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車(chē)身點(diǎn)焊質(zhì)量控制及超聲波檢測技術(shù)
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時(shí)間：2013-04-13
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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現代車(chē)身結構中，大約要完成3000多個(gè)焊點(diǎn)。為了確保焊接質(zhì)量，一般采用鑿檢的方式（輔以目視檢查），但這種方式需要較多時(shí)間，且造成零件變形后必須重新整形，企業(yè)花費的成本較高。經(jīng)過(guò)嘗試，超聲波技術(shù)對電阻點(diǎn)焊進(jìn)行無(wú)損檢測效率較高，幾乎能夠識別各種有缺陷的焊點(diǎn)。
車(chē)身點(diǎn)焊質(zhì)量監控
目前，電阻點(diǎn)焊仍然是車(chē)身連接工藝中應用最廣泛的一種方式，因此，各大汽車(chē)制造企業(yè)對電阻點(diǎn)焊質(zhì)量的控制十分重視。一般來(lái)說(shuō)，車(chē)身點(diǎn)焊質(zhì)量監控可以分為三部分內容：預防、控制和檢驗。
預防指的是，在進(jìn)行電阻點(diǎn)焊之前，采取相應的措施防止不合格焊點(diǎn)的生成。通常，主要措施是對焊接設備進(jìn)行日常監測。比如，定期核對焊接參數，以確保設定值符合工藝要求；定期測量焊接的實(shí)際壓力、實(shí)際電流及通電時(shí)間，確保輸出值與設定值一致；定期測量次級回路的電阻值，尤其是次級無(wú)感電纜的電阻值（如果采用分體式變壓器結構），以保證焊接系統的正常通電能力。由于焊點(diǎn)是通過(guò)焊接設備來(lái)完成的，只有對焊接設備狀態(tài)進(jìn)行適當的監測，才能預防不合格焊點(diǎn)的產(chǎn)生。
控制指的是，在進(jìn)行電阻點(diǎn)焊的過(guò)程中，應用相應的技術(shù)進(jìn)行在線(xiàn)監測，保證不合格焊點(diǎn)被及時(shí)發(fā)現。目前，主要方法是通過(guò)焊接控制器監測每次焊接的輸出電流大?。梢允浅跫夒娏?，也可以是次級電流），一旦低于設定范圍就及時(shí)報警，避免不合格焊點(diǎn)的產(chǎn)生。另外，比較新的技術(shù)是監測焊接過(guò)程中的動(dòng)態(tài)電阻值，從而判定焊點(diǎn)是否合格。這樣，每次焊接完成后，我們就可以及時(shí)發(fā)現不合格的焊點(diǎn)，從而采取措施。
檢驗指的是，對已經(jīng)完成的焊點(diǎn)進(jìn)行破壞性和非破壞性檢查，達到排除不合格焊點(diǎn)的目的。破壞性檢查是對整個(gè)車(chē)身的焊點(diǎn)進(jìn)行逐一檢查，比較全面，可以發(fā)現所有不合格的焊點(diǎn)。但是，檢查后的車(chē)身只能報廢，且抽樣頻率較低，不利于問(wèn)題的及時(shí)發(fā)現。非破壞性檢查是對車(chē)身焊點(diǎn)進(jìn)行的日常檢查，傳統的方法是目視檢查和鑿檢，一般選取部分典型焊點(diǎn)，且有一定的局限性。超聲波無(wú)損檢測技術(shù)的應用可以彌補這種局限，而且隨著(zhù)該技術(shù)的推廣和發(fā)展，還可以逐步替代現有的破壞性檢查，從而進(jìn)一步降低整車(chē)廠(chǎng)的成本。
超聲波無(wú)損檢測
1. 背景
現代車(chē)身結構中，大約要完成3 000多個(gè)焊點(diǎn)。為了確保焊接質(zhì)量，一般采用鑿檢的方式（輔以目視檢查），這樣檢查需要較多的時(shí)間，且造成零件變形后必須重新整形。另外，鑿檢還有一定的局限性，比如鑿子無(wú)法達到的焊點(diǎn)、表面質(zhì)量要求較高的焊點(diǎn)及部分高強度鋼的焊點(diǎn)等。對于整個(gè)車(chē)身或部分分總成的破壞性檢查，需要花費很多成本。
經(jīng)過(guò)嘗試，其他一些非破壞性檢查的方式對于電阻點(diǎn)焊并不適用，比如紅外線(xiàn)、X射線(xiàn)及渦流檢測等。利用超聲波技術(shù)對電阻點(diǎn)焊進(jìn)行無(wú)損檢測效率較高，幾乎能夠識別各種有缺陷的焊點(diǎn)。所以，超聲波無(wú)損檢測對于電阻點(diǎn)焊來(lái)說(shuō)，是一種有效、可靠的技術(shù)。
2. 原理
點(diǎn)焊的超聲波檢測方法是從焊接結構的最后界面多重反射的檢測和零件連接處反射的中間回波（如圖1）。對于正確的焊點(diǎn)和有缺陷的焊點(diǎn)，從完整厚度反射的回波系列的長(cháng)度、信號衰減以及中間回波的幅值和位置之間是有差別的，從而鑒別出有缺陷的焊點(diǎn)。超聲波束的有效直徑應該等于融核點(diǎn)的直徑。 
圖1 超聲波傳遞
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