车身焊接工艺[1]
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。
车身焊接工艺[1]
车身焊接工艺[1]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车身总成、车身侧围等分总成小型板类零件车身底板总成车门、发动机盖总成车身顶盖流水槽油箱总成螺母、小支架车身总成车身顶盖后两侧接缝厚料零部件单点悬挂式点焊点焊机固定式点焊焊机压床式多点电多点焊机焊阻C形多点焊接悬挂式缝焊焊缝焊机固定式缝焊机凸焊CO2气体保护焊电弧亚弧焊焊手工电弧焊气氧—乙炔焊车身总成补焊焊钎锡钎焊水箱焊特微弧等离子焊车身顶盖后角板种车身底板焊激光焊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。
汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)
汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)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
焊二层板最小点距 15 焊三层板时要适当大些
5、电阻焊接头的其他参数(从车身结构设计上考虑) • 车身结构的点焊通常采用搭接接头和折边接头,接头可以 由两个或两个以上等厚度或不等厚度的工件组成。在设计 车身结构时,必须考虑电极的可达性,即电极必须能方便 地抵达工件的焊接部位。同时还应考虑诸如边距、搭接量、 点距、装配间隙和焊点强度诸因素
汽车车身常用的焊接方法见下表:
序号 1 焊接方法 电阻焊 分类 点焊 悬挂式点焊 应用范围 车身分总成 车身分总成 车身小型零部件 螺母板、小分装件(板厚比超过1:3) 分总成 分总成 仪表骨架总成、车身分总成 补焊车身分总成
机器人点焊 固定点焊 凸焊 螺柱焊 植钉焊 (螺栓) 2 熔化极 电弧焊 电弧、CO2气保焊 (弧焊机器人) CO2气体保护焊 (半自动)
氩弧焊
3 钎焊 氧-乙炔焊
补焊车身总成
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; 下面针对这一典型工艺进行深入地讨论:
三、焊接接头和点距
1、焊接接头分为:搭接接头、对接接头、丁字接头,其中点焊接头主要是搭接接头。 2、点焊接头的最小搭边宽度经验计算公式:
•
• 焊接时间 见初选工艺规范表 • 预热电流预热时间 对于淬透性较大,电导率、热导率较高的、较厚 板材,可通过调整电流缓升或缓降以达到预热或缓冷的目的.一般 5~15周波 • 冷却保持时间 对于1~3mm的钢板,其冷却结晶时间一般为5~20周 波 • 休止时间 休止时间为电极开始提起到电极第二次开始下降的时间, 休止时间的长短影响连续打点的速度。一般5~8周波
八、焊接质量检验
1、检验方法有:目视ຫໍສະໝຸດ 验,磁粉探伤、X射线探伤,气密试 验、液压试验、机械性能试验、金相检验(低倍)。 其中生产中常用的检查方法为目视检验、机械性能试验 当需要对焊接工艺进行焊接质量验证时,使用低倍检验 及抗剪强度试验。 2、机械性能试验在实际生产中只做焊点的抗剪切强度实验, 主要形式有两种:一种对试片做剥离试验主要由操作者完 成 。另一种对工件做剔除半破坏性抽检。在焊件上做检 验时,用扁铲或一字头螺刀对焊点撬开,部位限定在焊件 内表面,并且补焊后不影响外表美观的部位,此项检验只 做随机抽检。主要由检验人员完成 。
汽车的车身焊接流程和工艺
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车身焊装工艺全面介绍
电弧焊 电弧焊
