焊接螺母凸焊专用下电极的改进

1、焊接螺母凸焊专用下电极的改进鲍俊夫 陈默沈阳金杯车辆制造有限公司摘 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

2、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。1、 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。 1、 凸焊电极座 2、压簧 3、绝缘垫片 4、 绝缘衬套 5、凸焊电极帽 6、凸焊定位销图（一） 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

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：序号平均每天修整次数使用寿命（天）备注132每个定位销平均使用寿命为2天。平均每天修整次数为3.8次242.5351431.5543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：序号存在问题数量占总数的百分数1螺母螺纹损伤126%2螺母焊偏168%合计2814%2、 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

4、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。改进后的焊接螺母凸焊专用下电极结构见图（二） 1、凸焊电极座 2、绝缘垫片 3、压簧 4、绝缘衬套 5、凸焊电极帽 6、绝缘套 7、凸焊定位销 图（二）3、 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

5、：序号平均每天修整次数使用寿命（天）备注10.512每个凸焊定位销平均使用寿命为10.6天。平均每天修整次数为1次21.5830.514411051.59 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：序号存在问题数量占总数的百分比1螺母螺纹损伤00%2螺母焊偏10.5%合计10.5%2、 改进前、后效果对比,见下表：序号改进前改进后效果对比1凸焊定位销易损坏，使用寿命低，一个定位销平均使用寿命为2天凸焊定位销不易损坏，使用寿命高，一个定位销平均使用寿命为10.6天凸焊定位销使用寿命比原来提高8.6天2凸焊定位销平均每天需修整3.8次，生产效率低凸焊定位销平均每天只需

6、修整1次凸焊定位销平均每天修整次数比原来减少2.8次3有6%的焊接螺母螺纹损伤焊接螺母螺纹损伤为零螺母螺纹损伤现象得到解决4有8%的焊接螺母焊偏有0.5%的焊接螺母焊偏螺母焊偏数比原来减少7.5%4、 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