车身焊接工艺
车身焊装工艺
第3篇车身焊装工艺第10章车身焊装工艺概述冲压将板料加工成外形各异的成形件，是分散、独立的，必须经过装配焊接才能成为车身，所以焊装是车身整体成形的关键工艺，焊装工艺是车身制造工艺中的重要环节。
10.1 车身焊装工艺特点(1) 连接特点设计车身时，考虑到制造工艺性，将车身分成若干个分总成，各分总成又可由若干个合件或冲压件组成，合件由若干个冲压件组成。
车身装焊过程是将若干个零件装焊成合件，再将若干个合件和零件装焊成分总成，最后将分总成、合件、零件装焊成车身总成。
例如图10-1所示的轿车车身主要是按图10-2的制造顺序装焊的。
因车身材料是薄钢板，所以车身部件之间为搭焊连接。
一辆载货汽车车身有2000多个焊点，轿车车身的焊点达5000多个、累计焊缝长达40m以上，螺母、螺栓焊100~200个，CO2气体保护焊焊缝累计长2～3m。
(2) 焊接方法车身零件连接特点决定了对焊接工艺设备的要求，长期实践表明最适合薄钢板连接的就是电阻焊。
采用电阻焊，车身焊接变形小。
由于电阻点焊为内部热源，冶金过程简单，且加热集中，热影响区较小，容易获得优质接头。
表10-1为车身制造中常用焊接方法及典型应用实例。
电阻焊是车身制造应用最广泛的焊接工艺，占整个焊接工作量的70％以上。
二氧化碳气体保护焊，主要用于车身骨架和车身总成中点焊不能进行的连接部位的补焊。
如有些焊接件的组成结构较为复杂或接头在车身底部等，点焊焊钳无法达到，只能用CO2焊进行焊接。
10．2 电阻焊原理与分类10．2．1 电阻焊原理电阻焊的物理本质是利用焊接区金属的电阻热和在压力作用下的塑性变形，使结合面的金属原子之间达到晶格距离，形成金属键，产生足够的共同晶粒，在外压力作用下得到焊点、焊缝或对接接头。
如图10-3所示，将置于两电极之间的工件施加压力F，并在焊接处通以电流I，利用电流通过工件本身的电阻产生的热量使温度升高造成局部熔化，断电冷却时，在压力继续作用下该熔化处立即凝固，形成牢固接头。
汽车的车身焊接流程和工艺
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车身焊接工艺
CO2气体保护焊，在汽车制造业中，主要用于车身骨架焊接， 如图3-30所示。
图3-30
二、焊接规范的选择
焊接工艺参数主要包括：焊丝直径、焊接电流Iw、电弧电压、 焊接速度v 和焊丝伸出长度等。
合理选择焊接工艺参数有利于：稳定焊接、焊接质量↑和生产率 ↑等。
3-4 点焊设备
不论什么类型的点焊机，都由电源（供电系统）和电器控制、 加压机构和焊具等辅件（包括冷却系统等）组成。
书中列举了固定式点焊机、悬挂式点焊机和多点焊机。
图3-23
表3-5
图3-24
图3-25
图3-26
图3-27
图3-28
2-5 CO2保护焊
一、概述
人们采用非常低廉的CO2气体（用前需经过干燥和过滤杂质） 来保护那些要求稍低的焊接过程，主要用于低碳钢的焊接。 气体在高温电弧作用下发生分解： CO2 ← →CO↑+ [O]
3）固定点焊工艺的选择 通用类固定点焊机，用不同的机臂和焊接辅具来进行各种大小 件焊接。
如图3-21所示。
4）悬点焊工艺的选择 图3-22所示，利用不同形式的焊钳，对大的合件或总成随行焊 接，尽量选用双面点焊工艺。
5）表面质量要求高的点焊工艺
图3-21
补2-21-1
补2-21-2
图3-22
3、电弧电压
电弧电压与焊接电弧长度有关。
车身骨架都为薄板件─→常采用低电弧电压的方式焊接。 一般选用电弧电压为20V左右。
4、焊接速度
半自动化焊接时，常选择15-40 m/h 。
三、CO2气体保护焊在车身焊接 中的应用示例
客车车身骨架、顶盖等，大多采用异型钢材或板料冲压的零件 组成。 常见的接头形式有： 图 3-31 十字接头（在各接缝处都需焊接─→大多数为角焊） ， 常用于客车的前、后或侧围等。
汽车车身焊接工艺
汽车车身焊装工艺汽车车身装配主要采用焊接方式，在汽车车身结构设计时就必须考虑零部件的装配工艺性。
焊装工艺设计与车身产品设计及冲压工艺设计是互相联系、互相制约的，必须进行综合考虑，它是影响车身制造质量的重要因素。
第一节焊装工艺分析工艺性好坏的客观评价标准就是在一定的生产条件和规模下，能否保证以最少的原材料和加工劳动量，最经济地获得高质量的产品。
影响车身焊装工艺性的主要因素有生产批量、车身产品分块、焊接结构、焊点布置等。
