焊接工艺质量控制培训教材

1、焊接工艺/质量控制南京名爵车身生产部培训教材目录电阻焊基基础知识识介绍焊接设备备与工艺艺分析判断断生产中中的点焊焊质量问问题一、电阻阻焊基础础知识介介绍电阻焊的的定义：焊件组合合后通过过电极施施加压力力，利用用电流通通过接头头的接触触面及邻邻近区域域产生的的电阻热热进行焊焊接的方方法。Heat =I2RT热量是由由焊接电电流和电电阻形成成的：钢铁的电电阻值范范围是60到150微欧；电阻焊接接钢铁的的焊接电电流是700018000A焊接时间间范围是是8到48个个周波典型焊接接程序：10000安2X 0.0001欧X 0.24秒(12周波)= 2400J电阻焊的的种类：点焊，凸凸焊，缝缝焊和对对焊

2、。目前名爵爵车身电电阻焊只只使用点点焊和螺螺母焊。点焊/凸焊的定定义：点焊：焊焊件装装配成搭搭接接头头，并压压紧在两两电极之之间，利利用电阻阻热熔化化金属，形成焊焊点的电电阻焊的的方法。凸焊：在在一焊件件的贴合合面上预预先加工工出一个个或多个个突起点点，使其其与另一一焊件表表面相接接触并通通电加热热，然后后压塌，使这些些接触点点形成焊焊点的电电阻焊方方法。点焊的优优点：快速价廉零件匹配配容差可靠能焊度层层材料相对简单单焊核点焊的使使用范围围：厚度从0.6mm到3.5mm的钢板热浸镀锌锌电镀锌铝材电阻焊阻阻值二、焊接接设备与与工艺介介绍1、弧焊（CO2焊）“弧焊”应用金金属板材材与电极极之间的的

3、电弧产产生热量量，溶合合金属。电极可以以在过程程中提供供填充金金属，也也可以不不提供。虽然大部部分弧焊焊工艺是是由手工工操作的的，机器器人和自自动弧焊焊系统也也有应用用。焊接工艺艺参数影响熔化化极气体体保护焊焊点焊缝缝熔深、焊缝几几何形状状和所有有焊接质质量的工工艺参数数如下：焊接电流流（送丝丝速度）极性（直直流反接接-电弧稳定定）电弧电压压（弧长长）(U=0.04*I+16+/-2 V)焊丝伸出出长度（干伸长长）（L=10*）焊接速度度（0.3-0.6m/min）焊枪角度度（10-15）（左焊焊法-便于观察察焊接接接头位置置）焊接接头头位置焊丝直径径保护气体体成分和和流量典型的CO2焊焊接工

4、工艺参数数（目前前车间所所采用的的焊接工工艺参数数）：焊丝直径径0.8mm，保护气气体流量量1015L/min，电流70120A，电弧电电压1822，干伸长长812mm短路过渡渡，适合合全位置置焊接。焊枪角度度/焊接位置置的影响响收弧填坑坑办法缺陷焊缝缝识别检检查图MAG电弧焊焊焊缝：焊缝缝均匀饱饱满，表表面光滑滑无焊瘤瘤，无飞飞溅。无烧烧穿、裂裂纹、气气孔，咬咬边等缺缺陷。焊缝缝需搭接接在两层层板上（如下图图所示），焊缝缝尺寸符符合产品品设计要要求。CO2焊焊接缺缺陷产生生原因及及防止措措施2、电阻点点焊设备备点焊焊接接循环过过程：点焊机基基本构件件控制器变压器电极控制器提供信号号控制点点焊

5、机动动作接通和切切断焊接接电流设定焊接接周波时时间控制焊接接电流至至变压器器进行故障障监控和和处理焊接变压压器阻抗匹配配（电阻阻成分：焊点、无感电电缆、导导体、变变压器）；能产生大大量电流流（30volts/ 0.0015ohms =20,000amps）；两个次级级线圈；变压比范范围从14:1至 60:1；次级电压压范围从从6至30伏；持续电流流控制焊接电流流由次级级安培数数编程；焊接控制制器测量量初级安安培数；变压器的的匝数比比必须设设定；焊接控制制器可以以补偿多多种变量量，包括括：线电电压波动动，次级级阻抗变变化。焊接控制制器能够够侦测到到次级阻阻抗的细细小变化化，并跟跟踪和通通告故障障

