在電阻點焊(RSW)設(shè)置中熱能過多,會使材料在點焊熔核上過度收縮,產(chǎn)生坑洞,焊縫外觀粗糙,為此操作員不得不時常返回上個工序,填補因收縮引起的坑。為了解決這個問題,美國車身維修產(chǎn)品制造商Bondo公司采用磨砂打平這個區(qū)域的方法,將不能產(chǎn)生附加價值的、被浪費了的勞動時間降至最低。
在美國Chief Industries公司的客戶產(chǎn)品部門的一款多靶電阻點焊機器上,這個方法得到了清楚地展示——采用這款機器,既滿足了焊接的大功率要求,又實現(xiàn)了幾個小時不斷的焊后拋光。這個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,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年的機器,將電阻點焊帽形加強筋用于片金屬門和墻板,焊接效果“熱力非?!薄狢hief Industries公司維修總監(jiān)Bill Peters這樣評述說:“幾乎每個焊點處都會產(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焊機器,由美國T.J. Snow公司供貨。設(shè)計上采用了推-拉線路,而非之前的串聯(lián)線路,還有許多自動化特色,能提高生產(chǎn)力高達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)用這款機器,就可以將卷起的帽形加強筋與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。沿著加強筋的邊緣,每3英寸進行電阻焊。
新機器上架設(shè)了16個氣動焊接氣缸和焊槍,一個機動楔形榫頭可滑向焊接冠頂端。焊槍能夠沿著焊接冠的長度,獨立地架設(shè),以滿足客戶不同的焊接模式要求。
在機器的低端加工流程處,由16個高壓壓模板電機支架構(gòu)成。有一個曲柄杠桿工作臺,可以降低加工流程,在焊縫之間為面板標定裝配參數(shù),防止材料拖繞過電極頂端?!斑@只是新機器上的一種好處,”Peters說。他還強調(diào)之前的機器會提前磨損電極,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,將電極從材料上移走,通過機器兩邊各一個的規(guī)桿,改變裝配方式。
Peters補充說:因為每扇監(jiān)獄門的訂貨尺寸彼此略有不同,需要不時地調(diào)整安裝,使規(guī)桿安裝自動化,這樣才能提高機器的運行速度、增加產(chǎn)量。
如何運作為了運行新機器,操作員需要把一個事先固定好的面板架在機器上,與左手的規(guī)桿裝配位置相反,下面再裝上一套鐳射點指示器,幫助操作員對齊材料,確保焊接沿著加強筋法蘭的位置進行。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)面板鎖進焊接位置時,那個曲柄杠桿工作臺會延伸,將16個低端電極抬起。
然后上端的焊槍向下延伸,第一批16焊完成,焊槍拉回,曲柄杠桿工作臺落下,規(guī)桿移動面板,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Tuffaloy TA-25CZ電阻焊接絕緣帽裝在頂端,還有一個平面低電極,能降低焊接熱度,降低需消耗的電力,與曲柄杠桿工作臺的性能相結(jié)合,在裝配標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化性能以外,這款機器的推拉線路也是Chief Industries公司工程師們的心血結(jié)晶,他們針對其8個推拉線路的每一條,都做了特別設(shè)計。這些線路沿著機器的寬邊延伸,包括四個焊槍和兩個變速器。機器的焊接冠頂端及其低端肘板,各支撐一套由8個變速器組成的元件,為電路供電。新機器的這一特色與舊機型的串焊線路截然不同,舊機型采用四個大型變速器架在焊接冠頂端上,每個變速器都必須能夠發(fā)出足夠的電量,完成一個工作循環(huán)4次焊接的任務(wù)。
“那時,我們必須加大電力做點焊,而且在每個焊接處都會產(chǎn)生碎片?!盤eters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,但是對此的投資回報已清晰可見了——采用新機器,提高了焊接質(zhì)量,總功率消耗在降低,還切實地消除了焊接碎片產(chǎn)生的、不必要的坑洞填補工序以及修補磨碾工藝?!?