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试制车间中的IQR与中频焊钳技术 |
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作者：北京实耐固科技开发公司 王智广 |
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IQR是最新的电阻焊接控制技术，可在焊接过程中自动监测焊接回路的电压和电流，计算出电阻和功率；而中频焊钳不仅具有保证焊接质量、增加可靠性的特点，而且适用于高强度钢板、镀锌板、不锈钢、铝板等多种材料。它们在试制车间中扮演者非常重要的角色。
随着我国汽车制造业的高速发展，与国外先进汽车设计制造的交流以及建立汽车自主品牌的需求日益迫切。试制车间的建立和不断完善是各个汽车制造企业工作的重中之重，因此，尽快建立一套符合现代汽车试制的模式至关重要！
试制车间肩负着新产品研发和产品批量生产工艺要求的制定工作，其主要目的是能够满足各种新开发车型的白车身焊装试制工作，而并非单一某种车型，因此，选用设备应考虑到多种车型的适应性。同时，由于试制车间往往空间有限，不可能从一开始就配备大量各种形式的焊钳，生产线上几百把焊钳的工作往往只能由几十把焊钳完成，因此，要求试制车间尽量提高每把焊钳的使用率。大量焊钳的第一次选择应尽量大众化，且每把焊钳都应具有快装机构和多套焊接参数的选择功能，鉴于此，IQR和中频焊钳技术显得至关重要。
IQR技术
在焊接过程中，焊点的质量易受各种因素的影响（如图1）。IQR是最新的电阻焊接控制技术， IQR功能可在焊接过程中自动监测焊接回路的电压和电流，并计算出电阻（即回路的电阻）和功率。
图1 影响焊接质量的因素
如果控制器没有检测到焊接特征曲线，控制器将调整焊接电流或延长电流的作用时间，让焊接特征曲线出现，当焊接特征曲线符合时，焊接过程结束。如果没有控制器发出报警信号，则说明每个焊点的焊接质量都得到了保证。这样在焊件的表面形态、厚度和材料层数变化或者临近焊点产生分流时，不需重新调整设定程序。
中频焊钳技术
图2 系统基本组成及原理
目前，中频焊钳已经在欧洲、美国、日本的许多汽车生产厂家得到使用，除了能够减少生产成本，还为提高汽车的安全性和整车的质量提供了保证。随着汽车工业中越来越多地使用高强度钢板、镀锌板、不锈钢、铝板以及多层板焊接和不同材料的组合(如铝和钢板)，中频焊钳也在焊接这些材料中体现出不可替代的优势。具体来说，包括以下几个方面：
1.毫秒级控制的焊接时间，使得焊接质量更有保障，重复性更好；
2.借助次级恒定电流调节，实现了闭环控制的高质量焊接结合；
3.工件表面的电极压痕明显减少；
4.较高的功率密度缩短了焊接时间；
5.无故障的监控和记录为焊接提供了质量保证；
6.较小的设备功率和对称的电网负载减少了连接成本；
7.通过理想的功率因数实现了低耗能；
8.通过较短的焊接时间和较小的电流负荷达到较高的电极耐用度；
9.特别适合焊接铝、不锈钢、涂层板和高强度钢板；
10.可实现具有不同导热性能材料的结合，如，铝和钢；
11.由于能量快速、密集地输入，使得工件内部几乎没有热量损失；
12.对镀层表面只能造成微小的损坏(如锌镀层)；
13.明显变轻的变压器使其应用于点焊钳成为可能(大约变小变轻50％)；
14.次级回路中没有大的能量损失，因而确保了较大的焊接功率输出。
新技术在试制车间中的应用
1. 中央计算机系统
采用中央计算机系统，可让有关管理人员、工程技术人员对各焊钳及各工位的状况一目了然，及时了解现场的信息、调阅历史数据、分析产品的质量、设置调整焊接程序。
2. IQR智能焊接质量控制系统
采用IQR智能焊接质量控制系统，不仅可以降低影响因素，简化质量检验程序，而且能够提高焊接质量。
3. 中频焊钳
使用中频焊钳，可以增加可靠性，同时保证焊接质量。
4. 焊钳识别功能
焊钳识别功能不仅能够减少工作量，而且可以简化操作程序。
5. 中频控制柜
中频控制柜可以采用落地式1代8控制器和悬挂式1代2控制器两种方式（如图3、4），可以连接控制2把或8把焊钳，所有焊钳钳臂可以同时关闭，当其中一把焊钳焊接时，其它焊钳被锁住。焊钳采用带记忆卡WEP2的多功能手柄时，控制器可以鉴别每一把焊钳，记录关闭焊钳的前后顺序，然后按顺序释放电流，而操作者察觉不到时间滞后。当更换焊钳时，控制器自动识别焊钳并调用相应的焊接程序，使焊工的操作简单易行，而IQR智能焊接质量自动调节系统集成在中频变频器内。
图3 1代8控制器
图4 1代2控制器
6. 室内分配盘HIP
动力气与冷却水在室内分配盘HIP上汇总，其中动力气经过干燥处理后，通过一个比例阀输送到焊钳的汽缸上去，比例阀接收控制器信号并调节焊钳汽缸中的压力变化。冷却水在分配盘上分为两路（双循环焊钳冷却方式）。另外，分配盘上同时安装着冷却水流量计和防止水管爆裂互动止流阀。
7. 快速连接盘
快速连接盘（如图5）分供给端和接收端，通常安装在室内分配盘和焊钳之间，离焊钳2m以外（也可以安装在焊钳的尾部）。同时，在试制车间需经常更换焊钳，因此快速连接盘显得非常有用。
图5 快速连接盘
目前，德国NIMAK电阻焊接技术公司已经为许多汽车生产厂家的试制车间提供过焊钳焊接系统，包括德国DAIMLER CHRYSLER奔驰试制车间内的200多套焊钳系统、FORD公司德国试制车间内的20多套焊钳系统、长春一汽-大众产品工程部的11套焊钳系统以及沈阳华晨试制车间的12套焊钳系统。
原载AI《汽车制造业》(end)
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(5/23/2006) |
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