焊装常用工艺及设备

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焊装常用工艺及设备
点焊工艺 点焊焊接循环过程
a) 预压时间——由电极开始下降到焊接电流开始接通的时间。这一 时间是为了确保在通电之前的电极压紧工件，使工件之间有适当的 压力。 b) 焊接时间——焊接电流通过工件并产生熔核的时间。 c) 维持时间——焊接电流切断以后，电极压力继续保持的时间。 点焊和凸焊一样，其焊接循环有四个基本阶段组成。 d）休止时间——由电极开始提起到电极再次开始下降，准备在下一 个待焊点压紧工件的时间。
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螺柱焊机及螺柱焊工艺 按结构分的三部分： 按结构分的三部分：
1）控制部分：其控制箱具有存贮，输出数据的功能，螺柱焊机的所有参 数又它控制，在它的前方有 一个接口，通过它的外控制编程器可以对所 需要的参数进行设定，以达到所需要的焊接效果； 2）送料器部分：主要由一个送料电机和一段轨道组成。送料电机首先动 ）送料器部分 主要由一个送料电机和一段轨道组成。送料电机首先动 作，将料盒里的螺钉翻动，使它落到过道上，完成自动装料的过程； 3）工作部分：主要又送钉管和焊枪组成。螺钉落到轨道上后由气体推动 进入送钉管，再由送钉管进 入焊枪夏下部，然后由焊枪里的气缸动作将 钉子推向焊枪的前部，完成整个送料过程。
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悬点焊机的构成
此外，悬挂式点焊机还有一个重要的附件。那就是平衡器。平衡 器是利用其内部一个卷曲的弹簧的向上的卷曲力，把焊钳向上拉，使 其两个力大小相当，使我们操作时作到少重或无重 。 平衡器
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点焊工艺 二、电流的影响 公式Q=I2Rt中的焊接电流的影响比电阻和时间两者都大。在点 Q=I2 三、焊接时间的影响 公式Q=I2Rt中的焊接电流和焊接时间在一定范围内可以互相补 Q=I2 两种可供选择的焊接规范： 两种可供选择的焊接规范： 硬规范：大电流和短时间 硬规范： 软规范：小电流和长时间 软规范：
◆ 根据工件的材料、板厚按前述的工艺参数选择。 ◆ 根据工艺参数修整电极直径到确定尺寸。 ◆ 利用与被焊件相同材料及板厚的试板进行试焊，检查质量合
格后方可进行焊接生产。
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点焊工艺 点焊工艺参数参考表 板厚 电极直径 （mm） （mm）
1.0 1.2 1.3 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 5 5 6 8 10 11 13 15
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点焊工艺 选择工艺参数的具体步骤如下 1、定电极的端面形状和尺寸； 2、初步选定电极压力和焊接时间，然后调节焊接电流，以不 同的电流焊接试样； 3、经检验熔核直径符合要求后，再在适当的范围内调节电极 压力，焊接时间和电流，进行试样的焊接和检验，直到焊点 质量完全符合技术要求所规定的要求为止。 此外，在试样选择工艺、参数时，要充分考虑试样和工 件在分流、铁磁性物质影响，以及装配间隙方面的差异，并 适当加以调整。
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点焊工艺 点焊电极的选择参考知识
焊极直径：一般dL=（0.8∽1.4）ddj
ddj：电极端面直径； Dl: 焊核； ★对于低碳钢：一般采用直锥形平面电极，电极端面直径按ddj=2δ+3选
取，当电极工作表面直径因磨损而超过规定值的15∽20%时应修磨或更换。 注：δ：板厚
★对于镀锌钢板：由于镀锌层的存在，电流密度减小，电流场分布不稳
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概
焊装的概念: 焊装的概念
述
焊装被称为机械裁缝,负责把冲压好的工件焊接到一起 ,在制造业中被广泛 应用 ,在汽车制造工艺中四步 冲压-焊装-涂装-总装 ,其中焊装的自动化、柔 性化程度决定了焊接的发展前景与未来 ,汽车制造中焊接车间包括焊钳-焊机输送线等 ;
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1、悬点焊机、焊钳、机器人 1、点 焊 2、凸 焊 3、螺 柱 焊 4、CO2 焊 接 5、MIG 焊 接 6、TIG 焊 接 7、涂 胶 8、包 边、压 合 9、装配、修磨、调整 10、激 光 焊 11、打 号