一．生产批量车身的焊装工艺主要由生产批量的大小确定的。
一般来说，批量越小，夹具的数量越少，自动化程度越低，每台夹具上所焊的车身产品件数量越多；反之，批量越大，焊装工位越多，夹具数量越多，自动化程度越高，每台夹具上所焊的车身产品件数量越少。
1．生产节拍的计算生产节拍是指设备正常运行过程中，单位产品生产所需要的时间。
假设某车年生产纲领是30000辆份/ 年工作制：双班，250个工作日，每个工作日时间为8小时设备开工率：85％则生产节拍的计算为：2．时序图设计时序图（TIME CHART）是指一个工位从零部件上料到焊好后合件取料的整个过程中所有动作顺序、时间分配以及相互间互锁关系，这些动作包括上下料（手动或自动），夹具夹紧松开，自动焊枪到位、焊接、退回以及传送装置的运动等。
生产线上每个工位的时序图设计总时间以满足生产节拍为依据，同时时序图也是焊装线电气控制设计的技术文件和依据，是机电的交互接口。
如图4－1所示为一张时序图，它的内容包括：（1）设备名称，它是以完成动作的单元来划分。
例如移动装置，夹具单元1，焊接，车身零部件名称等。
其中车身零件名称表示上料动作，组件名称表示取料动作。
2）相应设备的动作名称，它是以动力源的动作来划分的。
例如移动装置是由气缸驱动上下运动和电机驱动工位间前后运动组成，它的动作名称分别为上升，下降，前进，后退；再例如夹具是由夹紧气缸驱动夹紧，它的动作名称分为夹紧，打开等。
车身焊接工艺标准及参数设置
热。常用的方法有：
• （1）采用强条件 使工件间接触电阻产热的影响增大，电极散热的影响降低。
2、 焊点压陷深度h1≤0.15δ，个别允许h1=0.5δ，但不允许超过焊点总数的10%。 3、评价焊点质量的两个指标是熔核直径和焊透率，焊点直径d=2δ+3~5（mm），
δ为焊件板厚，焊透率为（20～80）%，对于不同厚度板件点焊时，较薄件的 焊透率取（10～20）% 。对低碳钢薄板件来说焊透率为（20～40）%最好。 焊透率：焊透率用A表示：
3、做剥离试验和剔除剔除半破坏性抽检的要点：
• 1）、操作者用试片做剥离试验,监测焊接工艺规范的正确性,焊接质量合格后 方能进入正常生产。符合下列要求为合格，否则为不合格。
• a)当δ≤2mm时，应将焊点拉出，即在一片上形成孔洞，其直径应大于0.5*焊 点熔核直径；
• b)当δ＞2mm时，破坏后的焊点，焊着面积大于电极接触面积的60% 。 • 2）、 操作者用扁铲对工件做剔除半破坏性抽检，当试验对象的一侧被剔开
单板上熔核核心高度a A=___________________
单板厚度δ-压坑深度c
4、点焊熔核直径的合格判Leabharlann 基准• 项目参数值
• 板 厚 0.8 0.9 1.0 1.2 1.4` 1.5 1.6 1.8 2.0 2.3 2.5 2.8 3.0
• 最小值 3.8 4.0 4.3 4.7 5.0 5.2 5.6 5.7 6.0 6.4 6.7 7.0 7.4
补焊车身分总成
氩弧焊
补焊车身总成
3
钎焊
氧-乙炔焊
改制、补焊车身及分总成
其中电阻点焊因为对低碳钢薄板适焊性强，在汽车车身制造 过程中被广泛应用；
汽车车身焊接工艺流程
汽车车身焊接工艺流程汽车车身焊接工艺流程一、概述汽车车身焊接技术是汽车制造过程中的重要环节之一，通过对不同部件进行焊接，使其形成固定的结构。
汽车车身焊接工艺流程是一个复杂的过程，需要严格按照规定的操作流程进行操作才能保证焊接质量。
二、焊接工艺准备1. 焊接设备准备：包括焊接机、焊枪等焊接设备的检修和调试，确保设备正常运行。
2. 焊接材料准备：包括焊丝、焊剂等焊接材料的准备，确保质量合格且足够使用。
3. 焊接工艺参数设定：根据焊接材料和焊接部件的要求，确定合适的焊接电流、电压等参数，确保焊接质量。
三、焊接工艺流程1. 焊接件准备：将需要焊接的部件进行检查和清理，确保表面光洁，无杂质和污垢。
2. 焊丝准备：根据焊接部件的要求，选择合适的焊丝，并将其装入焊枪。
3. 焊接位置确认：根据焊接部件的要求，确定焊接位置和焊缝。
4. 焊接点固定：将需要焊接的部件按照要求进行固定，以保证焊接过程中的稳定性。
5. 焊接准备：将焊接枪与焊接部件对准焊接位置，确保枪头与焊接部件之间的距离合适。
6. 焊接开始：按下焊接机的开关，开始进行焊接。
焊机会将焊丝和电流进行控制，将焊丝瞬间加热至熔化状态，使其与焊接部件熔合。
