Les écrous et boulons à souder automobiles doivent être positionnés avec précision et assemblés avec une résistance constante avant que le composant ne passe à l'assemblage. Un courant instable, une charge incorrecte, des électrodes usées ou un écrou manquant peuvent entraîner des dommages au filetage, des joints faibles et des reprises coûteuses plus tard dans la production.
Haifei développe des machines de soudage d'écrous automobiles et des systèmes de soudage par projection automatisés pour assembler des écrous à souder, des boulons à souder et d'autres fixations à des composants en acier embouti. Les applications typiques incluent les pièces de carrosserie automobile, les composants de sièges, les plaques de renfort, les supports, les ensembles de portes et les pièces en acier formé à chaud.
En fonction du composant, de la taille des écrous, du nombre de positions de soudage et du débit requis, la solution peut être configurée comme une machine à une seule station-à chargement manuel, une cellule de soudage à deux-stations, un système à six-stations ou une ligne de soudage d'écrous entièrement automatisée. L'alimentation automatique des noix, la détection des pièces, le contrôle des paramètres de soudage et le déchargement peuvent être intégrés en fonction des exigences de production.
Envoyez-nous le dessin de vos composants, les spécifications des écrous et le cycle de production requis. Nos ingénieurs évalueront le processus de soudage, la source d'alimentation MFDC, la structure de l'électrode, le montage et le niveau d'automatisation approprié.
Discutez de votre projet de soudage d'écrous
Qu’est-ce que le soudage par projection d’écrous automobiles ?
Le soudage par projection d'écrous automobiles est un processus de soudage par résistance utilisé pour assembler un écrou à souder ou un boulon à souder à un composant en tôle-. Les saillies formées sur la fixation concentrent la résistance électrique et la chaleur aux emplacements de soudage prévus.
Pendant le soudage, les électrodes serrent l'écrou et la tôle ensemble. Un courant de soudage contrôlé traverse le joint pendant qu'une pression est appliquée. Les projections s'échauffent, s'effondrent et forment les soudures entre l'attache et la tôle.
Ce procédé est largement utilisé dans la production automobile car plusieurs saillies peuvent être soudées en un seul cycle et la fixation peut être fixée de manière permanente avant l'assemblage final.
Cependant, un soudage par projection d'écrous fiable ne dépend pas uniquement de la capacité nominale de la machine. Les facteurs suivants doivent fonctionner ensemble :
- Forme et consistance de la projection des noix
- Matériau de la feuille, revêtement et épaisseur
- Courant de soudage, temps et force d'électrode
- Alignement entre l'écrou et le trou
- État de l'électrode et de la-broche de localisation
- Rigidité et répétabilité du luminaire
- Alimentation des noix et précision de l’orientation
- Procédures de vérification et d’entretien des soudures
Haifei évalue ces facteurs lors du développement de la solution de soudage d'écrous automobiles plutôt que de sélectionner l'équipement uniquement en fonction du diamètre de l'écrou.
Pièces automobiles adaptées au soudage d'écrous et de boulons
Une machine de soudage par projection d'écrous automobiles peut être développée pour une large gamme de composants estampés et formés.
Corps et pièces structurelles
Les écrous et boulons à souder sont généralement fixés aux panneaux de carrosserie, aux piliers, aux traverses, aux plaques de renfort et à d'autres composants emboutis. Un positionnement précis des fixations est important car la connexion filetée doit s'aligner avec la pièce d'accouplement lors de l'assemblage du véhicule.
Siège et composants de sécurité
Les rails de siège, les cadres de siège, les supports de montage et certains composants du système de sécurité-peuvent nécessiter des écrous ou des goujons soudés. Le processus de soudage doit fournir une résistance des joints reproductible tout en conservant la position et les dimensions du composant.
Assemblages de portes et de charnières
Les pièces de renfort de porte, les supports de charnière, les composants de loquet et les estampages associés aux serrures-contiennent souvent des points de fixation filetés. Des dispositifs dédiés peuvent être conçus pour localiser la pièce et maintenir l'écrou dans la bonne position pendant le soudage.
Supports de châssis et de suspension
Les supports utilisés autour du châssis, de la suspension et du soubassement peuvent être en acier plus épais ou à haute résistance. Leur matériau, leur revêtement, leur conception de projection et leurs performances de couple requises doivent être examinés avant que la configuration de la machine ne soit confirmée.
Pièces en acier formées à chaud-
Les composants estampés à chaud-ou trempés à la presse- nécessitent une évaluation minutieuse du processus. La résistance du matériau, le revêtement, les conditions de contact et la géométrie de la pièce peuvent affecter la distribution du courant et l'effondrement de la projection. Des tests sur échantillons sont recommandés avant de finaliser les paramètres de soudage et la conception des électrodes.
