车身强度知识交流(2016年冲焊工艺之夜)201659

五月工艺之夜——车身焊接强度交流注：手机请静音或关机！市场反馈某用户威铃车型前地板前横梁与前围搭接处有焊点开裂问题，要求更换驾驶室；市场反馈某用户威铃车型纵梁与前地板搭接处有焊点开裂问题在仔细查看了照片之后，明确表示这个锅不能由制造公司来背，焊点质量是合格的。后来分析，是由于用户超载和路况较差，车架和驾驶室XYZ三个方向的振动过大引起的。那么车身的焊接强度究竟如何保证呢？这就涉及到本次工艺之夜的题目——车身焊接强度交流车身焊接强度交流汇报冲焊工艺部蒲晓亮2016年5月9日汇报提纲焊接强度简介及管理办法学习管理办法运行情况常见焊点质量判定方法新知识展望1、车身焊接强度管理的意义为了保证轻型商用车制造公司生产的驾驶室的焊接质量，使得车身五大指标（精度、强度、美观度、完整度、耐腐蚀度）之一的车身焊接强度处于可控状态。2、车身焊接强度评价方法

目前轻卡车身焊接强度主要通过驾驶室拆解来进行评价，且多采用电泳后的车身，这样可以将焊装、涂装两个模块的部分检测内容通过拆解一台车来解决。一、车身焊接强度简介实施时间：由工艺研究所冲焊工艺部编制《驾驶室拆解管理办法(JAC-QXCZ-JS18-2014)》并于2014年8月份在制造公司开始试运行，2015年全面实施。一、拆解管理办法学习模块：目的范围职责规范要求注意事项结果判定相关记录和表格修改记录表一、拆解管理办法学习3职责3.1工艺研究所冲焊工艺部3.1.1为驾驶室拆解的归口管理部门，负责拆解流程的制定、判定标准的制定和完善；3.1.2参与驾驶室拆解问题的组织识别，制定整改计划并跟踪管理；3.1.3负责驾驶室拆解焊接工艺问题的改进。3.2工艺研究所涂装工艺部3.2.1负责驾驶室拆解涂装工艺问题的识别和改进。3.3质量管理部3.3.1负责驾驶室拆解费用的归口管理，包括预算、费用控制等；3.3.2负责驾驶室拆解计划的制定；3.3.3负责驾驶室拆解后质量状态的评价和评价报告的编制；3.3.4负责驾驶室拆解外购外协件问题的改进判定、制定整改计划并监督实施；3.4生产部3.4.1负责按驾驶室拆解计划下发驾驶室生产计划；3.5专业厂3.5.1负责驾驶室拆解的组织实施，驾驶室的生产和报废处置；3.5.2负责驾驶室在工序处于稳定作业状态下的随机选择，负责驾驶室拆解标准作业指导书的编制和完善；3.5.3负责驾驶室拆解制造问题的改进；3.5.4负责驾驶室拆解前后的质量状态的检验和记录；一、拆解管理办法学习4规范要求各单位对驾驶室进行拆解需严格按其进行执行。具体明细如下：4.1适用产品：轻型商用车制造公司的所有驾驶室，状态为电泳后的驾驶室；4.2拆解目的：检查焊点质量、电泳漆膜厚度等；4.3拆解地点：划分驾驶室拆解临时区域，要求该区域必须处于室内，保证作业人员有足够安全作业空间；4.4拆解工具：榔头2把；凿子2把；砂轮机1台等；4.5拆解人员：每台车4人，要求拆解人员技术熟练、工作稳定，具有良好的责任心；4.6拆解频次：驾驶室拆解根据质量管理部拆解驾驶室计划或特定报告进行拆解；4.7留存要求：各专业厂对拆解的驾驶室进行留存，以保证后期对相关问题原因查找，留存期为拆解完成之日起7个工作日。5注意事项5.1专业厂安排把待拆解驾驶室的车身送至拆解区域；5.2拆解驾驶室前，质量管理部组织召开现场对接会，提出相关拆解驾驶室要求，根据拆解驾驶室要求确定拆解驾驶室内容，专业厂安排人员实施拆解驾驶室；5.3驾驶室拆解后，需由质量管理部、工艺研究所、专业厂等相关单位共同对拆解质量、问题点进行确认；5.4拆解驾驶室后需要测量电泳膜厚，因此切割只能使用砂轮机进行；5.5拆解焊点时使用拆解驾驶室工具，在下图1标注位置嵌入板件夹层，并适当用力撬动，使两个焊接板件分离；工具嵌入板件的位置距离焊点外侧不得小于10mm，避免因拆解位置不当造成焊点受损；5.6当焊接位置为三层板焊接或者三层板以上焊接时，需由外至内依次进行拆解；总成/分总成拆解需遵循由外至内、上至下、简易至困难的顺序进行；5.7具体工作流程见附件“驾驶室拆解工作流程”。一、拆解管理办法学习6结果判定6.1焊点强度结果判定共计四类：良好、假焊、熔核小、过烧；6.2涂胶状态及电泳膜厚测量6.2.1要求膨胀胶、焊接密封胶等密封严实、无漏涂、无断胶；6.2.2同一部位的电泳膜厚测量三次，求平均值；一、拆解管理办法学习评价指标：NQST（白车身焊点强度质量水平）NQST是法语NiveauQualiteSouduredeTenue的缩写，通过对车身所有焊点采用破坏性的拆解来评价和判断整个车身强度的一种方法，它的计算公式是公司NQST合格的标准为：≤3‰-5‰，我们目前按照3‰控制；不合格焊点数量焊点总数*1000‰一、拆解管理办法学习二、管理办法运行情况：2015年部分车型拆解情况2015年开始，对江淮铃年度车型、帅铃以及808车型做了车型全覆盖的拆解；异地工厂也开始按拆解管理办法做驾驶室拆解。其中，扬州江淮对皮卡车身的拆解频次较高，基本上为1月/次；山东分公司和遂宁分公司针对在产车型做到1年覆盖一轮；二、管理办法运行情况：2016年拆解计划