7. 焊缝焊接：焊接时，焊枪要保持稳定的移动速度，并且焊丝要均匀地喷射出来，以保证焊缝的质量。
8. 焊接结束：当焊接完成时，松开焊接机的开关，停止焊接。
然后将焊接枪从焊接部件上松开，进行下一步操作。
四、焊接质量控制1. 规范操作：严格按照焊接工艺流程进行操作，确保每一步都符合要求。
2. 焊接质量检查：对焊接部件进行检查，确保焊接质量符合要求。
包括焊缝的质量、焊接部件的强度等。
3. 焊接缺陷处理：对于焊接部件中可能存在的缺陷，及时进行修复和处理。
五、安全注意事项1. 焊接过程中，操作人员必须佩戴防护眼镜、手套等防护用品，确保自身安全。
2. 焊接过程中，禁止在焊接区域内有易燃物品，以防发生火灾。
3. 焊接过程中，操作人员应时刻保持专注，避免发生意外。
汽车车身焊装工艺
8
(3)凸焊
利用使电流集中的凸点来作为焊接部位的。 在接头处形成一个或多个熔核。
上电极 螺母
工件
定位销
绝缘套
电极
10章车身焊装工艺
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气体保护焊接机KRII200
10章车身焊装工艺
10
10章车身焊装工艺
11
缝焊机
10章车身焊装工艺
12
(4)对焊 电阻对焊是用夹具桨两焊件夹紧，并使之 端面相互挤紧，然后通电加热。
10章车身焊装工艺
10.3点 焊
41
（2）零件装配
装配缺陷是间隙过大和位置错移。均造成制件 焊后变形或应力过大。
间隙↑→电极压力将消耗于压紧间隙，焊接压力↓ 飞溅倾向↑→焊核尺寸和接头强度波动↑焊接变形↑
一般装配间隙<（0.5-0.8）mm,焊接尺寸较小而刚度 较大的冲压件时，应减小到(0.1-0.2)mm.
规范3
焊接电 流变压 器级数 (千安/ 级数) 焊接 时间( 秒/周 波) 电 极 压 力 /N
规范4
焊接 电流 变压 器级 数 (千 安/ 级数 ) 9．5 /5 10． 5/6 11． 5/7 13． 5/8 ----焊接 时间 (秒/ 周波 )
0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 2.0
180 0 225 0 300 0 380 0 -----
车身焊接工艺
车⾝焊接⼯艺⼀、车⾝装焊⼯艺的特点汽车车⾝壳体是⼀个复杂的结构件，它是由百余种、甚⾄数百种薄板冲压件经焊接、铆接、机械联结及粘接等⽅法联结⽽成的。
由于车⾝冲压件的材料⼤都是具有良好焊接性能的低碳钢，所以焊接是现代车⾝制造中应⽤最⼴泛的联结⽅式。
表1列举了车⾝制造中常⽤的焊接⽅法：表1 车⾝制造中常⽤的焊接⽅法及典型应⽤实例焊接⽅法典型应⽤实例电阻焊点焊单点焊悬挂式点焊机车⾝总成、车⾝侧围等分总成固定式点焊机⼩型板类零件多点焊压床式多点焊机车⾝底板总成C形多点焊接车门、发动机盖总成缝焊悬挂式缝焊机车⾝顶盖流⽔槽固定式缝焊机油箱总成凸焊螺母、⼩⽀架电弧焊CO2⽓体保护焊车⾝总成亚弧焊车⾝顶盖后两侧接缝⼿⼯电弧焊厚料零部件⽓焊氧—⼄炔焊车⾝总成补焊钎焊锡钎焊⽔箱特种焊微弧等离⼦焊车⾝顶盖后⾓板激光焊车⾝底板车⾝制造中应⽤最多的是电阻焊，⼀般占整个焊接⼯作量的60%以上，有的车⾝⼏乎全部采⽤电阻焊。
除此之外就是⼆氧化碳碳⽓体保护焊，它主要⽤于车⾝⾻架和车⾝总成的焊接中。
由于车⾝零件⼤都是薄壁板件或薄壁杆件，其刚性很差，所以在装焊过程中必须使⽤多点定位夹紧的专⽤装焊夹具，以保证各零件或合件在焊接处的贴合和相互位置，特别是门窗等孔洞的尺⼨等。
这也是车⾝装焊⼯艺的特点之⼀。
为便于制造，车⾝设计时，通常将车⾝划分为若⼲个分总成，各分总成⼜划分为若⼲个合件，合件由若⼲个零件组成。
车⾝装焊的顺序则是上述过程的逆过程，即先将若⼲个零件装焊成合件，再将若⼲个合件和零件装焊成分总成，最后将分总成和合件、零件装焊成车⾝总成。
轿车⽩车⾝装焊⼤致的程序图为如图1所⽰：前底板分总成前内挡泥板总成前轮胎挡泥板总成前端分总成前围板总成散热器罩总成底板分总成中底板分总成后底板分总成门框总成后轮胎挡泥板总成后翼⼦板总成侧围分总成车⾝总成顶盖侧流⽔槽门锁加强板前风挡下盖板总成后围上盖板总成后围下盖板总成仪表板总成⽩车⾝顶盖总成发动机盖总成前翼⼦板总成⾏李箱盖总成车门总成图1 轿车⽩车⾝装焊程序图⼆、电阻焊1．电阻焊及其特点将置于两电极之间的⼯件加压，并在焊接处通以电流，利⽤电流通过⼯件本⾝产的的热量来加热⽽形成局部熔化，断电冷却时，在压⼒继续作⽤下⽽形成牢固接头。