Autres composants en métal estampé
Le procédé peut également être utilisé pour les pièces de plateau de batterie, les supports de tableau de bord, les supports d'échappement, les supports de moteur et d'autres assemblages automobiles nécessitant des points de montage filetés permanents.
Si votre composant n'est pas répertorié ici, envoyez-nous le dessin et marquez la position de soudage de chaque écrou ou boulon pour évaluation.
Produits soudés
Problèmes courants lors du soudage d’écrous automobiles
Résistance de soudure faible ou incohérente
Des soudures faibles peuvent résulter d'une chaleur insuffisante, d'une force d'électrode inégale, d'un mauvais contact, de projections d'écrous incohérentes ou d'une contamination de la pièce à usiner. La simple augmentation du courant de soudage peut créer des éclaboussures ou endommager le filetage sans corriger le problème sous-jacent.
L'écrou, le matériau, le revêtement, la forme de l'électrode et les paramètres de soudage doivent donc être évalués comme un seul processus.
Désalignement des écrous
Lorsque l'écrou n'est pas concentrique au trou du composant, le boulon ne peut pas passer au travers lors du montage. Un désalignement peut être causé par une goupille de positionnement inadaptée, un jeu excessif, une alimentation incohérente ou un mouvement de la pièce pendant le serrage.
Un dispositif dédié et un mécanisme de positionnement correctement conçu aident à maintenir la fixation en position avant et pendant le soudage.
Écrous manquants, inversés ou incorrects
Le chargement manuel crée un risque d'écrous manquants ou mal orientés. Dans un système automatisé, des capteurs et des commandes d'alimentation peuvent être utilisés pour vérifier si l'écrou atteint correctement la position de soudage.
Lorsque plusieurs types d'écrous sont utilisés, le concept de production doit également réduire le risque de charger la mauvaise fixation.
Éclaboussures de soudure et dommages au filetage
Une chaleur excessive, un mauvais contact ou une pression instable peuvent provoquer une expulsion du métal. Des éclaboussures peuvent pénétrer dans le filetage ou se fixer au composant fini, créant ainsi un travail de nettoyage et d'inspection supplémentaire.
L'agencement de la broche de positionnement et de l'électrode peut être conçu pour protéger le filetage tout en maintenant un flux de courant fiable.
Électrode et localisation-Usure des broches
Les électrodes, les bagues et les broches de positionnement sont des consommables de production. Leur état affecte directement le positionnement, la répartition de la pression et la cohérence du soudage. Le luminaire doit permettre une inspection de routine et un remplacement pratique sans longues interruptions de production.
Déformation de pièces fines ou à haute résistance-
Une pression, un support de fixation ou un apport de chaleur incorrects peuvent déformer les pièces estampées minces. Le luminaire doit soutenir le composant à proximité de la zone de soudage sans interférer avec le flux de courant ni provoquer de marques sur les surfaces importantes.
Soudage par projection MFDC pour écrous à souder automobiles
Haifei utilise couramment une machine de soudage par points et par projection MFDC comme source d'énergie pour les applications de soudage d'écrous automobiles.
La technologie MFDC convertit l'alimentation électrique entrante en une sortie de soudage à courant continu contrôlé-. Cela permet un ajustement précis du courant et du temps de soudage et permet une production reproductible lorsque les conditions de la pièce et du processus restent contrôlées.
Pour le soudage par projection d'écrous automobiles, les principaux avantages pratiques sont les suivants :
- Courant de soudage contrôlé pour une production répétée
- Ajustement rapide des paramètres de soudage-en plusieurs étapes
- Dépendance réduite aux fluctuations de l’alimentation électrique entrante
- Intégration appropriée avec des systèmes de pression pneumatiques, hydrauliques ou servo
- Intégration facilitée dans les cellules de soudage automatiques
- Stockage des paramètres pour différents composants lorsque la configuration de la machine le permet
- Connexion avec les fonctions de-détection de pièces et de contrôle de production-
La capacité MFDC requise ne peut pas être déterminée uniquement par la taille des écrous. L'épaisseur de la tôle, la qualité de l'acier, le revêtement, la quantité de projection, la résistance de contact et la résistance requise affectent tous le choix de la machine.
Un test de soudage utilisant le matériau réel de l'écrou et de la tôle fournit une base plus fiable pour sélectionner la machine qu'un tableau de puissance général.
Obtenez une recommandation de machine MFDC
Configurations de machines à souder des écrous automobiles
Haifei développe actuellement différentes configurations d'équipement pour les projets de soudage d'écrous automobiles. La configuration appropriée dépend de la structure de la pièce, du nombre d'écrous, du volume de production et de l'implication de l'opérateur.
