焊接工藝質(zhì)量控制培訓(xùn)教材

1、焊接工藝/質(zhì)量控制南京名爵車身生產(chǎn)部培訓(xùn)教材目錄電阻焊基基礎(chǔ)知識(shí)識(shí)介紹焊接設(shè)備備與工藝藝分析判斷斷生產(chǎn)中中的點(diǎn)焊焊質(zhì)量問問題一、電阻阻焊基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)介介紹電阻焊的的定義：焊件組合合后通過過電極施施加壓力力，利用用電流通通過接頭頭的接觸觸面及鄰鄰近區(qū)域域產(chǎn)生的的電阻熱熱進(jìn)行焊焊接的方方法。Heat =I2RT熱量是由由焊接電電流和電電阻形成成的：鋼鐵的電電阻值范范圍是60到150微歐；電阻焊接接鋼鐵的的焊接電電流是700018000A焊接時(shí)間間范圍是是8到48個(gè)個(gè)周波典型焊接接程序：10000安2X 0.0001歐X 0.24秒(12周波)= 2400J電阻焊的的種類：點(diǎn)焊，凸凸焊，縫縫焊和對(duì)對(duì)焊

2、。目前名爵爵車身電電阻焊只只使用點(diǎn)點(diǎn)焊和螺螺母焊。點(diǎn)焊/凸焊的定定義：點(diǎn)焊：焊焊件裝裝配成搭搭接接頭頭，并壓壓緊在兩兩電極之之間，利利用電阻阻熱熔化化金屬，形成焊焊點(diǎn)的電電阻焊的的方法。凸焊：在在一焊件件的貼合合面上預(yù)預(yù)先加工工出一個(gè)個(gè)或多個(gè)個(gè)突起點(diǎn)點(diǎn)，使其其與另一一焊件表表面相接接觸并通通電加熱熱，然后后壓塌，使這些些接觸點(diǎn)點(diǎn)形成焊焊點(diǎn)的電電阻焊方方法。點(diǎn)焊的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：快速價(jià)廉零件匹配配容差可靠能焊度層層材料相對(duì)簡(jiǎn)單單焊核點(diǎn)焊的使使用范圍圍：厚度從0.6mm到3.5mm的鋼板熱浸鍍鋅鋅電鍍鋅鋁材電阻焊阻阻值二、焊接接設(shè)備與與工藝介介紹1、弧焊（CO2焊）“弧焊”應(yīng)用金金屬板材材與電極極之間的的

3、電弧產(chǎn)產(chǎn)生熱量量，溶合合金屬。電極可以以在過程程中提供供填充金金屬，也也可以不不提供。雖然大部部分弧焊焊工藝是是由手工工操作的的，機(jī)器器人和自自動(dòng)弧焊焊系統(tǒng)也也有應(yīng)用用。焊接工藝藝參數(shù)影響熔化化極氣體體保護(hù)焊焊點(diǎn)焊縫縫熔深、焊縫幾幾何形狀狀和所有有焊接質(zhì)質(zhì)量的工工藝參數(shù)數(shù)如下：焊接電流流（送絲絲速度）極性（直直流反接接-電弧穩(wěn)定定）電弧電壓壓（弧長(zhǎng)長(zhǎng)）(U=0.04*I+16+/-2 V)焊絲伸出出長(zhǎng)度（干伸長(zhǎng)長(zhǎng)）（L=10*）焊接速度度（0.3-0.6m/min）焊槍角度度（10-15）（左焊焊法-便于觀察察焊接接接頭位置置）焊接接頭頭位置焊絲直徑徑保護(hù)氣體體成分和和流量典型的CO2焊焊接工

