车身焊接工艺

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一  车身焊接工艺简介
1   术语
　　　　焊接结构工艺性
焊接结构工艺性是指钣金结构件在焊接夹具上组合拼装后，实施焊接的难易程度。零件良好的焊接结构工艺性应能满足材料较省、工序较少、夹具加工较易、寿命较高、操作较方便及产品质量稳定等要求。
2   汽车制造中焊接工艺的特点
　　　　（1）生产批量大，生产速度快
　　　　（2）对被焊接零件装配精度要求高
　　　　（3）多采用流水作业的生产方式
　　　　（4）机械化、自动化程度较高
3  主要焊接方法分类简介（按焊接工艺的主要特征分类）：
　　　　a  电弧焊—是以电极与工件之间燃烧的电弧作为热源的焊接方法。包括焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊（TIG焊）、等离子弧焊、熔化极气体保护焊（MAG焊）（CO2气体保护电弧）等。
　　　　b  电阻焊—是将被焊工件压紧于两电极之间，并通以电流，利用电流流经工件接触面及及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法。包括点焊、凸焊、缝焊、对焊。
　　　　c 钎焊—是利用熔点比被焊材料的熔点低的金属作钎料，经过加热使钎料熔化，靠毛细管作用将钎料吸入到接头接触面的间隙内，润湿被焊金属表面，使液相与固相之间相互扩散而形成钎焊接头。
　　　　d 高能束焊—包括电子束焊和激光焊。
　　　　e 其它焊接方法：
　　　　　以化学能为焊接能源的气焊、气压焊、爆炸焊；
　　　　　以机械能为焊接能源的摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊
　　　
　　　4  汽车制造中，常用的焊接方法有：
　　　  （1）  CO2气体保护焊—它是50年代初期发展起来的一种焊接技术。
　　　　　　　　　优点：
焊接成本低（酿造厂和化工厂的副产品，来源广，价格低）
生产率高。电弧的穿透力强，熔深大，而且焊丝的熔化，所以熔解速度快，生产率可比手工电弧焊高1－4倍
焊接质量高。由于CO2气体保护焊的热量较集中，焊接速度快，所以焊缝的热影响区域狭窄，焊接变形量小；
适用范围广。不论那种位置，不同板厚都可进行焊接
CO2气体保护焊是一种明弧焊接法，可以观察到电弧和熔池，便于监视和控制，焊后不需要清渣
         存在问题：
　　　　　　　CO2电弧焊的设备较复杂；怕风，露天作业受到限制。弧光和热辐射强等
　
　　　（2）电阻焊
点焊：点焊是将工件装配成搭接接头，置于两电极之间压接通电，利用电阻热能熔化母材，形成焊核。
缝焊：工件在两个旋转的滚轮电动极间通过后，形成一条焊点前后搭接的连续焊缝。
　　　　　　　凸焊：在一个工件上有预制的凸点。凸焊时，一次可在接头处形成一或多个熔核
　　　　　　　对焊：两工件端面相接触，经过电阻加热和加压沿整个接触面被焊接起来
　　　
　　　
　　　
　　　
　　　　  优点：
　　　　1) 具有大电流、短时间、加压状态下进行焊接的特点，变形与应力小。
　　　　2) 不需要填充金属，与其它方法相比设备运行成本低。
　　　　3) 运用于制造可以采用搭接接头、接头不要求气密的薄板构件
　　　　4) 操作简单，生产效率高，容易实现自动化。
       缺点：
　　　　1) 焊点质量缺少简单而又可靠的无损检验方法
　　　　2) 设备复杂、功率大,投资较多.
　　　　3) 焊件的尺寸、形状、厚度及焊件的材料受焊机功率、机臂尺寸与结构形状的限制，故对于一些封闭型、半封闭型结构或因焊件的材料不适用等而不采用电阻焊进行焊接。
(3) 钎焊
mm       
焊点直径d（mm）
        焊点中心到边缘
最小距离f
mm        焊接边最小宽度
mm
0.6-0.79        5.0-6.0        5        10
0.8-1.39        5.5-6.5        5-6        10-12
1.4-1.99        6.0-7.0        7-9        14-18
2.0-2.49        6.5-7.5        9-10        18-20
3 注意焊点间距是否合理
　　　　在实际生产中，当焊接小尺寸零件时，可参考表4-2中的数据。在焊接大尺寸零件时，点距可以适当加大，一般不小于40-50 mm。在有些非受力的部位，则焊点的距离还可以加大到70-80 mm。
    板厚t、焊点直径d、设计时可选取的最小焊点直径dmin及焊点间的最小距离e，详见图4-3、4-4、4-5及表4-2。若板材为不同厚度组合，按较薄的板选取。特殊情况下必须超出表5-2规定设计点焊接头时应经与客户工艺人员商讨。