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点焊工艺 三层钢板的点焊 ★ 当点焊中间为较厚零件的三层板时，可按薄板选择工艺参数， 但要适当增加焊接电流，约增加10~25%，或者增加通电时间。 ★当点焊中间为较薄零件的三层板时，可按厚板选择工艺参数， 但要适当减少焊接电流，约减少10~25%，或者减少通电时间 但要适当减少焊接电流，约减少10~25%，或者减少通电时间
定。增大焊接电流，易促进电极工作端面Cu-Zn合金的生成，加速了电极 粘损和镀锌层的破坏，同时，低熔点的镀锌层使熔核在结晶过程中产生 裂纹和气孔，因此，镀锌钢板合适的点焊规范范围窄，接头强度波动大， 焊接性较差，一般选择CrZrCu合金电极或镶钨复合电极。
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点焊工艺 点焊工艺及其参数的选择
在保持电流不变情况下：电阻越大，形成热量也就越多，需要功率也越大 解决办法： ●在增大电极压力的同时，适当地增大焊接电流或延长焊接时间， 以弥补电阻减小的影响，可以保持焊接强度不变。 ●电极压力过小将引起飞溅，也会使焊点的强度降低；
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点焊工艺 五、电极形状及材料性能的影响 随着电极端头的变形和磨损，接触面积增大，焊点强 度降低。 六、工件表面状况的影响 工件表面的氧化物、污垢、油和其他杂质增大了接触 电阻，从而影响焊接强度。
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悬点焊机
气路
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悬点焊机的构成
悬挂式点焊机是焊装车间最多也是最主要的设备之一,悬挂点焊机 主要由控制箱、水路、气路、二次电缆和焊钳组成。
★按结构可分为三大部分：控制部分，变压器部分，工作部分； ★按工作路线来分也分为三条路线，是水路、气路和电路 。
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点焊工艺 两种不同板厚钢板的点焊 ★ 厚度比小于3：1时，工艺参数可按照厚件进行选择，并稍 厚度比小于3 增大焊接电流或者焊接时间； ★当两工件的厚度比大于3 ★当两工件的厚度比大于3：1时，除按上条处理外，还应： （1） 在厚板的一侧采用大的电极直径； （2）在薄板的一侧采用导电性稍差的电极材料。
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CO2 焊机及焊接工艺
电源部分： 二氧化碳气体保护焊机的电源部分主要是一台变压器，它具有将380V的高 压电转变为36Ｖ安全电压的的功能 ； 送丝机部分： 送丝机主要有一台送丝电机组成，两个送丝轮相互压紧，焊丝被压在 两个轮子之间，当送丝电机带动送丝轮动作时，焊丝就被送丝轮强行通 过 ，完成自动送丝过程。送丝机部分还有两个调节手柄，用于调节所需 的电流和电压 ； 工作部分： 二氧化碳气体保护焊机的工作部分主要是电缆（通气、通焊丝）和 焊枪。通气电缆它不仅通电，而且通气。焊枪是我们用来直接用于生产 操作的工具，通过焊枪，我们将最终需要的结果—焊缝焊接起来。
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螺柱焊机及螺柱焊工艺
螺柱焊工艺参数确认方法 ： 机械参数：螺柱的形式（尺寸）、装载时间、螺柱的输送、弹簧的弹力、 螺柱的提升高度、焊枪的垂直度、螺柱的下落时间。 机械参数可以直接影响到螺钉的焊接强度质量：其中最关键的是弹簧 的弹力，弹力过大容易出现过烧现象以及螺钉表面焊渣较高，一般影响到 总装装配；弹力过小容易出现螺钉与板件未焊透，以及强度达不到工艺要 求的扭矩； 螺柱的提升高度也是重要的机械参数之一，螺柱的提升高度过高容易 螺柱的提升高度 出现螺钉与板件未焊透，以及强度达不到工艺要求的扭矩；螺柱的提升高 度过低，容易出现过烧现象以及螺钉表面焊渣较高，一般影响到总装装配； 所以在生产过程中要频繁的调整弹簧的弹力或螺柱的提升高度，这就要作 业人员有一定的螺住焊工作经验。
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焊过程中必须严格控制。
充。
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点焊工艺 四、电极压力的影响
