汽车车身制造技术 课件 项目三 车身焊接工艺

主讲人：项目三：车身焊接工艺任务1：车身焊接工艺流程制订3导入一个已经焊接好的白车身，观察采用了哪些焊接方式，焊点的布置有什么特点，理解什么叫焊接，有什么特点？并实施焊接怎样读懂焊接工艺卡片？2.常用的车身焊接方法有哪些？汽车车身焊装工艺基础焊接基础知识一材料的连接方法有哪些？可拆式连接：螺纹连接、摩擦连接、键连接不可拆式连接：焊接、粘结、铆接汽车车身焊装工艺基础焊接基础知识一焊接在现代工业生产中具有十分重要地作用，在制造大型结构或复杂地机器部件时，更显优越，因为它可以用化大为小，化复杂为简单地方法准备坯料，然后用逐次装配焊接地方法拼小成大，这是其他工艺方法难以做到的。焊接在汽车车身制造技术中应用相当广泛动车组制造现场造船行业的自动化焊接水下焊接汽车制造汽车车身焊装工艺基础焊接基础知识一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。汽车车身焊装工艺基础焊接基础知识一基本符号：表示焊缝截面（坡口）形状的符号。汽车车身焊装工艺基础焊接基础知识一基本符号：表示焊缝截面（坡口）形状的符号。汽车车身焊装工艺基础焊接基础知识一辅助符号：表示焊缝表面形状特征的符号。汽车车身焊装工艺基础焊接基础知识一焊缝尺寸符号及数据标注的标准位置如图所示。焊接符号的指引线截面尺寸长度方向尺寸汽车车身焊装工艺基础焊接的特点1优点：（1）节省材料，减轻质量，生产成本低；（2）简化复杂零件和大型零件的加工工艺，缩短加工周期；（3）适应性好；可实现特殊结构的生产及不同材料间的连接成型；（4）整体性好，具有良好的气密性、水密性；（5）降低劳动强度，改善劳动条件。不足：（1）结构无可拆性。（2）焊接时局部加热，焊接接头的组织和性能与母材相比发生变化，产生焊接残余应力和焊接变形。（3）焊接缺陷的隐蔽性，易导致焊接结构的意外破坏。焊接接头的组织变化汽车车身焊装工艺基础焊接的分类2按焊缝的空间位置不同可分为：

（a）平焊——水平面的焊接

（b）立焊——垂直平面，垂直方向上的焊接

（c）横焊——垂直平面，水平方向上的焊接

（d）仰焊——倒悬平面，水平方向上的焊接汽车车身焊装工艺基础焊接的分类2平焊：均匀分布的焊条运行波纹，成形较规正，其波纹图形如同水的波纹一样立焊：鱼鳞状三角波纹，有时呈三角沟槽，成形较规正汽车车身焊装工艺基础焊接的分类2

横焊：焊道与焊道之间的沟槽，横焊时，焊条不上下摆动，故无运条的波纹仰焊：仰焊时，由于焊条摆动方式与平、立、横均不相同，其影像无平、立、横的运条波纹，如同许多个圆饼形纹组成的焊缝影像，黑度不均匀，若其背面为平焊缝，则还可见不太明显的平焊波纹仰焊正面汽车车身焊装工艺基础焊接的分类2以焊接时的物理冶金特征进行分类，即以两材料发生结合时的物理状态为焊接过程最主要的特征：熔化焊(液相)压力焊(固相）钎焊(固相兼液相）气焊电弧焊电阻焊：点焊、缝焊、对焊摩擦焊感应焊：高频焊、中频焊爆炸焊、超声波焊、扩散焊、冷压焊等等离子焊、电渣焊、电子束焊、激光焊等手工电弧焊埋弧自动焊气体保护焊氩弧焊CO2气体保护焊软钎焊：锡焊硬钎焊：铜焊、银焊

CO2气体保护焊汽车车身焊装工艺基础焊接的分类2熔化焊将待焊处母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法称为熔焊。压力焊

焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或加压），以完成焊接的方法称为压力焊。钎焊钎焊是硬钎焊和软钎焊的总称。采用比母材金属熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材溶化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。汽车车身焊装，包括车身底板、侧围、车架、车顶、车门及车身总成等部分的焊装；据统计,每辆汽车车身上约有5000多个电阻点焊焊点。汽车车身焊装工艺基础车身焊装工艺方法二车身焊装工艺是一个广义的概念，是指将冲压成型的车身各组件组装成一个完整白车身的全部工艺过程，其内容主要有焊接、滚/折边、涂胶、合装、返修等。由于焊接工艺的比重超过90%以上，因此将其统称为焊装常用的焊接工艺有五大类近20种不同的焊接工艺方法汽车车身焊装工艺基础车身焊装工艺方法二焊

