汽车车身焊装工艺
0
tw
(J )
2 W I W Rt W
(J )
10章车身焊装工艺
15
2.点焊的电阻
R 2 R jb 2 Rb Rc
R jb —电极与焊件之间的接触电阻;
Rb —焊件内部电阻; Rc —焊件与焊件之间接触电阻。
10章车身焊装工艺 10.3 点 焊
16
(1)接触电阻
据研究真实接触面积A0<公称 面积Ar,比值为1%-1/100万。
10章车身焊装工艺
35
(4)产品结构与质量要求
大型薄壁结构,为了减少焊后翘曲变形 →采用硬规范焊接。
刚性较大,装配不良结构→采用软规范。以保证 接合面熔化以前有良好的接触面,避免飞溅。
10章车身焊装工艺
10.3点 焊
36
表10-2低焊钢的点焊规范
板 厚 电极 最 大 d (mm) 3.2 4.8 4.8 4.8 6.4 6.4 6.4 8.0 8.0 8.0 9.5 最 小 D (KN) 10 10 10 10 13 13 13 16 16 16 16 最 小 点 距 (mm) 8 9 10 12 18 20 27 31 35 40 50 10 11 11 11 12 14 16 17 18 20 22 最 小 搭 接 量 最佳条件(A类) 电 极 压 力 (KN) 1.15 1.35 1.50 1.90 2.25 2.70 3.60 4.10 4.70 5.80 8.20 焊 接 时 间 (周) 4 5 6 7 8 10 13 15 17 20 27 焊 接 电 流 (KA) 5.2 6.0 6.6 7.8 8.8 9.8 11.5 12.5 13.3 15.0 17.4 熔 核 直 径 (mm) 4.0 4.3 4.7 5.3 5.8 6.2 6.9 7.4 7.9 8.6 10.3 抗剪强度 ±14%
10.3点 焊
39
5.车身装配点焊的质量控制
影响焊接质量因素 (1)焊件表面清理 氧化膜、污物→接触电阻↑对焊接电流影响很大,焊 点强度不稳定。 焊接时,锈皮内水分离解出氢熔入熔核,熔核结晶时 逐渐析出的氢原子进入缩孔变成氢分子→产生压力→缩孔 ↑→热裂缝→飞溅↑。
10章车身焊装工艺
10.3点 焊
(mm)
δ—焊件厚度 0.8-1mm覆盖件,直径4-6mm
10章车身焊装工艺
10.3点 焊
26
(4)焊透率A
A h 100% c
h—单板熔核高度 δ—板厚 c—压深
A可在20%-80%范围内,试验证明,熔核直径 符合要求时,A≥20%可保证焊点强度。一般以40% 为宜。 C值一般不应超过板厚δ值的15%-20%。
10章车身焊装工艺
10.3点 焊
31
3.焊接规范选择原则
(1)材料物理性能
导电、导热好的材料→选焊接电流大、通电时 间短的硬规范; 易淬火材料→选用较软规范。 (2)电极压力
低碳钢件裂纹和缩孔倾向↓→压力范围↑,用大 压力→点焊质量↑ 采用硬规范→焊接区塑变抗力↑→用较大电极压 力。
10章车身焊装工艺
0.12/6 0.16/8 0.20/1 0 0.24/1 2 -----
1250 1500 1800 2500 3000 0 3500
8.5/3 905/5 10.0/5 10.5/6 11.5/7 12.5/7
0.12/ 6 0.2/1 0 0.2/1 0 0.30/ 15 0.40/ 20 0.40/ 20
4.5 5.0 6.0 6.5 7.0 8.0
规范1
电 极 压 力 /N 焊接 电流 变压 器级 数 (千安 /级数 ) 9.0/4 10.5/6 11.5/7 13.0/8 ----焊接 时间( 秒/周 波) 电 极 压 力/N
规范2
焊接电 流变压 器级数 (千安/ 级数) 焊接 时间 (秒/ 周波 ) 电 极 压 力 /N
钢焊件在600℃时,接 触电阻消失。 焊件、电极接触电阻→过热→烧坏→电极寿命↓。
∴应清理焊件、电极表面。电极应具有良好冷却条件。
10章车身焊装工艺
10.3点 焊
19
(2)焊件的内部电阻
Rb T
S
---焊件厚度 S---电极与焊件的接触面积 T ---焊件金属电阻系数
点焊时的电流线
导电面积突然↓→电流线 弯曲、收缩→带电粒子的碰撞 和阻尼增强→接触电阻↑
10章车身焊装工艺
10.3点 焊
17
①接触电阻与压力
压力↑→凸点压溃,氧化 膜破坏→接触面积↑→接触电 阻↓
20℃时低碳钢接触 电阻与压力的关系
10章车身焊装工艺 10.3 点 焊
18
②接触电阻与温度关系
焊件温度↑→接触点金 属压溃强度↓→触点面积↑
分总成等 螺母、螺柱 车身总成 车身底板
2
(2)电阻焊,占70%以上。 其余二氧化碳气体保护焊, 用于车身骨架和车身总成 补焊。
10章车身焊装工艺
10.1车身焊装工艺特点
3
10.2电阻焊
1.电阻焊特点
(1)电流通过工件焊接处的电阻产 生热量对工件加热。
(2)整个焊接过程都是在压力作用下完成的。
10章车身焊装工艺
10章车身焊装工艺
45
10章车身焊装工艺
10.3点 焊
41
(2)零件装配
装配缺陷是间隙过大和位置错移。均造成制件 焊后变形或应力过大。
间隙↑→电极压力将消耗于压紧间隙,焊接压力↓ 飞溅倾向↑→焊核尺寸和接头强度波动↑焊接变形↑
一般装配间隙<(0.5-0.8)mm,焊接尺寸较小而刚度 较大的冲压件时,应减小到(0.1-0.2)mm.