追求不断创新
二、焊装车间工艺流程
侧围总成 地板总成
左右后侧面 车门总成
左右前侧面 车门总成
车身总拼
车身调整
品质检验
发动机 舱总成
顶盖
前围上部总成
后挡板门总成
发动机罩总成 及翼子板
涂装车间
追求不断创新
三、焊装车间的管理特征
面品控制
关
焊接强度
焊点直径和焊接强度都随焊接电流的增加而增大。但电流过大且压力较 小时,也会造成板间的飞溅;反之则可能将飞溅减至最小程度。 3)、通电时间
通电时间长,则热量生成多、焊点直径大、熔深也深。但通电时间过长 也未必有利,如果电流一定,则通电时间过于延长也不会使焊点增大,反 而还会出现电极压痕和热变形现象。
追求不断创新
三 焊装车间的管理特征
四 焊装车间质量特征 五 焊接工艺编制说明
追求不断创新
一、焊接基础知识
(一).焊接的定义
两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分 子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程。 促使原子或分子之间产生结合和扩散的方法是加 热或加压,或同时加热又加压。
追求不断创新
一、焊接基础知识
(二).焊接的分类
控制指的是,在进行电阻点焊的过程中,应用相应的技术进行在线监 测,保证不合格焊点被及时发现。
检验指的是,对已经完成的焊点进行破坏性和非破坏性检查,达到 排除不合格焊点的目的。破坏性检查是对整个车身的焊点进行逐一检 查,比较全面,可以发现所有不合格的焊点。但是,检查后的车身只 能报废,且抽样频率较低,不利于问题的及时发现。非破坏性检查是 对车身焊点进行的日常检查,传统的方法是目视检查和凿检,一般选 取部分典型焊点,且有一定的局限性。
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
汽车车身焊接工艺引言汽车车身焊接工艺是汽车制造中非常重要的一个环节。
良好的焊接工艺能够保证汽车车身的结构牢固、安全可靠。
本文将介绍汽车车身焊接工艺的一般步骤和注意事项。
步骤汽车车身焊接工艺的步骤通常包括以下几个阶段:1. 准备工作:在进行焊接前,需要做好车身的准备工作,包括清洁车身表面、去除锈蚀、修复损坏部位等。
2. 焊接设备设置:根据具体的焊接要求,设置焊接设备的参数,如电流、电压等。
3. 焊接位置固定:将车身要焊接的部位固定在焊接台上,确保焊接过程中的稳定性。
4. 焊接工艺选择:根据焊接材料的不同,选择适合的焊接工艺,如氩弧焊、电阻焊等。
5. 焊接执行:进行焊接操作,保持良好的焊接姿势和焊接速度,确保焊接质量。
6. 检测和修补:对焊接后的车身进行检测,如X射线检测、超声波检测等,如果有缺陷,则进行修补。
7. 焊接后处理:焊接完成后,对焊缝进行后处理,如研磨、除渣等,以保证焊接部位的平整和美观。
注意事项在进行汽车车身焊接工艺时,需要注意以下几个方面:1. 安全措施:在进行焊接操作前,要穿戴好防护装备,如焊接面罩、耳塞、防火服等,以确保自身安全。
2. 质量控制:严格按照焊接工艺规范进行操作,确保焊接质量符合要求。
3. 关注环境保护:焊接过程中产生的废气和废渣要进行有效处理,以减少环境污染。
4. 进行培训:焊工需要经过专业的培训,并获得相应的焊工证书,以保证其具备正确的焊接技术和知识。
结论汽车车身焊接工艺对汽车的品质和安全性起着至关重要的作用。
通过严格的步骤和注意事项,我们能够保证汽车车身的焊接工艺符合标准,从而提高汽车的质量和可靠性。
车身焊装工艺
焊接规范的选择原则
• ③焊接过程中不应产生飞溅 外 观要求高的产品,如轿车车身 外板,不允许有飞溅,因此, 焊接电流与电极压力应在保证 所要求的熔核尺寸的条件下, 在无飞溅区进行选取。
缝焊