接

方

法

及

设

备典型应用

电阻焊单点焊悬点焊机+手工焊钳/一体式焊钳白车身及各大总成、分总成点焊机器人同上固定点焊机、凸焊机螺钉、螺母、小件多点焊龙门式多点焊机白车身、地板总成等C型（鳄鱼式）多点焊机地板、侧围、车门、发动机罩、行李箱盖总成等组合式多点焊机缝焊悬挂缝焊机白车身顶盖流水槽等固定缝焊机油箱等熔化焊气体保护焊自动/半自动二氧化碳气体保焊机白车身总成自动/半自动混合气体保焊机（MAG焊机）车门铰链、摇篮、消音器等氩弧焊（MIG焊）车身顶盖后部两侧接缝等手工电弧焊厚料零部件螺柱焊各种焊接螺柱气体焊白车身总成补焊钎焊锡钎焊水箱等特种焊等离子弧焊白车身顶盖后角板电子束焊齿轮激光焊车身地板、顶盖总成等激光复合焊车身地板、顶盖、侧围、前后骨架等总成摩擦焊后桥壳管和法兰转向杆汽车车身焊装工艺基础电阻焊1电阻焊——利用电流通过焊件及其接触处产生的电阻热，将连接处加热到塑性状态或局部熔化状态，再施加压力形成接头的焊接方法。汽车车身焊装工艺基础熔化焊2熔化焊的本质及特点：（1）熔化焊的本质是小熔池熔炼与铸造，是金属熔化与结晶的过程。（2）熔池存在时间短，温度高；（3）冶金过程进行不充分，氧化严重；（4）热影响区大。（5）冷却速度快，结晶后易生成粗大的柱状晶。汽车车身焊装工艺基础熔化焊2熔化焊三要素：（1）热源能量要集中，温度要高。以保证金属快速熔化，减小热影响区。满足要求的热源有电弧、等离子弧、电渣热、电子束和激光。（2）熔池的保护可用渣保护、气保护和渣-气联合保护。以防止氧化，并进行脱氧、脱硫和脱磷，给熔池过渡合金元素。（3）填充金属保证焊缝填满及给焊缝带入有益的合金元素，并达到力学性能和其它性能的要求，主要有焊芯和焊丝。当然，在车身制造中，还有其他一些焊接方法，如：凸焊、激光焊接等课后思考总结与评估１.焊接基础知识２.车身焊装工艺方法3.电阻焊与熔化焊THANKS项目二：车身焊装工艺主讲人：任务1：走进焊装车间2旧知识回顾汽车制造的四大工艺钢板模具冲压冲压件夹具焊装白车身焊接总成分总成涂装油漆车身总装整车入库底盘件车身附件电器件旧知识回顾据统计，汽车车身焊装，包括车身底板、侧围、车架、车顶、车门及车身总成等部分的焊装，每辆汽车车身上约有5000多个电阻点焊焊点。PART1走进焊装车间CONTENTS目录走进焊装车间汽车焊装生产线工艺流程各分装线工艺流程010203车身组焊线04走进焊装车间走进焊装车间一车身焊装工艺是一个广义的概念，是指将冲压成型的车身各组件组装成一个完整白车身的全部工艺过程，其内容主要有焊接、滚/折边、涂胶、合装、返修等。由于焊接工艺的比重超过90%以上，因此将其统称为焊装。为了提高生产效率，满足生产节拍的要求，汽车车身焊装生产均将满足车身各总成部件及车身合装的焊装夹具按照一定的要求构成高效的焊装流水线。走进焊装车间走进焊装车间一

为了便于焊接成形、且获得准确的车身外形尺寸和优良的外观质量，常将由薄板冲压成形的片状冲压件焊装成具有一定强度或功能的分总成，再将分总成焊装成大总成，将大总成焊装在一起组成车身的六大片（车身底板总成、顶盖总成、左/右侧围总成、前围总成、后隔板总成），然后将六大片合焊在一起构成车身焊接总成，装上车门、发动机罩、翼子板、行李箱盖便构成了整体焊接白车身。走进焊装车间汽车焊装生产线工艺流程二后地板总成前地板总成发动机舱总成左侧围总成右侧围总成地板总成顶盖总成车身骨架总成四门两盖翼子板白车身总成汽车焊装生产流程发动机罩盖白车身安装调整走进焊装车间汽车焊装生产线工艺流程二地板总成线前地板线左侧围线发动机舱线后地板线车身总成线（主焊线）车身补焊线顶盖线右侧围线装配调整线左门盖线右门盖线品质检验上涂装悬链汽车焊装车间工艺布局车身补焊加强四门两盖翼子板走进焊装车间各分装线工艺流程三地板总成线地板装焊补焊门槛装焊补焊1234螺柱焊走进焊装车间各分装线工艺流程三前地板线前地板面板装焊中纵梁装焊补焊123走进焊装车间各分装线工艺流程三后地板线后地板骨架装焊补焊后轮罩，后围装焊1234后地板面装焊走进焊装车间各分装线工艺流程三发动机舱（前舱）线发动机舱骨架装焊前挡板装焊空气盒装焊123走进焊装车间各分装线工艺流程三侧围线侧围外板装焊侧围总成装焊补焊123走进焊装车间各分装线工艺流程三补焊打磨线将机器人不能到达的地方进行补焊将CO2焊点、毛刺等打磨平整走进焊装车间各分装线工艺流程三前车门装焊工艺（左右对称）前门内板锁加强板内开启手柄支架前门内板合件1组焊后视镜支架前门激光焊前门内外板合装前门滚边前门内板合件3组焊内板涂胶下线加强杆前门框前门框总成组焊上水平加强板防撞杆补焊车门分装线铰链加强板走进焊装车间各分装线工艺流程三后车门装焊工艺（左右对称）后门内板铰链加强板锁加强板内开启手柄支架后门内板合件1组焊后门激光焊后门内外板合装后门滚边后门内板合件3组焊内板涂胶下线后门框上水平加强板防撞杆车门分装线走进焊装车间车身组焊线四车身总成线（组焊线）车身预装1234车身组焊车身补焊车身低位补焊顶盖装焊车身高位补焊前挡板装焊567激光焊接走进焊装车间车身组焊线四装配调整线CO2补焊1234小件装配后门装配机罩装配前翼子板装配前门装配钣金休整油漆件悬挂检查、下线尾箱装配5678打磨调整走进焊装车间汽车焊装生产线工艺流程一合格的车身涂装车间评价与总结评价与总结１.你学会了哪些焊装工艺知识？2.你知道了焊装车间的工艺布局了吗？3.你和你的团队有哪些成功和失败的经验可以跟大家分享？THANKS项目三：车身焊接工艺主讲人：任务1：车身焊接工艺流程制订3后地板总成前地板总成发动机舱总成左侧围总成右侧围总成地板总成顶盖总成车身骨架总成四门两盖翼子板白车身总成汽车焊装生产流程发动机罩盖白车身安装调整旧知识回顾旧知识回顾汽车车身焊装，包括车身底板、侧围、车架、车顶、车门及车身总成等部分的焊装。为了提高生产效率，满足生产节拍的要求，汽车车身焊装生产均将满足车身各总成部件及车身合装的焊装夹具按照一定的要求构成高效的焊装流水线。CONTENTS目录汽车焊装生产线简介汽车车身焊装设备电阻点焊机的辅助设备010203焊钳的分类及选用原则04走进焊装车间汽车焊装生产线一专用焊接设备辅助工艺设备各种传输设备焊装生产线是指必须经过焊接工艺才能完成完整产品的综合生产线；

