焊接螺母凸焊专用下电极的改进

[摘要]根据焊接螺母凸焊工艺特点，对焊接螺母凸焊电极进行改进，提高焊接螺母的焊接质量。

[关键词]焊接螺母凸焊、凸焊电极座、凸焊定位销

[中图分类号]P755.1 [文献标识码]B [文章编号]1672-5158（2013）06-0264-02

凸焊是接触焊焊接主要方法之一。在汽车、航空等生产中得到了广泛的应用，而作为凸焊应用的一个方面，使用焊接螺母在我国尤其是在汽车行业已得到广泛应用。现我公司生产的SY1041型汽车上有许多不用规格的焊接螺母与薄板焊成的部件，这些部件是先在焊接螺母上预先冲制凸点，然后同板件焊在一起。这种凸焊工艺不仅要求螺母凸点成型美观、焊点有足够的抗扭强度，而且要求螺母凸焊后不得偏移，保证螺母螺纹孔与板件光孔同轴度的要求，且不得损伤螺母螺纹，而焊接螺母的凸焊专用下电极是保证这一工艺质量要求的关键。

一、现状：

现我公司生产的SY1041型汽车其上焊接螺母凸焊专用下电极结构如图（一）所示。

实践表明，此焊接螺母凸焊专用下电极存在以下几方面的缺点：

1、由于凸焊定位销与凸焊电极帽间无绝缘，螺母凸焊时有时凸焊定位销倾斜，与凸焊电极帽接触产生分流现象，影响螺母的焊接质量；

2、由于凸焊过程中产生的飞溅、熔粘现象，造成凸焊时螺母螺纹损伤和凸焊定位销极易损坏、使用寿命低，操作者不得不对其经常进行修整，浪费大量的人力、物力和财力；

3、由于凸焊定位销的定位部分为圆柱形，造成螺母凸焊时自调整作用差，操作者稍有不慎，螺母凸焊后就会偏移。

下表是对五个凸焊定位销的使用寿命和修整次数的测试结果：（见表1）

下表是对200个焊接螺母凸焊后，螺母螺纹损伤和螺母焊偏数的测试结果：（见表2）

二、改进措施

针对以上螺母凸焊专用下电极存在的缺点，经过认真的分析研究，应对其进行以下几方面的改进：

1、在凸焊定位销与凸焊电极帽间增设绝缘套，即避免分流现象的产生，又起导向的作用；

2、对凸焊电极座进行改进。在其上开进气孔，与焊机上的压缩空气联接。凸焊时压缩空气把飞溅吹开，从而避免了定位销与工件接触部位的飞溅和熔粘现象的产生，使螺母螺纹损伤、定位销损坏现象得到解决；

3、把凸焊定位销的定位部分改为锥形，根据不同规格的焊接螺母选择不同的锥度。这种结果使螺母凸焊时自调整作用好，定位准确可靠，螺母焊后不偏移。

三、改进后效果

1、改进后试验结果：

下表是对改进后五个凸焊定位销的使用寿命和修整次数的试验结果：（见表3）

下表是改进后对200个焊接螺母凸焊后，螺母螺纹损伤和螺母焊偏的测试结果：（见表4）

2、改进前、后效果对比，见下表：（见表5）

四、经济效益

预计此焊接螺母凸焊专用下电极应用后，每年创造的经济价值显著。

现我公司生产的SY1041型车每台车上有150多中凸焊件，焊接螺母260多个。按现有凸焊设备10台计算，改进前一个月需凸焊定位销135个，改进后一个月需凸焊定位销25个。一个定位销平均价格为4元，每年可创造价值为：

（135-25）×12×4=5280（元）

改进后螺母螺纹损伤和螺母焊偏现象减少7.5%，修整螺母螺纹损伤、螺母焊偏每台车平均需要修整工时0.05小时。每台车按260个焊接螺母计算，工时值按8元，年产量按5万台计算，每年创造价值为：

260×7.5%×0.05×8×50000=390000（元）

总计每年可创造经济价值为：

5280+390000=395280（元）

（还未包括每天减少2.8次对凸焊定位销的修整次数所创造的价值）

总之，焊接螺母凸焊专用下电极的改进，不仅可以获得显著的经济效益，而且可以大大提高焊接螺母的焊接质量。