第4章 車身焊接

第4章1、了解車身連接的幾種形式和拆卸方式2、掌握焊接技術(shù)，能進(jìn)行焊接操作3、對焊接質(zhì)量進(jìn)行分析【學(xué)習(xí)目標(biāo)】第4章車身焊接4.1概述4.2電阻點焊4.3惰性氣體保護(hù)焊4.4氧氣——乙炔焊4.5介子焊4.6焊接質(zhì)量分析【學(xué)習(xí)內(nèi)容】第4章車身焊接4.1概述4.2電阻點焊4.3惰性氣體保護(hù)焊4.4氧氣——乙炔焊4.5介子焊4.6焊接質(zhì)量分析【學(xué)習(xí)內(nèi)容】第4章車身焊接4.1.1車身焊接種類4.1.2車身焊接的特點【學(xué)習(xí)內(nèi)容】4.1概述汽車上零部件連接的方法有三種，即機(jī)械連接、焊接和黏接。在汽車車身修理作業(yè)中，焊接占的比重最大，這是因為，焊接可以獲得與母材相近的強(qiáng)度，而且連續(xù)焊接不僅具有良好的水密性、氣密性，而且有比其它任何連接方式都可靠的結(jié)合強(qiáng)度。焊接是對需要連接的金屬板件加熱，使它們共同熔化，最后結(jié)合在一起的方式。車身組件多由鋼板或型鋼構(gòu)成，常用的焊接方法有氣體保護(hù)焊、電阻點焊。一、壓焊。壓焊是通過電極對金屬加熱使其熔化，并加壓使金屬連接在一起。在各種壓焊方法中，電阻點焊是汽車制造業(yè)中最常用的焊接方法。但它在汽車修理業(yè)中應(yīng)用還較少。二、熔焊。通過電弧或火焰等方式將金屬件加熱到熔點，使它們?nèi)刍B接在一起（通常采用焊條、焊絲）。三、釬焊。在需要焊接的金屬件上，將熔點比它低的金屬熔化（金屬件不需熔化）而進(jìn)行連接。根據(jù)釬焊材料熔化的溫度，可分為軟釬焊和硬釬焊。釬焊材料的熔化溫度低于450℃的是軟釬焊，高于450℃的是硬釬焊。4.1.1車身焊接種類圖4-1各種焊接方法由于焊接的形狀不受限制，它適合于連接整體式車身結(jié)構(gòu)，焊接后仍可保持車體的完整性。可減輕質(zhì)量（不需要增加接合件）。對空氣和水的密封性能好。生產(chǎn)效率高。焊接接頭的強(qiáng)度受到操作者技術(shù)水平的影響比較大。如果焊接中產(chǎn)生的熱量過多，周圍的板件將會變形。4.1.2車身焊接的特點4.2.1焊接設(shè)備及原理4.2.2電阻電焊焊接工藝【學(xué)習(xí)內(nèi)容】4.2電阻點焊一、電阻點焊的特點電阻點焊是汽車制造廠在流水線上對整體式車身進(jìn)行焊接時最常用的一種方法。在整體式車身上進(jìn)行的焊接生產(chǎn)中，有90％～95％都采用電阻點焊。電阻點焊焊接有下列優(yōu)點：（1）焊接成本比氣體保護(hù)焊等低。（2）沒有焊絲、焊條或氣體等消耗。（3）焊接過程中不產(chǎn)生煙或蒸氣。（4）焊接時不需要去除板件上的鍍鋅層。（5）焊接接頭的外觀質(zhì)量與制造廠的焊接接頭完全相同。（6）不需要對焊縫進(jìn)行研磨。（7）速度快。只需1s或更短的時間便可焊接高強(qiáng)度鋼、高強(qiáng)度低合金鋼或低碳鋼。（8）焊接強(qiáng)度高、受熱范圍小、金屬不易變形。4.2.1焊接設(shè)備及原理二、電阻點焊設(shè)備電阻點焊設(shè)備如圖4-2所示。由變壓器、控制器和帶有可更換電極臂的焊槍（焊炬）等構(gòu)成。（一）變壓器。變壓器將低電流強(qiáng)度的220V或380V車間線路電壓轉(zhuǎn)變成低電壓（2～5V）、高電流強(qiáng)度的焊接電流，避免了電擊的危險。