在汽车车身制造过程中，焊接作为最主要的连接方式被广泛应用。走进焊装车间汽车焊装生产线一一条装焊生产线是汽车白车身全部成型的总称。它由车身总成线和许多分总成线组成。分总成线包括许多独立的组件焊装工位，每个工位由定位系统、焊接系统、搬运系统、检测系统等装置组成，另外还有一些供水、供电、供气设备。

每一条总成线或分总成线是由若干个工位组成，线间、工位间是通过搬运机、机器人等搬送设备实现上下料和零部件的输送，以保证线内工位工作的连贯性。

走进焊装车间汽车焊装生产线一分装线侧围线地板总成线车身组焊线门盖线调整线输送线车身焊装生产线走进焊装车间汽车焊装生产线一ZP5A返修主焊冲压件外协件下部二装配下部一前挡板轮罩底板纵梁修磨顶盖前/后盖左/右侧围四门/两翼坑包焊接缺陷坑包ZP7返修门盖匹配坑包某汽车厂焊装工艺流程走进焊装车间汽车车身焊装设备二在焊装车间，有哪些点焊设备呢？走进焊装车间汽车车身焊装设备二汽车焊装线最主要的设备是点焊机，点焊机分为多功能电阻点焊机和中频逆变焊机。移动工件焊接机身固定大功率点焊机中频逆变点焊机多功能电阻点焊机移动焊钳焊接活动焊钳走进焊装车间汽车车身焊装设备二按安装方式分为：固定式点焊机，悬挂式点焊机、机器人点焊机电阻点焊机的分类悬挂式点焊机的最大特点是焊机能吊挂于专用机架上，并能任意地进行纵、横向的移动和旋转，以便于焊接大型较重和复杂的工件。走进焊装车间汽车车身焊装设备二点焊机焊装车间用电阻点焊机的组成变压器控制器气压传动系统水冷却系统电阻点焊机是电阻点焊的核心设备走进焊装车间汽车车身焊装设备二（一）焊接变压器

焊接变压器是焊机的最主要部件之一，它确定了焊机的功率大小，也就确定了焊机能够输出的最大电流。焊接变压器为单相壳式，内部为整体真空浇注Ｆ级绝缘的环氧树脂（二）焊接控制器

焊接控制器用于对点焊焊接过程中的质量控制。主要负责按用户规定的工艺要求，对焊接各种不同工件时所需的焊接时间、焊接电流的大小等各种参数进行精确的控制，从而保证焊接质量达到用户预定的要求。分体式悬挂变压器焊装车间用电阻点焊机的组成走进焊装车间汽车车身焊装设备二（三）气压传动系统

气路系统由进气阀门、水分离器、油雾器、减压调节阀、电磁气阀、气路分接器、压力表、（气压开关）等组成。（四）水冷却系统

水冷却系统一般为直进直出型，由控制阀门、排污阀、水流指示器、分水器等组成。焊装车间用电阻点焊机的组成走进焊装车间汽车车身焊装设备二电阻点焊设备电阻点焊设备悬挂式点焊焊机机器人点焊设备电阻点焊设备在汽车生产中通常包含：悬挂式点焊机、机器人点焊设备走进焊装车间汽车车身焊装设备二悬挂式点焊机电阻点焊机的辅助设备焊钳水冷却系统悬挂式点焊机：工件不动、焊钳移动的焊接方式焊接变压器焊机控制器气动加压系统悬挂装置X型C型走进焊装车间汽车车身焊装设备二机器人点焊设备电阻点焊机的辅助设备水冷却系统点焊控制器焊钳气动加压系统焊接变压器焊钳和工件都运动自动化和劳动强度都得到很大的改善，在现代工业生产，特别是汽车工业中应用相当广泛走进焊装车间汽车车身焊装设备二悬挂式点焊机悬挂式点焊机分类分体式点焊机一体式点焊机分体式点焊机：其特点是焊枪与变压器分离，两者之间由二次电缆连接；电极压力可调，最大1000N。钳口尺寸可调，接近性好，使用范围宽。一体式点焊机：焊枪与变压器连为一体，体积小重量轻，省去了二次电缆，避免了二次电缆的干涉及耗电问题。优点：节能省力，代表了现代点焊机的一个发展趋势。缺点：焊钳重量增大，要求负载能力变大。

