车身设计指南――焊接工艺部分chppt课件

1、车身设计指南焊接工艺部分 项目组概论在现代的汽车制造中，焊接技术由于其不可替代的优点，在白车身以及部分底盘件中被广泛使用。焊接特别是电阻焊），不像铆接会增加车身重量，而且操作简单，质量稳定，经济，易于进行流水线操作等，缺点是操作环境差，易产生飞溅等。所以在某些焊接操作上，有逐渐被机器人代替的趋势。概论最近新兴的车身连接方法还有：粘接和TOX连接。（粘接主要应用于侧壁外蒙皮上，优点是轻量化、密封性好、振动噪声小；缺点是易污染、气候适应性差、固化需要时间等。（TOX连接是利用一个简单的凸模，在TOX专用设备上，通过一个冲压加工过程，即可将被连接的板件挤压进相应的凹模，形成一个TOX连接点。优点是简

2、单，不会增加金属，不会破坏诸如镀铝镀锌板的表面涂层，据说连接强度优于点焊。可应用范围比较广泛，主要因为设备，成本以及推广方面的原因，在汽车公司应用较少。汽车车身焊接方法分类v汽车车身焊接方法主要有熔化焊接电弧焊、电阻焊和钎焊等。v长城汽车有限公司主要应用的焊接方法有电阻焊包括点焊、凸焊）、电弧焊包括CO2气体保护焊、螺柱焊以及钎焊等。由于汽车的白车身主要是冲压、轧制的薄板构件，故点焊在其中被广泛采用。 汽车车身焊接方法分类点焊的优点：1、熔核形成时，始终被塑性环包围，熔化金属与空气隔绝，冶金过程简单。2、加热时间短、热量集中，故热影响区小，变形与应力也小，通常焊后不必安排校正和热处理工序。3、

3、不需要焊丝、焊条等填充金属，以及氧、乙炔、氩等焊接材料，焊接成本低。4、操作简单，且无噪声及有害气体，在大批量生产中，可以和其他制造工序一起编到组装线上。 汽车车身焊接方法分类总的来讲，点焊焊接质量较易保证，对于操作工人的要求简单焊接规范参数的调节要求专业的人员进行，操作人员不进行焊接规范的变动，焊接规范一旦调整适当，就相对固定下来），只需要进行适当的培训就可以上岗操作，在操作相对规范的前提下，很容易达到良好的焊接效果。所以，在汽车车身焊接中，点焊被广泛采用。点焊的基本原理点焊的基本原理点焊时产生的热量由下式决定： QI2Rt式中：Q产生的热量I焊接电流J） R电极间的电阻） T焊接时间s）其

4、中：R2RwRc2RewRw工件本身电阻，Rc两工件间的接触电阻，Rew电极与工件间接触电阻点焊的基本原理点焊的基本原理当工件和电极已定时，工件的电阻取决于它的电阻率。因此，电阻率是被焊材料的重要性能。电阻率高的金属其导热性差如不锈钢），电阻率低的的金属其导热性好如铝合金）。因此，点焊不锈钢时产热易而散热难，点焊铝合金时产热难而散热易。点焊时，前者可以用较小电流几千安培），后者就必须用很大电流几万安培）。电阻焊主要是点焊、凸焊和缝焊三要素：焊接电流I）、压力P）、作用时间t）点焊焊接循环点焊焊接循环 点焊和凸焊的焊接循环由四个基本阶段组成：1） 预压时间由电极开始下降到焊接电流开始接通的时间。

5、这一时间是为了确保在通电之前电极压紧工件，使工件间有适当的压力。2） 焊接时间焊接电流通过工件并产生熔核的时间。3） 维持时间焊接电流切断后，电极压力继续保持的时间。在此时间内，熔核凝固并冷却至具有足够强度。4） 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。休止时间只适用于焊接循环重复进行的场合。点焊电极结构点焊电极结构 点焊电极由四部分组成：端部、主体、尾部和冷却水孔。为了节约铜合金的消耗，一般采用帽状电极。这样，电极磨损之后，只需要更换其中一小部分。焊钳尺寸参考A11、B11、S11焊钳图。点焊的方法点焊的方法 点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。（a）（

6、b）图图a、图、图b 双面点焊双面点焊 点焊的方法点焊的方法图a是最常用的方式，工件的两侧均有电极压痕图b是表示用大接触面积的导电板做下电极，这样可以消除或减轻下面工件的压痕，常用于装饰性的面板外覆盖件）。（c）（d）点焊的方法点焊的方法图c、图d 单面点焊图c 单面单点点焊，图d 单面双点点焊。在我们公司采用的很少。不过，在大量生产中，单面多点点焊获得广泛应用。点焊的工艺参数选择及焊点的检验点焊的工艺参数选择及焊点的检验 v通常是根据工件的材料和料厚，参考该种材料的焊接条件表选取。v首先确定电极的端面形状和尺寸。其次，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。经检验

7、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条件所规定的要求为止。v最常用的焊点检测的方法是撕开法。优质焊点的标志是：在撕开试样的一片上有圆孔，另一片上有圆凸台。厚板或淬火材料有时不能撕出圆孔和凸台，但可通过剪切的断口判断熔核直径。必要时，还需进行拉伸试验和X光检验，以判定熔透率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等。不等厚度和不同材料的点焊不等厚度和不同材料的点焊v当进行不等厚度或不同材料点焊时，熔核将不对称于其交接面，而是向厚板或导电、导热性差的一边偏移，偏移的结果将使薄件或导电、导热性好的工件焊透率减小，焊点强度降低。v调整熔核偏

8、移的原则是：增加薄板或导电、导热性好的工件的产热而减少其散热。v普通，被焊接的板料厚度的比值不应大于3。 焊点的布置焊点的布置 v1、在产品的总成图纸上，要规定焊点的直径和点距。并非焊点数越多，焊点之间的距离越近，连接强度就越高。因为点距越小，则分流就越大，焊接品质就不易保证，甚至会强度降低，出现板材开裂的事故！v 对于车身薄板零件，两层焊点最小点距为1525mm，最好在30mm以上。在多点焊机上焊接，考虑到焊枪外径尺寸，点距不宜小于50mm。v2、焊点布置离板边太近会使加热了的金属被挤压向一边，从而减弱焊接强度。翻边接头的边宽一般取6t8mm最佳，t为板料厚度。翻边太宽或焊点离板边太远，不仅增加质量、浪费材料，而且使翻边边缘应力提高。焊点的布置焊点的布置 v3、焊点不应布置在圆角拐角处或不甚平整的部位。由于焊钳在焊接时的压力比较大，易在圆角拐角处或不平整的部位产生焊接变形。v4、一般情况下，尽可能少的采用三层板或者三层以上的焊接结构，最好能够通过使用工艺缺口以进行二