小型點焊機(jī)的變壓器可安裝在焊槍上，也可安裝在遠(yuǎn)處通過電纜和焊槍相連。安裝在焊槍上的變壓器的電效率高，變壓器和焊槍之間焊接電流損失很小。焊槍和變壓器分離的點焊機(jī)的變壓器功率必須較大，而且要使用較大的線路電流，以補(bǔ)償連接變壓器和焊炬的長電纜所造成的電力損失。當(dāng)使用加長型或?qū)捑嚯x的電極臂時，高強(qiáng)電流會由于電纜線長度增加而降低?？烧{(diào)整焊機(jī)上的控制器，將輸出的電流強(qiáng)度調(diào)高。（二）焊機(jī)控制器。焊機(jī)控制器可調(diào)節(jié)變壓器輸出焊接電流的強(qiáng)弱，并可以調(diào)節(jié)精確的焊接電流通過的時間。在焊接時間內(nèi)，焊接電流被接通并通過被焊接的金屬板，然后電流被切斷。一般車身修理時每個焊點的焊接時間最好在1～6s內(nèi)。圖4-2電阻點焊設(shè)備（三）焊槍（焊炬）。焊槍如圖4-3所示。焊槍通過電極臂向被焊金屬施加擠壓力，并流入焊接電流。大多數(shù)電阻點焊機(jī)都帶有一個加力機(jī)構(gòu)，可以產(chǎn)生很大的電極壓力來穩(wěn)定焊接質(zhì)量。這些加力機(jī)構(gòu)有的是用彈簧的手動夾緊裝置或由氣缸產(chǎn)生壓力的氣動夾緊裝置。有些小型的擠壓型電阻點焊機(jī)不具備增力機(jī)構(gòu)，它完全靠操作人員的手來控制壓力的大小，因此，它不能用于修理車身結(jié)構(gòu)時的焊接操作。圖4-3電阻點焊焊槍(炬)車身修理所使用的大多數(shù)焊槍隨著電極臂的加長焊接壓力會減小，焊接質(zhì)量會下降。當(dāng)配備100mm或更短的縮短型電極臂時，其最大焊接能力達(dá)兩層2.5mm厚的鋼板。一般要求配有加長型或?qū)捑嚯x電極臂的焊機(jī)至少可焊接兩層1mm厚的鋼板。三、電阻點焊的焊接原理電阻點焊是利用低電壓、高強(qiáng)度的電流流過夾緊在一起的兩塊金屬板時產(chǎn)生的大量電阻熱，用焊槍（焊炬）電極的擠壓力把它們?nèi)酆显谝黄鸬?。電阻點焊原理如圖4-4所示。圖4-4電阻點焊原理電阻點焊的三個主要參數(shù)為：（一）電極壓力。兩個金屬件之間的焊接機(jī)械強(qiáng)度與焊槍電極施加在金屬板上的力有直接的關(guān)系。當(dāng)焊槍電極將金屬板擠壓到一起時，電流從焊槍電極流入金屬板，使金屬熔化并熔合。焊槍電極的壓力太小、電流過大都會產(chǎn)生焊接飛濺物，導(dǎo)致焊接接頭強(qiáng)度降低。焊槍電極壓力太大會使焊點過?。ㄈ酆诵。?，如圖4-5所示。從而降低焊接部位的機(jī)械強(qiáng)度。焊槍電極壓力過高會使電極頭壓入被焊金屬軟化的部位過深，導(dǎo)致焊接質(zhì)量降低。焊點被電極壓人的深度不能超過板厚的一半。圖4-5焊接壓力對焊點的影響（二）焊接電流。給金屬板加壓后，一股很強(qiáng)的電流流過焊槍電極，然后流入兩個金屬板件。在金屬板的接合處電阻值最大，電阻熱使溫度迅速上升。如果電流不斷流過，金屬便熔化并熔合在一起。電流太大或壓力太小，將會產(chǎn)生內(nèi)部濺出物。如果適當(dāng)減小電流強(qiáng)度或增加壓力，便可使焊接濺出物減少到最小值。焊接電流和施加在點焊部位的壓力對焊接質(zhì)量都有直接的影響。（三）加壓時間。電流停止后，焊接部位熔化的金屬開始冷卻，凝固的金屬形成了圓而平的焊點。