提高焊接質(zhì)量 增加生產(chǎn)速度和生產(chǎn)能力

在電阻點(diǎn)焊(RSW)設(shè)置中熱能過多，會(huì)使材料在點(diǎn)焊熔核上過度收縮，產(chǎn)生坑洞，焊縫外觀粗糙，為此操作員不得不時(shí)常返回上個(gè)工序，填補(bǔ)因收縮引起的坑。為了解決這個(gè)問題，美國車身維修產(chǎn)品制造商Bondo公司采用磨砂打平這個(gè)區(qū)域的方法，將不能產(chǎn)生附加價(jià)值的、被浪費(fèi)了的勞動(dòng)時(shí)間降至最低。

在美國ChiefIndustries公司的客戶產(chǎn)品部門的一款多靶電阻點(diǎn)焊機(jī)器上，這個(gè)方法得到了清楚地展示——采用這款機(jī)器，既滿足了焊接的大功率要求，又實(shí)現(xiàn)了幾個(gè)小時(shí)不斷的焊后拋光。這個(gè)部門主要制造采用中空金屬的監(jiān)獄門、墻板及其他矯正工業(yè)產(chǎn)品。沒錯(cuò)，即使用在監(jiān)獄里，金屬門的外觀也很重要。這款已經(jīng)使用了20年的機(jī)器，將電阻點(diǎn)焊帽形加強(qiáng)筋用于片金屬門和墻板，焊接效果“熱力非常”——ChiefIndustries公司維修總監(jiān)BillPeters這樣評(píng)述說：“幾乎每個(gè)焊點(diǎn)處都會(huì)產(chǎn)生大的碎片。我們需要更好的東西，來提高焊接質(zhì)量，增加生產(chǎn)速度和生產(chǎn)能力。”

定制機(jī)器，新的焊接工藝

到了2008年下半年，他們終于找到了更好的解決方案——一款新型、專為客戶定制的電阻點(diǎn)焊機(jī)器，由美國T.J.Snow公司供貨。設(shè)計(jì)上采用了推-拉線路，而非之前的串聯(lián)線路，還有許多自動(dòng)化特色，能提高生產(chǎn)力高達(dá)20%。

需要制造的監(jiān)獄墻板和門板，由寬2至4英尺的12量規(guī)鋅鐵合金板構(gòu)成。應(yīng)用這款機(jī)器，就可以將卷起的帽形加強(qiáng)筋與16量規(guī)冷卷鋼以及間隙為6至12英寸的門板排列連接起來。沿著加強(qiáng)筋的邊緣，每3英寸進(jìn)行電阻焊。

新機(jī)器上架設(shè)了16個(gè)氣動(dòng)焊接氣缸和焊槍，一個(gè)機(jī)動(dòng)楔形榫頭可滑向焊接冠頂端。焊槍能夠沿著焊接冠的長度，獨(dú)立地架設(shè)，以滿足客戶不同的焊接模式要求。

在機(jī)器的低端加工流程處，由16個(gè)高壓壓模板電機(jī)支架構(gòu)成。有一個(gè)曲柄杠桿工作臺(tái)，可以降低加工流程，在焊縫之間為面板標(biāo)定裝配參數(shù)，防止材料拖繞過電極頂端。“這只是新機(jī)器上的一種好處，”Peters說。他還強(qiáng)調(diào)之前的機(jī)器會(huì)提前磨損電極，使焊槍頭過度覆蓋，引起意料不到的停工�，F(xiàn)在，一旦完成整套16焊，就能降下曲柄杠桿工作臺(tái)，將電極從材料上移走，通過機(jī)器兩邊各一個(gè)的規(guī)桿，改變裝配方式。

Peters補(bǔ)充說：因?yàn)槊可缺O(jiān)獄門的訂貨尺寸彼此略有不同，需要不時(shí)地調(diào)整安裝，使規(guī)桿安裝自動(dòng)化，這樣才能提高機(jī)器的運(yùn)行速度、增加產(chǎn)量。

如何運(yùn)作

為了運(yùn)行新機(jī)器，操作員需要把一個(gè)事先固定好的面板架在機(jī)器上，與左手的規(guī)桿裝配位置相反，下面再裝上一套鐳射點(diǎn)指示器，幫助操作員對(duì)齊材料，確保焊接沿著加強(qiáng)筋法蘭的位置進(jìn)行。然后操作員開始按順序焊接，延長右手的規(guī)桿，迫使面板與規(guī)桿處于相反的位置。當(dāng)面板鎖進(jìn)焊接位置時(shí)，那個(gè)曲柄杠桿工作臺(tái)會(huì)延伸，將16個(gè)低端電極抬起。

然后上端的焊槍向下延伸，第一批16焊完成，焊槍拉回，曲柄杠桿工作臺(tái)落下，規(guī)桿移動(dòng)面板，重復(fù)此操作。此裝配調(diào)試采用直徑1.25英寸鉻鋯銅合金電極(其實(shí)更適合焊接鋅鐵合金及其他鍍層材料，可避免電極粘附)。

Peters說：T.J.Snow公司的TuffaloyTA-25CZ電阻焊接絕緣帽裝在頂端，還有一個(gè)平面低電極，能降低焊接熱度，降低需消耗的電力，與曲柄杠桿工作臺(tái)的性能相結(jié)合，在裝配標(biāo)定期間可防止電極污損，將兩次修整之間的電極壽命提高20%。

減少電力消耗

除了其自動(dòng)化性能以外，這款機(jī)器的推拉線路也是ChiefIndustries公司工程師們的心血結(jié)晶，他們針對(duì)其8個(gè)推拉線路的每一條，都做了特別設(shè)計(jì)。這些線路沿著機(jī)器的寬邊延伸，包括四個(gè)焊槍和兩個(gè)變速器。機(jī)器的焊接冠頂端及其低端肘板，各支撐一套由8個(gè)變速器組成的元件，為電路供電。新機(jī)器的這一特色與舊機(jī)型的串焊線路截然不同，舊機(jī)型采用四個(gè)大型變速器架在焊接冠頂端上，每個(gè)變速器都必須能夠發(fā)出足夠的電量，完成一個(gè)工作循環(huán)4次焊接的任務(wù)。

“那時(shí)，我們必須加大電力做點(diǎn)焊，而且在每個(gè)焊接處都會(huì)產(chǎn)生碎片。”Peters說：“現(xiàn)在的推拉線路能夠提供更好的焊接控制，熱輸入更少，因此幾乎不產(chǎn)生焊接碎片。盡管我們現(xiàn)在需要架設(shè)的變速器是之前的兩倍，但是對(duì)此的投資回報(bào)已清晰可見了——采用新機(jī)器，提高了焊接質(zhì)量，總功率消耗在降低，還切實(shí)地消除了焊接碎片產(chǎn)生的、不必要的坑洞填補(bǔ)工序以及修補(bǔ)磨碾工藝。”