汽车车身焊接工艺设计
浅析汽车车身的焊接工艺设计在汽车厂中，焊接生产线相对于涂装线和总装线来说，刚性强，多品种车型的通用性差，每更新换代一种车型，均需要更新车间大量专用设备和生产工艺。
焊接工艺设计可以称得上是焊接生产线的“灵魂”，涉及的专业知识较多，如机械化、电控、非标设备、建筑、结构、水道、暖通、动力、电气、计算机、环保和通讯等，从宏观上决定车间的工艺水平、物流、投资和预留发展，具体决定着生产线的工艺设备种类和数量、夹具形式、物流工位器具形式、机械化输送方式及控制模式等。
因此，焊接工艺设计在焊接生产线的开发中占有举足轻重的地位，是产生高性价比焊接生产线的关键。
1、车身焊接工艺设计的前提条件1.1产品资料a.产品的数学模型（简称数模）。
在汽车制造行业中，一般情况下用UG,Catia,ProE等三维软件均能打开数模（如图1），并在其中获取数据或进行深人的工作。
在工艺设计过程中，将所有数模装配在一起就构成了一个整车数模，从数模中可以获得零部件的结构尺寸、位置关系。
由数模还可以生成整车、分总成、冲压件的各种视图（包括轴测图），以及可以输出剖面图。
b.全套产品图纸。
c.样车、样件（包括整车车身总成、各大总成、分总成和冲压件）。
d.产品零部件明细表（包括各部件的名称、编号，冲压件的名称、编号、数量，标准件的规格、数量）。
工艺设计时，业主必须提供上述a、b、c中至少1项，d项可以从前3项中分析出来，正常状态下d项（如图2）早在汽车设计结束时就已经确定了。
如果仅提供b 项，那么需要增加大量的车身拆解、分析工作。
1.2工厂设计的参数工厂设计的参数包括以下几方面：a.生产纲领即年产量；b.年时基数即生产班次、生产线的利用率等；c.生产线的自动化程度（机器人＋自动焊钳焊点数／全车身焊点数x 100%=自动化率）；d.生产线的工艺水平要求（如主要设备选用原则、生产线的输送方式，电气控制水平等）；e.各种材料、外购件的选用原则（如型材、控制元件、气动元件、电机、减速器）；f.各种公用动力介质的供应方式、能力、品质等参数，建厂所在地的环境状况如温度、湿度等；g.当生产线布置在原有厂房内时，应收集原有房的土建、公用有关资料，如厂房柱顶标高、屋架承载能力、电力和动力介质的余富程度等。
车身焊接汽车焊接车间工艺流程
车身焊接汽车焊接车间工艺流程第三节电阻点焊 1.电阻点焊的特点优点 (1)操作简单、易学，对维修技师的技术水平、经验和熟练程度要求不高。
(2)成型美观，焊点外观与原车焊点外观完全相同。
(3)因焊接时间短，且为局部加热，钢板热变形影响较小。
(4)由于焊接时间短、速度快，焊接后无需打磨，焊接时不需要去除钢板上的镀锌层，可有效提高工作效率。
(5)焊接时不需要焊丝、保护气体等耗材，成本低。
(6)焊接前钢板接合面喷涂锌粉漆，相对于二氧化碳保护焊，防腐效果好。
(7)焊接飞溅比较容易控制，车辆防护工作容易。
缺点(1)可以焊接的范围小。
虽然可以更换各种形状的电极臂，但车身结构复杂，仍然有很多部位无法将钢板两边同时进行焊接，即双面点焊。
而单面点焊强度比较低，车身钢板不建议采用；汽车修理行业使用的电阻点焊机，功率小于汽车制造业的工业电阻点焊机。
工业焊机可以焊接较厚的钢板(图46)，而修理行业的电阻点焊不允许焊接大梁及板厚3mm以上的钢板。
(2)只适合于钢板重叠部位的搭接焊，对其它类型的接头不能焊接。
(3)因为在钢板重叠的面上结合，所以从外观上很难判断焊接质量。
2.电阻点焊机构造根据冷却方式，电阻点焊机可分为风冷和水冷两种，水冷焊机的性能优于风冷焊机。
风冷焊机主要是靠内置风扇的运转，以达到变压器散热的目的。
冷却风扇随着焊机的开启和关闭而同时开启和关闭。
使用该种类型的焊机时，由于冷却效果相对较差，容易产生过热，每次只能连续焊接20～30个焊点，需要等到冷却后再进行焊接。
有些型号的电阻点焊机自身带有过热保护功能，即连续焊接一段时间后，由于产生的热量较大，机器会自动断开焊接开关，这个期间，风扇仍会正常运转，等到冷却后，才可再次进行焊接。
水冷焊机主要通过冷却液循环以达到散热的目的，其连续焊接的能力明显优于水冷焊机。
这两种焊机到焊枪之间的电缆线主要靠流经电缆线的压缩空气进行冷却。
电阻点焊机主要由变压器、控制器、带有可更换电极臂的焊枪和悬臂机构等组成(图47)。