4、工藝參數(shù)數(shù)（目前前車間所所采用的的焊接工工藝參數(shù)數(shù)）：焊絲直徑徑0.8mm，保護(hù)氣氣體流量量1015L/min，電流70120A，電弧電電壓1822，干伸長(zhǎng)長(zhǎng)812mm短路過渡渡，適合合全位置置焊接。焊槍角度度/焊接位置置的影響響收弧填坑坑辦法缺陷焊縫縫識(shí)別檢檢查圖MAG電弧焊焊焊縫：焊縫縫均勻飽飽滿，表表面光滑滑無焊瘤瘤，無飛飛濺。無燒燒穿、裂裂紋、氣氣孔，咬咬邊等缺缺陷。焊縫縫需搭接接在兩層層板上（如下圖圖所示），焊縫縫尺寸符符合產(chǎn)品品設(shè)計(jì)要要求。CO2焊焊接缺缺陷產(chǎn)生生原因及及防止措措施2、電阻點(diǎn)點(diǎn)焊設(shè)備備點(diǎn)焊焊接接循環(huán)過過程：點(diǎn)焊機(jī)基基本構(gòu)件件控制器變壓器電極控制器提供信號(hào)號(hào)控制點(diǎn)點(diǎn)焊

5、機(jī)動(dòng)動(dòng)作接通和切切斷焊接接電流設(shè)定焊接接周波時(shí)時(shí)間控制焊接接電流至至變壓器器進(jìn)行故障障監(jiān)控和和處理焊接變壓壓器阻抗匹配配（電阻阻成分：焊點(diǎn)、無感電電纜、導(dǎo)導(dǎo)體、變變壓器）；能產(chǎn)生大大量電流流（30volts/ 0.0015ohms =20,000amps）；兩個(gè)次級(jí)級(jí)線圈；變壓比范范圍從14:1至 60:1；次級(jí)電壓壓范圍從從6至30伏；持續(xù)電流流控制焊接電流流由次級(jí)級(jí)安培數(shù)數(shù)編程；焊接控制制器測(cè)量量初級(jí)安安培數(shù)；變壓器的的匝數(shù)比比必須設(shè)設(shè)定；焊接控制制器可以以補(bǔ)償多多種變量量，包括括：線電電壓波動(dòng)動(dòng)，次級(jí)級(jí)阻抗變變化。焊接控制制器能夠夠偵測(cè)到到次級(jí)阻阻抗的細(xì)細(xì)小變化化，并跟跟蹤和通通告故障障

6、；焊接控制制器趨于于過渡補(bǔ)補(bǔ)償零件件的附著著臟物，匹配較較差及焊焊槍的動(dòng)動(dòng)作不暢暢等；電極向焊接區(qū)區(qū)傳遞壓壓力；向焊接區(qū)區(qū)傳輸電電流；導(dǎo)散焊件件表面及及焊接區(qū)區(qū)的部分分熱量；調(diào)節(jié)和控控制電阻阻焊加熱熱過程的的熱平衡等等。向焊接區(qū)區(qū)傳遞壓壓力壓緊零件件；維持焊接接電阻：-如果電阻阻太低，生成熱熱量不夠夠；-如果電阻阻太高，生成熱熱量過多多；建立封閉閉壓力：-當(dāng)焊接熱熱量形成成，在壓壓力下熱熱量擴(kuò)散散至焊接接金屬。向焊接區(qū)區(qū)傳輸電電流最小化電電極帽與與工件間間的接觸觸電阻；保持焊接接界面的的電流強(qiáng)強(qiáng)度。導(dǎo)散焊件件表面及及焊接區(qū)區(qū)的部分分熱量焊接核心心處生成成的溫度度足以熔熔化銅電電極；當(dāng)焊點(diǎn)形形成