對焊點施加的壓力合適會使焊點的結(jié)構(gòu)非常緊密，有很高的機(jī)械強(qiáng)度。加壓時間是一個非常重要的因素，時間太短會使金屬熔合不夠緊密。焊接操作時的加壓時問一般不能少于焊機(jī)說明書上的規(guī)定值。一、電阻點焊機(jī)的調(diào)整用于整體式車身修理的電阻點焊機(jī)可帶有全范圍的可更換電極臂裝置，能夠焊接車身上各個部位的板件。各種電極臂的選用可以焊接汽車上大多數(shù)難以焊接的部位，例如輪口邊緣、流水槽、后燈孔，以及地板、門檻板、窗洞、門洞和其他焊接部位。修理人員在修理車身時，應(yīng)查閱修理手冊尋找合適的專用電極臂，以便對汽車上難以焊接的部位進(jìn)行焊接。為使點焊部位有足夠的強(qiáng)度，在進(jìn)行操作前，請按下列步驟對電阻點焊機(jī)進(jìn)行檢查和調(diào)整。4.2.2電阻點焊焊接工藝（一）選擇電極臂。應(yīng)根據(jù)焊接部位來選擇電極臂，如圖4-6所示。電極臂選擇的原則是多個電極臂都可以焊接某一個部位時，盡量選擇最短的電極臂。圖4-6根據(jù)焊接部位選擇電極臂（二）調(diào)整電極臂。為了獲得最大的焊接壓力，焊槍的電極臂應(yīng)盡量縮短。要將焊槍電極臂和電極頭完全上緊，使它們在工作過程中不能松開。（三）電極頭的正確調(diào)整。如圖4-7所示，進(jìn)行電極頭調(diào)整。將上、下兩個電極頭對準(zhǔn)在同一條軸線上。電極頭對準(zhǔn)狀況不好將引起加壓不充分，會造成電流過小，導(dǎo)致焊接部位的強(qiáng)度降低。（四）選擇電極頭直徑。電極頭直徑增加，焊點的直徑將減?。浑姌O頭直徑減小，焊點直徑將增大；電極頭直徑小到一定值以后，焊點的直徑將不再增大；為了獲得理想的焊接深度，可參閱圖4-8確定電極頭的方法，選擇合適的電極頭直徑。圖4-7電極頭的正確調(diào)整圖4.8確定電極頭的方法（五）調(diào)整電流流過的時間。電流流過的時間也和焊點的形成有關(guān)。當(dāng)電流流過的時間延長時，所產(chǎn)生的熱量增加，焊點直徑和焊接熔深隨之增大，焊接部位散發(fā)出的熱量隨著通電時間的延長而增加。經(jīng)過一定的時間后，焊接溫度將不會再增加，即使通電時間超過了這一時間，點焊直徑也不會再增大，有可能產(chǎn)生電極端部的壓痕和熱變形。二、電阻點焊的操作要領(lǐng)（一）焊接操作開始焊接時，修理工人拿起焊槍并使焊接機(jī)電極臂與車身上需要焊接的部位相接觸，然后操縱擠壓機(jī)構(gòu)，將焊接壓力施加到需要焊接的金屬兩邊。一旦給金屬施加并保持了一個壓力，施力機(jī)構(gòu)便向焊接機(jī)控制器發(fā)送一個電信號，焊接電流被接通一段預(yù)定的時間后又被切斷。由于焊接時間通常都小于1s，整個過程進(jìn)行的很快。（二）焊接操作注意事項1.兩個焊接表面的間隙兩個焊接表面之間的任何間隙都會影響電流的通過。雖然不消除這些間隙也可進(jìn)行焊接，但焊接部位電流將變小會降低焊接的強(qiáng)度。因此，焊接前要將兩個金屬表面整平，以消除間隙，還要用一個夾緊裝置將兩者夾緊。2.需要焊接的金屬表面需要焊接的金屬表面上的油漆層、銹斑、灰塵或其它任何污染物都會減少電流強(qiáng)度，而使焊接質(zhì)量降低。要將這些外來物質(zhì)從需要焊接的表面上清除掉。3.防銹處理在需要焊接的金屬表面上涂一層導(dǎo)電系數(shù)較高的防銹劑。