• 缝焊属连续点焊 ,是以旋转的滚 盘状电极代替点 焊的柱状电极。 缝焊按滚盘转动 与馈电方式可分 为连续缝焊、断 续缝焊和布进式 缝焊等。
缝焊主要用于要求气密性的制件,例如汽车油箱等。
对焊
把焊件整个接触面接在一起,接头均为对接接头。
电阻对焊是用夹具产生夹紧力,并使端面相互挤紧,然 后通电加热,当焊件端面加热至塑性状态时,断电并加 大压力进行顶锻,直至两焊件冷却结晶而形成牢固的对 接接头。
• ④产品结构与质量 大型薄壁结 构焊接时,为了减少结构焊后 翘曲变形,应采用硬规范焊接 。对于刚性较大、装配不良的 结构,则应采用软规范,以保 证接合面熔化以前有良好的接 触面,避免产生飞溅。
焊接规范的选择原则
• ⑤电极工作表面形状和尺寸 点焊低碳钢时,一般采用平面电 极,电极的工作表面直径可根据焊件厚度按表选定。如果采 用球面电极,则球面半径为40~100mm。焊接过程中,当电 极的工作表面直径因磨损而超过规定值15%~20%时,应修 理或更换。
点焊规范参数及对焊接质量的影响
如电流密度和电极压力维持一定范围内,焊点直 径d变化不大 焊点直径d与电极工作表面直径 ddj的关系
d (0.9 1.4)ddj
点焊规范
• 不同的Iw和tw可配成以加热速度快慢为主要特点的两种
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
9
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
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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)。
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
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。
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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: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。
这种工艺过程称为电阻焊。
电阻焊的种类很多,按接头形式可分为搭接电阻焊和对接电阻焊两种。
结合工艺方法,搭接电阻焊又可分为点焊、缝焊和凸焊三种,对接电阻焊一般有电阻对焊和闪光对焊两种。
特点:(1)利用电流通过工件焊接处的电阻而产生的热量对工件加热。
即热量不是来源于工件之外,而是内部热源。
(2)整个焊接过程都是在压力作用校完成的,即必须施加压力。
(3)在焊接处不需加任何填充材料,也不需任何保护剂。
形成电阻焊接头的基本条件只有电极压力和焊接电流。
2.点焊点焊是利用在焊件间形成的一个个焊点来联接焊件的。
两焊件被压紧于两柱形电极之间并通以强大的电流,利用电阻热将工件焊接区加热到形成应有尺寸的熔化核心为止。
然后切断电流,熔核在压力作用下冷却结晶形成焊点。
点焊在车身制造中应用最广。
点焊的形式很多,但按供电方向来分只有单面点焊和双面点焊两种。
在这两种点焊中按同时完成的焊点数又可分为单点、双点和多点焊。
点焊是车身制造中应用最广的焊接方法,一辆轿车的车身上有3500~5000个焊点,可以说,汽车车身是一个典型的点焊结构件。
(1)点焊的机械性质A.与铆接和螺栓紧固相比,点焊无松动且刚性高,但滑动系数小,在设计时必须注意可能会出现的应力集中。
B.点焊没有像铆接和螺栓紧固那样的铆钉头和螺帽,所以剥离方向的抗拉强度不如铆接和螺栓紧固,但剪切强度可以选取较大的焊点直径的以保证,因为可以说点焊优于铆接和螺栓紧固。