随着逆变焊钳的发展及机器人负载能力的提高，一体式焊钳将得到广泛的应用气动机器人焊钳(C型)气动机器人焊钳(X型)走进焊装车间电阻点焊机的辅助设备三点焊机三大路电阻点焊机的辅助设备水路气路电路（一）水路：冷却焊接时产生的热量。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，以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。（二）电路：首先将380V的电压通过变压器改变为低电压高电流以后，然后再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：压缩空气通过气动三联件，过滤后进入焊枪控制柜的水汽模块，在水汽模块通过可以泄压的开关以及气压表和比例阀，然后再通过焊枪的气管进入到焊枪内部的接头上，最后再进入焊枪的大小开阀和焊接的电磁阀上，通过电磁阀进入焊枪的气缸内部，从而控制气缸的动作。走进焊装车间焊钳的分类及选用原则四焊钳走进焊装车间焊钳的分类及选用原则四焊钳悬挂式点焊机焊钳的分类及组成X型焊钳C型焊钳

（1）按形状可以分为：X型和C型；（2）按制造工艺分为：铸造焊钳和管式焊钳。焊钳由气缸，电极臂，电极杆，电极帽组成X型悬挂焊机焊臂：适用于大尺寸工件焊接焊接位喉深大工件焊接气动机器人焊钳(C型)气动机器人焊钳(X型)此类焊机适用于工件大但焊接位喉深不大、对焊接速度要求较高的情况，例如风管口里管道与法兰角铁的焊接。C型悬挂焊机静止的焊臂似L状，另一焊臂垂直于L型焊臂的短边，两条焊臂构成的包围圈在没有闭合时像字母”C”因此而得名。走进焊装车间焊钳的分类及选用原则四焊钳悬挂式点焊机焊钳的分类（按应用场合）便携式焊钳自动平衡焊钳便携式焊钳：适用于手工操作的焊钳，结构简单、重量轻、灵活方便主要有普通型和一体化型两大类自动平衡焊钳：与便携式焊钳类似，只是在焊接时焊钳不用人工控制，而将它与夹具配合，固定在夹具上，实现一定程度的自动化生产。机器人焊钳机器人焊钳：C型和X型优势：使用寿命长、尺寸精度高、重量轻，与机器人连接可自动控制，精度高、效率高、机构较复杂。走进焊装车间焊钳的分类及选用原则四焊钳选用原则1依据产品结构、夹具结构和作业方位等确定合理的点焊钳形式2根据焊钳的工作位置、工件形状选择焊钳的门深、门高选择3根据焊接板厚、加压时间和焊接部位的材料等条件选择电极加压力，从而选择气缸直径4根据辅助行程和工作行程选择气缸的长度。经过辅助行程使焊钳进入焊接部位，进入焊接部位后关闭辅助行程，改为工作行程5根据客户要求选择电缆连接方式6根据焊接条件来选择手柄型号评价与总结评价与总结１.你认识汽车焊装生产线的设备吗？2.你知道汽车焊装生产线设备的分类吗？3.你知道电阻点焊机的辅助设备有哪些吗？4.焊钳的选用原则？THANKS项目三：车身焊装工艺任务2：电阻点焊工艺制订和设备认知主讲人：旧知识回顾焊接方法电阻焊CO2气体保护焊激光焊主要用于车身骨架和车身总成的焊接。旧知识回顾电阻焊的分类电阻焊对接电阻焊电阻对焊闪光对焊搭接电阻焊点焊缝焊凸焊CONTENTS目录点焊的焊接原理点焊的质量规范典型焊件缺陷分析010203接受工作任务行动提示：工作任务：请对某白车身B柱内板进行焊接，要求用点焊的方法进行焊接并进行质量检验

接受任务，填写任务卡签订安全责任表接受工作任务PART1点焊的焊接原理点焊的焊接原理点焊又称为接触焊，是汽车车身主要的焊接方法之一。一辆轿车至少有5000个焊点，焊缝长达40m以上。汽车车身大都采用了电阻焊生产自动线，有的自动线上还大量使用了机械手和机器人。点焊的焊接原理点焊时，工件只在有限的接触面上（即所谓的“点”上）被焊接起来，并形成扁球形熔核。电阻焊原理图1-电极2-板件3-熔核4-变压器点焊的焊接原理焊点的形成过程是在电极压力作用下通电加热实现的，通常把一个焊点的形成过程称为一个点焊循环。一个点焊循环分四个阶段，即预压阶段、焊接阶段、锻压阶段和休止阶段。点焊循环预压阶段焊接阶段锻压阶段休止阶段点焊的焊接原理预压阶段在预压阶段，通过电极对焊件施加压力，使焊接处相互紧密接触，电极与焊件、焊件与焊件之间保持着一定的接触电阻，接触电阻的大小与压力的大小成反比。如果预压力不足，接触电阻增大，瞬时间析出大量热力，导致焊点烧毁，如图所示。点焊的焊接原理焊接阶段焊接是整个循环中最关键的阶段，是形成熔核的过程。熔核形成的过程是加热和散热相互作用的结果。焊点形成点焊的焊接原理当周围金属达到塑性温度区，在电极作用下形成将液态金属核心紧紧包围的塑性环，防止液态金属在加热及压力的作用下向板缝中心飞溅，并避免了外界空气对高温液态金属的侵袭。如果塑性金属环不够紧密，则熔化金属就会被挤到塑性金属之外，在加热过渡的情况下，形成点焊过程中的飞溅现象。点焊的飞溅点焊的焊接原理飞溅是焊接阶段较易产生的不利现象。前期飞溅熔化核心尚未形成以前的飞溅后期飞溅飞溅有碍环境保护与安全，形成深度压坑，降低力学性能粉尘点焊的焊接原理锻压阶段休止阶段在焊接电流切断后，电极极限对熔核进行挤压，同时熔核冷却结晶点焊循环的最后两个阶段，是锻压阶段和休止阶段。在休止时间内，升起电极，移动焊件，准备进行下一个点的焊接PART2点焊的质量规范点焊的质量规范3．点焊的焊接特点点焊的热源电阻点焊的热源是电流通过焊接区所产生的电阻热，根据焦耳定律，总析热量