必須將防銹劑均勻地涂在金屬板上（包括金屬板的斷面上）。4.點焊操作的性能在進(jìn)行點焊操作時，一定要做到以下幾點：第一，采用直接焊接的方法，對于無法進(jìn)行直接焊接的部位，可以采用塞焊法；第二，電極和金屬之間的夾角應(yīng)為直角，如果不是直角，電流強(qiáng)度變會減小，因而會降低焊接的強(qiáng)度；第三，當(dāng)三層或更多層的金屬重疊在一起時，應(yīng)進(jìn)行兩次點焊。5.點焊的焊點數(shù)量修理廠的點焊機(jī)功率一般小于制造廠的點焊機(jī)功率。因此，和制造廠的點焊相比，修理廠在進(jìn)行點焊時，應(yīng)將焊點數(shù)增加30%。6.焊點到金屬板的邊緣和端部的距離到邊緣的距離也是由電極頭的位置決定的。即使點焊的效果正常，但如果到邊緣的距離不夠大，也會降低焊接點的強(qiáng)度。7.點焊的順序不要只沿著一個方向連續(xù)進(jìn)行點焊。這種方法會使電流產(chǎn)生分流而降低焊接質(zhì)量。當(dāng)電極頭發(fā)熱并改變顏色時，應(yīng)停止焊接并使其冷卻。8.邊角處的焊接不要對邊角的圓弧部位進(jìn)行焊接。對這個部位進(jìn)行焊接將產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致開裂。例如，焊接下列部位時，需要特別注意。4.3.1焊接設(shè)備及原理4.3.2焊接工藝【學(xué)習(xí)內(nèi)容】4.3惰性氣體保護(hù)焊現(xiàn)在車身中的縱梁、橫梁、立柱等結(jié)構(gòu)件都是應(yīng)用高強(qiáng)度鋼或超高強(qiáng)度鋼制造，惰性氣體保護(hù)焊（MIG）在焊接整體式車身上的高強(qiáng)度鋼板方面比其他常規(guī)焊接方法更適合，當(dāng)今汽車上使用的新型高強(qiáng)度鋼不能用氧氣乙炔或電弧焊進(jìn)行焊接，而廣泛應(yīng)用惰性氣體保護(hù)焊。一、惰性氣體保護(hù)焊的特點惰性氣體保護(hù)焊有下列優(yōu)點：（一）操作方法容易掌握。操作者只需受到幾個小時的指導(dǎo)并經(jīng)過練習(xí)，就可學(xué)會并熟練掌握惰性氣體保護(hù)焊設(shè)備的使用方法。與高級電焊工采用傳統(tǒng)的焊條電弧焊相比，普通的惰性氣體保護(hù)焊焊工都可以做到焊接的質(zhì)量更高、速度更快、性能更穩(wěn)定。（二）惰性氣體保護(hù)焊可使焊接板件100％地熔化，因此，經(jīng)惰性氣體保護(hù)焊焊接過的部位可修平或研磨到與板件表面同樣的高度（為了美觀），而不會降低強(qiáng)度。（三）在薄的金屬上焊接時，可以使用弱電流，預(yù)防熱量對鄰近部位的損害，避免了可能發(fā)生的強(qiáng)度降低和變形。4.3.1焊接設(shè)備及原理（四）電弧平穩(wěn)，熔池小，便于控制，確保熔敷金屬最多、濺出物最少。（五）惰性氣體保護(hù)焊焊接更適合焊接有縫隙和不吻合的地方。對于若干處縫隙，可迅速地在每個縫隙上點焊，不需要清除熔渣，焊后可以很方便地將這些部位重新上漆。（六）一般車身鋼板都可以用一根通用型的焊絲來焊接。（七）車身上不同厚度的金屬可用相同直徑的焊絲來焊接。（八）惰性氣體保護(hù)焊焊機(jī)可以方便地控制焊接的溫度和焊接的時間。（九）采用惰性氣體保護(hù)焊焊接，對需要焊接的小區(qū)域的加熱時間較短，因而減少了板件的疲勞和變形。