7、過大大而超出出表面，就生成成焊接飛飛濺。電極材料料質(zhì)量良好的導(dǎo)導(dǎo)電性；良好的傳傳熱性；高溫硬度度與強(qiáng)度度；良好的加加工性能能；高的抗氧氧化能力力，并與與被焊材材料形成成合金的的傾向性性小。目前汽車車企業(yè)點(diǎn)點(diǎn)焊電極極主要采采用的是是鉻鋯銅銅CuCrZr（軟化溫溫度550），硬度度135HV，電導(dǎo)率率43MS/m。點(diǎn)焊電極極結(jié)構(gòu)電極形狀狀一般要要求：維護(hù)方便便，便于于安裝及及拆卸；不生成熱熱量；常用電極如如右圖所所示，電電極的公公稱直徑徑D根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)規(guī)定其其系列為為10、13、16、20、25、32、40，對(duì)于這這些直徑徑D的電極，其最大大電極力力應(yīng)符合合右表要要求的，且當(dāng)D25mm時(shí)，電極極尾部

8、錐錐度為1：10；當(dāng)D25mm時(shí)，錐度度為1:5。特殊電極極：用于特殊殊情況下下；通常熱容容量較差差；十分昂貴貴；維護(hù)很困困難；焊接工藝藝參數(shù)幾乎有無無數(shù)種焊焊接參數(shù)數(shù)的結(jié)合合方式來來達(dá)到好好的焊點(diǎn)點(diǎn)；電流，壓壓力，時(shí)時(shí)間，電電極材料料，電極極端面直直徑，冷冷卻能力力等相互互作用，影響著著焊接焊焊點(diǎn)質(zhì)量量；焊件件材料本本身的影影響；點(diǎn)焊過程程的影響響因數(shù)點(diǎn)焊分流流的影響響點(diǎn)焊過程程中感應(yīng)應(yīng)電阻對(duì)對(duì)焊接電電流的影影響點(diǎn)焊熔核核偏移焊件材料料的影響響金屬材料料的板材材厚度增增加時(shí):最小焊核核尺寸增增加；焊接壓力力增加；電極尺寸寸增加；焊接時(shí)間間增加；焊接電流流增加；鍍鋅板材材增加焊接接電流1/3;

9、電極壓力力約1/3；稍增加或或不增加加焊接時(shí)時(shí)間；高強(qiáng)度鋼鋼增加焊接接壓力；可能需要要增加焊焊核尺寸寸；焊點(diǎn)過程程參數(shù)對(duì)對(duì)焊接工工藝參數(shù)數(shù)的影響響點(diǎn)焊焊點(diǎn)點(diǎn)無損檢檢測(cè)鑿檢鑿檢焊點(diǎn)點(diǎn)選擇規(guī)規(guī)則確定檢查查工位的的數(shù)量及及位置，從而確確認(rèn)該檢檢查工位位涉及的的焊槍和和對(duì)應(yīng)的的焊接程程序。對(duì)對(duì)于每把把焊槍，如果相相同板材材匹配的的同排列列焊點(diǎn)，可選取取兩端和和中間的的焊點(diǎn)；對(duì)于相相同焊槍槍，且相相同焊接接程序的的焊點(diǎn)，可選取取接合面面焊接要要求最高高的焊點(diǎn)點(diǎn)；此外外，可以以加入平平時(shí)檢查查中缺陷陷頻率較較高的焊焊點(diǎn)，控控制風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)。下列焊點(diǎn)點(diǎn)一般不不適于進(jìn)進(jìn)行鑿檢檢：鑿子無法法達(dá)到的的焊點(diǎn)車身外表表面，

10、平平整度要要求較高高的焊點(diǎn)點(diǎn)（包括括銅板焊焊接）厚板焊接接（GMT1.4），包括括高強(qiáng)度度鋼（GMT1.1）的焊點(diǎn)點(diǎn)對(duì)于以上上焊點(diǎn)，可以采采用目視視檢查的的方法，觀察焊焊點(diǎn)的大大小、顏顏色和壓壓痕等特特征，如如果必要要，還可可以制作作圖示模模板進(jìn)行行參照。有條件件的話，還可以以采用超超聲波無無損檢測(cè)測(cè)的方法法進(jìn)行輔輔助檢查查。另外外，在每每次破壞壞性檢查查的時(shí)候候應(yīng)該重重點(diǎn)關(guān)注注此類焊焊點(diǎn)。鑿檢焊點(diǎn)點(diǎn)的數(shù)量量，建議議不少于于車間焊焊接焊點(diǎn)點(diǎn)總量的的30%。鑿檢方法法鑿子焊件錘子非破壞性檢查3、螺柱焊焊機(jī)螺柱焊：將金屬屬螺柱或或類似的的其他金金屬緊固件（栓，釘釘?shù)龋┖负附拥焦すぜɡ玮k金金管

