8]江种满子、关礼子等学者从女性主义角度出发的研究,或许可概括为《日本现代文学的起源》以来,西方文论研究方法的进一步扩大和加深,这也是自明治以来受西方文艺思潮影响的日本文学研究方法的延续。

正因如此,薄板的MIG焊只有CMT技术可以充分保证焊接的稳定性及连接强度。目前在北京奔驰主要应用于上横梁、主地板、后端轮罩以及B柱连接区的焊接。

2. 焊接设备及材料

根据被焊零件的尺寸及焊缝设计,选取KUKA公司六轴联动工业机器人。焊接系统采用Fronius焊接电源和冷却系统、枪体、缓冲器、送丝机及拉丝马达,焊接系统构架如图1所示。

图1 MIG焊接系统架构

焊接接头形式为搭接,焊接角度有平焊、立焊及仰焊,涵盖了所有形式。母材所用钢板为低碳镀锌钢板,材质CR340LA,以及热成形高强钢,屈服强度330~950MPa。上下板板厚为1.25~1.5mm,采用搭接形式焊接。焊丝为CuAl7,直径1mm。

3. 自动MIG焊控制因素

相较于传统的MIG焊接技术而言,Fronius的CMT焊接系统智能化程度更高。它可以自动根据弧长和送丝状态修正实际输出,从而达到最佳的电流、送丝与弧长匹配。因此在实际调试过程中,只需要根据板材厚度和材质,以及实际焊接工况选择合适的送丝速度,其他参数会根据数据库自动匹配。当板厚>0.7mm时,可以适当增加送丝速度以得到更佳的熔宽及熔深。但也由于CMT模式下电流的自适应性,其对于搭接接头尺寸精度有更严格的要求。目前生产中采用RCU5000I遥控器进行参数编辑,如图2所示。这种方式可以进行在线参数修正,避免在示教器中因修正工艺参数而导致的停线。

图2 RCU5000I遥控器

搭接接头对于各因素控制更为精确而复杂。任何因素的超范围偏差都可能导致焊接失效的发生。根据设计和生产的实际经验,为获得质量良好的焊缝,各参数取值范围如下。

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首先,板件边缘最小距离:取决于所使用板材的厚度,通常根据较薄一侧的板材。当板厚≤1.5mm时,边缘距离最小为5mm;当板厚为1.5~3mm时,边缘距离最小为8mm。

其次,板间隙:当板厚≤2mm时,板间隙应小于一半的板厚;当板厚>2mm时,板间隙不应大于1mm。

最后,搭接板角度:通常情况下5°~90°都可以接受。

由于自动焊接是机器人夹持焊钳以一定位置和速度进行加工操作,故其稳定性要远大于人工焊接。但位置参数会显著影响焊接质量。

由于酵母抽提物营养丰富、加工性能良好,在食品中使用能起到有效增强产品鲜美味、醇厚感,同时缓和产品咸味、酸味,掩盖异味等作用,因此在本产品中添加酵母抽提物可提高产品性能。

通常情况下位置参数包括:

首先,前进角:即焊接方向上焊丝与板件的角度。MIG焊接采用推角,无论在熔深和余高上都要好于拉角。目前采用的是推角10°的焊接方式,稳定性最高。

场上,艾尔一拳狠狠地打到威尔的下巴上。我往回缩了一下。艾瑞 克站在房间另一边,一脸假笑地看着艾尔,不断用手翻动他的眉环。

其次,侧向角:侧向角的选择需要根据上板的具体板厚。通常上板为较厚板时,侧向角选择45°可以使上板获得更好的连接宽度。当上板为较薄板时,可将侧向角减小到35°,此时不仅可以增加下板熔深,更可以减少上板的热输入,降低过烧的风险。

4. 焊接轨迹的示教

目前应用的KUKA机器人利用KRC4编程语言进行示教,焊接过程采用LIN命令进行分段直线焊接操作。在示教过程中采用T1模式下打开程序,运行模式为单步运行。关闭左下方arc按键,运行机器人时速度<50%,基坐标环境下调整。结尾处的PTP点离开角度应该与arc off点一致。导电嘴离工件12~15mm,稍近些可以降低飞溅。轨迹的示教会影响到后续焊接质量。