6、；焊接控制制器趋于于过渡补补偿零件件的附着着脏物，匹配较较差及焊焊枪的动动作不畅畅等；电极向焊接区区传递压压力；向焊接区区传输电电流；导散焊件件表面及及焊接区区的部分分热量；调节和控控制电阻阻焊加热热过程的的热平衡等等。向焊接区区传递压压力压紧零件件；维持焊接接电阻：-如果电阻阻太低，生成热热量不够够；-如果电阻阻太高，生成热热量过多多；建立封闭闭压力：-当焊接热热量形成成，在压压力下热热量扩散散至焊接接金属。向焊接区区传输电电流最小化电电极帽与与工件间间的接触触电阻；保持焊接接界面的的电流强强度。导散焊件件表面及及焊接区区的部分分热量焊接核心心处生成成的温度度足以熔熔化铜电电极；当焊点形形成

7、过大大而超出出表面，就生成成焊接飞飞溅。电极材料料质量良好的导导电性；良好的传传热性；高温硬度度与强度度；良好的加加工性能能；高的抗氧氧化能力力，并与与被焊材材料形成成合金的的倾向性性小。目前汽车车企业点点焊电极极主要采采用的是是铬锆铜铜CuCrZr（软化温温度550），硬度度135HV，电导率率43MS/m。点焊电极极结构电极形状状一般要要求：维护方便便，便于于安装及及拆卸；不生成热热量；常用电极如如右图所所示，电电极的公公称直径径D根据标准准规定其其系列为为10、13、16、20、25、32、40，对于这这些直径径D的电极，其最大大电极力力应符合合右表要要求的，且当D25mm时，电极极尾部

8、锥锥度为1：10；当D25mm时，锥度度为1:5。特殊电极极：用于特殊殊情况下下；通常热容容量较差差；十分昂贵贵；维护很困困难；焊接工艺艺参数几乎有无无数种焊焊接参数数的结合合方式来来达到好好的焊点点；电流，压压力，时时间，电电极材料料，电极极端面直直径，冷冷却能力力等相互互作用，影响着着焊接焊焊点质量量；焊件件材料本本身的影影响；点焊过程程的影响响因数点焊分流流的影响响点焊过程程中感应应电阻对对焊接电电流的影影响点焊熔核核偏移焊件材料料的影响响金属材料料的板材材厚度增增加时:最小焊核核尺寸增增加；焊接压力力增加；电极尺寸寸增加；焊接时间间增加；焊接电流流增加；镀锌板材材增加焊接接电流1/3;

9、电极压力力约1/3；稍增加或或不增加加焊接时时间；高强度钢钢增加焊接接压力；可能需要要增加焊焊核尺寸寸；焊点过程程参数对对焊接工工艺参数数的影响响点焊焊点点无损检检测凿检凿检焊点点选择规规则确定检查查工位的的数量及及位置，从而确确认该检检查工位位涉及的的焊枪和和对应的的焊接程程序。对对于每把把焊枪，如果相相同板材材匹配的的同排列列焊点，可选取取两端和和中间的的焊点；对于相相同焊枪枪，且相相同焊接接程序的的焊点，可选取取接合面面焊接要要求最高高的焊点点；此外外，可以以加入平平时检查查中缺陷陷频率较较高的焊焊点，控控制风险险。下列焊点点一般不不适于进进行凿检检：凿子无法法达到的的焊点车身外表表面，

10、平平整度要要求较高高的焊点点（包括括铜板焊焊接）厚板焊接接（GMT1.4），包括括高强度度钢（GMT1.1）的焊点点对于以上上焊点，可以采采用目视视检查的的方法，观察焊焊点的大大小、颜颜色和压压痕等特特征，如如果必要要，还可可以制作作图示模模板进行行参照。有条件件的话，还可以以采用超超声波无无损检测测的方法法进行辅辅助检查查。另外外，在每每次破坏坏性检查查的时候候应该重重点关注注此类焊焊点。凿检焊点点的数量量，建议议不少于于车间焊焊接焊点点总量的的30%。凿检方法法凿子焊件锤子非破坏性检查3、螺柱焊焊机螺柱焊：将金属属螺柱或或类似的的其他金金属紧固件（栓，钉钉等）焊焊接到工工件（例例如钣金金管

