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)。

(1)焊枪
焊枪(图48)的作用是通过电极臂向焊接的钢板施加压力，并供应电流。

大多数电阻焊机的焊枪上带有气缸，通过手柄控制开关。

形成气动加紧装置。

有些车身钢板整形机也会具有电阻点焊功能，不过没有加力装置，完全靠手的力量控制压力的大小，所以无法满足车身结构件的焊接要求。

(2)变压器
变压器的功能主要是将220V或者380V的一次电压，转变为数伏的二次低电压及高电流。

变压器和焊枪有的安装在一起，也有通过
电缆连接分开安装的。

修理行业使用的电阻点焊机，变压器一般安装在主机上，和焊枪之间有一条电缆连接，这就需要变压器的功率较大，以补偿变压器和焊枪之间的电缆电力损耗。

(3)控制器
控制器主要用于调节电流输出的强弱及焊接电流通过的时间等(图49)。

根据焊机的种类及型号不同，有的是通过旋钮进行调节，有的则是以按键式控制面板的形式进行调节。

在焊接时间内，焊接电流被接通并通过被焊接的金属板，然后电流被断开。

有些焊机只需要人工选择钢板的厚度及材质，焊机程序便会感应并自动生成焊接时间的长短与焊接电流的大小，甚至钢板表面产生轻微锈蚀时，焊机还会继续提供电流补偿以确保焊接质量。

(4)悬臂机构
悬臂机构通过一根可伸缩的钢丝绳将焊枪悬吊起来。

高度可以进行调整。

电阻点焊机的焊枪较重，焊接操作过程中较为费力，悬臂机构可以在焊枪低于其设定高度时，提供一个向上的提升力，这样可有效减少焊接时的负重，降低劳动强度。

3.电阻点焊的焊接原理
电阻点焊属于压接焊中的电阻焊接种类，其原理是通过焊枪上的电极臂对重叠的钢板进行加压。

利用低电压、高电流。

流过加紧在一起的钢板重叠部位时产生的电阻热量，将局部加热到半熔融状态，在挤压力的作用下将它们接合在一起，冷却后形成熔核。

电阻产生的热量与电阻、焊接时间、电流成正比关系，是非常关键的因素。

如果金属局部完全熔化，将形成熔池，在压力的作用下熔深会很深，质量无法保证，如果温度很低，即使在压力的作用下，两块钢板也不可能结合在一起。

所以比较理想的温度，是将两块金属同时加热到半熔融状态下施压。

半熔融是指金属完全熔化前的一种液态与固态共存的状态，此时钢板局部已经软化，接合部在压力的作用下使其组织致密性提高，从而达到所需的机械性能。

所以，电阻点焊的作业顺序应为加压、焊接、保持(图50)。

4.电阻点焊要素
电阻点焊质量有很多因素决定，其中电极压力、焊接电流和通电时间相对较为关键，被称为电阻点焊焊接三要素。

除此以外，焊接质量与电极臂、电极头、母材状态及表面处理、焊点位置与数量等也有很大的关系。

(1)电极压力
电流过大、压力过小将会在焊接时产生飞溅。

在焊接电流不变的情况下，如果压力过小，焊点熔深会很浅，不能有效提高接头的致密性，同时还会产生飞溅，导致接头强度降低；如果压力过高，会使电极头压入被焊金属软化部位过深，同时焊点熔核就会越小，接头强度也会降低。

这是因为施加的压力越大，通电面积将会越大，电流不能集中流过焊接部位，从而使热量减少，导致熔核相应变小。

(2)焊接电流
焊接电流的大小由焊接金属板的厚度、材质及电极臂的长度决定，当焊接较薄的金属板或者使用缩短型的电极臂时，应减小焊接电
流；当焊接较厚的金属板或者使用加长型、宽距离的电极臂时，应加大焊接电流。

随着焊接电流的增加，熔核的直径也会相应增大，强度也会增加。

当电流达到一定程度时，就会发生板内喷溅，如果此时增加压力，就可以增加焊接部位的通电面积，便可将焊接溅出物降低到最小值。

焊接电流与电极压力有着密切的关联，能否相互协调直接影响着焊接质量。

(3)焊接时间
焊接电流不变的情况下，焊接部位产生的热量，随着焊接时间
的增加而增加，熔核也会相应变大。

如果进一步增加焊接时间，不仅不能进一步增加熔核的直径。

相反还会造成热应变等问题；如果焊接时间减少，熔核也会相应减小。

同理，如果焊接时间不变，增加或减小焊接电流也会导致焊接部位的热量相应增加或减小。

焊接电流和通电时间直接关系到焊接部位的热量，一般可以通
过焊接后的焊点颜色就可以判断电流与焊接时间的大小。

正常情况下，焊接后的焊点中间，即电极头接触的部位颜色不会发生变化(图51)，与没焊之前的颜色相近，如果出现火色，说明焊接部位的热量较大，应相应减小焊接电流或通电时间。

