工艺可行性SE分析手册

工艺可行性分析手册

1. 焊接工艺可行性分析

在焊接工艺方法上，优先选择点焊。当点焊无法实现时，考虑选择弧焊或铜钎焊等。

1.1 点焊

1)实现点焊的空间要求：

焊接面尽可能是平面；

有足够的焊钳进出零件的空间；

能够实现点焊面与焊钳极臂垂直；

有电极焊接时的运动空间；

有足够的可视空间，至少能看见一个极臂与板件的接触点；

零件不能与焊钳钳身、悬挂钢缆、焊钳转盘相干涉。

2)板厚的要求在产品设计过程中，多使用两层板点焊，减少三层板焊接，杜绝三层以上板件搭接点焊，对于点焊搭接料厚要求如下：

≥440MPa 高强度钢板以双面镀锌钢板计，超出以上范围的钢板搭接，要求采用固定点焊或弧焊连接实现。

3) 三层板点焊搭接顺序要求：

考虑到三层板点焊过程中焊核偏移对焊接质量的影响，在设计中尽量采用搭接形式1。

当镀锌刚板或高强刚板与低碳钢板混合焊接时，尽可能使镀锌钢板或高强钢板夹在低碳钢板之间，以增强可焊性，减少锌层对电极的污损和粘连。

4)搭接料厚一致性建议：

在同道工序，能够使用同一型号焊钳焊接的焊点，焊接料厚尽可能接近，以便于参数的统一。

5)搭接宽度要求：

搭接边大小应大于 12mm；料厚大于等于 3mm 情况下，搭接边宽度应达到 16mm；料厚大于等于5mm 情况下，搭接边宽度应达到 20mm，焊接料厚越大，搭接宽度越宽。

6)焊点间距要求：

长、直焊缝焊点间距要求一般在 50～80mm 之间，局部强度要求较低的位置，如车门外板加强板与门外板的搭接点焊，距离可增大至 100mm；螺母板及部分小件需要在较小的平面内达到连接强度要求，焊点可依实际情况增加，点距相应缩短。

7)焊点排布要求：

相同位置第一道焊点与第二道叠加的焊点在位置上要求尽可能均匀交错，避免在同一位置、或距离较近位置第一道、第二道焊点叠加，影响焊接强度。弧焊亦如此。尽可能避免在同道工序内，点焊、弧焊等各种焊接方式反复交叉，尽可能实现弧焊工序、螺柱焊工序的集中，减少焊接弧光的干扰，并利于生产线的编排和生产组织。

8)焊点数量要求：

焊点数量以满足强度要求为准，过多、过密的焊点只能增加焊接的成本，同时过密的焊点由于焊接分流的加大，焊接强度降低。同时与标杆车型的对比是一个重要的参考指标，过多的焊点反映出的不足是车身结构性差和焊点布置不合理。

9）焊点位置要求：

焊点位置是工艺和产品设计协调的结果，部分重要焊点位置需以 CAE 分析的要求来设定。

1.2、弧焊

1）不允许在外表面件上弧焊；

2）车身A级、B级面弧焊尽量采用MIG焊，尽量减少零件变形；

3）弧焊尽量采用塞焊的连接形式，不能采用长距离（大于20mm）或不间段的弧焊，以防止焊接后翘曲变形；由于 CO2 焊焊接产生的变形较大，所以在焊接时：

①不建议采用连续长距离弧焊，首先推荐采用点装塞焊，在板件上开Φ6～Φ9 的圆孔或椭圆孔，弧焊填充；其次推荐采用缝焊，每段距离长度为 10～30mm 之间，厚度超过 3mm 板料可采用连续弧焊。

②不建议焊接料厚等于或低于 0. 8mm 的钢板，避免熔穿现象发生。

4）弧焊不能靠近定位点，

5）弧焊位置和角度必须得到保证，以满足弧焊的操作空间要求。

弧焊角度α要求在 30。～75。范围内，如下图

1.3、标准件焊接

1）凸焊分类：

①螺母凸焊：

螺母凸焊面必须为平面。

螺母凸焊下电极直径大小有Φ32、Φ35、Φ38、Φ42，常用为Φ32；上电极直径有Φ16、Φ20、Φ27，M5常用为Φ16，M6、M8常用为Φ20。所以普通螺母的下电极至少要预留Φ32 的圆平面。保险带安装螺母上电极与下电极直径相同，有Φ38、Φ42 两种。所以对于安全带螺母上下电极需要至少预留Φ38 的圆平面。凸焊定位底孔：为降低凸焊电极制造成本，凸焊螺母底孔统一定为(M+1)mm,其中M为焊接螺母的公称直径（螺纹大径）。英制螺母螺纹大径加1后取整。如：7/16螺母（QR366716），螺纹大径约Φ11.1125mm，其螺母底孔直径为Φ12mm。

②螺栓凸焊

凸焊电极需要的空间：螺栓凸焊面必须为平面。

螺栓凸焊下电极直径大小有Φ25、Φ32，上电极大小有Φ16、Φ20； M5、M6下电极常用深度为30mm，M8下电极常用深度为38mm。焊接面必须为平面,不允许在曲面上进行凸焊。为降低凸焊电极制造成本，凸焊螺栓底孔统一定为(M+0.5)mm,其中M为焊接螺栓的公称直径（螺纹大径）。英制螺母公称直径（螺纹大径）加0.5后取整。

2）其它要求：

①螺母沿轴向旋转不会与钣件 R 角或翻边干涉；

②最大尺寸超过 1.5m 以上、刚性较差的零件不建议采用凸焊；

③外表面件不建议采用凸焊；

④钣件重量超过 10kg，不建议采用凸焊；

3）对凸焊钣件料厚的要求：

按照焊接质量要求，凸焊螺母螺栓的凸点大小应随着零件板厚不同而相应变化，才能达到最佳焊接质量，但凸焊螺母螺栓属于标准件，按直径大小的不同，凸点大小相对固定。因此为保证焊接质量的稳定，对凸焊螺母螺栓与零件板厚的对应关__________系要求下表：

4）标准件的种类要求

目前奇瑞公司的标准件种类比较繁杂，为了节省设备的投资，一般情况下从如下标准件种类中选择，如果和下述表格中的不符合，必须经过工艺部门的确认方可使用。

1.4、螺柱焊

1.4.1、螺柱焊定义

在螺柱的端面与另一板状工件之间利用电弧热使之熔化并施加压力完成连接的焊接方法称螺柱焊。它兼具熔焊和压焊特征，是一种加压熔焊①。与凸焊的区别在于：凸焊属于电阻焊范畴，而螺柱焊有弧焊和压力焊双重属性；

1.4.2、螺柱焊技术要求

螺柱焊枪有自动送钉和人工装钉（见上图）两种。自动送钉螺柱焊枪可以人工操作

和安装在机械手臂上使用。目前奇瑞公司采用较多的是人工装钉的螺柱焊方式，要求如下：

1.4.

2.1 、焊接面必须为平面，且表面清洁无锈。螺柱焊凸台尺寸应大于螺柱焊枪枪嘴（见下图）最小尺寸（Φ25mm）；

1.4.

2.2 必须留有螺柱焊枪的操作空间，并且要求焊枪必须垂直焊接面；