重型卡車(chē)車(chē)架總成通常由左右縱梁總成及橫梁總成等零部件組合而成，縱梁作為車(chē)架最大的零部件，承受著(zhù)卡車(chē)在行駛過(guò)程中各種沖擊載荷及復雜力矩，因而，縱梁的強度尤為重要?？v梁內外梁合梁作為增加縱梁強度的常用手段，同時(shí)，合梁作為縱梁加工中最重要環(huán)節之一，選擇一種加工工序少，勞動(dòng)強度低，易于機械化及多品種批量化生產(chǎn)的加工工藝方式至關(guān)重要。

目前，國內重型卡車(chē)車(chē)架縱梁截面多為U字型直梁與變截面彎梁，材料多選用低合金高強度熱軋中厚度鋼板，厚度4～10 mm，材料牌號多為510L-690L，通過(guò)沖孔、壓型、切割、合梁及鉆孔等工序加工為成品縱梁。

縱梁槽鋼合梁點(diǎn)焊工序

合梁工序主要承擔縱梁總成透孔前內梁及外梁槽鋼合梁任務(wù),生產(chǎn)線(xiàn)可實(shí)現自動(dòng)化生產(chǎn)，由送料小車(chē)、磁力上料裝置、橫向鏈式進(jìn)料道、翻轉機構、輔助工作臺、縱向送料滾道、點(diǎn)焊機主機、磁力下料裝置、出料小車(chē)及料架等組成，各部分通過(guò)控制系統有序進(jìn)行動(dòng)作。

1.工藝布局

內外梁合梁點(diǎn)焊線(xiàn)工藝布局圖如圖1所示，經(jīng)上料磁力吊、翻轉機構及推料機構1運送至第一錕道，再經(jīng)磁力吊運送至第二錕道，第一錕道與第二錕道由電動(dòng)機控制絲杠可調節內外梁相對位置，外梁經(jīng)推料機構2推至縱向滾道，內梁由磁力吊由第一錕道吊至外梁槽鋼中，經(jīng)過(guò)點(diǎn)焊機焊接后，由下料磁力吊運送至下料小車(chē)。

2.槽鋼點(diǎn)焊

內梁裝入外梁后，焊極兩側有汽缸使得焊接處內外梁結合緊密，經(jīng)過(guò)電阻點(diǎn)焊預壓、焊接、維持和休止4個(gè)階段，完成一個(gè)焊點(diǎn)焊接，經(jīng)過(guò)合理焊點(diǎn)分布后完成縱梁合梁，為后續搖臂鉆透孔做好前期工藝準備。

3.焊接設備

焊接設備采用高壓三相次級整流變壓器，變壓器整體環(huán)氧澆注，絕緣等級相對較高;焊機變壓器內設熱保護器，當出現阻焊變壓器冷卻水水量不夠或阻塞，造成變壓器溫度升高到一定溫度時(shí)，熱保護器動(dòng)作，焊機無(wú)電流輸出并報警。

焊接工藝參數制定

縱梁合梁采用雙面單點(diǎn)焊的點(diǎn)焊方法，這種焊接方法能對焊件施加足夠大的電極力，焊接電流集中通過(guò)焊接區，因而合梁時(shí)可減少焊件的受熱體積，提高焊接質(zhì)量。

1.焊極選擇

由于內外梁為不等厚度的低碳鋼板，通常情況下，不同厚度不同材料焊接時(shí)，形成熔核不以貼合面對稱(chēng)，而向厚板或者導電導熱性差的焊件偏移，厚度相差越多，現象越明顯，結果貼合面尺寸小于該熔核直徑，使得焊接強度降低。因此，當焊接內外梁厚度差距較大縱梁時(shí)，電極設計應當采用不同形狀上、下焊極焊接，與厚板外梁接觸下電極應當相對增大焊極端面，同時(shí)增大下電極冷卻水腔直徑，使得下電極散熱增強，而上電極相對焊接端面及冷卻水腔較小，溫度場(chǎng)向外梁一側偏移，使得貼合面熔核直徑增加，焊接強度相應提升。另外，可適當增加上電極有效焊接長(cháng)度，以提高焊極使用壽命，焊接不同厚度組合內外梁時(shí)電極選擇如表1所示，電極1、2分別如圖2、圖3所示。

2.焊接參數確定

焊接參數的確定，主要考慮在保證焊點(diǎn)焊接強度前提下，降低飛濺，減小縱梁外表面壓痕(其深度要滿(mǎn)足(0.1～0.15)δ，δ為兩焊件中薄件的厚度)。主要的焊接參數包括：焊接電流、電極壓力與焊接時(shí)間，其中焊接電流對點(diǎn)焊質(zhì)量影響最大，電流過(guò)大產(chǎn)生噴濺，焊點(diǎn)強度下降;焊接時(shí)間長(cháng)短對點(diǎn)焊質(zhì)量影響也很大，時(shí)間過(guò)長(cháng)，熱量輸入過(guò)多也會(huì )產(chǎn)生噴濺，降低焊點(diǎn)強度;電極壓力過(guò)小，易產(chǎn)生噴濺，壓力過(guò)大時(shí)，使焊接區接觸面積增大，電流密度減小，熔核尺寸下降，嚴重時(shí)會(huì )出現未焊透的缺陷。一般認為，在增大電極壓力的同時(shí)，適當加大焊接電流或焊接時(shí)間以維持焊接加熱程度不變。合理的焊接參數選擇為加工中長(cháng)期經(jīng)驗、數據積累及點(diǎn)焊試片正拉試驗(見(jiàn)圖4)及剪切試驗(見(jiàn)圖5)所得。合梁焊接參數及對應單個(gè)焊點(diǎn)試片拉、剪損壞力如表2所示，通常情況下正拉及剪切破壞力達到60 kN，說(shuō)明焊接參數選擇合理，焊接強度滿(mǎn)足要求。焊點(diǎn)外觀(guān)質(zhì)量如圖6所示，成型良好無(wú)飛濺。

3.縱梁焊點(diǎn)分布原則

每根縱梁根據長(cháng)度不同均需分布10～30個(gè)焊點(diǎn)不等，縱梁1 000 mm范圍內至少分布一個(gè)焊點(diǎn)，大孔周?chē)残璺植?～2個(gè)焊點(diǎn)，防止后續透孔軸向力過(guò)大開(kāi)焊，內外梁前后端結合處也需分布至少兩個(gè)焊點(diǎn)，所布置焊點(diǎn)不能與孔位干涉。

結語(yǔ)

焊極組合的選擇及焊接工藝參數的優(yōu)化在合梁焊接中保證焊接強度的前提下，提升了焊接表面質(zhì)量，降低了車(chē)間的能耗。針對8+4/8+5縱梁總成，在保證合梁焊點(diǎn)強度的前提下，焊點(diǎn)表面壓痕降低，焊接質(zhì)量提升，同時(shí)電流強度降低25%/12.5%，電極利用率提升18%/10.5%，降低了設備能耗，提升了焊極利用率。