因為金屬熔化的時間極短，所以能夠輕松進(jìn)行立焊和仰焊操作。二、惰性氣體保護(hù)焊焊接設(shè)備惰性氣體保護(hù)焊設(shè)備，主要由下列基本部分組成。（一）帶有流速調(diào)節(jié)器的保護(hù)氣氣源，如圖4-9所示，用以防止焊接熔池受到污染。圖4-9帶流速調(diào)節(jié)器的保護(hù)氣氣源（二）送絲裝置。有單輪和雙輪兩種，如圖4-10所示，對送絲的速度進(jìn)行控制。圖4-10單輪和雙輪的送絲裝置（三）焊絲。車身修理中使用的焊絲種類是AWS—ER70S一6，使用焊絲的直徑為0.6～08mm。目前使用最多的是直徑為0.6mm的焊絲。它原先是一種特制的焊絲，現(xiàn)在可以很容易買到。直徑很細(xì)的焊絲可以在弱電流、低電壓條件下使用，這就使進(jìn)人板件的熱量大為減少。（四）焊機(jī)電源。電源的核心是變壓器，它把220V或380V的電壓變成只有10V左右的低電壓，同時電流會變得很大。鑒于焊接對電源的要求，必須使用具有穩(wěn)定電壓的電源。用于汽車車身修理的電源比一般工業(yè)焊機(jī)的要求要高，因為焊接薄金屬板時的輸出電流、電壓要穩(wěn)定，否則會影響焊接質(zhì)量。（五）電纜和搭鐵接線裝置。焊接的部位要與搭鐵接線連接形成電流回路。（六）焊槍，也稱為焊炬，如圖4-11所示。將焊絲引導(dǎo)至焊接部位，在焊槍上有啟動開關(guān)，焊槍前部主要有噴嘴和導(dǎo)電嘴。圖4-11焊槍（七）保護(hù)氣。修理車身時，焊接一般用二氧化碳或二氧化碳和氬氣的混合氣體（氣體的比例為：75％的氬、25％的二氧化碳，這種混合氣體通常被稱為C一25氣體）來進(jìn)行保護(hù)。采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)除使焊接熔深和焊縫加大外，還會使電弧變得比較粗糙且不夠穩(wěn)定，以及焊接時的濺出物增加。所以，在較薄的材料上進(jìn)行焊接時，最好使用氬氣或二氧化碳混合氣。（八）控制面板如圖4-12所示。通過控制面板可進(jìn)行電壓、電流、送絲速度調(diào)節(jié)，同時可以進(jìn)行點焊和脈沖點焊功能的控制。圖4-12焊機(jī)的控制面板三、惰性氣體保護(hù)焊的原理惰性氣體保護(hù)焊使用一根焊絲，焊絲以一定的速度自動進(jìn)給，在板件和焊絲之間出現(xiàn)電弧，電弧產(chǎn)生的熱量使焊絲和板件熔化，將板件熔合連接在一起，這就是惰性氣體保護(hù)焊的工作原理，如圖4-13所示。圖4-13惰性氣體保護(hù)焊工作原理惰性氣體保護(hù)焊焊接的工作過程如下：（一）焊絲在焊接部位經(jīng)過瞬間的短路、回?zé)a(chǎn)生電弧。（二）每一次工作循環(huán)中都產(chǎn)生一次短路電弧，并從焊絲的端部將微小的一滴液滴轉(zhuǎn)移到熔化的焊接部位。（三）在焊絲周圍有一層氣體保護(hù)層，它可防止大氣的污染并穩(wěn)定電弧。（四）連續(xù)進(jìn)給的焊絲與板件相接觸而形成短路，電阻使焊絲和焊接部位受熱。（五）隨著加熱的繼續(xù)進(jìn)行，焊絲開始熔化，變細(xì)并產(chǎn)生收縮。（六）收縮部位電阻的增加將加速該處的受熱。（七）熔化的收縮部位燒毀，在工件上形成一個熔池并產(chǎn)生電弧。（八）電弧使熔池變平并回?zé)附z。（九）當(dāng)電弧間隙達(dá)到最大值時，焊絲開始冷卻并重新送絲，更接近工件。