刀具焊接工艺的

摘 要：本文着重描述所加工的车刀、铣刀、绞刀等刀具生产过程中,由于刀具加工的多样性及设备的老化,在焊接、热处理等工序中会出现焊缝裂纹（或裂口）的问题,本文分析了产生这些缝纹（或裂口）问题的原因以及如何改进工艺质量.

关 键 词：改善；刀具；焊接工艺.

中图分类号：V267+.44文献标识码：A

1概述

闪光对焊作为一种先进焊接技术,具有无需添加焊接材料、生产率高、成本低、易于操作等优点,我厂目前共有三台对焊机,用于车刀、铣刀、绞刀等刀具对焊,由于刀具加工的多样性及设备的老化,随之出现各种焊缝裂纹、焊接加热难、生产率低等现象.刀具焊接质量的好坏将直接影响公司军品零件生产的质量.为此只有改进现有的焊接加工工艺,并将所发生问题进行技术分析形成现场指导性文件,规范工人操作,才能提高闪光对焊的加工质量.

本文主要通过对现场焊接过程中存在的每道工序及闪光对焊容易出现的工艺缺陷逐一进行分析,根据闪光对焊的工作原理,制定改进措施,并通过对不同直径零件试验分别做出对焊时间规定,使工人操作时方便、省时,从而达到改进刀具焊接工艺、提高刀具焊接质量、提高合格率的目的.

2存在的问题

2.1夹具及电极方面

定位夹具及电极修理不到位,稳定性、可靠性差.

2.2焊前检查方面

2.2.1夹具定位面清理不及时；

2.2.2没有进行零件焊面检查,存在夹杂,折叠、裂纹等冶金缺陷；

2.3焊接操作方面

2.3.1焊前错位；

2.3.2操作规程不详细,使操作者掌握不到位；

2.3.3焊接工艺不具体；

2.3.4对焊时间没有做出规定；

2.3.5没有配备焊弧防护镜,不便于操作者近距离对焊接过程进行观察；

2.3.6焊接后没有采取保温措施,没有制定焊后热处理控制要求.

2.4焊后检查方面

焊后没有进行焊缝检查.

3闪光对焊原理

闪光对焊是利用大电流通过焊件,籍助焊件自身电阻和端面接触电阻,而使焊件的接触点处产生高温引起爆炸闪火.

由于两焊件在轻轻压力推动的接触下,造成连续闪火爆炸,剧烈的闪火爆炸阻止了加热过程焊面空气进入；同时由于热传导,造成一定的塑性施焊区域,当达到焊接温度后,迅速顶锻,挤出被熔化金属,而实现了牢固的结合.

闪光对焊机的主要参数有：伸出长度、上光电流、闪光流量、顶锻流量、顶锻速度、顶锻压力、顶锻电流、夹钳夹持力等.

4刀具对焊的工艺缺陷

4.1焊接缺陷

4.1.1定义及分类

所谓焊接缺陷就是使焊接接头强度降低或性能不符合技术条件要求的总称,就缺陷的性质而论,焊接接头的缺陷基本上可分成三类：尺寸和外形缺陷、组织上的缺陷、性能上的缺陷.

4.1.2常见焊接接头缺陷分析

焊接接头缺陷的类型很多,大致可分为：未焊透、飞溅、裂纹、疏松和缩孔

4.1.3焊接应力及变形分析

焊接应力与变形是影响焊接质量的重要因素之一,它不仅引起焊件的几何形状和尺寸发生变化,同时也影响到焊件的承载能力和增加产生裂纹的机会.

4.1.4弯曲变形分析

在生产实践中,焊件的变形往往是由许多变形综合而成的.弯曲变形也是焊接变形中经常出现的基本变形形式,这类焊接结构的生产造成较大的危害.

焊件产生弯曲变形,有时严重,有时轻微.弯曲变形的大小是以扰度f的数值来度量的.f是指焊后焊件的中心轴偏离焊件中心轴的最大距离.f越大,即说明焊件弯曲变形越大,程度越严重.反之,扰度f值越小,说明焊件弯曲变形越小,程度越轻.

5制定改进措施

针对存在问题制定改进措施如下：

5.1重新制作夹具；

5.2焊前检查：

5.2.1夹具定位面不允许积瘤,保证平整,并纳入对焊工艺规程；

5.2.2对零件焊面检查,不允许存在应力、变形、裂纹等冶金缺陷.为防止和减小焊接应力及变形方法应从以下几方面考虑：

（1）从设计方面考虑

在保证结构有足够的强度和刚度前提下,减少焊缝的尺寸和长度,合理选取坡口形式.焊缝避免集中在一个小区域内,平行的焊缝也应尽量减少.尽可能地将焊缝断面重心和结构重心接近.使焊缝让开最高应力处应力集中部位加工面和表面热处理面.

（2）从工艺方面考虑

对头焊接过程中,选择适当的垫块,垫块底面应无锈及垢物,毛坯压紧在电极块上两焊件偏移∠0.5.然后接通电流,搬动手把,使焊件端面迅速而短促的接触,焊接前先将工件预热,预热温度在900°～950°C.连续闪光对焊,其烧化迅速贴合.

5.3严格按操作规程进行操作

5.3.1要求焊件错位∠1mm.弯曲允许：100mm长不差1mm.焊缝内不允许有氧化皮、杂物、砂眼及端面未挤出来等冷夹现象.焊件表面不准有烧伤、裂纹等缺陷.用敲击法检查焊接接合强度100%进行,敲击锤重量4～5公斤.

5.3.2细化操作规程,便于操作者掌握.

5.3.3细化焊接工艺

闪光对焊主要参数值见表1

表1闪光对焊主要参数值

附：方型或矩型焊接端面,按面积换算成相应的圆直径选择工艺参数,其顶锻量可适当增加0.5～1mm.

5.3.4对焊接时间通过试验对不同直径零件分别做出规定.

设备自身有一个类似时间继电器的装置,当两端面接触后指针会根据截面积大小从不同位置回归到0位置,在此期间指针走得时间就是对焊两端面接触的时间.

5.3.5已配备焊弧防护镜,使操作者能在近距离对焊接过程进行观察.

5.3.6焊接后已采取保温措施,并编制焊后退火处理工艺.

5.3.6.1已准备保温沙,进行焊后保温.

5.3.6.2退火处理工艺：焊后毛坯及时放入650°～700°C电炉中进行焊件退火,易脱碳的钼系高速钢及时放入盛有生铁屑碳包中.将全部零件放入炉后,按要求进行退火处理.

5.4焊后已安排焊缝检查

回火后借助5～10倍放大镜检查焊缝状态.

6结果讨论与分析

经多次试验,效果很好,解决了刀具焊接出现的各种焊缝裂纹、焊接加热难、生产率低等现象.

结语

通过改进焊接工艺及热处理工艺,质量明显提高,废品率下降了20%,目前已对焊接工艺及热处理工艺进行固化.