《汽车制造质量管理与控制》 教案 3.3 焊装制造过程的质量管理

《汽车制造质量管理与控制》教学设计PAGEPAGE13《汽车制造质量管理与控制》学习单元教学设计方案

学习模块3汽车车身制造过程的质量管理单元3焊装过程的质量管理一、教学目标：（以能力描述的目标）：通过本模块的学习，使学生具备：理解焊接过程质量管理的重要性理解焊接缺陷的种类及特点焊接缺陷的检验理解焊接现场质量管理过程二、学习单元教学内容与建议学时学习单元名称单元3焊装过程的质量管理技能点知识点教学形式学时备注理解焊接过程质量管理的重要性理解焊接缺陷的种类及特点焊接缺陷的检验理解焊接现场质量管理过程焊接缺陷的种类及特点焊接缺陷的检验焊接现场质量管理过程教师讲授—学生讨论—师生讨论—教师答疑2H重点难点重点：1、理解焊接现场质量管理的主要内容2、焊接缺陷难点：1、焊接现场质量管理的主要内容学习型工作任务能够识别和分析焊接缺陷；能够根据焊接缺陷等描述焊接现场生产过程中的质量管理的主要内容有哪些。教学方法设计：讲授法、引导文法、案例教学法等教学媒介：多媒体课件、投影仪、图片、车身实物、案例学习任务与学习成果：能够识别和分析焊接缺陷；能够根据焊接缺陷等描述焊接现场生产过程中的质量管理的主要内容有哪些。课时分配：课堂教学环节接受工作任务资讯计划决策实施总结与评价时间分配（分）5min20min5min5min5min5min课程执行情况：良好学习模块模块3汽车车身制造过程的质量管理学习单元单元3焊装过程的质量管理学习型工作任务：能够识别和分析焊接缺陷；能够根据焊接缺陷等描述焊接现场生产过程中的质量管理的主要内容有哪些。教学过程项目学习与工作内容教学组织资讯接受工作任务，明确任务要求，学习车身结构1．讲授法‘引导行动的知识’讲述工作任务，学生分组进行调查与资讯，形成调查报告，教师评价。计划决策确定工作过程与方法，制定工作计划2．‘学中做’指导性的方法，讲授‘解释行动的知识’帮助学生制定工作计划，审查工作计划，并提出修改意见。实施填写工单3．任务设计教学法，教师指导，学生自主，在‘做中学’中‘反思行动的知识’。总结评价对学生写出的工单进行检查，由老师和其他小组的成员进行评估。检查学生的工作成果，组织学生进行相互评价，教师再作示范，并给出最终评价结果。教学资源：1.WORD文档2.PPT文档3.FLASH4.视频文档5.车身实物PPT课件版式设计：教学内容教学组织与教学方法焊装过程的质量管理【资讯】一、汽车焊接知识概述汽车的发动机、变速器、车桥、车架、车身、车厢六大总成都离不开焊接技术的应用。车身制造的传统四大工艺，冲压、焊装、涂装、总装中，焊装工艺起着决定性作用：——决定车身的外形轮廓及装配精度；——决定车身的刚度及安全性；——决定车身的内部空间、承载能力及舒适性；——决定车身自重及燃油经济性。在汽车及零部件所应用的焊接方法包括：电阻焊（点焊和多点焊、凸焊和滚凸焊、缝焊、对焊）、电弧焊（焊条电弧焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、埋弧焊、氩气或混合气体保护焊）、钎焊、氧乙炔气焊和摩擦焊、电子束焊、激光焊和超声波焊等。点焊——车身总成、底板、车门、侧围、后围、前桥和小零部件。多点焊——用于车身底板、载货车车厢、车门、发动机盖和行李箱盖。凸焊及滚凸焊——用于车身零部件、减振器阀杆、螺钉、螺母和小支架。缝焊——用于车身顶盖雨檐、减振器封头、油箱、消声器和油底壳等。对焊——用于钢圈、排进气阀杆、刀具等。轿车以承载人为目的，所以要求具有高的安全性和乘坐舒适性。轿车上常用的焊接结构包括：点焊结构、弧焊结构、凸焊结构、螺栓焊结构、激光焊结构等。现代轿车上应用最多的焊接工艺就是点焊，一部轿车上大约有3000-6000个焊点。一般来说，增加点焊数量、减少弧焊长度是提高车身制造质量的基本方法之一。载货汽车以承载和运输物品为目的，所以要求汽车有高的承载性能和安全性。载货汽车上常用的焊接结构包括：点焊结构、弧焊结构、凸焊结构和螺栓焊结构等。与轿车不同，载货汽车上使用最多的是弧焊结构。二、焊接产品常见质量缺陷1、焊接缺陷（焊接产品的质量问题）A.定义在焊接过程中在焊接接头中产生的不符合设计或工艺要求的缺陷。B.