白车身焊装工艺

Ｍ８
Ｍ１０ Ｍ１２
４４.１
５８.８ ７８.４
焊接螺母的规格与板厚相协调，在承载较大时可考虑采用加强板 方式，以免过薄材料因局部应力过大而撕裂。
3. CO2气体保护焊
工艺特点： 高效,节能,能量集中,引弧容 易，连续送丝电弧不中断，对 铁锈不敏感，焊缝含氢量低， 抗裂性能好，受热及变形小， 焊接中厚板(1mm以上)综合成 本比手工焊低3倍，操作技术 简单，焊接速度快，适合全位 置焊接，熔敷效率高，易实现 自动焊。在车身焊接中扮演着 比较重要的角色。 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。
平行—和搭接接头 最小板厚t1 单位：mm 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.25 1.5 1.75 2.0 2.25 2.5 2.75 3.0 3.5 4.0 熔核直径 dlmin3.5 t1 单位：mm 2.5 2.7 2.9 3.1 10 3.3 11 3.5 12 3.9 13 4.3 14 4.6 15 5.0 16 5.3 17 5.5 18 5.8 19 6.1 20 6.6 7.0 St12 , 13 , 14
M12X40—4.8、螺柱ISO
有关标准：螺柱ISO 1398—系列，如螺柱ISO 1398— PD
1398— FD M4X20—4.8 等
螺柱焊工艺过程（销栓焊接）：
螺柱规格型号与最小板厚δmin的关 系（低碳钢）：
1.短周期拉弧螺柱焊
δmin=d/8 但不小于0.6mm
2.电容放电拉弧螺柱焊
δmin=d/10 但不小于0.5mm 3.用陶瓷环保护拉弧螺柱焊 δmin=d/4 但不小于1mm 4.气体（CO2）保护拉弧螺柱焊 δmin=d/8但不小于1mm
L
H
用螺丁紧固零件时，拧进零件上的螺纹长度L和联接的材料有关，钢取L=d，铸 铁取L=1.35d，轻合金取L=2d，一般取L=1.5d。(见图2) 螺母的正常高度H=0.8d，厚螺母H=（1.2~1.6）d，扁螺母H=0.6d。(见图3) 3.螺纹联接的防松装置 螺纹联接的自锁作用只有在静载荷下才是可靠的，在振动和动载荷下，会产生 松脱的现象，因此需要采用防松装置。防松装置分为二类；摩擦力防松装置、 机械防松装置。 摩擦力防松装置的原理是在螺纹间经常保持一定的摩擦力，尽可能不随载荷大 小而变化。这种方法不是绝对可靠的。常用的有弹簧垫圈和双螺母方式。 弹簧垫圈与螺纹之间经常保持一定的摩擦力以防止螺母松脱，垫圈切口处的尖 角，也有防松作用。由于结构简单、使用方便广泛采用。由于双螺母的防松作 用不够可靠很少采用。 （见图4）
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）
５. 装配
一、螺纹联接 螺纹联接是利用带有螺纹的零件构成的可拆联接，其应用极为广泛。
1.螺纹
常用的螺纹种类有四种；三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺 纹。三角形螺纹主要用于联接，后三种主要用于传动。 三角形螺纹分为；普通螺纹、英制螺纹、管螺纹。 普通螺纹可分为；粗呀普通螺纹、细呀普通螺纹。 当外径相同时，细呀比粗呀螺距、螺纹深度、升角小因此细呀普通螺纹抗 拉强度较高，联接的自锁作用较可靠。一般适用于薄壁零件及受冲击的联接。 但细呀螺纹不耐磨，易滑口，不宜经常装拆。所以通常广泛使用粗呀普通螺 纹。
A. 点焊接头尺寸要求及焊点结构分布： 1. 点距（e>8δ）—焊接参数； 2. 边距（s>6δ）—接头质量 。 与零件厚度及材质相关。 B. 熔核尺寸要求：d= 2δ +3 d= 1.5δ +5 （ δ ‹ 2mm ） （δ≥ 2mm ）与零件厚度及材质相关
e s
注：点距、边距、搭边尺寸根据具体情况不同而略有变化，如焊接三层板或双 排焊缝时，搭边应增加25~35%；焊件厚度比大于2或连接三个以上零件时点距应 增加10~20%； 以上均是以低碳钢为例。对点焊接头质量的具体要求可参考有关标准（HB527684、HB5282-84）——设计！——结构强度实验！
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。
弹簧垫圈
双螺母