11、道或其其他結(jié)構(gòu)構(gòu)）上去去的方法法。特點(diǎn)：焊焊接時(shí)間間短，焊焊接強(qiáng)度度高，焊焊接能量集中中，操作作方便，焊接效效率高，對(duì)母材材熱損傷小小特點(diǎn)。種類：電電容放電電尖端引引燃螺柱柱焊和拉拉弧式螺柱焊焊兩類，我們車車間的屬屬于短周周期拉弧弧螺柱焊：焊接過過程由短短路，提提升引弧弧，焊接接，落釘和有有電頂鍛鍛等幾個(gè)個(gè)過程組組成。焊接工藝藝參數(shù)參數(shù)：先先導(dǎo)電流流、先導(dǎo)導(dǎo)電弧電電壓，焊焊接電流流，焊接接時(shí)間，電弧電電壓，落落釘時(shí)間間，回程程距離焊接參數(shù)數(shù)的確定定：引弧電流流：IP =30A；引弧時(shí)間：TP=40ms(裸板)，TP=60ms(鍍鋅板)；焊接電流流：Is =螺柱直徑徑X 100A；焊接時(shí)間：Ts

12、=螺柱直徑徑X 5ms；電弧電壓：UA=24V4V(裸板)， 18V4V(鍍鋅板)。螺柱焊無無損檢測(cè)測(cè)辦法用0.5磅的橡皮皮榔頭在在一定的的距離，角度和和力度范范圍內(nèi)敲敲擊螺柱柱，正反反敲擊，螺柱不不脫落為為合格。（示意意圖如下下，圖一一中距離離d在20cm-30cm范圍內(nèi)，角度a大于45度，榔頭頭自由下下落，確確保敲擊擊力度；圖二中中角度小于45度，確保保敲擊方方向。）檢驗(yàn)結(jié)結(jié)束，檢檢驗(yàn)工件件必須修修復(fù)后方方可發(fā)交交。 短周期拉拉弧螺柱柱焊的缺缺陷和校校正方法法車間焊接接工藝參參數(shù)的管管理焊接參數(shù)數(shù)的設(shè)定定焊接工藝藝參數(shù)初初始設(shè)定定參照焊焊接工藝藝規(guī)范制制訂參考考標(biāo)準(zhǔn)MG31-G0404-2

13、008，然后可可根據(jù)實(shí)實(shí)際工藝藝進(jìn)行適適量調(diào)整整。穩(wěn)定定后進(jìn)行行記錄，備案。焊接工藝藝參數(shù)的的調(diào)整沒有焊接接工程師師指導(dǎo)或或授權(quán)，任何人人不能進(jìn)進(jìn)行焊接接工藝參參數(shù)的調(diào)調(diào)整。維修人員員在焊接接工程師師不在場(chǎng)場(chǎng)，而現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)現(xiàn)焊接質(zhì)質(zhì)量問題題時(shí)，可可根據(jù)實(shí)實(shí)際情況況對(duì)焊接接參數(shù)進(jìn)進(jìn)行調(diào)整整。對(duì)維修人人員調(diào)整整后的參參數(shù)，焊焊接工程程師必須須負(fù)責(zé)審審核和跟跟蹤。調(diào)整記錄錄的管理理焊接參數(shù)調(diào)整整結(jié)束后，生產(chǎn)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)責(zé)跟蹤并并作好記記錄(焊接質(zhì)量量問題跟跟蹤單)。焊接工程程師負(fù)責(zé)責(zé)解決跟跟蹤中出出現(xiàn)的問問題。在跟蹤周周期結(jié)束束后，質(zhì)質(zhì)量無問問題，由由焊接工工程師及及工段長(zhǎng)長(zhǎng)共同確確認(rèn)后關(guān)關(guān)閉。跟跟蹤