11、道或其其他结构构）上去去的方法法。特点：焊焊接时间间短，焊焊接强度度高，焊焊接能量集中中，操作作方便，焊接效效率高，对母材材热损伤小小特点。种类：电电容放电电尖端引引燃螺柱柱焊和拉拉弧式螺柱焊焊两类，我们车车间的属属于短周周期拉弧弧螺柱焊：焊接过过程由短短路，提提升引弧弧，焊接接，落钉和有有电顶锻锻等几个个过程组组成。焊接工艺艺参数参数：先先导电流流、先导导电弧电电压，焊焊接电流流，焊接接时间，电弧电电压，落落钉时间间，回程程距离焊接参数数的确定定：引弧电流流：IP =30A；引弧时间：TP=40ms(裸板)，TP=60ms(镀锌板)；焊接电流流：Is =螺柱直径径X 100A；焊接时间：Ts

12、=螺柱直径径X 5ms；电弧电压：UA=24V4V(裸板)， 18V4V(镀锌板)。螺柱焊无无损检测测办法用0.5磅的橡皮皮榔头在在一定的的距离，角度和和力度范范围内敲敲击螺柱柱，正反反敲击，螺柱不不脱落为为合格。（示意意图如下下，图一一中距离离d在20cm-30cm范围内，角度a大于45度，榔头头自由下下落，确确保敲击击力度；图二中中角度小于45度，确保保敲击方方向。）检验结结束，检检验工件件必须修修复后方方可发交交。 短周期拉拉弧螺柱柱焊的缺缺陷和校校正方法法车间焊接接工艺参参数的管管理焊接参数数的设定定焊接工艺艺参数初初始设定定参照焊焊接工艺艺规范制制订参考考标准MG31-G0404-2

13、008，然后可可根据实实际工艺艺进行适适量调整整。稳定定后进行行记录，备案。焊接工艺艺参数的的调整没有焊接接工程师师指导或或授权，任何人人不能进进行焊接接工艺参参数的调调整。维修人员员在焊接接工程师师不在场场，而现现场出现现焊接质质量问题题时，可可根据实实际情况况对焊接接参数进进行调整整。对维修人人员调整整后的参参数，焊焊接工程程师必须须负责审审核和跟跟踪。调整记录录的管理理焊接参数调整整结束后，生产现现场负责责跟踪并并作好记记录(焊接质量量问题跟跟踪单)。焊接工程程师负责责解决跟跟踪中出出现的问问题。在跟踪周周期结束束后，质质量无问问题，由由焊接工工程师及及工段长长共同确确认后关关闭。跟跟踪

14、文件件由焊接接工程师师归档，保存期期限为12个月，并并更新原原来的焊焊接工艺艺参数卡卡片。三、分析析判断生生产中的的点焊质质量问题题公司标准准，以下下为有缺缺陷焊点点：虚焊：无熔核核或熔核核直径尺尺寸小于于白车身身焊接强强度检验验控制方方法规定定的尺寸寸的焊点点；裂纹：沿着焊焊点周围围有裂纹纹的焊点点，周围围有裂纹纹的焊点点是不合合格的；位置偏离离：焊点之之间的最最大距离离超过了了产品技技术图纸纸规定间间距的30%；压痕过深深：非暴露露面焊点点压痕深深度（D）不得超超过钢板板厚度（T）的50；在暴暴露面上上，焊点点压痕深深度（S）不得超超过钢板板厚度（T）的20，成型型缺陷都都要抛光光。扭焊：

