广州某工厂采用Minitab提高焊点质量 点击:183 | 回复:0



天行健管理

    
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发表于:2021-08-20 09:02:01
楼主

一般情况是根据被焊产品工件的材料和厚度,首先选择焊接设备,确定设备的焊接能力;再参考材料的焊接条件并结合所选择的焊接设备,确定焊接电极的端面形状和尺寸。电极的端面形状和尺寸对焊接表面质量影响比较大。然后根据生产经验初步选电极压力和焊接时间,最后通过调节焊接电流,直到熔核直径符合要求后,再在适当的范围内调节电极压力、焊接时间和焊接电流,进行焊接试验,直到焊点质量符合技术要求为止。


3011022784_SM.jpg


根据以上分析,接下来采用8mm圆形电极,极头修磨平整,设备维护正常,有稳压保护,焊件焊前处理符合要求。以厚度1.5mm对1.5mm,材料为Q235的冷板进行点焊;对电极压力、焊接时间、焊接电流3个关键可调整性好的参数分别取3个水平做DOE分析。考虑因子量不大,所以决定直接采用全因子全排列进行试验分析。


六西格玛6.jpg


我们将利用Minitab软件,创建因子设计。首先打开Minitab软件,在统计菜单下选择DOE命令,选择因子菜单下的创建因子设计。在跳出的创建因子设计的对话框中,设计类型选择一般全因子设计,因子数选择为3;点击设计,创建每个因子的水平值;最后点确认得出全因子全水平的表。根据这个表格去制样,为避免单件可能出现的偶尔情况,对每组参数组合制样3件。根据3因子3水平全排列27组,每组制样3件,共需要制件81件。


3389830190_SM.jpg


对焊点质量判断一般采用破坏拉开法,在拉开试样的一片上有圆孔,另一片上有圆凸台的表示焊接可靠。常见的焊接失效有虚焊和焊接不充分。虚焊会出现自然脱落等现象,比较容易判断。焊接不充分有时需要进行低倍测量、拉抻试验和X光检验,以判定熔透率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等。例如厚板或淬火材料有时不能撕出圆孔和凸台,但可通过剪切的断口判断熔核的直径。首先我们对生产好的27组合81件样件按要求编号,并测量出它们的每个焊点直径,将其统计到记录表中;其次用实验室拉力试验机,对81件样件做拉力试验,也将剪切值记录到统计表中;最后我们将统计表中的测试数据输入到Minitab软件中,自动计算出剪切力与三因子的交互作用、焊疤直径与三因子的交互作用、剪切力与三因子的独立作用、焊疤直径与三因子的独立作用。


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根据以上试验结果,我们对剪切力、焊疤尺寸、点焊融合尺寸、拉脱状态四方面进行综合评估,择优选取四组参数组合 进行设计验证。通过使用实际产品工件再测试来验证所选择的参数,能够确保点焊质量的稳定性与可靠性,确保表面质量符合客户要求,确保使用实际产品工件型材对点焊质量的影响,确保所选参数对批量生产的无影响。接下来进行优化设计验证。我们对所选出的4组参数组合,每组参数6个样件,共24件样件进行分析,与前面一样的方法做拉力测试。最终将测试验证数据整理统计到记录表中,再邀请经验工程师与客户对以上四组样件做外观评价。因为产品属于外观件,零件的表面质量需要满足客户的需求与市场的认可度,所以综合以上各方面因素最终选择点焊力学性能最优、质量稳定可靠、外观质量满足需求的运行序22号参数组。


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