C.点焊的疲劳强度,对于单纯的剪切载荷而言语铆接等差别不大,但在板有变形时及承受剥离方向重复的载荷时,其疲劳强度软弱。
D.由于点焊焊点部分的金属组织不均匀,所以机械强度也不相同,一般周边强度大,中心部强度小。
(2)点焊工艺要求A.焊点质量的一般要求点焊结构靠单个或若干个合格的焊点实现接头的连接,接头质量的好坏完全取决于焊点质量及点距。
焊点质量除了取决于焊点尺寸外,还与焊点表面与内部质量有关。
焊点外观上要求表面压坑浅、平滑呈均匀过渡,无明显凸肩或局部挤压的表面鼓起;外表面没有环状或颈项裂纹,也无熔化、烧伤或粘附的铜合金。
从内部看,焊点形状应规则、均匀,无超标的裂纹和缩孔等内部缺陷及热影响区金属的组织与力学性能有无发生明显的变化等。
不同厚度板和多层板的焊接,点焊和板厚的关系两层点焊时:图2所示。
图2三层焊点时:图3所示。
图3点焊的使用范围(由板厚方面来看):点焊用于薄板重叠搭接,虽然损失了重叠部分的材料,但使总成装配加工变得容易。
如果板厚较大的话,重叠部分的材料也随之增大,如果用对接接缝,熔焊焊接也不困难。
与之相反,随着点焊板厚的增加,由于焊机电气设备等机械电气容量成倍增大,点焊变得十分不利。
根据上述理由,一般点焊的板厚为1.6mm以下,板厚在1.6~3.2mm之间,很难判定是采用熔焊还是采用点焊,但在板厚为3.2mm以上,多数结构不采用点焊。
汽车车身覆盖件大都是低碳钢的薄板。
表2为低碳钢板点焊的最小间距,最小搭接及强度,可供选取焊接规范时参考。
板厚(mm) 最小间距(mm)最小搭接(mm)A级B级C级焊点直径(mm)强度(kgf)焊点直径(mm)强度(kgf)焊点直径(mm)强度(kgf)0.6 10 11 4.5 245以上3.5160以上3.0135以上0.8 12 11 5.0 355 4.0 255 3.0 1851.0 18 12 5.5 470 4.5 370 3.0 240 1.2 20 14 6.0 605 5.0 490 3.5 330 1.4 23 15 6.5 785 5.5 600 3.5 370 1.6 27 16 7.0 925 6.0 730 4.0 4701.8 31 17 7.0 1000 6.0 815 4.0 5252.0 35 18 7.5 11160 6.5 990 4.5 660 2.4 40 20 8.0 1465 6.5 1150 4.5 7652.8 45 21 8.5 1790 7.0 1420 5.0 9803.2 50 22 9.0 2045 7.0 1625 5.0 1120b.强度为剪切强度c.强度是按《焊接手册》的数值,并按焊点直径成比例计算出来的,不是实验数据。
d.最小焊点间距表示了实质上能忽略相邻点点焊分流效应的极限值。
e.最小搭接是如图4所示尺寸表示的长度。
f.不等厚板焊接时,按薄板考虑。
图4 B.点焊所需的最小空间:图5所示。
图5(3)点焊设备焊件的点焊是在点焊机上完成的。
点焊机的种类很多,按用途可分为通用的和专用的两大类。
专用的点焊机主要是多点点焊机。
通用式点焊机按安装方法又可分为固定式、移动式或悬挂式点焊机;按电源性质分为Ⅰ频、脉冲及变频点焊机;按加压机构的传动装置分为脚踏式、电动凸轮式、气压传动式及液压传动式点焊机等。
但不论哪一类点焊机,一般均由供电系统、控制系统、加压机构和冷却系统等几部分组成。
固定式点焊机在车身焊接中主要用来点焊合件、分总成和一些较小的总成。
焊机不动,每焊完一个焊点后,焊件移动一个点距,以进行下一个焊点的焊接。
移动式点焊机可以用在不便用固定式点焊机焊接的外形尺寸大的车身零部件。
悬挂式点焊机是将焊接变压器和焊接工具悬挂在空中,移动方便灵活,适合于装焊大型薄板件。