有些焊机无法调整焊接电流和加压力量，可以适当延长焊接时间来保证焊接的强度。

(4)电极臂的选择与调整
焊枪臂由电阻较小，且导电性较好的铜合金制成，一台焊机会配备一套长度和形状不同的可更换电极臂，以满足车身不同位置的焊接需求。

正常情况下，应选择较短的标准型电极臂，以获得稳定的电流和较大的压力。

随着电极臂的长度增加，焊接压力会相应减小，电流也会相应损耗，导致焊接质量下降。

当使用加长型或宽距离的电极臂臂时，高强度电流会由于电缆长度增加而降低。

需要调整焊机上的控制面板，将输出的电流强度调高。

安装或更换电极臂后，应使用双手挤压上下电极头或者开启焊枪手柄控制开关，注意观察电极头是否对准，确保在同一条轴线上。

如果有偏差或位置不正(图52)，将会造成焊接时钢板变形、加压不充分或电流过小，影响焊接质量。

(5)电极头选择与维护
电极头的直径通常为焊接钢板厚度的2倍加3mm。

如果电极头直径过大，会使电流密度下降而使焊点直径变小，如果电极头直径过小，焊点的直径也不会变大。

在长期的使用过程中，电极头端面容易粘附焊接燃烧物和杂质，将会导致焊接时此处电阻增大，电流难以有效流通；如果继续焊接，将会使电极头不能充分散热而变得红热，造成电极头过度损坏、焊接电流大幅度下降，甚至出现焊接飞溅。

所以焊接时应该合理地安排休止过程，以便让电极头有冷却的时间。

电极头过热时，可使用压缩空气或潮湿的毛巾将电极头冷却。

应经常检查电极头端面，及时使用锉刀或砂纸清理焊接燃烧物或杂质，直至漏出金属光泽。

如果电极头损坏，应进行更换或使用专用工具进行修整。

(6)点焊位置与数量
单个焊点的强度，取决于以上诸多的要素和条件，但整体强度则取决于焊点的间距和边缘距离。

间距越短，焊接强度就可以进一步增大，但超过一定的限度后，强度将不再增大。

这是因为焊接电流将会分流到附近的焊接点。

造成焊接部位的电流减小，焊接强度降低。

如果焊点到边缘的距离不够大，也会降低焊点的强度，可参照(图53)进行选取。

修理行业使用的焊机功率小于工业焊机，所以要求在原有焊点的基础上加焊30％的焊点。

(7)电缆线的影响
焊机连接到电源的电缆线应符合标准并尽可能的短，这样可以获得稳定的焊接电流。

如果需要使用延长电缆，应使用10mm2或更高标准的电缆线，并确保延长电缆的长度不超过10m。

这样可以避免因电缆线过长造成焊接时的电流损失，同时也可以避免电缆线过热或烧毁。

(8)钢板表面处理与防腐
电阻点焊前，应将钢板上下表面及端面的漆膜、油污、杂质等 __清理干净，避免焊接时出现火花或焊接飞溅。

飞溅可分为钢板接合面飞溅和钢板外侧飞溅(图54)，除和焊接电流、电极臂压力有直接关系外，和钢板的内、外表面处理不干净也有很大的关系。

为保证钢板焊接后的耐久性，焊接前，应在钢板与钢板之间的接台面处理干净的基础上，均匀喷涂一层可导电的锌粉漆进行防腐(图55)。

如果焊接前没有这道工序，结合面焊接后的防腐很难采取补救措施。

(9)不同厚度及材质的钢板点焊时参数选择
对两层材料相同。

但厚度不同的钢板进行焊接时，应该按照薄钢板进行参数设定；对两层厚度相同，但材料不同的钢板进行焊接时，应该按照材质强度较大的钢板进行参数设定；对三层厚度相同，但材料不同的钢板进行焊接时，应该按照材质强度较大的钢板进行参数设定；对三层材料相同，但厚度不同的钢板进行焊接时。

选择平均值进行设定。

钢板的材质可以通过材质检测仪进行判定。

检测时将钢板夹在检测仪上(图56)，显示数据后，与图纸比较即可知道钢板的材料。

5.电阻点焊质量检验
电阻点焊焊接后。

如果两块钢板分开。

其中一块应该出现至少不小于焊点直径的孔，这是检验焊点质量的重要标准(图57)。

正式焊接前，应该进行试焊，然后通过下列方法检验焊点质量，以判断焊接参数是否调整合适。

(1)目测
通过肉眼观察焊点数量、焊接位置是否符合要求，有无焊接气孔、飞溅及龟裂，焊点熔深等，这些缺陷比较直观，很容易进行判断。

(2)非破坏实验
将錾子插入焊接的两层钢板，并尽量靠近两个焊点的中间，使用手锤轻击錾子的后部，当两块钢板出现3ram左右的间隙时，如果钢板分开，需要重新调整焊接参数。

(3)破坏实验
破坏实验可分为撕裂实验、扭曲实验两种方法。

撕裂实验是将焊接后两块钢板分别夹在专用试验台上，然后施加拉力，将两块钢板分开，观察撕开后的焊点情况进行判断质量。

正常情况下。

撕裂后在其中一块钢板上应该出现一个大于焊点直径的孔(图58)，如果孔的直径小于焊点直径或没出现孔，说明焊接质量不合格，需要重新进行调整焊接参数。

扭曲实验是指使用大力钳分别夹住两块钢板来回扭动，直至钢板分开。

扭曲后其中一块钢板上出现的孔与焊点直径相同(图59)，如果较小或没有出现孔，也需要重新调整焊接参数。

扭曲实验比较容易进行，适合试焊时，检验焊接参数是否调整到位。

(未完待续)
内容仅供参考。