Q为：

点焊的质量规范点焊规范参数与质量点焊的规范参数有焊接电流、通电时间、电极压力以及电极工作表面尺寸等，如图所示。点焊的四大规范点焊焊接区示意图和等效电路图点焊的质量规范

不同厚度板和多层板的焊接点焊时的熔核偏移在焊接不同厚度或不同材料时，因薄板或导热性好的材料，吸热少，而散热快，导致熔核偏向厚板或导热差的材料的现象称为熔核偏移。点焊的质量规范在车身点焊中，有时会出现不同厚度板件的焊接。在焊接两个厚度不同的焊件时，焊接规范应由薄的焊件决定，然后将电流稍微增大。如果厚度差别太大（超过1：3），这时焊点仍在两焊件厚度和之半的位置上形成。为了解决这个问题，可将厚板接触的电极直径加大，使向厚板方向散热大于薄板方向，因此焊核向薄板方向偏移。点焊的质量规范

在汽车车身制造中，有时还会出现焊接三层板的情况，有时中间焊件较厚，这时焊接规范由薄件决定，同时将焊接电流值适当增大一些；有时中间焊件较薄，薄板夹于厚板之间，这时焊接规范由厚件决定，同时可将焊接电流和焊接时间适当减小一些。点焊的质量规范焊接过程中各参数之间并非孤立的变化，通常变动一个参数会引起另一个参数的改变，而几个参数按一定的要求各自向不同的方向变化，从而获得不同加热效果的规范。点焊的质量规范焊点质量必须由合理的工艺条件来保证。点焊结构靠单个或若干个合格的焊点实现接头的连接，接头质量的好坏完全取决于焊点质量及点距。焊点质量除了取决于焊点尺寸外，还与焊点表面与内部质量有关。点焊的工艺设计

点焊通常采用搭接接头和折边接头,接头可以由两个或两个以上等厚度或不等厚度的工件组成。在设计点焊结构时，必须考虑电极的可达性，即电极必须能方便地抵达工件的焊接部位。同时还应考虑诸如边距、搭接量、点距、装配间隙和焊点强度诸因素。PART3典型焊接缺陷分析典型焊件缺陷分析合格不合格撕裂孔洞无撕裂孔洞无焊核5．点焊的焊接质量焊接缺陷还有飞溅、未融合、焊穿、裂纹、半点、马蹄点……任务实施行动提示：工作任务：请对你桌子上的车身零部件进行焊点质量目视检查填写质量检验单任务实施评价与总结评价与总结１.你学会了哪些理论知识？２.你学会了哪些实际操作技能？3.你能独立正确完成实际操作吗？4.你和你的团队有哪些成功和失败的经验可以跟大家分享？THANKS项目三：车身焊装工艺任务3：

C02气体保护焊工艺制订与设备认知1主讲人：旧知识回顾认识某车身焊装夹具车身焊装件在夹具上的定位与夹紧车身焊装夹具介绍车身焊接生产线介绍认识某车身焊装夹具，并进行工艺分析CONTENTS目录C02气体保护焊的工作原理C02气体保护焊的主要规范参数仪表台骨架的C02焊接010203PART1C02气体保护焊的工作原理C02气体保护焊原理及主要规范参数103一、C02气体保护焊的工作原理CO2气体通过焊枪喷嘴，沿焊丝周围喷射出来，在电弧周围形成保护层，使熔滴和熔池与空气隔离开来，从而保护焊接过程稳定持续地进行，并获得优质的焊缝。C02气体保护焊原理及主要规范参数104一、C02气体保护焊的工作原理CO2气体保护焊气体及电弧焊接过程简图PART2C02气体保护焊的主要规范参数C02气体保护焊原理及主要规范参数106二、C02气体保护焊的主要规范参数

4.焊接电流2.焊丝1.气体流量3.干伸长度7.极性6.焊接速度5.焊接电压C02气体保护焊原理及主要规范参数107二、C02气体保护焊的主要规范参数107纯度：纯度要求大于99.5%，含水量小于0.05%。流量：小于200A：气体流量为10--15升/分

大于200A：气体流量为15--25升/分1、气体流量C02气体保护焊原理及主要规范参数108二、C02气体保护焊的主要规范参数108根据现场情况确定气体流量：有风时气体流量增大，风太大则不能焊接；室内气体流量可减小，室外气体流量增大；工件质量要求高，气体流量适当加大。1、气体流量C02气体保护焊原理及主要规范参数109二、C02气体保护焊的主要规范参数2.焊丝焊丝既是填充金属又是电极，所以焊丝既要保证一定的化学性能和机械性能，又要保证具有良好的导电性能和工艺性能。为了防止气孔，减少飞溅和保证焊缝较高的机械性能，必须采用含有Si、Mn等脱氧元素的焊丝。C02气体保护焊原理及主要规范参数110二、C02气体保护焊的主要规范参数焊丝直径（mm）电流范围（A）适用板厚（mm）焊丝熔化速度(g/min)0.640~1000.6~1.60.850~1500.8~2.3----500.970~2001.0~3.2----601.090~2501.2~6.010--801.2120~3502.0~1020--1201.6>300-500>6.040--160不同焊丝直径使用电流范围C02气体保护焊原理及主要规范参数111二、C02气体保护焊的主要规范参数小于300A时:L=(10--15)倍焊丝直径.大于300A时:L=(10--15)倍焊丝直径+5mm