Machine à souder les écrous à une-station
Une machine à une seule-station convient lorsqu'un écrou ou un groupe de saillies est soudé au cours de chaque cycle de chargement. L'opérateur place le composant dans un montage dédié, démarre le cycle et retire la pièce soudée.
Un système typique peut inclure :
- Source d'énergie de soudage par projection MFDC
- Électrodes supérieures et inférieures dédiées
- Dispositif de localisation des composants
- Goupille de positionnement d'écrou
- Système de pression pneumatique ou hydraulique
- Détection de-présence de pièce
- Barrière de sécurité ou barrière immatérielle
- Programmes de soudage stockés
Cette configuration convient aux volumes de production faibles ou moyens, aux changements de produits fréquents et aux composants faciles à charger manuellement.
Il peut également être utilisé pour les-plaques formées à chaud et les composants structurellement complexes lorsqu'un positionnement manuel précis est plus pratique qu'une manipulation entièrement automatique.
Machine de soudage automatique d'écrous à deux-stations
Une machine à souder à deux-postes permet de réduire le temps d'attente entre le chargement et le soudage. Pendant qu'une station effectue le cycle de soudage, l'opérateur peut charger ou décharger l'autre station.
Selon le composant, les deux stations peuvent être disposées sur une table rotative ou au sein d'un mécanisme de transfert. Les fonctions intégrées typiques incluent :
- Alimentation automatique des noix
- Contrôle de l'orientation des écrous
- Détection de pièces et d'écrous
- Serrage pneumatique
- Indexation des stations
- Contrôle des paramètres de soudage
- Alarme de défaut
- Déchargement automatique ou assisté
Une machine à souder des écrous automobiles à deux-stations convient à la production de volumes moyens- à élevés-où le client souhaite une plus grande efficacité sans mettre en œuvre une ligne robotisée complète.
Système de soudage d'écrous à six-stations
Un système à six -stations peut séparer le chargement, l'alimentation, le positionnement, le soudage, l'inspection et le déchargement dans différentes positions de processus. Cette disposition peut être utile lorsqu'un composant contient plusieurs fixations ou lorsque plusieurs opérations doivent être réalisées dans un cycle de production contrôlé.
La fonction exacte de chaque station est développée autour de la pièce à usiner. Un processus typique peut inclure :
- Chargement des composants
- Confirmation de la-position de la pièce
- Alimentation automatique des noix
- Serrage des écrous et des composants
- Soudage par projection
- Inspection et déchargement
Une conception multi-stations ne convient pas automatiquement à toutes les applications. Il est généralement plus économique lorsque la conception des composants est stable, que le volume annuel est élevé et qu'un changement fréquent de produit n'est pas nécessaire.
Ligne de production de soudage d'écrous entièrement automatisée
Pour la production automobile-en grand volume, HAIFEI peut développer une ligne dédiée qui combine la manutention des matériaux, l'alimentation automatique des écrous, le positionnement, le soudage par projection, l'inspection et le déchargement.
Selon le projet, la ligne peut comprendre :
- Bol vibrant ou mangeoire à écrous étagés
- Mécanisme de transfert et de livraison des noix
- Chargement de composants robotisés ou mécaniques
- Appareils de soudage dédiés
- Un ou plusieurs postes de soudage MFDC
- Détection de pièces et de fixations
- Surveillance des paramètres de soudage
- Marquage ou identification
- Rejeter-séparation partielle
- Enregistrement des données de production
- Déchargement automatique ou connexion au processus suivant
Une ligne entièrement automatisée doit être conçue autour de composants confirmés, de spécifications d'écrous, d'exigences de production et de normes d'acceptation. La flexibilité requise doit être discutée dès le début, car l'ajout de plusieurs variantes de produits peut affecter considérablement la conception des fixations et de la manipulation.
Fonctions d'alimentation automatique des noix et de vérification des erreurs-
L'alimentation automatique n'améliore l'efficacité que lorsque l'écrou atteint la position de soudage dans la bonne orientation et au moment requis. Le système d'alimentation doit donc être adapté à la fixation réelle.
Alimentation aux noix
Le chargeur sépare les noix en vrac et les transfère individuellement vers la station de soudage. La méthode d'alimentation dépend des dimensions de l'écrou, de la bride, de la forme de la projection et des exigences d'orientation.
Il ne faut pas supposer que différents écrous fonctionnent avec le même alimentateur sans évaluation.
Écrou-Détection de présence
Un capteur peut confirmer qu'un écrou a atteint la position requise avant le début du soudage. Si l'écrou est manquant, le système arrête le cycle et génère une alarme plutôt que de permettre à l'électrode de se refermer directement sur la pièce.