10.3点 焊
32
硬规范:电 流大、时间 短
10章车身焊装工艺
软规范:加 热时间长、 电流小
33
10.3点 焊
(3)焊接过程中不应产生飞溅
车身外板,不许 有飞溅,因此,焊接电 流与电极压力应在保证 熔核尺寸下,在图中无 飞溅区选取。
10章车身焊装工艺
10.3点 焊
34
通 知
因联系产、学、研基地事宜,下周二 (11月16号)停课一次,课程顺延。望周知。
10章车身焊装工艺
10.2电阻焊
13
3.电阻焊的优缺点
(1)焊接质量好 (2)生产率高
(3)省材料,成本低。 (4)劳动条件好,不放出有害气体和强光。
10章车身焊装工艺
10.2电阻焊
14
10.3 点 焊
10.3.1点焊的热源及焊点形成 1.点焊的热源
总发热量
W i 2 (t ) R(i)dt
10章车身焊装工艺
10.3点 焊
24
10.3.2点焊工艺 1.焊点质量的一般要求
(1)表面: 压坑浅、平滑,无环状或径向裂纹,无粘附。
(2)内部: 焊核形状规则、均匀,无超标裂纹、缩孔。热 影响区组织与力学性能无明显变化。
10章车身焊装工艺
10.3点 焊
25
(3)低碳钢的焊点熔核直径
d (5 6)
125 0 150 0 180 0 250 0 300 00 350 0
7.0/1 7.5/1 8.0/2 8.5/3 9.5/3 9.5/25 10.5/6
0.3/1 5 0. 40/20 0. 40/20 0. 40/20 0. 5/25 0. 6/30
150 0 180 0 225 0 270 0 -----
8
(3)凸焊
利用使电流集中的凸点来作为焊接部位的。 在接头处形成一个或多个熔核。
上电极 螺母
工件
定位销
绝缘套
电极
10章车身焊装工艺
9
气体保护焊接机KRII200
10章车身焊装工艺
10
10章车身焊装工艺
11
缝焊机
10章车身焊装工艺
12
(4)对焊 电阻对焊是用夹具桨两焊件夹紧,并使之 端面相互挤紧,然后通电加热。
第10章 车身焊装工艺
10.1车身焊装工艺特点 10.2电阻焊
10.3点 焊
10章车身焊装工艺
1
10.1车身焊装工艺特点
(1)焊接是车身应用最广泛的联结方式
表10-1车身制造中常用焊接方法及典型应用实例 焊接方法 焊接设备 实例
电阻焊
电弧焊
特种焊
10章车身焊装工艺
点焊机 固定点焊机 CO2气体保护焊 激光焊
(4)不同厚度板和多层板的焊接
两厚度不同焊件,规范由 薄件决定,将电流稍增大。
厚度超过1:3,焊点在两焊件厚度和之一半 位置上。将厚板电极直径加大,使向厚板方向散 热大于薄板方向,焊核向薄板方向偏移,
10章车身焊装工艺
10.3点 焊
44
焊接三层板,中间较厚,焊接规范由薄件决定, 同时将焊接电流值适当增大。 中间焊件较薄,薄板夹于厚板之间,规范由厚 件决定,将电流和时间减少一些.
40
清理方法:机械清理、化学清理 机械清理:喷砂、砂轮或砂纸打磨等,完工后必须 清除残留在焊件上的砂粒和灰尘。
化学清理:包括酸洗除锈和碱洗脱脂等,清理 后的表面接触电阻稳定性好。 有镀涂层钢板:要增加焊接电流10%-50%,适当 增加电极压力、焊接时间。 表面磷化处理钢板:应增加焊接电流30%-50%。
规范3
焊接电 流变压 器级数 (千安/ 级数) 焊接 时间( 秒/周 波) 电 极 压 力 /N
规范4
焊接 电流 变压 器级 数 (千 安/ 级数 ) 9.5 /5 10. 5/6 11. 5/7 13. 5/8 ----焊接 时间 (秒/ 周波 )
0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 2.0
180 0 225 0 300 0 380 0 -----
10章车身焊装工艺