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摘 要：汽车工业装配过程中凸焊螺母脱落造成甩车和停线问题时有发生，后工程时常抱怨焊接工序制造不良。为解决焊接不良的发生，本文从工艺装备的设定原理和创新的焊接工艺来分析如何防止制造不良的产生。
关键词：汽车；凸焊螺母；热镀锌；冷轧板
引言
螺母脱焊一直是困扰汽车主机厂和配套供应商的一大难题。近年来，焊接設备也从普通的工频焊机换代到储能焊机再到现在的中频逆变焊机，工艺装备的更新确实使焊接质量得到明显的改善，普通冷轧板的焊接质量一般情况下都能得到保障，但现代汽车工业大量使用的热镀锌高强板材焊接不良始终无法得到完美解决。电阻焊焊接原理一直有非常系统的论述，如何利用理论知识来规范焊接工艺参数和指导生产，在下面的文章中，我们根据实践从凸焊螺母设备的工艺参数设定及其原理来展开分析。
一.工艺参数设定概述
国内大部分工频或中频焊机工艺参数均可设定3脉冲焊接（即3通电焊接）。通常来说，焊接控制箱上面标示第一通电为预焊电流，第二通电为焊接电流，第三通电为回火电流。现以普通工频焊机（DN-125）设定工艺参数为例展开说明。
1.1焊接第一阶段
预压时间、斜坡上升时间（upslope）、第一焊接脉冲时间和第一冷却时间（也称间隔时间）归为焊接第一阶段。
生产指导过程中，好多工艺人员不重视预压时间的设定，甚至想法认知存在一些误区。有的认为越长越好，有的焊接车间实行计件工时，为了增加劳效，认为越短越好。如何把预压时间设定在一个合理的区间，首先我们要明白预压时间的作用是什么。
预压时间是焊机上电极下落压紧螺母和工件，电流接通之前的时间。预压时间短，螺母和制件接触形成的通电径过小，易产生焊接飞溅造成螺母丝纹内有焊渣，甚至炸电极；预压时间过长，确实降低劳效，影响车间JPH值。经过生产过程中的长期验证，当焊机闭合高度（即上下电极间的工作高度）在25mm左右，焊前总预压时间在15-25周波之间较为合理。
斜坡上升时间是为防止焊接初段焊接电流过大，焊接接触面积小，电流密度大，形成焊接飞溅。实践发现螺母凸焊过程中不存在配合间隙，斜坡上升时间对焊接质量影响不大，一般设置为0；悬点焊接时根据板材配合间隙可考虑设置为1～2周波较为理想。
一通电焊接电流和焊接时间一般针对的是镀锌板的焊接，利用短时间（1～3周波）大电流破坏镀锌层，形成稳定的通电径以利于焊接达到提升焊接强度的目的。在焊接普通冷轧板的时一般设置为0，利用第二通电焊接即可满足焊接强度要求。
第1冷却时间作用是使一通电形成的焊核生长趋于稳定，防止第二通电焊接时产生飞溅。螺母凸焊一般设置为0，悬点焊接时可考虑设置1～2周波。
1.2焊接第二阶段
焊接时间和第二冷却时间归为焊接第二阶段。
第二通电焊接过程是整个焊接过程中最关键的，是形成稳定焊核的一个阶段。对于普通冷轧板来说，采取软规范（即适当减小焊接电流，延长焊接时间）可以取得较好的焊接效果，通常来说选取适当电流，不断增加焊接时间，焊接强度可以得到明显提升。但对于镀锌板来说，采取软规范通常达不到理想的焊接效果，当你发现焊接强度不满足标准，加长焊接时间即使螺母烧红发黑也基本没什么效果，此时螺母内螺纹早已损坏。镀锌板必须采取硬规范，即大电流，短时间（0.7～2.5mm板厚工频焊机焊接时间可调试6～10周波，中频焊机可调试3～10周波），才能取得较好的焊接效果。
第二冷却时间实际生产中设置0即可，因回火电流设置较小，一般不会产生飞溅。
1.3焊接第三阶段
第三焊接脉冲、保持时间归为焊接第三阶段。
第三通电（第三焊接脉冲）之所以被称为回火电流，是焊核形成后急速冷却，焊核因急冷易产生裂纹，特别是悬点焊板组同时具有镀锌板和高强板时，而普冷板板厚1.6mm以下板组一般不需要设置回火电流。根据经验，凸焊螺母时回火电流一般设置为0。
保持时间就是焊接完成后，断开电流保持一定的电极压力，使熔核稳定的冷却固化。如果没有保持时间，特别是悬点焊，熔核未固化，板材极易分开，有形成焊接缩孔的风险。凸焊生产中我们一般设置为3～5周波。
当然，要保证焊接强度，合适的电极压力也很重要，有时没必要背教条或者非要套用别人的工艺参数，根据所使用设备特点和生产实际选择合适的电流和电极压力进行配比调试非常重要。
二.镀锌板实用工艺介绍
要求：1.KCF电极或陶瓷电极；2.通气装置；3.两通电焊接工艺
原理：两通电焊接，预焊电流设置比焊接电流大5KA左右，预焊时间1～2周波（一般设置为1周波即可），焊接电流和时间根据实际焊接效果设定。焊接时，一通电焊接破坏镀锌层使之产生焊接飞溅，利用气管通气装置把飞溅吹出螺母内螺纹，防止螺母丝不顺造成后工程不良，镀锌层被挤出产生飞溅后利用第二通电焊接保证焊接强度。
结束语：