Détection des composants
Les capteurs peuvent vérifier si la pièce est chargée et positionnée par rapport aux points de positionnement requis. Cela réduit le risque de souder un composant mal placé ou incomplet.
Prévention de l'orientation et des-pièces incorrectes
Des guides mécaniques, des capteurs ou d'autres méthodes de détection peuvent être utilisés pour réduire les erreurs d'écrous inversés-et de mauvaises-pièces. Lorsque plusieurs modèles partagent une ligne, la stratégie de contrôle doit garantir que le programme de soudage sélectionné correspond au composant chargé.
Protection des fils
La conception de la broche de positionnement et de l'électrode doit empêcher toute déformation ou contamination inutile du filetage interne. La goupille doit localiser l'écrou avec précision tout en permettant un remplacement pratique en cas d'usure.
Gestion des défauts
Lorsqu'une erreur d'alimentation ou de positionnement se produit, la machine doit s'arrêter à un point contrôlé et donner une alarme claire à l'opérateur. La procédure de récupération doit éviter de créer une alimentation en double ou un composant non vérifié.
Comment sélectionner le bon système de soudage d'écrous automobiles
| État de production |
|
Considération principale |
| Prototypes ou production en faible-volume | Machine à station unique- | Flexibilité et investissement initial réduit |
| Plusieurs modèles avec des exigences de soudage similaires | Machine à une- ou deux-stations avec fixations interchangeables | Commutation et gestion des paramètres |
| Production en-volume moyen | Cellule semi-automatique à deux-stations- | Temps d’attente réduit et chargement maîtrisé |
| Plusieurs opérations sur un composant stable | Système de soudage multi-postes | Séparation des processus et équilibre des cycles |
| Production stable et en grand volume- | Ligne de soudage d'écrous entièrement automatisée | Alimentation, manutention, inspection et traçabilité |
| Composant complexe ou formé à chaud- | Cellule de soudage personnalisée avec montage dédié | Positionnement, accompagnement et validation des processus |
Avant de choisir une configuration, considérez :
• Tailles des écrous et des boulons
• Nombre de projections
• Matériau et épaisseur de la feuille
• Matériau enduit ou non enduit
• Nombre et emplacement des fixations
• Résistance des articulations requise
• Temps de cycle cible
• Volume de production annuel
• Variété de modèles de produits
• Chargement manuel ou automatique
• Exigences en matière d'inspection et de traçabilité
• Énergie électrique, air et eau de refroidissement disponibles
L'automatisation doit être sélectionnée en fonction des besoins de production stables plutôt que simplement en choisissant le plus grand nombre de stations.
Obtenir des solutions de sélection d’équipement
FAQ
Q : Quelles tailles d'écrous une machine à souder pour écrous automobiles peut-elle gérer ?
R : La plage appropriée dépend de la conception de l’écrou, de la quantité de projection, du matériau de la feuille et de la capacité de soudage disponible. Les fixations automobiles courantes peuvent inclure les tailles M6, M8 et M12, mais la machine doit être évaluée en utilisant l'écrou et le composant réels plutôt que la seule taille du filetage.
Q : Différents écrous peuvent-ils être soudés sur la même machine ?
R : Cela peut être possible lorsque les fixations et les composants ont des exigences de soudage compatibles. Différents broches de positionnement, électrodes, alimentations, fixations et programmes de soudage peuvent être nécessaires. De grandes différences entre les produits peuvent rendre les stations séparées plus pratiques.
Q : La machine peut-elle détecter un écrou manquant ?
R : Oui. Des capteurs de présence d'écrou-peuvent être intégrés pour empêcher le démarrage du cycle de soudage lorsque l'écrou n'a pas atteint la bonne position. La méthode de détection dépend de la conception du chargeur et du luminaire.
Q : Une machine peut-elle souder plusieurs écrous sur le même composant ?
R : Oui. En fonction de l'emplacement des écrous et du temps de cycle requis, le système peut utiliser plusieurs postes de soudage, le repositionnement des composants ou une configuration de table rotative-. La meilleure approche dépend de l’objectif de dessin et de production.
Q : Pouvez-vous souder des écrous sur de l'acier-à haute résistance ou formé à chaud- ?
R : Ces applications peuvent être évaluées, mais la qualité de l'acier, le revêtement, l'épaisseur de la tôle et la conception de la projection des écrous doivent être examinés. Des échantillons de soudage et des tests mécaniques sont recommandés avant que la configuration finale de la machine ne soit confirmée.
Q : Comment empêcher les projections de soudure d’endommager le filetage ?
R : Des paramètres de soudage stables, une force d'électrode correcte, un contact précis et une conception de broche de positionnement-appropriée aident à contrôler les projections et à protéger le filetage. L’état des saillies des écrous et de la surface de la pièce doit également rester cohérent.