项目七 汽车车身焊装基础知识
4.白车身总成调整线
每一个车身都要经过一系列精心 的调试，保证各项工艺间隙的精 确度，任何一个不平整的小瑕疵 在车身经过检测光廊时都无所遁 形。
4.车身焊接工艺性 1）易实现焊接 通过选择合适的焊钳，对焊接位置进行 模拟，保证实现焊接。在进行焊钳选择时，尽量选择常 见型号的焊钳，减少焊钳种类和备品备件种类，便于焊 钳通用和车间管理。合理选择点焊钳型号可以实现焊接 设备和作业人员数量合理、作业方便、减低劳动强度等 效果。 2）保证焊接质量 匹配过程中，焊接区域尽量保持平面， 减少曲面焊接，减少焊点扭曲。
5. 焊装夹具
焊装夹具用于焊接工件的定位夹紧，保证所属焊装零件之 间的相对位置和焊接件的尺寸精度，减少焊装过程中焊接 件的变形，提高焊装生产率，是保证车身焊装精度的最重 要的因素。
焊装夹具的主要作用有以下几个方面：
①准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和划线工作。 减小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可换性。
学习内容
车身焊装 工艺流程
车身 焊装设备
焊接的 概念
任务一：了解汽车车身焊装过程
1.轿车白车身的总成
车身前端总成工艺流程图
车身地板总成工艺流程图
车身后端总成工艺流程图
右侧围总成工艺流程图
白车身焊装工艺流程图
白车身装配工艺流程
2.车身焊装工艺
从车身制件到车身焊接总成的每一个过程，既相互 独立，又承前启后，因此组件的焊接精度决定着部件分总 成的焊接精度，最后影响和决定着车身总成的焊接精度与 质量。
汽车焊接工艺
热量为：
W=I2wRtw 式中： Iw—通过焊接区的平均电流值（安）；
R—两电极间总电阻的平均值（欧）；
tw—通过焊接电流的时间
（秒）；
3.2、点焊时的电阻 点焊时的总电阻：
R=2Rjb+2Rb+RC 式中： Rjb —电极与焊件间的接触电阻（欧）；
Rb—焊件内部电阻（欧）； RC—焊件与焊件间的接触电阻（欧）； 通常焊接电流Iw与通电时间tw都是选定的， 总电阻由接触电阻和焊件电阻组成，这两部分电阻在焊接过程中起着不 同的作用。 （1）接触电阻 接触电阻的形成： 任何零件表面都不是绝对光滑，从微观来看都是凹凸不平的。既使 两焊件在压力作用下互相压紧时，也不可能沿整个平面相接触，而只在 个别凸点上接触，放大来看如右图所示，当电流从这些凸点通过时，由 于导电面积突然减少，造成电流线弯曲与收缩，使带电粒子运动时的碰 撞和阻尼增强，从而形成 了接触电阻。 影响接触电阻大小的因素： 电极压力 表面状态 加热温度 电极压力的影响：
而几个参数按一定要求组合会得到不同加热效果。一般来说：
焊接电流增大，发热量增加，熔核增大；焊接电流过大，产生飞溅；
焊接压力增大，接触面积增大，电阻和电流密度减小，发热量减小，散热增强， 总热量减少，焊接熔核尺寸减小；
通电时间增加，发热量增加，熔核增大；通电时间过长，产生飞溅；
电极端面尺寸增大，接触面积增大，电流密度减小，发热量减小，散热增强， 总热量减少，焊接熔核尺寸减小；
3.3、点焊时的加热
点焊焊接区的温度场是由加热与散热这两个过程共同作用的结果。 其热平衡方程式如下：
Q=Q1+Q2
式中：
Tº
Q—电流产生的总热量
Q1—形成熔核的热量
Q2—损失的热量
(完整版)白车身焊装工艺
缺点：
成型不够美观，飞溅较大，抗 风能力差，设备较复杂。
CO2气体保护焊在车身生产中常用于补焊、梁式结构等部位的焊接，但焊接时电弧温度 高，容易出现焊接缺陷，如烧穿、咬边、热影响区淬硬等。设计时应充分考虑焊接结构， 否则会适得其反，导致使用过程成中出现质量事故。
白车身CO2气体保护焊适用于0.5-4.0mm的低碳钢及低合金钢板不进行预 加热的对接接头、平行搭接接头或角接接头。 厚板焊缝：焊角尺寸、坡口尺寸、余高等工艺参数—具体计算 薄板焊缝：根据实际试验 焊缝金属的力学性能（H08Mn2SiA）：屈服强度、破坏强度、延伸率、冲击 功、冷弯、抗拉强度（断于母材，焊缝化学成分与母材有关）
δmin=d/4 但不小于1mm 4.气体（CO2）保护拉弧螺柱焊
3. 螺柱焊
螺柱焊是电弧焊的一种，属 于短周期拉弧焊。适用于承 载强度要求不高的连接装配， 如车身底部的隔音隔热垫等。 螺柱焊工艺最初在轿车车身 生产中应用较多，随着卡车 车身配置的不断升级，螺柱 焊工艺在卡车车身生产中的 应用也越来越广泛。