2016年，随着N125系列转入合肥以及新骏铃新品、帅铃双排座的开发，新增了较多的基本型车身。随着康铃系列和铃年度车型系列分别逐步转移至山东分公司和遂宁分公司生产，因此合肥本部在后期的驾驶室拆解主要为帅铃、帅铃X和新骏铃。二、驾驶室拆解运行情况除了日常的电泳拆解外，还有一些特殊情况的拆解，如“四高一山”试验车的拆解：驾驶室拆解前围护板总成拆解存在的问题：面向拆解过程拆解工具不规范：如采用了较大型的工具——撬杠，拆解后冲压件碎片化，对电泳漆膜厚度的测量不利；拆解周期长；判定不规范：多层板焊接的评价方式待改进；作业区域不固定、作业现场存放混乱无序；二、驾驶室拆解运行情况驾驶室拆解工具优化：目前轻卡一、二、三厂的驾驶室拆解普遍通过锤子+凿子进行拆解，拆解费时费力，员工抱怨较大，通过了解发现江福公司采用气铲枪进行拆解，比人工拆解成本低且省时省力。后期建议作为省人省力自动化项目在制造公司进行推广。江福帅铃双排座、帅X排半车型所用拆解工具淘宝产品二、驾驶室拆解运行情况存在的问题：面向拆解结果新增车型较多，由于年初预算问题，部分新车型尚未纳入拆解计划；目前是通过中心项目组要货通知进行拆解验证。后期将纳入2017年的驾驶室拆解计划。镀锌板车型拆解时焊点问题较多；频次偏低，年度只能覆盖一轮；管理办法须完善，缺少激励措施；二、驾驶室拆解运行情况三、焊点质量的判定方法1、外观可检测出的焊点质量问题毛刺、飞溅：焊点边缘部位有焊接时飞溅出的熔化金属，呈现放射状。原因分析：电极压力小、电流偏大、搭接间隙偏大等解决措施：增加电极压力、调小焊接电流、冲压件间搭接间隙的整改；焊点扭曲不平整：焊点变形，出现鼓包或凹陷原因分析：上下电极头错位、焊接时电极头与冲压件不垂直、焊点设计存在不合理而焊点位于曲面处等解决措施：电极头修磨调整、焊接操作姿态调整、焊点设计优化；1、外观可检测出的焊点质量问题骑边焊：焊点位于冲压件边缘原因分析：操作时未关注电极头位置导致焊接偏差、冲压件设计时搭接边窄等解决措施：调整焊接姿态、冲压件搭接边至少大于焊点熔核6mm；1、外观可检测出的焊点质量问题压痕深：焊点凹陷，深度超过0.15倍的冲压件料厚；未通电焊接但电极一端已接触冲压件引起凹坑原因分析：电极压力大、电流偏大；焊点布置引起施焊困难需要开二次行程引起；解决措施：减小电极压力、调小焊接电流；焊钳型号更换、焊点布置优化。1、外观可检测出的焊点质量问题虚焊（假焊）：焊点颜色很浅、压痕浅原因分析：电流偏小、焊接时间短等解决措施：增加焊接电流、焊接时间；对于镀锌板焊接，增加二次焊接。1、外观可检测出的焊点质量问题焊点分流烧伤：焊接时电极臂与冲压件干涉造成分流引起烧伤原因分析：操作错误、焊点位置远而焊枪型号偏小等解决措施：纠正动作、电极臂裹绝缘材料、更换大喉深喉宽焊钳。1、外观可检测出的焊点质量问题2、撕裂试验撕裂试验：破坏性试验试件规格：180*30*料厚试验标准：1.搭接角度范围α：60°—120°2.L=180mm3.C≈25mm4.d=料厚优点：试验要求不高，随时随地、想撕就撕；缺点：对于厚板冲压件，如2.0+2.0料厚的试板，不易撕出带洞的熔核孔，给外人的感觉是撕裂试验不合格；对于薄板件，如0.8+0.8料厚的，撕裂时试板易弯曲、费时费力；所以，撕裂试验的使用范围一般是总体料厚在1.6mm-3.5mm的两层板搭接或三层板搭接；2、撕裂试验3、凿检试验凿检试验：非破坏性试验4、抗拉伸力试验抗拉伸力试验1.L=180mm2.料厚：d3.搭接边长B≈25mmB设备：液压式万能试验机：表盘式读数和计算机显示读数表盘读数