14、文件件由焊接接工程師師歸檔，保存期期限為12個(gè)月，并并更新原原來的焊焊接工藝藝參數(shù)卡卡片。三、分析析判斷生生產(chǎn)中的的點(diǎn)焊質(zhì)質(zhì)量問題題公司標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，以下下為有缺缺陷焊點(diǎn)點(diǎn)：虛焊：無熔核核或熔核核直徑尺尺寸小于于白車身身焊接強(qiáng)強(qiáng)度檢驗(yàn)驗(yàn)控制方方法規(guī)定定的尺寸寸的焊點(diǎn)點(diǎn)；裂紋：沿著焊焊點(diǎn)周圍圍有裂紋紋的焊點(diǎn)點(diǎn)，周圍圍有裂紋紋的焊點(diǎn)點(diǎn)是不合合格的；位置偏離離：焊點(diǎn)之之間的最最大距離離超過了了產(chǎn)品技技術(shù)圖紙紙規(guī)定間間距的30%；壓痕過深深：非暴露露面焊點(diǎn)點(diǎn)壓痕深深度（D）不得超超過鋼板板厚度（T）的50；在暴暴露面上上，焊點(diǎn)點(diǎn)壓痕深深度（S）不得超超過鋼板板厚度（T）的20，成型型缺陷都都要拋光光。扭焊：

15、如果母母材扭曲曲變形超超過焊接接面30度；變形：如果鋼鋼板被拉拉超過緊緊靠焊點(diǎn)點(diǎn)周圍的的厚度的的兩倍，就判定定該焊點(diǎn)點(diǎn)有缺陷陷；漏焊；燒穿；邊緣焊焊點(diǎn)；注意：如果一條條焊接邊邊不允許許有兩處處或者兩兩處以上上的缺陷陷焊點(diǎn)，缺陷焊焊點(diǎn)不得得連續(xù)發(fā)發(fā)生；焊焊縫末尾尾的焊點(diǎn)點(diǎn)不得有有缺陷（發(fā)現(xiàn)追追溯核查查補(bǔ)焊）。虛焊無熔核或或熔核直直徑尺寸寸小于白白車身焊焊接強(qiáng)度度檢驗(yàn)控控制方法法規(guī)定的的尺寸的的焊點(diǎn)；焊點(diǎn)熔核核直徑的的計(jì)算方方法是互互成直角角時(shí)取兩兩個(gè)測(cè)量量值的平平均值，其中一一個(gè)明顯顯是最小小值。焊焊點(diǎn)熔核核直徑標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)取兩兩種厚度度組合中中的最薄薄厚度，三層板板或三層層以上的的選擇次次薄厚度度板

16、材要要求的熔熔核直徑徑作為規(guī)規(guī)定的尺尺寸。壓痕過深深非暴露面面焊點(diǎn)壓壓痕深度度（D）不得超超過鋼板板厚度（T）的50；在暴暴露面上上，焊點(diǎn)點(diǎn)壓痕深深度（S）不得超超過鋼板板厚度（T）的20，成型型缺陷都都要拋光光。裂紋扭焊焊變形裂紋：沿沿著焊點(diǎn)點(diǎn)周圍有有裂紋的的焊點(diǎn)，周圍有有裂紋的的焊點(diǎn)是是不合格格的（焊焊點(diǎn)表面面由于電電極壓下下而留下下的有限限裂紋是是合格的的）扭焊：如如果母材材扭曲變變形超過過焊接面面30度；變形：如如果鋼板板被拉超超過緊靠靠焊點(diǎn)周周圍的厚厚度的兩兩倍，就就判定該該焊點(diǎn)有有缺陷；邊緣焊點(diǎn)點(diǎn)焊點(diǎn)不得得超過任任何焊接接鋼板的的邊緣加強(qiáng)認(rèn)識(shí)識(shí)與學(xué)習(xí)習(xí)目前我們們大家要要加強(qiáng)對(duì)對(duì)以下