焊接螺柱规格：
Ø（M）4~12mm
特点：操作简单，生产效率 高，易实现机器人自动化生 产。
焊核直径与电极直径直接相关，点焊工艺参数包括：I，T、F、et. 焊接质量还与电极修磨、冷却水、装配状态等因素有关。
2. 凸焊
凸焊与点焊同属于电阻压力焊，设备可通用。 凸焊焊接工艺参数可变动范围比点焊窄。
2005换代卡车生产中的凸焊螺母焊接，采用了螺母 输送机，大大提高了生产效率。
当前常用的焊接螺母为Ｑ３６４—８８，Ｑ３６５—８８ 系列，焊接强度要求如下：
1.2
0.6
2.9
3.3
1.9
0.8
3.1 10
汽车车身焊接工艺设计教案
汽车车身焊接工艺设计教案教案：汽车车身焊接工艺设计教学内容：本节课的教学内容选自《汽车车身制造工艺》教材，主要讲解汽车车身焊接工艺的基本原理、方法和应用。
具体内容包括：焊接工艺的基本概念、焊接方法的选择、焊接参数的设置、焊接过程中的质量控制等。
教学目标：1. 让学生了解汽车车身焊接工艺的基本原理和方法，掌握焊接参数的设置和质量控制要点。
2. 培养学生动手实践能力和团队合作精神，提高学生的创新意识和解决问题的能力。
3. 增强学生对汽车制造行业的认识，激发学生对汽车制造技术的兴趣。
教学难点与重点：难点：焊接参数的设置和质量控制。
重点：焊接方法的选择和焊接过程中的质量控制。
教具与学具准备：教具：电脑、投影仪、汽车车身焊接工艺PPT。
学具：笔记本、笔。
教学过程：1. 实践情景引入：介绍汽车制造行业的发展和汽车车身焊接工艺的重要性。
2. 理论知识讲解：讲解焊接工艺的基本概念、焊接方法的选择、焊接参数的设置和质量控制。
3. 例题讲解：分析实际案例，讲解焊接参数的设置和质量控制的具体操作。
4. 随堂练习：学生分组讨论，分析给定案例中的焊接参数设置和质量控制问题，并提出解决方案。
5. 学生动手实践：分组进行汽车车身焊接实践，教师巡回指导。
6. 成果展示：各组展示实践成果，分享焊接过程中的经验和问题。
7. 板书设计：焊接工艺基本概念焊接：将金属材料通过加热或加热与压力，使其局部熔化，熔融金属凝固后形成连接的过程。
焊接工艺：指在焊接过程中采用的具体方法和技术。
焊接方法的选择气体保护焊：适用于薄板焊接，具有优良的焊接质量和外观。
电阻焊：适用于中厚板焊接，具有较高的生产效率。
焊接参数的设置焊接电流：根据焊件材质、厚度和工作环境选择合适的焊接电流。
焊接电压：根据焊接电流和焊件厚度选择合适的焊接电压。
焊接速度：根据焊件材质和厚度选择合适的焊接速度。
焊接过程中的质量控制控制焊接温度：避免过热和欠热现象，保证焊接质量。
控制焊接变形：采取适当的措施，减小焊接变形对车身精度的影响。
汽车车身焊接工艺
汽车车身焊接工艺一、汽车车身焊接工艺的原理汽车车身焊接是通过将金属件加热至熔化，然后在熔融状态下进行连接的一种加工方法，其原理是利用焊接电弧产生的高温和热能，将金属件的表面熔化，形成连接。
汽车车身焊接通常使用的焊接方式主要包括点焊、焊缝焊接和激光焊接。
1.点焊点焊是一种常用的汽车车身焊接方式，其原理是利用电流通过焊枪的两个电极，使其在被焊接的金属接触点产生高温，将金属件焊接在一起。
点焊适用于汽车车身内部焊接，它能够在短时间内形成坚固的连接，焊接效果好，但是只适合连接厚度小于3mm的金属件。
2.焊缝焊接焊缝焊接是通过焊枪喷出的熔融金属填满被焊接的金属件之间的间隙，形成连续的焊缝，实现金属件的连接。
焊缝焊接适用于汽车车身外部焊接，能够焊接厚度较大的金属件，连接牢固，牢固和密实。
3.激光焊接激光焊接是一种高科技的汽车车身焊接方式，利用激光束进行焊接，其原理是通过激光束的高能量和高密度实现金属件的熔化和连接。
激光焊接速度快，精度高，连接坚固，适用于汽车车身的复杂形状焊接。
二、汽车车身焊接工艺的技术特点汽车车身焊接工艺具有以下几个技术特点：1.高效性汽车车身焊接工艺能够实现高效的生产，焊接速度快，能够大幅度降低生产成本和提高产能，同时能够保证焊接质量。
2.自动化汽车车身焊接工艺在生产线上实现了自动化，通过工业机器人和自动焊接设备实现了汽车车身的高效焊接，大大提高了焊接质量和生产效率。
3.多样性汽车车身焊接工艺能够适应不同形状、材质和厚度的金属件的焊接，能够实现汽车车身的多样性生产要求。
