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1、 1/7车身电阻点焊粘电极帽和炸枪故障的原因与解决方法摘要：通过在汽车整车厂车身车间的工作，结合生产中碰到和处理故障的实践经验，对车身电阻点焊粘电极帽和炸枪故障的原因与解决方法加以详细阐述。关键词：车身 电阻点焊 粘电极帽 炸枪 原因 解决方法1、前言在车身电阻点焊生产过程中，粘电极帽、炸枪故障时常发生。粘电极帽是点焊时电极帽与零件形成非正常焊接而产生电极帽与零件的粘连现象。这种现象严重时电极帽被拔出，造成冷却水外流使零件生锈。炸枪是点焊时电极帽与零件之间产生暖意强电弧并发出爆炸声的异常现象。这种现象造成零件与电极帽烧损，严重时可将零件烧穿、电极帽烧毁，造成浪费。粘电极帽、炸枪故障可直接造成点
2、焊缺陷，严重影响点焊质量并降低生产效率。所经消除这两种故障对车身焊接装配生产很有意义。下面介绍这两种故障的产生原因、解决方法及预防措施。2、粘电极帽汽车车身大部分零件所使用的材料为低碳钢。点焊电极帽的材料为铬锆铜，铬锆铜与低碳钢也具有良好的可焊性。由于 2/7电极帽材料的导电性、导热性均好于低碳钢材料，再加冷却水的作用，使电极帽的温升缓慢。在点焊过程中，正常情况是焊接部位的零件金属熔化并形成焊点而电极帽不致熔化。如果电极帽存在缺陷或点焊的规范参数选择不当，就会形成电极帽与零件的焊接，即粘电极帽故障。此故障一般发生于新电极帽以有电极帽修锉之后。2.1 粘电极帽的原因（1）两电极帽工作而不平行，此
3、情况廷民电极帽工作面与零件局部接角，电极帽与零件的接触电阻增大，这会使焊接回路的电流有所下降。但是电流集中于局部接触点，使接触点的电流密度于正常焊接时电极帽工作面的电流密度，造成接角点的温度升高到电极帽与零件的可焊接温度，形成电极帽与零件熔合连接，如国 1 所示。（2）电极帽工作面粗糙。电极帽工作面与零件不能完全贴合，只有凸出的一些部位与零件接触。此情况同样造成电极帽工作面与零件局部接触，使接触点的电流密度增大、温度升高到电极帽与零件的可焊接温度，形成电极帽与零件熔合连接，如图 2 所示。 3/7（3）电极帽之间压力不足。接触电阻与压力成反比。电极帽压力不足造成电极帽与零件之间接触电阻增大（电
4、极帽与零件未紧密贴合、接触面积减小） 、接触部位电阻热增加，使电极帽与零件接触面的温度长高到可焊接温度，形成电极帽与零件熔合连接。（4）焊枪冷却水进出口的水管接反或冷却水循环受阻，电极帽温升过高，在连续点焊时可造成电极帽与零件熔合连接。2.2 粘电极帽的解决方法根据粘电极帽的不同原因，可分别采取以下解决方法。（1）修锉电极帽帽，使两电极帽帽的工作面平行、表面无粗糙缺陷。将焊机设在调整状态（无电流输出） ，通过空过焊枪来观察两电极帽的工作面是否平等。（2）焊机在调整状态下，将焊枪空打 510 次。目的为锻 4/7压两电极帽的工作面，使其在规定的电极帽直径范围内增大接触面积，同时提高表面硬度。（3
5、）用氧乙炔火焰（气焊枪）加热电极帽的工作面，使电极帽工作面形成氧化层（氧化铜） 。氧化铜的热稳定性好，熔点可达 1300。因此可提高电极帽工作面的熔点，同时破坏电极帽与零件的焊接性。此做法为模拟正常工作的电极帽状态。（4）在电极帽工作面涂以钳工研配用的红丹，以破坏电极帽与零件之间的焊接性。（5）调整电极帽压力，使用高压力、大电流、短通电时间的焊接参数。2.3 粘电极帽的预防措施（1）换新电极帽之后，接 2.2 中的第（1） 、 （2）两项进行操作。（2）修锉电极帽工作面之后，接 2.2 中的第（2）项进行操作。（3）焊枪冷却水的进出口水管应正确连接，使进水选通向电极帽水冷管，再帽电极帽水冷管喷
6、出对电极帽进行冷却。保证每只电极帽的冷却水流量不低于 2.5L/min。同时保证电极帽水冷管出水口与电极帽内腔的间隙小于 12mm，如图 3 所示。 5/73 炸 枪3.1 炸枪的原因（1）电极帽长度不足。这种情况下气缸不能将电极帽推到位，使两电极帽工作面之间存在间隙。当间隙两零件的板厚之和时，电极帽对零件失去压力，造成电极帽与零件之间无压力（摩擦）接触。这时必然产生电弧并将电极帽与零件同时烧损，由于 C 形焊枪的电极帽行程与气缸行程为 1：1，所以这种情况多发生于 C 莆焊枪的电极帽磨损接近到位时。（2）预压时间不足。电极帽完成工作行程需要一定的时间。如果预压时间小于电极帽完成工作行程所需要
7、的时间，即电极帽在接触零件之前焊接电压已经存在。（3）零件之间的间隙过大。有时由于零件之间的间隙过大，电极帽压力一部分用于使零件变形，所以零件与零件间的压力 6/7减小。同时由于零件发生变形，使电极帽与零件、零件与零件之间不能紧密巾合，形成局部接触。热量集中于局部接触点，将零件烧穿、电极帽烧损。这种情况有时会使炸枪与粘电极帽同时出现，如图 4 所示。3.2 炸枪的解决方法根据炸枪的不同原因，可分别采取以下解决方法。 （1）由电极帽长度不足造成的，应立即更换新电极帽。（2）由预压时间不足造成的，应调整时间参数。电极帽对零件加压到位至接通焊接电流应留 15 个周波以上的时间。(3)由零件之间的间隙
8、过大造成的，应修整零件消除间隙之后焊接。3.3 炸枪的预防措施(1)定期空打焊枪（焊机设在调整状态） ，以检查电极帽行程是否到位。如果发现两电极帽工作面存在间隙，应立即更换新 7/7电极帽。(2)不同的焊枪，电极帽完成工作行程所需的时间不同。应根据具体焊枪设定预压时间。预压时间过长影响工作次序。预压时间过短有炸枪的隐患。通常预压时间等于电极帽完成工作行程所需时间加 1525 个周波。(3)板厚在 0.81.2mm 的零件,焊接部位零件之间的间隙应控制在 2.5mm 之内。板厚大于 1.2mm 至 2.0mm 的零件，焊接部位零件之间的间隙应控制在 1.2mm 之内。4 结论 根据以上内容可以看出，电极帽的表面缺陷、几何形状误差与焊接参数不当是发生粘电极帽、炸枪故障的主要原因。采取上述解决方法及预防措施，这两种故障可以基本消除。我公司近几年来严格按本文的观点对点焊操作进行控制，实践证明，粘电极帽故障的发生次数减少 80%左右，炸枪故障基本杜绝。
