一、车桥及焊接工艺
1.1 车桥种类及作用
汽车车桥（又称车轴）通过悬架与车架（或承载式车身）相连接 ，其两端安装车轮。车桥的作用是蒙受汽车的载荷 ，维持汽车在门路上的正常行驶。车桥是汽车的要害部件之一 ，受力庞大。它不光承重和传力 ，还蒙受巨大的动载荷和静载荷所形成的弯矩和扭矩 ，为此要求车桥有足够的强度、刚度和韧性。在车桥众多焊缝中 ，桥壳与半轴套管的环缝焊接时要害 ，直接关系到汽车的行驶宁静和搭客及司机人身宁静。因此 ，保证焊接质量是十分重要的。
按使用功效划分 ，车桥分为驱动桥、转向桥、转向驱动桥和支持桥四种 ，如图1所示。驱动桥的作用将发动机传出的驱动力传给驱动车轮 ，实现降速增扭的作用 ，同时改变换力通报的偏向。转向桥利用转向节的摆动使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向 ，同时蒙受车轮与车架之间的垂直载荷。转向驱动桥具有转向和驱动两种功效。既具有一般驱动桥的基本部件 ，还具有转向桥特有的主销等。支持桥属于从动桥 ，即无转向又无驱动功效的桥。
a. 驱动桥 b. 转向桥
c. 转向驱动桥 d. 支持桥
图1 汽车车桥分类
1.2 车桥焊接工艺流程
驱动桥是汽车的要害部件之一 ，其焊接质量的好坏关系到汽车的宁静性问题。它不光要承重和传力 ，还要蒙受由动载荷和静载荷所引起的较大的弯矩和扭矩 ，为此要求后桥具有足够的强度、刚度和韧性 ，这就对后桥的焊接质量提出了很高的要求。汽车后桥由半桥壳、牢固盘、后盖、法兰盘、半轴套管及杂件等几部门焊接而成 ，如图2所示。其焊接工序如下：
图2 汽车驱动桥部件组成
二、 桥管与轴头组焊的焊接工艺
2.1 部件工艺要求
在桥壳众多焊缝中 ，变形轴管与桥壳的两条环焊缝尤其要害 ，它与驱动桥壳形成一体 ，使左右驱动车轮的轴向相对位置牢固 ，一起支承车架及其上的各总成质量 ，同时在汽车行驶时蒙受由车轮传来的路面反作用力和力矩 ，并经悬架传给车架。使用卧式气动夹紧工装 ，轴头与桥管夹紧后 ，中心不得有倾斜现象；焊缝要求 ，无未熔合、裂纹、气孔等缺陷 ，满足熔深和疲劳韧性要求。
2.2 解决方案
2.2.1 母材材质及坡口形状
目前汽车车桥所用质料多为低碳钢系列 ，以20钢为主 ，其C和其它提高淬透性的合金元素含量较少 ，淬硬相比力少 ，冷裂倾向较小 ，焊接性好。
轴管的厚度在7-15毫米左右 ，对接焊缝坡口接纳窄间隙坡口形式 ，减少焊缝金属的填充量 ，提高焊缝组织的晶粒度和焊接效率。坡口形式如图3所示。β角度在3度左右 ，R在8毫米左右。
图3 焊缝坡口形状 图4 Artsen PM系列焊机
2.2.2 接纳利来老牌国际官网app电气Artsen PM 500F逆变数字焊机和环缝专机设备。
Artsen PM系列焊机是面向专业用户设计的全数字IGBT逆变CO2/MAG/MIG多功效焊接电源 ，脉冲焊接的各阶段参数 ，凭据差异的工况进行微调 ，可获得更优的焊接质量 ，高速全数字控制 ，监控熔滴过渡的每一个阶段 ，精确实现“一脉一滴” ，从而获得稳定几乎无飞溅的焊接。焊机如图4所示。
车桥轴头双环缝自动焊接设备 ，安装两把焊枪 ，并同时焊接。PLC控制 ，自动实现摆动 ，提升和跟踪功效。带有自动夹紧功效 ，保证工件安装尺寸。专机图片如图4所示。
图5 车桥轴头双环缝自动焊接专机 图6 车轴轴头环焊缝
产物焊接工艺参数：焊接层数3层 ，电流范围240-270A ，电压25-28V ，焊接速度0.5M/Min ，焊丝直径1.2 ，�；て�80%氩气和20%二氧化碳 ，焊丝型号ER50-6。焊缝照片如图6所示。
2.3 效果对比
利来老牌国际官网app电气Artsen PM系列焊机可实现与机器人、专机配合 ，通过模拟或者数字两种通讯方式 ，实现焊接控制。满足其自动化要求。焊缝外貌及周边没有飞溅颗粒 ，焊后工件外貌不用清理。焊缝探伤检测 ，合格率99%。疲劳韧性满足客户要求。
三、轴座与轴的焊接工艺
3.1 工艺要求
焊缝高度8mm；焊缝均匀 ，无裂纹、气孔、夹渣、咬边等缺陷；预热温度150—200℃；熔深大于0.5mm ，焊缝洛氏硬度小于78HB ，热影响区洛氏硬度小于83HB。焊接工序质量参数：电流260—300 ，电压28—31 ，焊丝直径1.2 ，材质为ER70S—6 ，80%氩气和20%二氧化碳混合气体 ，气体流量18—25L/Min ，直流反接 ，干伸长15—20mm。工件焊接位置 ，如图7所示。