原理同手表：时针、分针计算机显示读数4、抗拉伸力试验试验过程及试片状态：试验过程试片最终状态4、抗拉伸力试验企标：抗拉伸力试验对照表结果判定：4、抗拉伸力试验试验频次四、新知识展望新技术：超声波检测深研究：镀锌板焊接新设备：CCS群控系统新工艺：激光焊接1、超声波无损检测焊点的焊接质量判定：根据点焊质量评价规范（QJQ16087-2011），目前公司在用的有五种点焊检测方法，其中破坏性试验3种，非破坏性试验2种：整车焊接质量判定：整车拆解试验车身拆解属于破坏性试验，整车拆解主要存在4项问题：.制造成本高：拆解车身以报废处理；单次拆解成本预计4000-5000元.人工成本高：拆解时需要4名员工操作，拆解一台车一般需一个星期；.频次：车身拆解是对在产车型一年覆盖一轮，频次很低；.质量判定难：在焊点是否合格的判定上，破坏性试验对车身上的三层板或厚板焊接的拆解比较困难，缺乏比较客观的判定。超声波无损检测通过超声波与车身焊接件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对车身焊接件进行宏观缺陷检测、集合特性测量等，其工作原理主要是基于超声波在车身焊接件中的传播特性。引入超声波无损探测，对车身焊接是非破坏性试验，在检测完后，驾驶室可继续使用；检测频次提高至每月甚至每周覆盖一轮；（目前乘用车三厂在用；）方案对比：通过整车拆解与超声波检测两种方案，除购入超声波检测仪器设备花费相对较大外，在焊接模块，超声波检测方法均优于整车拆解方法。1、超声波无损检测镀锌板的焊接研究材质的影响镀锌板的材质及焊接特性：

优点：镀锌板具有良好的耐腐蚀性，能提升车身的使用寿命，在N211超宽体车型上、N125侧围下端踏步板位置、帅铃双排座顶盖等部位开始作为标配使用，在N721出口车的侧围、车门等件上也开始使用镀锌板以解决部分国家气候因素等导致的锈蚀问题。缺点：与无镀层钢板相比，镀锌板的锌层熔点较低，先于钢板熔化的锌层形成锌环而分流，致使焊接电流密度减小；且锌层表面烧损、污染电极而使电极寿命降低；所以也更容易产生假焊、粘黏电极、焊接飞溅等缺陷。