4.环保性汽车车身焊接工艺在焊接过程中减少了焊接烟尘和废气的排放，提高了环境保护意识，符合现代产业发展的环保要求。
5.质量稳定汽车车身焊接工艺通过严格的工艺控制和质量检测，能够保证焊接质量的稳定和一致性，提高了汽车车身的安全性和可靠性。
三、汽车车身焊接工艺的发展趋势随着汽车制造的不断发展和技术的进步，汽车车身焊接工艺也在不断发展和完善，其发展趋势主要表现在以下几个方面：1.智能化汽车车身焊接工艺将会向智能化方向发展，通过网络化控制和自动化设备实现生产线的智能化运行，实现生产和质量的高效管理。
【车身焊接】汽车焊接车间工艺流程
【车身焊接】汽车焊接车间工艺流程(接上期) 第四节钎焊一、钎焊原理及种类钎焊是指使用熔点比母材低的钎料，在高于钎料熔点，低于母材熔点的温度下，利用液态钎料在母材表面湿润、铺展和母材间隙中填缝，与母材相互溶解与扩散，从而实现工件之间相互连接的方法。
车身上钎焊常用于立柱与前围板结合处、后围板与后翼子板结合处(图60)、车顶与车身侧围的结合处、挡泥板等部位。
根据钎料熔点不同，钎焊可分为软钎焊和硬钎焊。
1 软钎焊：钎料熔点低于450％的称为软钎焊。
软钎焊的钎料有铅基、铅锡基等合金，主要用于焊接受力不大及工作温度较低的工件，如各种导线的连接、电器元件等，焊接强度通常低于70MPa。
软钎焊在车辆上的使用比较常见，如传统的焊接水箱、线束的锡焊。
车身钢板修复时的软钎焊，使用范围主要为指针对凹陷与焊口部位的补锡工艺。
2 硬钎焊：钎料熔点高于450％的称为硬钎焊。
硬钎焊的钎料有银基、铜基、铝基等合金，主要用于焊接受力较大、工作温度较高的工件，焊接强度通常高于200MPa。
车身修复时硬钎焊一般特指使用氧乙炔焊作为加热源的铜焊。
二、钎焊与其它焊接种类的区别与熔焊相比，钎焊时只熔化钎料，母材并不熔化，熔焊时母材与焊料完全熔化；与压焊相比，焊接部位不需要施加压力。
与其它常用焊接方式焊接时母材的状态相比，二氧化碳保护焊焊接部位母材的状态是完全融化；电阻点焊的焊接部位母材是半熔融状态；硬钎焊焊接部位的母材为表皮熔化，软钎焊焊接部位的母材则为表皮活化。
三、钎焊特性1 熔化后流动性、气密性好，能够顺利进入到狭窄的间隙中，可以作为金属密封容器的修补用途。
由于流动性好，熔化后使用潮湿的抹布轻轻一擦，即可将钎料去除，所以铜焊可作为板件临时性定位焊接。
2 由于只熔化钎料，母材没有焊透，只是在母材的表面相结合，焊接接头所能承受的动载荷强度较低，所以钎焊只适合对原有钎焊的部位进行焊接，其它部位不应该使用钎焊进行焊接。
3 焊接过程在相对较低的温度下完成，工件产生的变形和应力较小。
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按对工件供电方式，点焊可又可分为： 双面点焊 图3-4所示，工件两侧供电，可用双电极或一个电极、另一导
电垫板。 单面点焊 图3-5所示，单侧供电。
图3-4
ห้องสมุดไป่ตู้
图3-5
2、凸焊
3、缝焊
4、对焊
对焊均为对接接头形式，常用有： 电阻对焊与闪光对焊，如图3-8所示。它们的区别主要在于通 电在加压的前后。
图3-15
2、电极压力
通过改变电极压力可以调整加热强度和控制塑性变形的范围和 强度。
电极压力大小的选择与被焊材料、焊件厚度、焊接规范有关， 被焊材料的高温强度大，材料厚度大和焊接规范硬等都应加大电极 压力。
3、电极形状和直径
点焊低碳钢时：常用平面电极，其工作表面直径可根据板厚选用。
d = 2 δ+ 3 式中： δ—— 焊接板厚
5、闪光对焊
闪光对焊是将焊件置于钳口中夹紧后，先接通电源，再将焊件 缓慢靠拢接触，因端面个别点的接触而形成火花，加热达一定程度 (端面有熔化层，并沿长度有一定塑性区)后，突然加速送进焊件， 并进行顶锻。
三、电阻焊的优缺点
1)因是内部热源，热量集中，加热时间短促，在焊点形成过程 中始终被塑性环包围，故电阻焊冶金过程简单，热影响区小，变形 小，易于获得质量较高的焊接接头，特别是在汽车车身大型覆盖件 上，易于满足焊接质量。
2)电阻焊焊接时，在工件的焊缝区不加任何填充材料，不但节 省金属材料，降低成本，而且生产率也高。
3)电阻焊时，不放出有害的气体和强光，劳动条件较好 易于安 排在生产线中。
4)电阻焊操作简单，可通过多点焊、夹具和自动传送装置的联 合使用，较易实现机械化和自动化。