干伸长度:焊丝从导电嘴到工件的距离.3.干伸长度C02气体保护焊原理及主要规范参数112二、C02气体保护焊的主要规范参数4.焊接电流（1）焊接电流对焊缝成形的影响焊接电流是决定焊缝厚度的主要因素C02气体保护焊原理及主要规范参数113二、C02气体保护焊的主要规范参数4.焊接电流（2）焊接电流和送丝速度的关系同一焊丝，电流越大送丝速度越快。电流相同，丝越细送丝速度越快。C02气体保护焊原理及主要规范参数114二、C02气体保护焊的主要规范参数5.电弧电压电弧电压也即焊接电压:为焊接过程提供能量。电弧电压越高，焊接能量越大，焊丝熔化速度就越快。电弧电压等于焊机输出电压减去焊接回路的损耗电压，可用下列公式表示：

U电弧=U输出–U损C02气体保护焊原理及主要规范参数115二、C02气体保护焊的主要规范参数5.电弧电压（1）电弧电压对焊缝成形的影响C02气体保护焊原理及主要规范参数116二、C02气体保护焊的主要规范参数5.电弧电压（2)电弧电压对焊缝成形的影响电压高

电弧电压是决定焊缝宽度的主要原因

电压合适

电压低C02气体保护焊原理及主要规范参数117二、C02气体保护焊的主要规范参数5.电弧电压（3）电弧电压和焊接电流的关系：电弧电压:提供焊丝熔化能量.电压越高焊丝熔化速度越快.焊接电流:实际上是调节送丝速度与熔化速度的平衡结果.所以：电弧电压必须与焊接电流相匹配C02气体保护焊原理及主要规范参数118二、C02气体保护焊的主要规范参数6.焊接速度

焊接速度的快、慢，应在焊接过程中，根据焊缝成形情况及时调整。焊接速度过快时:焊道变窄,熔深和余高变小。主要由焊工根据操作水平来掌握。

焊接速度既影响焊缝宽度又影响焊缝厚度焊接速度对焊缝成形的影响：C02气体保护焊原理及主要规范参数119二、C02气体保护焊的主要规范参数7.极性反极性特点：电弧稳定，焊接过程平稳，飞溅小。正极性特点：熔深较浅，余高较大，飞溅很大，成形不好。CO2焊、MAG焊和脉冲MAG焊一般都采用直流反极性。PART3仪表台骨架的C02焊接C02气体保护焊焊接仪表台骨架121三、仪表台骨架的C02焊接

仪表台骨架属于车身前围的焊接，常用CO2气体保护焊来完成。如图所示为某仪表板横梁，主要部分采用CO2气体保护焊。C02气体保护焊焊接仪表台骨架122三、仪表台骨架的C02焊接焊接变形严重影响横梁的尺寸精度、整车装配工艺、仪表板的配合间隙和外观质量等。控制横梁的焊接变形主要从设计和工艺两个方面进行评价与总结评价与总结１.你学会了的CO2焊工作原理吗？2.你掌握了哪些CO2焊工艺参数知识？3.你有哪些成功和失败的经验可以跟大家分享？THANKS项目三：车身焊装工艺主讲人：任务2：CO2气体保护焊设备认知及操作质量2旧知识回顾后地板的冲压工艺后底板的结构与变形分析后地板工艺分析认识拉深模具结构后地板的冲压工艺及实施CONTENTS目录认识C02保护焊机C02气体保护的焊操作方法C02气体保护焊的质量控制010203PART1认识C02保护焊机CO2气体保护焊设备认知及操作质量129一、认识C02保护焊机1、设备系统各部分组成名称CO2气体保护焊设备认知及操作质量130一、认识C02保护焊机2、焊枪的拆解图CO2气体保护焊设备认知及操作质量131一、认识C02保护焊机导电嘴导电嘴接头气筛(分流器)喷嘴喷嘴接头CO2气体保护焊设备认知及操作质量132一、认识C02保护焊机3、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。

焊接电压焊接电流CO2气体保护焊设备认知及操作质量133一、认识C02保护焊机4、送丝机部分：

主要由一台送丝电机组成，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。调节电压调节电流CO2气体保护焊设备认知及操作质量134一、认识C02保护焊机送丝机构双主动式送丝机构压紧轮主动轮PART2C02气体保护焊的操作方法CO2气体保护焊设备认知及操作质量136二、C02保护焊操作方法（1）在焊接过程中,焊枪的高度(干伸长度)和角度,自始至终保持一致.1、一般操作要求CO2气体保护焊设备认知及操作质量137二、C02保护焊操作方法（2）焊接操作方向前进法：焊道平而宽，容易观察焊缝，气体保护效果好。后退法：容易观察焊道，焊道窄而高，气体保护效果不太好适用场合。CO2气体保护焊设备认知及操作质量138二、C02保护焊操作方法2.焊接操作基础：定位焊CO2焊比手弧焊产生的热量更多，变形更大，因此焊前需进行定位焊接，定位焊要点如下：CO2气体保护焊设备认知及操作质量139二、C02保护焊操作方法引弧：半自动CO2焊时，通常采用“短路引弧”法。引弧后焊工应迅速调整焊枪位置、焊枪角度，注意保持焊枪到焊件的距离。2.焊接操作基础：引弧处理CO2气体保护焊设备认知及操作质量140二、C02保护焊操作方法引弧：半自动CO2焊时，通常采用“短路引弧”法。引弧后焊工应迅速调整焊枪位置、焊枪角度，注意保持焊枪到焊件的距离。2.焊接操作基础：引弧处理CO2气体保护焊设备认知及操作质量141二、C02保护焊操作方法2.焊接操作基础：收弧处理收弧：焊道收尾处出现凹陷称为弧坑。弧坑处易产生裂纹及缩孔等缺陷。应设法减小弧坑尺寸。