分类：根据镀层加工方式的不同，分为电镀和热镀两种；热镀锌是将金属浸入熔融液态锌金属中获得镀层的一种方法，锌层较厚，可达45微米-300微米；电镀锌是利用电解，在金属表面形成均匀致密结合良好的锌层金属或合金沉积层的过程，锌层较薄，多为3微米-15微米；公司所用的多是双面镀锌45g/45g钢板，锌层厚度约6μm,其焊接时为锌层与锌层或锌层与铁层的接触，因Zn的电阻率相对于Fe小，所以由电能转化的电阻热能相对较少，因此需要更大的工艺参数规范来形成合格的熔核。预热焊接的参数选择对于镀锌板的焊接，多采用二次焊接；预热参数的选择：通过重复不同焊接参数状态下的焊接试验来观察焊点表面状态及撕裂试验确认合格，确认7000A、5c为相对较好的参数。不加预热电流的对比不加预热电流的对比不加预热电流的对比不加预热电流的对比不加预热电流的对比不加预热电流的对比与808普通的顶盖焊接参数对比：通过以上的试验及数据对比说明，通过新增预热电流，调大焊接电流（焊接电流比普板焊接高出约10-20%）等措施，可以在镀锌板上焊出合格的焊点。撕裂试验合格抗拉伸力试验合格3900牛＞企标3784牛一个例子：电极头的影响电极头材质：目前轻卡公司焊接电极帽材质一般采用铬锆铜（CuCrZr）/铬铜（CuCr），焊接高温时使电极中的铜与锌产生反应，生成铜与锌的合金依附在电极表面，造成电极与板件粘黏现象。通过学习了解乘用车公司针对镀锌板采用氧化铝铜电极，主要由于氧化铝铜电极软化温度可达900℃，大于电阻焊是电极与镀锌板之间的温度（800℃），在焊接镀锌板时能有效解决电机粘黏问题。根据乘用车实验验证结论：相同环境下，采用氧化铝铜是铬锆铜电极帽寿命的3倍，修模频次比普通电极的少了14倍。后期将在帅铃超宽体线推广该类型电极头。修磨频次：工艺规定普板电极修模频次为300~400点/次，镀锌板100点/次。相对于普板焊接，电极头的修磨频次提高了3倍。小知识分享：ST21编程器对焊接参数的调节调节步骤：步骤1：按2次F8，进入set模式；步骤2：按1次home键步骤3：按1次F6步骤4：按2次F5当前界面就是可编辑界面，通过上下左右按键以及数字按钮和确认按钮来实现对应参数的调节。CCS群控系统焊接电流在线检测一、C.C.S群控系统功能介绍：centralcontrolsystem1、实时监控功能实时监控功能a、状态的显示：不同颜色表示在线、焊接、限容及报警状态

b、数据实时显示：显示焊接电流、焊接时间、焊接规范（焊枪号)、焊点数、电流步增状态、通流比、电压c、数据实时显示：输出报警提示、显示故障内容、显示故障处理对策、进行故障处理记录

2、焊接参数编辑及查询功能a、参数查询：可以查询所有控制箱参数b、参数编辑：可以编辑所有控制箱参数

c、参数拷贝：序列——序列；组——组；控制箱——控制箱d、参数备份：所有控制箱参数可以备份在数据库中e、参数输出：所有控制箱参数均可以以EXCEL格式输出3、历史数据查询与统计a、按时间/设备号查询历史工况

b、按时间/设备号查询历史报警、分类统计并绘制直方图c、按时间/设备号查询电流/电压/通流比随时间波动的曲线4、远程状态变更操作a、远程报警复位

b、远程打点数复位c、远程电流步增复位

d、远程电流步增变更

e、远程电流步增打点数变更

5、打印功能a、控制箱焊接条件打印

b、控制箱历史工况打印

c、报警历史及报警统计表打印

6、系统设置a、用户权限管理

b、用户密码设置

c、通讯设置二、CDS-112监控器功能介绍1、计数功能：焊点、修磨、工件计数

2、关联控制功能：修磨点数到后，可手动切换至持续加压状态

3、漏焊报警功能：漏焊报警时，自动切换到持续加压状态三、DP-NET监控器功能介绍1、焊接工况的数据监控

2、查看焊接参数3、主板I/O状态的确认4、报警代码、名称的显示及其历史记录

5、显示打点数及其打点复位6、步增阶段计数、步增复位、步增变更N436简易焊装线在线检