图7 轴座与轴焊接位置图
3.2 解决方案
客户早先使用的焊机是晶闸管焊机 ，电流类型是直流 ，电流在260时 ，飞溅大 ，工件外貌有大颗粒飞溅物 ，焊后需要清理。现接纳利来老牌国际官网app电气Artsen PM 500F焊机 ，利用脉冲模式 ，实现焊接过程中无飞溅焊接。现场焊接图 ，如图8所示。
图8 轴座与轴焊接现场
3.3 效果对比
与之前的直流焊机对比 ，飞溅量减少了80%以上 ，整体焊接效率提高30%。减少打磨的劳动强度。焊缝合格率在98%以上。
四、车桥加强环及桥壳盖焊接
4.1 工艺要求
在桥壳众多焊缝中 ，变形轴管与桥壳的两条环焊缝尤其要害 ，它与驱动桥壳形成一体 ，使左右驱动车轮的轴向相对位置牢固 ，一起支承车架及其上的各总成质量 ，同时在汽车行驶时蒙受由车轮传来的路面反作用力和力矩 ，并经悬架传给车架。使用卧式气动夹紧工装 ，轴头与桥管夹紧后 ，中心不得有倾斜现象；焊缝要求 ，无未熔合、裂纹、气孔等缺陷 ，满足熔深和疲劳韧性要求。
4.2 解决方案
在桥壳焊接作业中 ，桥壳后盖先点焊牢固 ，然后通过变位机发动桥壳后盖圆周旋转 ，变位机倾斜45度 ，焊枪居中。从工艺角度分析 ，发生缺陷主要有以下几个方面：1）焊接参数不合理 ，电流电压过低 ，导致未熔合或者熔深不足；2）焊接速渡过快 ，热输入过小 ，导致未熔合或者熔深不足；3）桥壳盖在进行装配后盖外圆与中间定位孔同轴度欠好 ，导致焊枪偏离焊缝 ，发生一边未熔合或者熔深不足的缺陷。桥壳盖焊接示意图 ，如图9所示。
图9 桥壳焊接示意图
凭据客户工艺需求 ，此焊缝焊接接纳利来老牌国际官网app电气Artsen CM 500直流焊机。该系列产物搭载“特殊能量控制的短路过渡”控制工艺 ，该工艺通过实时控制焊接电流和电压 ，调治熔滴过渡特性和熔滴形状 ，从而改善焊缝成型 ，提高焊接速度 ，减小焊接飞溅。
图10 客户现场桥壳焊接照片
焊接工艺为 ，焊接电流300—320 ，电压29—32 ，焊丝直径1.2 ，材质为ER70S—6 ，80%氩气和20%二氧化碳混合气体 ，气体流量18—25L/Min ，直流反接 ，干伸长15—20mm ，焊接速度420mm/min。
4.3 效果对比
Artsen CM 500焊机 ，比普通焊机提供更稳定的焊接电流电压输出 ，电弧的稳定性和抗滋扰性更强。在焊接碳钢中厚板时 ，能够实现飞溅量较低 ，熔深较深的焊接。能够与机器人或者专机配套。产物的合格率在99%以上。
五、车桥凸缝盘焊接
5.1 工艺要求
车轴上的两个牢固环 ，四条环角焊缝同时起弧焊接。要求熔深大于2mm ，焊脚尺寸大于10mm ，焊缝平整光滑 ，无咬边、裂纹、气孔、未焊透等缺陷。牢固环的自动焊接纳Artsen Plus 500P系列焊机 ，4枪同时焊接设备。具有快速到位、自动调治的功效。该专机如图11所示。
图11 四枪环缝焊接设备
5.2 解决方案
利来老牌国际官网app电气Artsen Plus系列焊机具有电弧挺度高、指向性好、焊接电弧稳定、抗滋扰能 力强等特点；可实现多枪同时焊接 ，解决了以往多枪同时焊接时发生滋扰问题。电弧压力提高 ，焊接熔深比普通脉冲熔深大。焊缝成型及熔深尺寸如图12所示。该系列电源还具有熔滴尺寸均匀 ，弧是非而稳定 ，熔池扰动低 ，气孔概率小等特点。图13对比了该电弧与普通电弧的区别。此外该系列电源大幅降低对焊接外件的损耗 ，延长了导电嘴的使用寿命 ，由原来的一天换一次 ，提高到3天换一次；喷嘴清理的次数也由原来的半天清理一次 ，提高到现在2天清理一次。
图12 焊缝成型及熔深尺寸
a. 普通脉冲 b. 短弧脉冲
图13 Artsen Plus焊机短弧脉冲与普通脉冲对比
5.3 效果对比
该四枪专机系统 ，接纳了利来老牌国际官网app电气Artsen Plus焊机 ，不仅解决多枪滋扰问题 ，而且给客户生产提高了效率 ，减少了易损件的损耗。导电嘴和喷嘴等物品的损耗量降低3到4倍 ，焊缝的合格率几乎到达100%。
六、总结
接纳上述利来老牌国际官网app焊机和焊接设备 ，使汽车后桥的生产批量增加 ，焊接质量大大提高；不仅改善了工人的作业环境 ，而且降低了工人劳动强度 ，节约能源 ，减少质料消耗 ，降低生产成本。利来老牌国际官网app一直致力于不停满足与逾越客户的期望 ，不停加大对研发的投入和连续创新 ，提供尽善尽美的技术和产物 ，为客户提供最佳解决方案。