17、缺缺陷加強(qiáng)強(qiáng)認(rèn)識(shí)與與辨別：扭焊壓痕過深深位置偏移移邊緣焊點(diǎn)點(diǎn)裂紋燒穿/氣孔/鎖孔毛刺飛濺上述缺陷陷成批出出現(xiàn)，要要等同于于虛焊通通知技術(shù)術(shù)/設(shè)備平臺(tái)臺(tái)尋求解解決辦法法。電極異常常消耗也也應(yīng)及時(shí)時(shí)通知（原因：參數(shù)不不合適/冷卻不暢暢通等/電極材料料不合適適）焊接根據(jù)焊接檢查要求進(jìn)行破壞性/非破壞性質(zhì)量檢查參照電阻點(diǎn)焊質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)通知工段長(zhǎng)（嚴(yán)重質(zhì)量問題）班組長(zhǎng)/相關(guān)操作人員通知維修人員/焊接工程師/工藝工程師問題解決臨時(shí)措施長(zhǎng)期措施安排對(duì)第一次檢查后的產(chǎn)品上的相關(guān)焊接逐個(gè)檢查是否存在缺陷按照返修規(guī)定對(duì)缺陷產(chǎn)品進(jìn)行返修進(jìn)行質(zhì)量檢查重新開始焊接使用焊接質(zhì)量問題跟蹤單，由工段做好相應(yīng)記錄OKNOKOK

18、NOK焊接工藝藝/質(zhì)量控制制流程焊接質(zhì)量量問題板材之間間飛濺；板材表面面飛濺（粘電極極）；電極墩粗粗成蘑菇菇頭；焊接強(qiáng)度度低；壓痕過深深；焊穿及裂裂紋；焊點(diǎn)過度度發(fā)黑板材之間間飛濺直接原因因：預(yù)壓時(shí)時(shí)間短；焊接壓壓力低；板材附附著贓物物；配合合間隙差差；焊點(diǎn)點(diǎn)接近板板材邊緣緣；焊槍槍動(dòng)作滯滯后；焊焊接角度度不垂直直間接原因因：焊接電電流高；電極對(duì)對(duì)中性差差；板材材金屬特特性列舉生產(chǎn)產(chǎn)中實(shí)例例并討論論板材表面面飛濺（粘電極極）直接原因因：預(yù)壓時(shí)時(shí)間短；焊接時(shí)時(shí)間長(zhǎng)；保持時(shí)時(shí)間短；焊接壓壓力低；冷卻不不通暢；板材附附著贓物物；配合合間隙差差；焊槍槍動(dòng)作滯滯后；焊焊接角度度不垂直直；電極極使用時(shí)時(shí)間過長(zhǎng)長(zhǎng)間接原因因：焊接電電流高；電極對(duì)對(duì)中性差差；板材材金屬特特性列舉生產(chǎn)產(chǎn)中實(shí)例例并討論論冷卻不通通暢：（流量2.5L/min）電極墩粗粗成蘑菇菇頭直接原因因：焊接時(shí)時(shí)間長(zhǎng)；焊接壓壓力低；焊接電電流高；電極頭頭部面積積?。焕淅鋮s不通通暢；電電極使用用時(shí)間過過長(zhǎng)間接原因因：板材附附著贓物物；焊槍槍動(dòng)作滯滯后；列舉生產(chǎn)產(chǎn)中實(shí)例例并討論論焊接強(qiáng)度度低直接原因因：焊接時(shí)時(shí)間短；焊接壓壓力高；焊接電電流低；電極頭頭部面積積??；電電極頭部部面積大大；冷卻卻不通暢暢；配合合間隙差差；焊點(diǎn)點(diǎn)相鄰太