收弧时不能抬高喷嘴，即使弧坑已填满，电弧已熄灭，也要让焊枪在弧坑处停留几秒钟后才能移开。若收弧时抬高焊枪，则容易因保护不良引起缺陷CO2气体保护焊设备认知及操作质量142二、C02保护焊操作方法2.焊接操作基础：收弧处理CO2气体保护焊设备认知及操作质量143二、C02保护焊操作方法平焊连接方法：在接点前方引弧，待电弧稳定下来后再返回接点处进行焊接。2.焊接操作基础：焊缝连接方法CO2气体保护焊设备认知及操作质量144二、C02保护焊操作方法立焊连接：在接点前方引弧，待电弧稳定下来后再返回接点处进行焊接。2.焊接操作基础：焊缝连接方法CO2气体保护焊设备认知及操作质量145二、C02保护焊操作方法3.焊接操作要领（平焊）焊枪角度：CO2气体保护焊设备认知及操作质量146二、C02保护焊操作方法4.焊接操作要领（水平角焊）CO2气体保护焊设备认知及操作质量147二、C02保护焊操作方法4.焊接操作要领（水平角焊）PART3C02气体保护焊的质量控制CO2气体保护焊设备认知及操作质量149三、C02保护焊的质量控制气孔CO2常见焊接缺陷烧穿咬边弧坑１23456裂纹

CO2焊由于焊接参数选择不当、施工条件、焊接操作手法等原因，焊缝常会出现各种缺陷，造成质量下降。针对CO2焊主要缺陷进行成因分析，并对焊接操作做出要求，预防焊接缺陷的产生。飞溅1501、飞溅：调节好参数，控制好速度及操作。XCO2气体保护焊设备认知及操作质量三、C02保护焊的质量控制1512、气孔：做好焊前清理；选择合适的焊接规范参数；保证气体的保护。XCO2气体保护焊设备认知及操作质量三、C02保护焊的质量控制1523、咬边：选择合适的焊接规范参数；正确的进行操作；控制好焊接速度。XCO2气体保护焊设备认知及操作质量三、C02保护焊的质量控制1534、烧穿：减小焊接线能量的输入；控制好焊接速度；减小组对间隙。XCO2气体保护焊设备认知及操作质量三、C02保护焊的质量控制1545、弧坑：选择合适的焊接规范参数；收弧时要稍做停顿或画圈点焊或原地再补焊一枪。CO2气体保护焊设备认知及操作质量三、C02保护焊的质量控制1556、裂纹：减小焊接线能量的输入；控制好焊接速度；注意焊接顺序及结构的自由度。CO2气体保护焊设备认知及操作质量三、C02保护焊的质量控制评价与总结评价与总结１.你学会了哪些CO2保护焊焊机知识？2.你掌握了哪些CO2气体保护焊焊接技术？3.你有哪些成功和失败的经验可以跟大家分享？THANKS主讲人：项目三：车身焊装工艺任务3：

C02气体保护焊工艺制订与设备认知3旧知识回顾认识白车身焊点焊接的定义、特点焊接的分类及焊接符号表示方法认识白车身焊点及焊缝白车身的组成及各组成部位的焊点CONTENTS目录CO2气体保护焊焊接防护CO2气体保护焊操作技能0102PART1CO2气体保护焊焊接防护焊装基础技能训练162一、CO2气体保护焊焊接防护准备齐全的个人安全防护器具：1.耳塞及耳罩2.口罩3.安全眼镜4.焊接护目镜与面罩5.焊接防护衣6.焊接手套7.工作服及安全鞋呼吸系统头部眼睛皮肤手部耳朵焊装基础技能训练163一、CO2气体保护焊焊接防护准备齐全的个人安全防护器具：焊接前应检查防护用品是否穿戴正确，以确保能进行有效防护PART2CO2气体保护焊操作技能焊装基础技能训练165二、CO2气体保护焊操作技能1、焊枪的握法。平焊时焊枪的握法。立焊时焊枪的握法。焊装基础技能训练166二、CO2气体保护焊操作技能1、焊枪的握法。横焊时焊枪的握法。仰焊时焊枪的握法。焊装基础技能训练167二、CO2气体保护焊操作技能2、焊枪的角度和行走方向。握持焊枪的基本角度。左向焊方向及角度。右向焊方向及角度。焊装基础技能训练168二、CO2气体保护焊操作技能3、焊接参数的确定（1）根据焊丝熔化后的熔滴情况来确定。XX焊装基础技能训练169二、CO2气体保护焊操作技能3、焊接参数的确定（2）根据焊缝正面和背面的成型情况来确定。焊装基础技能训练170二、CO2气体保护焊操作技能4、试板进行试焊。焊装基础技能训练171二、CO2气体保护焊操作技能5、对工件进行点焊固定，特别是转角的位置一定要固定好。焊装基础技能训练172二、CO2气体保护焊操作技能6、按照工艺要求完成焊接。焊装基础技能训练173二、CO2气体保护焊操作技能7、焊接完成，进行焊缝的清理和检查。焊装基础技能训练174二、CO2气体保护焊操作技能检查设备开启电源选择焊接方式开启气体并调整调整焊接电流调整送线速度试焊修正调整正式施焊8、完整的焊接过程。评价与总结评价与总结１.你学会了哪些CO2气体保护焊知识？2.你掌握了哪些CO2气体保护焊焊接技术？3.你有哪些成功和失败的经验可以跟大家分享？THANKS主讲人：项目三：车身焊装工艺任务4：其他焊接工艺制订和设备认知1旧知识回顾C02气体保护焊接认识C02保护焊机C02气体保护焊操作方法C02气体保护焊的质量控制车身地板总成的C02气体保护焊接。旧知识回顾成形差气孔CO2气体保护焊常见焊接缺陷未焊透烧穿夹杂咬边弧坑１234567裂纹8CONTENTS目录激光产生的机理激光焊接原理车身激光焊接技术010203激光焊的焊缝质量标准04PART1激光产生的机理激光焊接182一、激光的产生机理：100%反射镜通过激励发光使光增强激光物质（Nd:YAG)50%反射镜激励能量未受激励的受激励的Nd-原子激光简单地说就是受激发射的光放大所产生的辐射。激光是20世纪以来继核能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”“最准的尺”“最亮的光”。激光焊接183激光的传输光缆（一）：光缆入射透镜光缆光缆保护套加工镜头组光缆的最小弯曲半径200mm激光焊接184射入光线射出光线保护层外层内层激光的传输光缆（二）：光路最大功率损失8%激光焊接185光纤螺旋电阻绝缘管弹性金属管金属网塑料管电缆激光的传输光缆（三）：激光焊接186光路系统简图激光振荡器聚焦点反射镜（45度角）辅助气体喷射系统工件光路系统的关键在于……从激光振荡器到被加工工件表面的……