开口销
止退垫圈
图4 磨擦力防松
图5 机械防松
机械防松装置的原理是用机械装置把螺母螺栓联成一体，消除了相对转动的 可能性，这种方法最可靠。常用的有开口销、止退垫圈。（见图5） 开口销防松可靠、装拆方便，常用于有振动的高速机器上。止退垫圈用于气 缸活塞组、滚动轴承组上。
注：焊接螺柱用于承载受力不太大的装配连接，规格的选用与板厚有关。
螺柱类型与符：
序号 螺柱类型 螺柱名称 符号
1
2 3 4 5 6 7 8 尖端引燃 螺柱焊 短周期拉弧螺 柱焊
螺纹螺柱（螺距）
缩径螺纹螺柱 无螺纹螺柱 带法兰螺纹螺柱 抗剪锚栓 螺纹螺柱（螺距） 螺纹螺柱 螺纹螺柱
PD
RD UD SD FD PT UT IT
车身焊装工艺
焊 接 工 艺
焊接是焊装车间白车身（Body in white）生产过程中最重要的工艺，主 要焊接工艺有：点焊、凸焊、CO2气体保护焊、螺柱焊等。
1. 点焊
点焊，是将被焊工件压紧于两电极之间，并通以电流，利用电流流经工 件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化状态并形成扁球形的熔 核。
螺纹升角一般都在1.5度~5度之间，具有一定的自锁能力，联接用的螺纹绝大数 是单头的三角螺纹。 2.螺纹联接件 螺纹联接件有螺栓、螺钉、螺母、及垫圈。 螺栓 螺栓穿过联接件的孔与螺母配合使用。见图1 螺钉 不用螺母而直接把螺纹部分拧进零件上的螺纹孔中的螺纹零件称为螺钉。 (见图2)
D 图1 螺栓 图2 螺丁 图3 螺母
4
M6 7 2.5
4
M8 9 2.5
4
M10 11.5 3
5
M12 13.5 4
7
M16 18 5
4. 涂胶
涂胶是白车身焊装生产和涂装生产中常见工艺之一。 常用胶类型：点焊胶、点焊密封胶、膨胀减振胶（固态）、折边胶等。
涂胶的相关技术要求：
１.用途 ２.环境要求，例如温度、空气 相对湿度等 ３.密度及不挥发物含量、压流黏度 ４.涂胶温度要求 ５.胶条直径（经试验确定）
点焊工艺适用于：厚度为0.54.0mm的无镀层低合金钢板(含碳量一般 小于0.15%)，钢板厚度比2.5:1，特殊情况可以达到3.0:1。在车身结构设 计过程中要尽可能厚度比大于2.5的两件搭接点焊。 点焊的强度主要取决于熔核尺寸（直径和熔透率３０～７０参考）、熔 核本身及其周围热影响区的金属显微组织及缺陷情况。
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：
螺母规格 Ｍ５ Ｍ６ 最小剥离扭矩（Ｎ·ｍ） ２４.５ ３４.３
5.尖端引燃螺柱焊
δmin=d/10 但不小于约0.5mm 检验牢固性标准：
焊缝断裂环带出100%母材金属！
d1 PD d2
M6 8.5
M8 10
M10 12.5
M12 15.5
M16 Biblioteka Baidu9.5
h
d1 UD d2
3.5
M6 8.5
3.5
M8 11
4
M10 13
4.5
M12 16
6
M16 21
h
d1 RD d2 h
焊点直径 dpmin=1.15 dlmin 单位：mm
2.9 3.1 3.3 3.5 3.8 4.0 4.5 4.9 5.3 5.7 6.0 6.4 6.7 7.0 7.5 8.0
最小剪拉力 Fmin 单位：mm 1.2 1.5 1.9 2.3 2.7 3.2 4.2 5.1 6.1 7.2 8.3 10.5 11.5 12.4 15.0 18.5 Ｒ
ｂ
１.ｂ搭边尺寸不包括弯边弯边圆半径
２.Ｒ压痕深度Ｃ’≤０.２ δ
３.熔核尺寸的增大会使焊点抗疲劳性 提高，适当增大重复载荷下焊点的熔 核尺寸是必要的，如地板梁与地板的 点焊焊接。
*板厚不同时，确定熔核直径及焊点直径以较薄钢板为标准； 用*特征标记板厚，Fmin值已经过外拉 *单排焊缝最小搭边尺寸
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。
1.
由于点焊工艺的特点，车身结构设计过程中要尽可能避免三层板焊接，
坚决杜绝四层板焊接，在无法避免的特殊条件下，可采用以下零件结构， 如图。
注意点焊与弧焊的工艺区别！
2.
同时还应注意材料的选择！
材料的强度及焊接性要求；与弧焊相比优点
点/凸焊设备
主 焊 线 点 定 自 动 焊 钳
附表1：焊核直径标准(参见德国标准)