研究表明胼胝体梗死中AHS的发生率很低,Li S等[8]在对1629例缺血性脑梗死患者的研究中只发现2例患者出现了AHS。这2例皆为胼胝体膝部、体部及压部全部受累的完全性胼胝体梗死患者,这部分患者的一般状况较差,多为大面积梗死,这种典型的胼胝体离断症状只有在胼胝体严重受损,胼胝体联络纤维离断时才会出现。同时也不能忽视AHS可能会被昏迷等一些严重的症状所掩盖[8]。

总之,非瓣膜性房颤抗凝的要求就是通过消除折返治疗房颤,控制心室率,同时尽可能恢复窦性心律及防止血栓,以促进改善患者预后。

5. 执行机构的校准

MIG焊接是接触焊,由于熔池对焊丝有相互作用力,并且在起丝收弧的过程中一旦有时间匹配问题,就很容易造成枪头出现变形,所以在实际生产中需要定期进行TCP(工具中心点)校准。目前使用LEONI校准系统(见图3),其可以在一定偏差范围内允许进行校正,如果超过了极限,则必须停止系统。

6. 过程质量问题

(1)焊缝拉伸强度不足 焊缝拉伸强度不足是MIG焊接缺陷最为典型的问题。造成此现象的原因一般为焊缝长度不足、焊缝不对中或者熔深不足,如图4所示。当进行立焊时,焊丝熔化后在上板形成熔池,继而流向下板。成形后从外观看焊缝对中情况良好。但由于熔液向下流动时已经开始冷却,故在下板并没有形成有效熔深,而是熔敷在表面上,所以拉伸时从下板断开,强度不能达到规定要求。故应对轨迹进行示教,确认焊丝在缝隙中,以避免此问题发生。

图3 LEONI校准模块

(2)焊缝孔洞 焊接孔洞在实际生产中非常常见,其一般分为以下两种。

第一,焊脚孔洞。图5的孔洞位于焊脚处,形状为长圆型,一般伴随较大的焊接飞溅,尤其是将送丝增加后此类问题会更加严重。产生原因:并非单边焊问题,而是上板热量过多导致熔化,将送丝量减少后咬边问题会得到缓解。对于上板为薄板的接头形式,应注意焊接角度不应超过35°,这样可以避免上板因接收过多热量从而造成过烧。

第二,焊缝中心孔洞。从图6可看出,焊接位置比较对中,熔深不错,但是中间有孔。其参数为送丝量8.0m/min。鉴于为立焊,如果焊缝填丝比较多会向下流,从而拉扯中间的熔液造成孔洞。根据这一分析,将送丝量减少至7.0m/min(见图7),可见焊缝中心孔洞消失,焊缝变得光亮,但是填丝量和铺展状态略有不足。将送丝量增加至7.3 m/min(见图8),铺展状态良好,也没有再出现孔洞,从而固定焊接工艺。

对于这种缺陷,往往根本原因是板间隙过大。本例中间隙达到1.5mm,不过由于立焊存在焊缝流动的特性,所以可以按照标准焊接轨迹进行示教。

图4 焊缝拉伸强度不足

图5 焊脚孔洞

图6 焊缝中心孔洞

图7 送丝量7.0m/min焊缝状态

图8 送丝量7.3m/min焊缝状态

(3)填充不饱满 对于仰焊,则很容易存在因间隙过大而导致的焊缝中心填充不饱满。对于这种问题,单纯增加送丝并不能解决问题,反而容易因热输入过高而导致边缘熔化。再加上轨迹略微偏向上侧板,导致下侧板熔合不良。在线工人修补后热量不够,从表面看成形良好,但实际没有焊上。

针对这一情况,对此位置采取了两项措施:

第一,焊接轨迹向下侧板调整2mm,以获得更均匀的焊缝覆盖。

第二,将此焊缝的摆动幅度由1.6mm加宽至2.0mm,以获得更好的焊接稳定性。

GPS-RTK在土地利用现状测绘中坐标转换精度分析……………………………………………………… 陈晶晶(4-69)

应用摆动功能可以补充因间隙过大而导致的填充不饱满,且可以通过编程控制摆幅、摆动方向,以得到合适的焊接效果。

7. 结语

本文介绍了北京奔驰现阶段的MIG焊接技术以及过程控制方式,并对质量缺陷产生的原因进行深入分析,并提出相应优化过程。实际生产表明,TCP校准功能是自动MIG焊接必须的功能模块,可以避免因加工枪头形状变化而导致的质量波动。装配精度是焊接质量的根本保证,在精度不能得到全部保证的情况下,可以通过参数修正重新获得生产稳定性,但仍会有几率产生缺陷件。

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