5)使用电阻焊时，由于电压低(几伏)、 电流大(达几十千安培)， 要求电源功率大，有的高达1000kVA以上，因而一般馈电网负荷困 难。
图3-4
电阻焊的技术参数只有： 压力 电流（包括通电时间）─→热效应 电极直径
二、分类
电阻焊的种类较多。 按接头形式分为搭接电阻焊和对接电阻焊
其中搭接电阻焊又可以分为：
点焊——简单连接； 凸焊； 缝焊——用于气密性焊接结构。
而对接电阻焊也可以分为：
电阻对焊； 闪光对焊。
1、点焊
如图3-4所示，板件3由铜合金电极2压紧，通电加热至工件内 部形成应有尺寸的熔化核心4，断电，熔核降温冷却凝固后去除压 力。
图3-12
2、通电加热
这是整个焊接循环的关键阶段，熔核随通电加热逐渐形成并长 大，达到既焊透又不烧穿。
图3-13 两电极接触面间的金属柱内的电流密度较大，加热速度 快；金属柱外电流密度小，加热速度较慢。
电极是铜质→电阻小→热效应低，并且是由水冷的─→散热快 升温小。
形成图3-13所示的温度分布。低碳钢在15000C左右开始熔化， 在中心似四方形区域内，希望温度分布在1200~15000C 范围内达到 熔融状态─→ 在压力下形成熔核。
如果采用球面电极：球面半径40~100mm。
补3-15-1
补3-15-2
五、点焊的接头形状
点焊接头形状关系到焊接质量、甚至能否施焊等。 图3-16 汽车车身覆盖件中常见的点焊结构形式：
图3-13
图3-14
3、锻压
切断焊接电流以后，应维持一定的锻压时间。
4、休止
此时，电极提升，移动焊件，准备下一个点的焊接。
二、点焊的工艺参数
主要包括：焊接电流Iw和通电时间tw 、电极电压P 、电极直径d。 1、焊接电流Iw和通电时间tw
图3-15所示为通电时间与焊点强度的关系： 曲线AB段较陡，其中焊接区未达到焊接温度，焊点只是在塑性 状态下焊接的，未形成 熔核，属于未熔化焊接。焊点强度σb ↓低且 不稳定；焊接电流和通电时间微小变化─→会引起强度较大变化。 在曲线的B点，金属开始熔化，形成熔核。 曲线BC段较平缓，属熔化焊接。 在曲线的C点附近达到热平衡，继续通电加热，焊点升温和金 属散热加快同时存在，熔核增长速度不大，焊点强度较稳定。。
焊件厚度，δ 电极压力，P
表3-1
3-3 点焊
一、焊点形成过程 每个焊点的形成过程都由这四个基本阶段组成——预压、通电
加热、锻压、休止。 1、预压
电极开始加压─→焊接电流开始接通之前的阶段。 作用：使焊件的焊接处有良好接触，为接通焊接电流作准备。 预压力的大小要保证有合适的接触电阻。
图3-11
补3-3-1
3-2 电阻焊
电阻焊又称接触焊，压力焊 是汽车车身的主要焊接方法之一。大家在工厂中生产实习参观 时见到的装焊线，其中的绝大多数为电阻焊→其中最主要的又是点 焊。一辆轿车有5000多个焊点，焊缝总长度可以达到40米上。如图 3-1所示。
一、定义
图3-4，先将置于两电极之间的工件加压，并在工件焊接处通以 电流，利用工件本身的电阻热效应来加热，使其形成局部熔化，并 在压力继续作用下断电冷却凝固而形成牢固的接头。这种工艺过程 称为电阻焊。
四、电阻焊的电阻
电阻焊是利用被焊接件的电阻热效应来加热熔化的。根据焦耳 定律，发热量：
Q
t
0
i
2
t
•
Rt
•
dt
I
2
•
R
•
t
上式将电流和电阻看成为常数，积分所得。 式中： t—— 焊接通电时间, Sec;
R(t)、R——两电极之间的总电阻，Ω； i2(t)——焊接区的瞬时电流值，A。
其中电阻值R，与焊接方法有关，一般都由三部分组成：
R 2Rb Rc Rbj
式中： Rbj——两电极与板件间的接触电阻； Rc——两板件之间的接触电阻； Rb——板件本身电阻。
1、接触电阻
如图3-9所示，实际的接触面因为凹凸不平而部分接触，电流通 过些接触点时，由于导电面积突然减小，造成电流密度增大，形成 接触电阻。
2、Rb焊件内部电阻
焊件内部电阻的热效应，是主要热源。 图3-10焊件电阻Rb与电极直径，d
Chapter 3 车身焊接工艺
图3-1
图3-2
图3-3
3-1 概述
汽车车身是由薄板构成的复杂结构件，薄板先冲压成 形，再经过电阻焊（可能包括CO2气体保护焊）等焊接工 艺，将成百上千个组件焊装而成的。
焊接的实质是：将两个分离的固体表面无限靠近，使 其原子间产生足够的吸引力而连接在一起。
对于汽车车身装焊，除去焊接技术水平外，设计定位 迅速和准确的装焊夹具等也是我们装焊工艺设计的主要任 务。