焊接基础知识及常见缺陷培训

1、0 焊装焊装 基础知识及缺陷培训基础知识及缺陷培训教材教材 2013.09 1 第一部分第一部分 焊装工艺基础知识焊装工艺基础知识 2 1 焊接的定义及本质焊接的定义及本质 1.1 定义 焊接是通过加热或者加压，或者两者并用；加或不加填充材料； 使两分离的金属表面达到原子间的结合，形成永久性连接的一 种工艺方法。 1.2 焊接的本质 金属等固体之所以能保持固定的形状是因为其内部原子之间距 （晶格）十分小，原子之间形成牢固的结合力。要使两个分离 的金属构件连接在一起，从物理本质上来看就是要使这两个构 件的连接表面上的原子彼此接近到金属晶格距离。 3 2 焊接的分类焊接的分类 主要分为熔焊、压焊和

2、钎焊三大类 2.1 熔焊 2.1.1 是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压 力完成焊接的方法。熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅 速加热熔化，形成熔池。熔池随热源向前移动，冷却后形 成连续焊缝而将两工件连接成为一体。 2.1.2 熔化焊接有:电弧焊、螺柱焊、CO2气体保护焊； 2.2 压焊 2.2.1压焊是在加压条件下，使两工件在固态下实现原子间结 合，又称固态焊接。 4 2 焊接的分类焊接的分类 2.2.2 压焊常见的有点焊和凸焊； 2.3 钎焊 2.3.1 钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料，将工件 和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度，利用 液态钎料润湿工件，填充接口

3、间隙并与工件实现原子间的 相互扩散，从而实现焊接的方法。 2.3.2 钎焊常见的有火焰铜钎焊和激光钎焊 5 2 焊接的分类焊接的分类 熔化焊-CO2焊 6 2 焊接的分类焊接的分类 熔化焊螺柱焊 7 2 焊接的分类焊接的分类 熔化焊MIG焊 8 2 焊接的分类焊接的分类 压力焊点焊 9 2 焊接的分类焊接的分类 压力焊凸焊 10 2 焊接的分类焊接的分类 钎焊激光钎 11 2 焊接的分类焊接的分类 钎焊铜钎焊 12 3 点焊点焊 3.1 点焊的特点 点焊是一种高速、经济的连接方法。它适用于制造可以采用 搭接、街头不要求气密、厚度小于3mm的冲压、扎制的薄板构 件。这种方法广泛用于汽车驾驶室、金

4、属车厢复板、家具等低 碳钢产品的焊接。 3.2 一个完整的点焊形成过程包括预压程序，焊接程序，维持 程序，休止程序。在预压阶段没有电流通过，只对母材金属施 加压力。在焊接程序和维持程序中，压力处于一定的数值下， 通过电流，产生热量熔化母材金属，从而形成熔核。在休止程 序中，停止通电，压力也在逐渐减小。 13 3 点焊点焊 3.3 点焊基本循环作用 Fw 维持程序 Fw 预压程序 IFw Fw Fw 休止程序 Fw 焊接程序 Fw IFw 14 3 点焊点焊 3.3 点焊基本循环作用 3.3.1 预压阶段 在电极压力的作用下清除一部分接触表面的油污和氧化膜，形 成物理接触点。为以后焊接电流的顺利

5、通过及表面原子的结合作 好准备。 3.3.2 焊接、维持阶段 其作用是在热和机械（力）的作用下形成塑性环、熔核，并随 着通电加热的进行而长大，直到获得需要的熔核尺寸。 15 3 点焊点焊 3.3.3 休止阶段 焊接的休止阶段其作用是是液态金属（熔核）在压力作用 下更好的冷却结晶。 16 3 点焊点焊 3.4 点焊的参数 3.4.1 焊接电流 焊接时流经焊接回路的电流称焊接电流。对点焊质量影响最大， 电流过大产生喷溅，焊点强度下降。 3.4.2 焊接时间 电阻焊时的每一个焊接循环中，自电流接通到停止的持续时间， 称焊接通电时间。 焊接电流和焊接时间是通过控制箱进行控制的，可以利用编程器 进行设定