光路长度

可调高压直流电源聚焦透镜为保证加工质量，通过透镜聚焦后的激光光束在被加工工件表面必须具有恒定的光斑大小和能量密度工件的激光切割由工作台和/或切割头的移动来实现激光焊接1871.激光是单色光，在整个产生的机制中，只会产生一种波长的光。而阳光和灯光都是由多种波长的光合成的，接近白光。2.激光是相干光，所有光子都有相同的相，相同的偏振，它们迭加起来便产生很大的强度。而在日常生活中所见的光，它们的相和偏振是随机的，相对于激光，这些光就弱得多了。3.激光的光束很狭窄，高的方向性，并且十分集中，所以有很强的威力。相反，灯光分散向各个方向转播，所以强度很低。

激光的三大特性PART2激光焊接原理激光焊接二、激光焊接原理：车身的激光焊接是以激光作为热源，以机器人作为运动系统来进行焊接。激光热源有着极高的加热能力，其发出的激光，依靠偏光镜反射作用，将激光光束反射后汇聚聚焦装置，把大量的能量集中在很小的聚焦点上，从而使聚焦点上拥有巨大的能量，实现了能量密度高，加热集中的目的，从而使材料熔化、冷却实现焊接。PART3车身激光焊接技术激光焊接三、车身激光焊接技术191汽车工业中用于焊接的激光器必须要有足够大的功率，因此必是选用大功率激光器。常用的激光器有CO2激光器和固体Nd:YAG激光器（以掺有一定量钕离子(Nd3+)的钇铝石榴石(YAG)晶体为工作物质的激光器）。激光焊接车身激光焊接主要用于车身框架结构的焊接，具有较强的灵活性和机动性；可以对形状特殊的门板、挡板、齿轮、仪表板等零部件进行焊接；

激光焊接采用激光焊接技术，可以减少工件之间接合面的宽度，降低了板材使用量；同时使用激光焊的车身强度刚度大大高于点焊车身，提高了车身的抗冲击性和耐疲劳性，并且焊缝美观。

激光焊接194同时，与传统的点焊工艺不同，激光焊接可以达到两块钢板之间的原子结合，也就是焊接后的钢板硬度相当于一整块钢板，不仅大幅提升了车身强度，车身的结合精度也得到大大提升。

激光焊接1952、光导和聚焦系统

圆偏振镜、扩束镜、反射镜或光纤及聚焦镜等组成，对激光焊接质量有极其重要的影响。

1、激光器

提供热源主要是大功率激光器。4、焊接夹具

保证激光焊接时所连接板材或总成的精确定位，保证焊缝间隙，防止焊接变形，从而提高激光焊接头的质量。5、激光焊接控制系统

包括焊接过程的视频监视系统、机器人的焊缝自动跟踪系统和矫正系统、送丝控制系统等。

3、焊接机器人

根据激光熔焊、激光复合焊接技术等焊接技术的不同以及焊接接头形式的不同而不同。实际工业加工中的焊接系统激光焊接实际工业加工中的焊接系统激光焊接生产中车身顶盖与侧围焊接实图PART4激光焊的焊缝质量标准激光焊接质量四、激光焊的焊缝质量标准1、质量要求：激光焊后焊缝应无焊接飞溅、堆积、凹陷、气孔、焊瘤等缺陷。激光焊接质量1、质量要求：同时，激光焊后焊缝还应无焊偏、假焊（虚焊）、焊穿（连续或断续穿孔）、焊缝中断或粗细不均匀等缺陷。激光焊接质量2、常见缺陷及对策（1）焊接飞溅：

激光焊接完成后，材料或工件表面出现多的金属颗粒，附着于材料或工件表面。

原因：材料或工件表面未清洗，存在油渍或污染物，也可能是镀锌层的挥发导致。

对策：激光焊前清洗材料或工件激光焊接质量（2）焊缝堆积：填充焊时焊缝填充材料明显太多，焊缝太高。

原因：焊接时送丝速度过快或焊接速度太慢。

对策：增加焊接速度或减小送丝速度，或减小激光功率。

激光焊接质量（3）焊偏：焊缝金属不在接头结构中心凝固。

原因：焊接时定位不准，或填充焊时光与丝的对位不准。

对策：调整焊接定位，或调整填充焊时光与丝的位置，以及光、丝与焊缝的位置。

激光焊接质量（4）焊缝凹陷：焊缝金属表面出现凹下的现象。

原因：焊接时，焊接光斑中心位置不良所致，光斑中心靠近下层板材且偏离焊缝中心位置，造成部分母材熔化。

对策：调整光、丝匹配。

激光焊接质量（5）表面气