防止螺母脱焊，首先是在理解电阻焊原理的基础上熟悉了解工艺设备，从工艺参数设定上满足质量要求。随着汽车工业新材料的投入，整车品质管控要求不断提高，对焊接工艺的理解也要与时俱进，通过对现有设备的改善，同样可以满足焊接品质的要求。
关键词：汽车；凸焊螺母；热镀锌；冷轧板
引言
螺母脱焊一直是困扰汽车主机厂和配套供应商的一大难题。近年来，焊接設备也从普通的工频焊机换代到储能焊机再到现在的中频逆变焊机，工艺装备的更新确实使焊接质量得到明显的改善，普通冷轧板的焊接质量一般情况下都能得到保障，但现代汽车工业大量使用的热镀锌高强板材焊接不良始终无法得到完美解决。电阻焊焊接原理一直有非常系统的论述，如何利用理论知识来规范焊接工艺参数和指导生产，在下面的文章中，我们根据实践从凸焊螺母设备的工艺参数设定及其原理来展开分析。
一.工艺参数设定概述
国内大部分工频或中频焊机工艺参数均可设定3脉冲焊接（即3通电焊接）。通常来说，焊接控制箱上面标示第一通电为预焊电流，第二通电为焊接电流，第三通电为回火电流。现以普通工频焊机（DN-125）设定工艺参数为例展开说明。
1.1焊接第一阶段
预压时间、斜坡上升时间（upslope）、第一焊接脉冲时间和第一冷却时间（也称间隔时间）归为焊接第一阶段。
生产指导过程中，好多工艺人员不重视预压时间的设定，甚至想法认知存在一些误区。有的认为越长越好，有的焊接车间实行计件工时，为了增加劳效，认为越短越好。如何把预压时间设定在一个合理的区间，首先我们要明白预压时间的作用是什么。
预压时间是焊机上电极下落压紧螺母和工件，电流接通之前的时间。预压时间短，螺母和制件接触形成的通电径过小，易产生焊接飞溅造成螺母丝纹内有焊渣，甚至炸电极；预压时间过长，确实降低劳效，影响车间JPH值。经过生产过程中的长期验证，当焊机闭合高度（即上下电极间的工作高度）在25mm左右，焊前总预压时间在15-25周波之间较为合理。
斜坡上升时间是为防止焊接初段焊接电流过大，焊接接触面积小，电流密度大，形成焊接飞溅。实践发现螺母凸焊过程中不存在配合间隙，斜坡上升时间对焊接质量影响不大，一般设置为0；悬点焊接时根据板材配合间隙可考虑设置为1～2周波较为理想。
一通电焊接电流和焊接时间一般针对的是镀锌板的焊接，利用短时间（1～3周波）大电流破坏镀锌层，形成稳定的通电径以利于焊接达到提升焊接强度的目的。在焊接普通冷轧板的时一般设置为0，利用第二通电焊接即可满足焊接强度要求。
第1冷却时间作用是使一通电形成的焊核生长趋于稳定，防止第二通电焊接时产生飞溅。螺母凸焊一般设置为0，悬点焊接时可考虑设置1～2周波。
1.2焊接第二阶段
焊接时间和第二冷却时间归为焊接第二阶段。
第二通电焊接过程是整个焊接过程中最关键的，是形成稳定焊核的一个阶段。对于普通冷轧板来说，采取软规范（即适当减小焊接电流，延长焊接时间）可以取得较好的焊接效果，通常来说选取适当电流，不断增加焊接时间，焊接强度可以得到明显提升。但对于镀锌板来说，采取软规范通常达不到理想的焊接效果，当你发现焊接强度不满足标准，加长焊接时间即使螺母烧红发黑也基本没什么效果，此时螺母内螺纹早已损坏。镀锌板必须采取硬规范，即大电流，短时间（0.7～2.5mm板厚工频焊机焊接时间可调试6～10周波，中频焊机可调试3～10周波），才能取得较好的焊接效果。
第二冷却时间实际生产中设置0即可，因回火电流设置较小，一般不会产生飞溅。
1.3焊接第三阶段
第三焊接脉冲、保持时间归为焊接第三阶段。
第三通电（第三焊接脉冲）之所以被称为回火电流，是焊核形成后急速冷却，焊核因急冷易产生裂纹，特别是悬点焊板组同时具有镀锌板和高强板时，而普冷板板厚1.6mm以下板组一般不需要设置回火电流。根据经验，凸焊螺母时回火电流一般设置为0。
保持时间就是焊接完成后，断开电流保持一定的电极压力，使熔核稳定的冷却固化。如果没有保持时间，特别是悬点焊，熔核未固化，板材极易分开，有形成焊接缩孔的风险。凸焊生产中我们一般设置为3～5周波。
当然，要保证焊接强度，合适的电极压力也很重要，有时没必要背教条或者非要套用别人的工艺参数，根据所使用设备特点和生产实际选择合适的电流和电极压力进行配比调试非常重要。
二.镀锌板实用工艺介绍
要求：1.KCF电极或陶瓷电极；2.通气装置；3.两通电焊接工艺
原理：两通电焊接，预焊电流设置比焊接电流大5KA左右，预焊时间1～2周波（一般设置为1周波即可），焊接电流和时间根据实际焊接效果设定。焊接时，一通电焊接破坏镀锌层使之产生焊接飞溅，利用气管通气装置把飞溅吹出螺母内螺纹，防止螺母丝不顺造成后工程不良，镀锌层被挤出产生飞溅后利用第二通电焊接保证焊接强度。
结束语：
防止螺母脱焊，首先是在理解电阻焊原理的基础上熟悉了解工艺设备，从工艺参数设定上满足质量要求。随着汽车工业新材料的投入，整车品质管控要求不断提高，对焊接工艺的理解也要与时俱进，通过对现有设备的改善，同样可以满足焊接品质的要求。