15、如果母母材扭曲曲变形超超过焊接接面30度；变形：如果钢钢板被拉拉超过紧紧靠焊点点周围的的厚度的的两倍，就判定定该焊点点有缺陷陷；漏焊；烧穿；边缘焊焊点；注意：如果一条条焊接边边不允许许有两处处或者两两处以上上的缺陷陷焊点，缺陷焊焊点不得得连续发发生；焊焊缝末尾尾的焊点点不得有有缺陷（发现追追溯核查查补焊）。虚焊无熔核或或熔核直直径尺寸寸小于白白车身焊焊接强度度检验控控制方法法规定的的尺寸的的焊点；焊点熔核核直径的的计算方方法是互互成直角角时取两两个测量量值的平平均值，其中一一个明显显是最小小值。焊焊点熔核核直径标标准取两两种厚度度组合中中的最薄薄厚度，三层板板或三层层以上的的选择次次薄厚度度板

16、材要要求的熔熔核直径径作为规规定的尺尺寸。压痕过深深非暴露面面焊点压压痕深度度（D）不得超超过钢板板厚度（T）的50；在暴暴露面上上，焊点点压痕深深度（S）不得超超过钢板板厚度（T）的20，成型型缺陷都都要抛光光。裂纹扭焊焊变形裂纹：沿沿着焊点点周围有有裂纹的的焊点，周围有有裂纹的的焊点是是不合格格的（焊焊点表面面由于电电极压下下而留下下的有限限裂纹是是合格的的）扭焊：如如果母材材扭曲变变形超过过焊接面面30度；变形：如如果钢板板被拉超超过紧靠靠焊点周周围的厚厚度的两两倍，就就判定该该焊点有有缺陷；边缘焊点点焊点不得得超过任任何焊接接钢板的的边缘加强认识识与学习习目前我们们大家要要加强对对以下

17、缺缺陷加强强认识与与辨别：扭焊压痕过深深位置偏移移边缘焊点点裂纹烧穿/气孔/锁孔毛刺飞溅上述缺陷陷成批出出现，要要等同于于虚焊通通知技术术/设备平台台寻求解解决办法法。电极异常常消耗也也应及时时通知（原因：参数不不合适/冷却不畅畅通等/电极材料料不合适适）焊接根据焊接检查要求进行破坏性/非破坏性质量检查参照电阻点焊质量判定标准通知工段长（严重质量问题）班组长/相关操作人员通知维修人员/焊接工程师/工艺工程师问题解决临时措施长期措施安排对第一次检查后的产品上的相关焊接逐个检查是否存在缺陷按照返修规定对缺陷产品进行返修进行质量检查重新开始焊接使用焊接质量问题跟踪单，由工段做好相应记录OKNOKOK

18、NOK焊接工艺艺/质量控制制流程焊接质量量问题板材之间间飞溅；板材表面面飞溅（粘电极极）；电极墩粗粗成蘑菇菇头；焊接强度度低；压痕过深深；焊穿及裂裂纹；焊点过度度发黑板材之间间飞溅直接原因因：预压时时间短；焊接压压力低；板材附附着赃物物；配合合间隙差差；焊点点接近板板材边缘缘；焊枪枪动作滞滞后；焊焊接角度度不垂直直间接原因因：焊接电电流高；电极对对中性差差；板材材金属特特性列举生产产中实例例并讨论论板材表面面飞溅（粘电极极）直接原因因：预压时时间短；焊接时时间长；保持时时间短；焊接压压力低；冷却不不通畅；板材附附着赃物物；配合合间隙差差；焊枪枪动作滞滞后；焊焊接角度度不垂直直；电极极使用时时间过长长间接原因因：焊接电电流高；电极对对中性差差；板材材金属特特性列举生产产中实例例并讨论论冷却不通通畅：（流量2.5L/min）电极墩粗粗成蘑菇菇头直接原因因：焊接时时间长；焊接压压力低；焊接电电流高；电极头头部面积积小；冷冷却不通通畅；电电极使用用时间过过长间接原因因：板材附附着赃物物；焊枪枪动作滞滞后；列举生产产中实例例并讨论论焊接强度度低直接原因因：焊接时时间短；焊接压压力高；焊接电电流低；电极头头部面积积小；电电极头部部面积大大；冷却却不通畅畅；配合合间隙差差；焊点点相邻太