表4-2 电阻点焊的焊点尺寸

板厚(最薄板)
t
mm        焊点直径
d
mm        最小焊点直径dmin
mm        二层板焊点间最小距离e
mm        三层板焊点间最小距离e
mm
0.6-0.79        5.0-6.0        3.5        12-16        15-20
0.8-1.39        5.5-6.5        4.0        16-25        20-32
1.4-1.99        6.0-7.0        4.5        25-40        33-50
2.0-2.49        6.5-7.5        5.0        40-50        50-63







　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　图4-2                                     图4-3单排焊点                  


       



        图4-4 双排焊点并列                   图4-5 双排焊点交错排列
4   检查点焊零件的板材层数及料厚比
　　　　点焊零件的板材的层数一般为2层，最多三层,且总料厚小于6，点焊接头料厚比一般在1/3-3之间。
　　　　如因结构要求确需3层焊接，首先应检查料厚比，如果合理可以焊接，如果不合理，应考虑开工艺孔或工艺缺口，错开焊点，以保证点焊处料厚比在允许的范围内。焊接的层数增加,各层间接触点也增加,因此,焊三层焊件时的点距比焊两层时要大些.板厚增加,分路电阻减小,分流电流增大,因此焊件越厚,点距越大.
　　　　焊点表面的电极压痕应当光洁、均匀，压痕深度应不超过板材厚度的30%，镀层板点焊的电极压痕深度应可放宽到板材厚度的40%。车身外表零件上焊点压痕深度应不超过板材厚度的20%。车身装饰性覆盖件（如车门外板、翼子板等）的焊点表面应平整、无压痕.
        (可采用大平面的电极).

















5 注意零件定位、夹紧是否方便可靠
　　　　在零件的设计时，应考虑合适的焊接夹具定位孔和定位基准面，以便设计制造低成本、高质量的焊接定位夹具。
　　
　　　　
　　　　
　　　　
　　　　
　　　　
　　　　
　　　　
　　　　
　　　　
6.  对于无法点焊的零件之间可用CO2气体保护焊焊接(除外覆盖件), 注意可见区域内，用CO2气体保护焊焊接处，是否开有塞焊工艺孔及凹坑，以保证焊接后有较好的外观质量。
        


































7、点焊接头的质量等级
（1）点焊接头的分级如下表7-1
表7-1
等  级        特                征        举      例
一  级        承受很大载荷，接头的破坏会危及人员的生命安全，是保险零件。        发动机悬挂支架
二  级        承受较大载荷，接头的破坏会导致某种功能失效，不会危及人员的人身安全。        汽车驾驶室底板、
三  级        承受较小载荷，接头的作用主要是保持零件间相对位置。        仪表板上杂物箱

（2）一级点焊接头中合格焊点数必须不少于焊点总数的90%。二级点焊接头中对于合格焊点和不合格焊点数的限制见表7-2。三级点焊接头中对于合格焊点和不合格焊点数可比较表5规定减少20%（焊点总数≥6）。
表7-2
接头中的焊点数        合格焊点数        允许不合格焊点数
1-4        1-4        0
5-6        4-5        1
7-10        6-9        1
11-17        9-15        2
18-24        15-21        3
25-31        21-27        4
32-38        27-33        5
39-40        33-36        6
＞40                15%

（3）点焊接头的等级应在产品图中指明。如未指明即按二级处理。如果点焊接头中某一焊点必须是合格焊点（通常此类焊点位于断面变化或受力集中处），应在产品图中该焊点处标以符号。（如图11）










三、在白车身分解中，应注意获得哪些焊接工艺信息
　　　　在我们公司一般逆向设计较多,因而别人的成功之处可加以借鉴,不足之处不能照搬.下面就拆车过程要抓住几点,以便将来编制明细表,编制焊接工艺流程以及确定工艺基准孔奠定基础.
1． 确定整车由哪几个大总成组成   (承载式,非承载式)
首先要分析分离面在哪里，先后焊接顺序如何排列,工艺基准孔,基准面有哪些等,进行详细记载,以备查。
2． 对各总成件编制焊接流程时,要按照能并不散,应散不连的原则.
能并不散——减少每次焊接变形带来的累积误差
应散不连——因焊接变形导致下道工序难度加大         
3． 对样车存在的明显缺陷我们要向客户提出,最好不能延续.(如修理不方便,个别零件易损等.)
    对样车上先进的工艺结构要学习，并详细记载 ，以便将来引用。            
4． 在做正向设计上从结构角度应尽量减少不必要的焊缝,力求焊缝量最少.合理安排焊缝,尽量选择间断焊和避免焊缝过于集中.  
  车身覆盖件装配时易产生的缺陷是间隙过大或位置错移,均造成制件焊后变形或应力过大.一般装配间隙应不大于0.5~0.8mm,当制件尺寸小且刚度大时,装配间隙应控制在0.1~0.2mm.
      在固定式点焊机或多点焊机上焊接的接头要比采用悬挂式点焊机焊接的接头可靠,而且稳定,效率也高,特别是多点焊机,其点数和点距是固定的,不受操作的影响.

Frank967

楼主的帖子太给力了

小车骑兵

给力啊，好好学习下

yao淡定~~

值得好啊好学习下