SOYER均衡磁場(chǎng)焊接工藝:汽車底盤控制臂的安全保障

2019-02-22 20:28:45·  來(lái)源:福尼斯焊接
 
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懸架系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車上的重要總成,對(duì)汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性有很大的影響。控制臂作為汽車懸架系統(tǒng)的導(dǎo)向和傳力元件,將作用在車輪上的各種力傳遞給車身,同時(shí)保證車輪按一定軌跡運(yùn)動(dòng)。控制臂還是汽車底盤最為受力的重要部件之一,因此控制臂上的螺柱強(qiáng)度直接影響了汽車的安全性。
 
控制臂為鍍鋅的方管,想要在表面焊接Ø10的螺柱,焊后熔深要求超過(guò)0.5mm,焊縫高度不能大于2mm,成型要均勻,強(qiáng)度要大于24N.M。常規(guī)的拉弧焊工藝,小參數(shù)可以保證焊縫高度,但卻難以保證熔深和外觀。然而,均衡磁場(chǎng)焊接工藝(SRM)則能很好的滿足產(chǎn)品要求。
 
同時(shí),選用EQS-3質(zhì)量監(jiān)控器及MA-400S控制系統(tǒng),能實(shí)時(shí)監(jiān)控焊接過(guò)程,預(yù)判和監(jiān)控焊接質(zhì)量。還能顯示、存儲(chǔ)及調(diào)取焊接參數(shù),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)客戶對(duì)焊接過(guò)程和結(jié)果可追溯的要求。
 
 均衡磁場(chǎng)焊接工藝 
 
# 工藝原理
 
均衡磁場(chǎng)焊接技術(shù)是SOYER公司在螺柱焊領(lǐng)域的一項(xiàng)革命性技術(shù)。通過(guò)在螺柱焊電弧周圍,增加一個(gè)可控的磁場(chǎng),使電弧在螺柱端面高速旋轉(zhuǎn),在極短的時(shí)間將內(nèi)螺柱端面熔化的金屬均勻平衡過(guò)渡到板面,從而獲得成型均勻的焊縫外觀。高速旋轉(zhuǎn)的電弧挺度高,能有效減少偏弧的產(chǎn)生,適合全位置焊接。(專利號(hào):10 2004 051 389)
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# 工藝比較
由于SRM電弧挺度大,有效克服地球引力和工件結(jié)構(gòu)對(duì)電弧的影響,焊接熱輸入量低,可以替代大直徑螺柱的陶瓷環(huán)工藝,同時(shí)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接。
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# 工藝特點(diǎn)
  • 焊縫沒(méi)有凹陷,螺柱端部尺寸保持不變
  • 焊縫細(xì)小,螺母可旋到板材表面
  • 板厚和螺柱直徑比例可達(dá)1:10
  • 無(wú)需陶瓷環(huán),使用成本低
  • 螺柱無(wú)需法蘭面和引弧劑
  • 幾乎沒(méi)有焊接飛濺
  • 焊接過(guò)程更加安全
  • 可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)焊接
  • 能量損耗減少70%
  • 焊接燒穿減少75%
  • 金屬熔化量減少70%
  • 焊接熔深相對(duì)減少60%
  • 能有效減少磁偏吹
  • 焊接熱輸入小,焊后工件變形小
  • 可實(shí)現(xiàn)全位置焊接(水平焊、橫焊、仰焊)
  • 成型美觀,焊縫質(zhì)量高,金屬熔合深度均勻
  • 操作簡(jiǎn)單,無(wú)需特殊裝置,重復(fù)性良好
 
 
  方案配置和技術(shù)特點(diǎn)  
友情提示:以下內(nèi)容可能過(guò)分精華需特別重視。
 
 01 、「均衡磁場(chǎng)工藝的選擇」
SRM加強(qiáng)了電弧挺度,有效減少由于工件結(jié)構(gòu)不均帶來(lái)的偏弧問(wèn)題,降低鋅層對(duì)電弧的影響,減少飛濺,保證產(chǎn)品持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。
 
 02 、「EQS-3和MA-400S質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)」
質(zhì)量控制系統(tǒng)將自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控和量化,消除因?yàn)橥獠吭驅(qū)е潞附淤|(zhì)量存在風(fēng)險(xiǎn)的因素。將焊接過(guò)程的焊接電流、焊接時(shí)間、焊接電壓、下壓距離、鍛壓速度、熔化量等重要參數(shù)進(jìn)行全面監(jiān)控,并將實(shí)際值與工藝標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比,做出焊接效果預(yù)判。這些焊接參數(shù)在控制器上可以顯示和存儲(chǔ),隨時(shí)可查詢。
 
 03 、「螺柱下壓量與提升高度的補(bǔ)償」
由于每個(gè)工件和螺柱的尺寸都存在誤差,如何做到識(shí)別誤差值和快速地做出補(bǔ)償,是保證焊接效果的重要關(guān)鍵。
SK-5AP焊頭內(nèi)置有特殊裝置,可將采集到的變化量反饋給EQS-3質(zhì)量監(jiān)控器,誤差值經(jīng)分析對(duì)比后由MA-400S控制器發(fā)出信號(hào)指令,焊頭上的伺服控制器立馬做出補(bǔ)償,修正誤差,保證每一次焊前的條件一致。
 
 04 、「焊接強(qiáng)度檢測(cè)」
根據(jù)螺柱形狀,自主設(shè)計(jì)出有效穩(wěn)定的檢測(cè)系統(tǒng),采用伺服檢測(cè)方式,檢測(cè)的反應(yīng)時(shí)間和力度感應(yīng)靈敏,避免損壞螺柱,同時(shí)對(duì)焊接結(jié)果做出快速判斷,將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇LC系統(tǒng)與焊接數(shù)據(jù)一同形成文件存儲(chǔ)。
 
 05 、「PLC控制系統(tǒng)」
控制系統(tǒng)采用倍福PLC和顯示屏,負(fù)責(zé)與MA-400S進(jìn)行通訊,采集反饋的焊接數(shù)據(jù);控制檢測(cè)強(qiáng)度的伺服機(jī)構(gòu)和采集強(qiáng)度檢測(cè)數(shù)據(jù);同時(shí)對(duì)機(jī)器人、工裝氣閥、感應(yīng)器、安全柵等外部設(shè)備進(jìn)行分步、綜合控制。可查詢、導(dǎo)出所有焊接和檢測(cè)的數(shù)據(jù)。
 
 06 、「機(jī)器人與工裝夾具」
由于工件在上一道弧焊工序中產(chǎn)生了尺寸誤差,無(wú)法利用工件外形作為定位,工裝采用內(nèi)脹固定的方式,以圓環(huán)中心為基準(zhǔn),確?;鶞?zhǔn)點(diǎn)與螺柱之間的尺寸一致。由機(jī)器人抓取工件流轉(zhuǎn),焊接與檢測(cè)同步進(jìn)行,降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率。