分类按缺陷的形态:分为平面缺陷(如裂纹,未焊透等)和体积缺陷(如气孔、夹渣等)按缺陷出现位置:分表面缺陷(如咬边、烧穿、焊缝尺寸不符合要求、裂纹、弧坑、焊瘤、表面夹渣、飞溅等)和内部缺陷(如气孔,夹渣,内部裂纹等)按缺陷可见度:分为宏观缺陷和微观缺陷此外，错焊、漏焊、焊偏、错孔、螺母开焊、严重的焊接变形等。(1)、咬边在工件上沿焊缝边缘所形成的凹陷叫咬边。咬边是一种危险较大的缺陷，在咬边处造成严重的应力集中，在重要的结构或受动载荷的结构中，一般不允许有咬边存在。(2)、焊瘤熔化金属流淌到熔池边缘未熔化的工件上，堆积成焊瘤，与工件没有熔合。焊瘤对静载强度无影响，但会引起应力集中，使动载荷强度降低，故承受载荷的焊接结构，对焊瘤大小及每米焊缝中焊瘤的长度要有一定的限制。(3)、烧穿烧穿是指部分熔化金属从焊缝反面漏出，甚至烧穿成洞。这种缺陷在底层焊缝和薄板焊接时最容易发生。它使接头强度下降。必要时将漏出部分铲成凹槽，然后进行补焊。(4)、焊接尺寸不合要求这主要是焊缝表面高低不平,焊缝宽窄不齐,尺寸过大或过小,均属焊接尺寸不合要求，这些都会减低接头强度。如焊缝增高量过高，在截面过度处造成应力集中；焊缝过宽，不但浪费填充材料，而且使工件变形，并且应力也增大。焊缝过小,就会降低焊接强度。（5）、未熔合、未焊透未熔合指焊缝金属和母材之间未完全熔化和结合的部分,它可以是侧壁、层间、焊缝根部未熔合;未焊透是指焊接的接头未完全焊透。这种缺陷会减弱焊缝工件截面，造成严重的应力集中，大大降低接头强度，它往往成为焊缝开裂的根源。因此，重要结构中焊接接头不允许有未熔合、未焊透存在。(6)、飞溅在CO2焊中，大部分焊丝熔化金属可过渡到熔池，有一部分焊丝熔化金属飞向熔池之外，飞到熔池之外的金属称为飞溅。特别是粗焊丝CO2气体保护焊大参数焊接时，飞溅更为严重，飞溅率可达20%以上，这时就不可能进行正常焊接工作了。飞溅是有害的，它不但降低焊接生产率，影响焊接质量，而且使劳动条件变差。(7)、气孔气孔,熔池中的气泡在熔化金属凝固时未能及时逸出而残留在焊缝中所形成的孔穴。气孔会降低焊缝的严密性和塑性,减少焊缝的有效截面,降低焊接强度。(8)、夹渣夹渣是残留在焊缝中的熔渣,夹渣会降低焊缝的塑性和韧性,其尖角往往会造成应力集中,甚至形成裂纹。2.焊接产品质量缺陷产生原因以上缺陷产生的原因都可归纳为以下几个方面:(1)焊接参数或焊接材料选择不当,如焊接方式的选择、电流、电压、焊接时间、焊接速度、气体流量、气压等等。(2)操作方法不当,如焊接速度过快或过慢,电弧偏吹,焊枪握持角度等。(3)焊丝和被焊金属坡口表面上的铁锈、油污或其它杂质。(4)设备/夹具的稳定性不良。(5)工人操作技能/质量意识较差。4.焊接质量检验的内容及方法焊接质量检验的内容：焊接检验日常工作的几个步骤：焊前检验,焊接过程中的检验,焊后检验，即首检/中检/尾检三部分。焊前检验包括母材(冲压件半成品)和焊接材料(螺母,焊丝)的检验,焊接设备和夹具的检验,焊接工艺/规范参数调整,首件合格情况的检查焊接生产过程中的检验包括焊接设备(夹具)运行情况(稳定性),参数稳定情况,现场检查标准与工艺规程是否正确,零件焊接的质量情况检查以及监督工人自检情况焊后检验即成品检验,也是主要检验内容,是产产品在公司的最后一道把关.焊接质量检验的方法5.如何做好焊接产品的质量控制(1)做好产品检验控制严格执行公司的质量检验控制制度和规范,比如检验状态目视化,首末件确认制,检验记录.熟悉了解每个产品的关键特性,控制项目如何,要做到心中有数.关注新品、关注3无(无图纸/无检验标准/无操作指导标准)、关注4M变更(Man/Machine/Material/Method)积极参与质量改进活动(QCD改善)(2)关注夹、检具夹紧定位防错规范使用6.焊接缺陷的处理原则根据缺陷的性质、大小、所在部位以及对后序加工的影响,按公司不合格品处理的相关规程进行处理。对于表面缺陷如划伤、焊瘤、弧坑、焊缝高低不齐、毛刺、飞溅等可以打磨处理。对于开裂、咬边严重的可进行补焊。其他一些缺陷可临时采取返修(返工)灵活处理。返修后要再次进行确认。图片演示图片教学举例说明案例教学讲解讲授，讨论计划决策行动提示：1.现在，我们要为从信息、资料收集开始到实施、完成任务并做出评价，制定一套详尽的工作计划。2.为什么要制定工作计划？我们可以去参考一些优