按变压器与焊具连接方式,分为有缆式和无缆式两种。
有缆悬挂式点焊机的焊钳与变压器之间用一种特殊的电缆连接,其优点是移动方便,适合于大总成的点焊,劳动强度低。
缺点是二次回路长,功率损耗大。
无缆悬挂式点焊机,它的焊接工具部分与变压器直接连接,其优点是由于没有二次回路中电缆损耗,功率利用充分,在焊接同样厚度的材料时,变压器的功率和体积均可减小。
缺点是移动起来不方便。
3.缝焊缝焊类似于连续点焊,是以旋转的滚盘状电极代替点焊的柱状电极。
所以缝焊的焊缝实质上是由许多彼此互相重叠的焊点组成。
缝焊按滚盘转动与馈电方式可分为连续缝焊,断续缝焊和步进式缝焊等。
缝焊主要用于要求气密性的焊缝.缝焊也是电阻焊,焊接原理跟点焊一样,只不过是缝焊用滚盘代替了点焊的电极,焊件置于两滚盘之间,靠滚盘转动带动焊件向前移动。
同时通以焊接电流,形成类似连续点焊的焊缝。
缝焊按滚盘转动与馈电方式分为:连续缝焊、断续缝焊和步进式缝焊。
按供电方向或一次成缝条数也可分为单面缝焊、双面缝焊、单缝缝焊和双缝缝焊等。
断续缝焊时,滚盘连续转动,焊件在两滚盘间连续移动,而焊接电流断续接通。
由于焊接电流间断地接通,滚盘和焊件有冷却的机会,滚盘损耗小,焊缝也不易过热,因此应用最广泛。
由于缝焊的分流较大,故焊接电流一般比点焊增加(20~60)%,具体数值视材料厚度和点距而定。
要求气密性的缝焊接头,各焊点之间必须有一定的重叠,通常焊点间距应比焊点直径小(30~50)%,焊点间距可按下列经验公式选取。
对于低碳钢 C=(2.8~3.2)t对于铝合金 C=(2.0~2.4)t式中 C——缝焊焊点间距(mm); t——两焊件中较薄焊件的厚度(mm)。
对于非气密性接头,焊点间距可在很宽的范围内变化,甚至可以使各相邻焊点相互分离,成为缝点焊。
缝焊工艺参数主要是根据被焊金属的性能、厚度、质量要求和设备条件来选择,通常可参考已有的推荐数据初步确定(表3),再通过工艺试验加以修正。
4.凸焊凸焊是点焊的一种变型,它是利用零件原有的能使电流集中的型面、倒角或预控制的凸点来作为焊接部位的。
凸焊时,一次可在接头处形成一个或多个熔核。
在汽车车身制造中,凸焊主要用于将较小的零件(如螺母、垫圈等)焊到较大的零件上。
凸焊与点焊相比,其不同点是在焊件上预先加工出凸点,或利用焊件上原有的能使电流集中的型面、倒角等作为焊接时的局部接触部位。
因为是凸点接触,提高了单位面积上的压力与电流,有利于板件表面氧化膜的破裂与热量的集中,减小了分流电流,一次可进行多点凸焊,提高了生产率,并减小了接头的变形。
凸焊的特征:(1)即使热容量明显不同的组合也很容易得到良好的热平衡(焊接厚板和薄板时,厚板上加上突点,厚板的热容量就等于薄板的热容量)。
(2)可得到与板厚无关的低强度焊接(点焊时根据板厚决定焊点的大小)。
(3)电极寿命长,操作效率高。
(4)能进行焊点间距小的点焊。
凸焊的标准凸起形状如表4和图6所示。
图6凸焊由于需要预先冲制出凸起部分,所以比点焊多一些焊前准备的工序和设备。
因而,在选用凸焊时,必须全面考虑。
为了使各个凸点熔化能均匀一致,凸焊时电极压力和焊接电流应均匀地分布在同时焊的各个凸点上。
为此,凸点冲制必须精确,尺寸稳定,且焊件必须仔细清理。
5.二氧化碳气体保护焊二氧化碳气体保护焊是一种熔化极气体保护电弧焊接法,它利用焊丝与工气体作为保护气体,并采用光焊丝作为填充件间产生的电弧来熔化金属,由CO2金属。
(1)CO气体保护焊与其他电弧焊相比,具有以下优点:生产率高。
2操作性能好。
焊接质量高。
对铁锈的敏感性小。
成本低。
易于实现机械化和自动化。
气体保护焊的适应性强,应用范围广。
(2)二氧化碳气体保护焊的规范参数,主要有电源极性、焊丝直径、电弧电压、焊接电流、气体流量、焊接速度、焊丝伸出长度、直流回路电感等。