6、。 17 3 点焊点焊 3.4.3 焊接压力 通过电极施加在焊件上的压力，点焊时的气压值决定了焊 接压力，一般要求的气压为：0.40.6Mpa 3.4.4 电极端面直径 电极头是指点焊时与焊件表面相接触的电极端头部分，端 面直径一般要求在68mm，超过8mm就需要及时进行修 磨。 18 4 CO2焊焊 4.1 CO2气体保护焊方法的原理 CO2气体保护焊是采用CO2气体作为保护介质，焊接时，气 体通过焊枪的喷嘴，沿焊丝的周围喷射出来，在电弧周围 形成气体保护层，机械地将焊接电弧与空气隔离开来，从 而避免了有害气体的侵入，保证焊接过程的稳定以获得优 质的焊缝，其工作原理如下图 4.2 CO2气体

7、保护焊的焊接参数主要有：焊丝直径、焊接电 流、电弧电压、焊接速度、焊丝伸出长度、电源极性、CO2 气体流量和支流回路电感值。 19 4 CO2焊焊 1、焊丝；2、喷嘴；3、电弧；4、气体保护层；5、溶池；6、焊缝；7、焊件 6 5 4 2 3 1 7 20 第二部分第二部分 焊装工装设备焊装工装设备 21 1 焊装工装焊装工装 1.1 工装夹具分类 按功能主要分为焊接工装夹具、装配工装夹具两大类，按 工作原理主要分为手动工装夹具、气动工装夹具和电动工 装夹具三大类。 1.2 夹具的组成部分 夹具地板、定位装置、夹紧机构、测量系统及辅助系统 22 1 焊装工装焊装工装 23 1 焊装工装焊装工装

8、 24 2 焊装设备焊装设备 2.1 悬挂式点焊机 是焊装车间最多也是最主要的设备之一。悬挂式点焊机按 结构来分主要分为三大部分：第一部分是控制部分，第二 部分是变压器部分，第三部分是工作部分。按工作路线来 分也分为三条路线，是水路、气路和电路。 25 2 焊装设备焊装设备 悬挂式点焊机成套焊接设备悬挂式点焊机成套焊接设备 水路 二次 电缆 平衡器 气路 变压器 控制箱 焊钳 26 2 焊装设备焊装设备 2.2 CO2焊机 CO2气体保护焊机是焊装车间较多的设备之一，它具有焊 接稳定、焊渣较少、自动送丝等优点。二氧化碳气体保护 焊机按结构来分主要分为三大部分：电源部分、送丝机部 分、工作部分。

9、按工作路线来分也分为两条路线，是气路 和电路。 27 2 焊装设备焊装设备 28 2 焊装设备焊装设备 2.3 点焊机器人 机器人系统由以下部分组成： 机器人、连接线缆、机器人控制系统、手持式编程器 、附 加轴（库卡线性滑轨）、定位设备（可选）、软件、附件； 在机器人系统中定义了下列坐标系： world坐标系坐标系 机器人坐标系机器人坐标系 工具坐标系工具坐标系 基本坐标系基本坐标系 29 2 焊装设备焊装设备 2.4涂胶机： 涂胶机的作用是将桶装密封胶输送到每个用胶点。它 工作原理是通过两个气缸的推力，使压盘将桶内密封胶强 行挤入预定管道里，完成输送过程。 2.5、打号机： 打号机是给白车身

10、打印车身号专用设备，它是利用气 缸的冲击力与压力带动数模使数字打印于车身，并且能够 自动记数。 30 第三部分第三部分 焊接检验方法焊接检验方法 31 1 点焊检验方法点焊检验方法 1.1 非破坏检验 1.1.1 生产过程非破坏检验 通过榔头和扁铲对焊点进行检查：将扁铲敲入两焊点间， 不对焊点熔核加以剪切力，通过拉伸力使零件分离。 32 1 点焊检验方法点焊检验方法 1.1.2 试片检验 不破坏焊接件，用焊接试片实验，焊接后查看熔合状态。 1.2 破坏性检验 对总成车身采用张力机拆解，查看车身焊接状态。 33 2 凸焊检验方法凸焊检验方法 2.1 敲击试验 焊装过程检验技术规范规定的敲击试验，