电极压力对两电极间总电阻R有显著的影响，随着电极压力的增 大，R显著减小，此时焊接电流虽略有增加，但不能影响因R减小而 引起的产热的减小，因此，焊接强度总是随着电极压力的增大而降低。
★ R 增大 Q 增大，所需要电源提供更大的功率 ★以恒流控制为例：
焊 装 常 用 工 艺 及 对 用 设 备
2、 凸焊机 3、螺 柱 焊 机 4、 CO2焊机 5、 MIG焊机 6、 TIG 焊机 7、 涂胶机 8、包边机、压合模、压机 9、 装配工具，打磨工具，板链 10、 激光焊设备 11、 打号机
实现以上工艺所需备的常用工具： 夹具、检具、 工位器具、吊具、葫芦 、钢构 、水电气
焊接电流 （A）
6000--8000 6000--8000 -7000--10000 7000--10000 -8000--12000 8000--12000 -9000--14000 9000--14000 -14000--18000 14000--18000 -15000--20000 15000--20000 -17000--24000 17000--24000 -20000--26000 20000--26000 -13
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点焊工艺 焊接产生飞溅的原因 1、电流过大； 2、 电极端部面积较小或表面不平； 3、 电极压力偏小； 4、 板件表面有油污； 5、 板件间有间隙； 6、 电极与板件不垂直； 7、 打点在板件边部； 8、 连续打点使电极生温较高。
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螺柱焊机及螺柱焊工艺
螺柱焊机是焊装车间较多的设备之一，它是由 德国Emhart公司制造的。是一种比较先进的产品， 它的工作原理是：焊枪里的钉子首先接触工件， 在焊接按钮闭合时，钉子被焊枪提起，造成钉子 与工件之间产生电弧，将工件表面熔化形成溶池， 然后钉子落下来，沾在干件上，完成焊接过程。 螺柱焊机的结构比较复杂，主要分为三大部 分：第一部分是控制部分，第二部分是送料器部 分（其中手动焊枪没有送料器），第三部分是工 作部分。按工作路线来分也分为两条路线：是气 路和电路。 螺柱焊枪主要由夹头、弹簧、磁力提升机 构、阻尼机构、控制电缆、焊接电缆以及开关组 成。
焊接压力 （N）
1000--2000 1000--2500 1500--3500 2500--5000 5000--8000 6000--9000 8000--10000 1000--14000
通电时间 （s）
0.2—0.4 0.25—0.5 0.25-0.5 0.35—0.6 0.35 0.6 0.6—1.00 0.6 1.00 0.8—1.2 0.8 1.2 0.9—1.5 0.9 1.5 1.2—2.00 1.2 2.00
一、控制部分：主要是一台微型电脑控制箱，具有存贮，输入数据的功 能，并控制所有的参数，设定参数，控制休止时间，预压时间，加压 时间，回路时间。 二、变压器部分：是水冷式变压器，其主要功能是叫380V的电压转化为 24V的电压。
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悬点焊机的构成
一、水路：水路就是用来冷却焊接时所产生的热量。为什么会产生热量 呢？焊钳的工作原理是通过两焊钳臂的电流短路（大电流，小电压） 而产生高温，一达到熔化工件的效果。再通过焊钳的气缸压力使工件 焊接在一起，为保证焊机的正常工作，所以我们就要用循环水来冷却 焊接时产生的高温 ； 二、电路：首先将380V的电压转化为24V的电压，然后在经过二次电缆 到达焊钳的两臂后，在焊接时就形成了一条焊接回路； 三、气路：首先是管路里的高压气体通过软管进入附在变压器上的气动 三联件中的油水分离器中，过滤高压空气中的杂质，然后经过气动三 联件中的调压阀，根据需要的气压的大小（气压为0.4——0.6兆帕） 再经过气动三联件中的油杯，将油杯里的油带到高压空气管道里，在 一个电磁阀的动作下，带油的高压空气不仅焊钳气缸而且也润滑了气 缸。
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CO2 焊机及焊接工艺
二氧化碳气体保护焊机是焊装车间较多的设备之一，它是由唐山松下 产业有限公司生产。相对与手工电弧焊来讲，它具有焊接稳当、无焊渣、 自动送丝等优点。但也存在飞溅大等缺点。 二氧化碳气体保护焊机按结构来分主要分为三大部分：第一部分是 电源部分;第二部分是送丝机部分;第三部分是工作部分。 按工作路线来分也分为两条路线:是气路和电路。