11、用相应的 螺栓拧入螺母，用锤子敲击，直到钣金变形，如果螺母不 脱落即为合格；如下图试验中（采取1磅锤子） 34 2 凸焊检验方法凸焊检验方法 2.2 力矩剥离试验 公司企标载货汽车白车身总成技术条件，凸焊螺母 的焊接强度采用剥离试验检查，试验步骤如下： 将试件固定在试验台上，用扭力扳手施加垂直于螺母中心 轴回转力，达到所规定的扭矩要求时，焊接处不得出现任 何断裂或变形即为合格，如下图所示： 35 3 焊装焊装CP5检验检验 CP5检验点又称焊装终检，主要对白车身总成进行检验， 主要检验项目如下： 3.1 力矩检验 3.2 装配牙边、钣金搭接检验 3.3 焊接外观类检验 3.4 车门匹配类检验

12、3.5 车身外观覆盖件检验 36 第四部分第四部分 冲压件常见缺陷冲压件常见缺陷 所示的焊点位置 工艺文件图上一 致 工艺文件图 与工艺文件图相比 ，所示的位置既无 焊点，也没有焊后 的痕迹 参考图上所标 识的位置 工艺文件图示 焊点位置与参考图 上所标识的不一致 焊点位置处 于零件搭接 部位中间 合格 焊点使零件边缘发 生变形 2/3 钢板上没 有飞溅物 钢板间 毛刺 钢板间 焊点边缘 溢溅 来自焊点 的飞溅 飞 溅 毛刺 无焊点及钢 板变形 产生焊点或 零件变形 压痕符合监控 计划及其定义 工艺文件 一个焊点对应一种外观 要求： - 正常 - 细致 - 完美 定义 正常正常 -无严重的问题

13、 (定义见 下图) -细致细致 -允许焊点周围看到锌粒 - 浑圆 -无太大的焊点变形 -完美完美 - 几乎看不到锌粒 - 压痕不深 - 无焊点变形 压痕呈椭 圆形 压痕太深 焊点过烧 焊点中心出现小 孔（烧穿） 过烧的焊 点具备烧 穿的可能 性 44 第五部分第五部分 焊装胶类检验焊装胶类检验 45 1 胶的检验内容胶的检验内容 焊装用胶共有3类，折边胶，隔振胶，点焊胶，规格折 边胶为支装，其余两种为桶装和支装；检验依据为技术 协议和作业指导书。 46 2 胶的作用胶的作用 2.1 折边胶 主要为密封作用，弥合钣金搭接累计缝隙； 2.2 隔振胶 主要为减震降噪，填补空腔，预防异响； 2.3 点

14、焊胶 主要为保护焊点，防止焊点氧化，另起一定的 密封作用。 47 第六部分第六部分 三坐标测量三坐标测量 48 1 基本概念基本概念 1.1 三坐标测量原理：将被测物体置于三坐标的允许测量空 间内，通过测头采点获得被测物体上各测点的坐标位置， 根据这些点的空间坐标值，经过计算处理得出被测物体的 几何尺寸和形状误差。 1.2 形位误差：零件实际形状和位置与理论实际形状和位置 的差别，统称为形位误差。 1.3 基准：就是用来确定生产对象上几何关系所依照的点、 线、面。 49 1 基本概念基本概念 1.4 车身骨架符合率：通过车身单点尺寸超差的点数，计算 出车身合格率，直接衡量出白车身尺寸整体质量状态； 1.5 车身功能尺寸符合率：通过车身两点之间相对距离尺寸 超差的点数，计算出车身合格率，直接衡量出白车身尺寸 整体质量状态； 1.6 绝对坐标：从坐标原点到目标点的位置，X,Y,Z的值就 是绝对坐标值。 1.7 相对坐标：目标点相对于上一点而言，可以是目标点的 绝对坐标减去上一点的绝对坐标。 双悬臂式 不出故障的工作温度 ： 15-30 保证精度的工作温度 : 16-24 温度梯度（容积） : 0.5K/m 温度梯度（时间） : 1.5K/h 相对湿度 : 40%-70