（十）焊絲的端部又開始升溫，其溫度足以使熔池變平，但還不能夠阻止焊絲重新接觸工件。因此，電弧熄滅，再次形成短路，上述過程又重新開始。（十一）這種自動循環(huán)產(chǎn)生的頻率為50～200次／s。一、惰性氣體保護(hù)焊焊機(jī)的安裝調(diào)整方法（一）按照焊機(jī)說明書的規(guī)定，將惰性氣體保護(hù)焊焊機(jī)的電纜與電網(wǎng)相連接。（二）氣瓶內(nèi)有高壓，在搬動時要注意不要碰撞氣瓶。最好用鏈條或帶子將氣瓶固定在底座上，使氣瓶和惰性氣體保護(hù)焊機(jī)連接在一起。也可將氣瓶安裝在墻壁、柱子等處。安裝調(diào)節(jié)器時，一定要遵守安全規(guī)則。（三）將搭鐵安放在車身金屬件焊接部位附近清潔的表面上，形成一個從焊機(jī)到工件，然后再回到焊機(jī)的焊接回路。不能將搭鐵當(dāng)作接地裝置，焊機(jī)應(yīng)自帶地線。（四）按照設(shè)備說明書的規(guī)定安裝并調(diào)整送絲裝置中的各元件。4.3.2焊接工藝對送絲裝置的調(diào)整通?？砂聪铝胁襟E進(jìn)行：1.安裝焊絲。圖4-14所示為焊絲的安裝。先用手將焊絲送進(jìn)約300mm，保證焊絲能夠順利地通過送絲管和焊槍。圖4-14焊絲的安裝2.適當(dāng)調(diào)整送絲輪壓力，使焊絲得到足夠的推力，能夠離開焊絲盤并穿過送絲管及焊槍。確保送絲輪軸槽、焊絲導(dǎo)向裝置、送絲管和焊槍的導(dǎo)電嘴的尺寸都與所使用的焊絲的尺寸相一致。調(diào)節(jié)送絲輪的壓力，當(dāng)焊絲在噴嘴受阻不能進(jìn)給時，焊絲可以在送絲輪上打滑。但送絲輪的壓力不能太大，如果壓力過大焊絲會變形，在送絲管內(nèi)產(chǎn)生螺旋效應(yīng)，會導(dǎo)致送絲不穩(wěn)定。（五）電源的極性調(diào)整電源的極性對于焊接熔深起著重要的作用。直流電源的連接方式一般為直流反向極性連接，即焊絲為正極、工件為負(fù)極，采用這種連接時，焊絲熔深最大。如果焊接的材料非常薄，應(yīng)以正向極性連接方式進(jìn)行焊接，焊絲為負(fù)極而工件為正極，焊接時在焊絲上產(chǎn)生更多的熱量，工件上的焊接熔深較淺。采用正向極性的缺點是：它會產(chǎn)生許多氣泡，需要更多地拋光。二、焊接用固定夾具大力鉗、C形夾鉗、薄板螺釘、定位焊夾具或各種專用夾具，都是焊接過程中必不可少的工具。在焊接前要用焊接夾具把所要焊接的部件正確地夾在一起。在無法夾緊的地方，常用錘子和鉚釘將兩塊金屬板固定在一起，如圖4-15所示。圖4-15焊接前的夾鉗定位三、惰性氣體保護(hù)焊的焊接位置在車身修理時，焊接位置通常由汽車上需要進(jìn)行焊接部件的位置決定，如圖4-16所示，焊接參數(shù)的調(diào)整也會受到焊接位置的影響。圖4-16各種典型的焊接位置（一）平焊。如圖4-16a）所示。平焊一般容易進(jìn)行，而且它的焊接速度較快，能夠得到最好的焊接熔深。對從汽車上拆卸下的零部件進(jìn)行焊接時，盡量將它放在能夠進(jìn)行平焊的位置。（二）橫焊。如圖4-16b）所示。水平焊縫進(jìn)行焊接時，應(yīng)使焊炬向上傾斜，以避免重力對熔池的影響。（三）立焊。如圖4-16c）所示。垂直焊縫焊接時，最好讓電弧從接頭的頂部開始，并平穩(wěn)地向下拉。（四）仰焊。如圖4-16d）所示。最難進(jìn)行的焊接是仰焊。仰焊容易造成熔池過大的危險，而且一些熔融金屬會落入噴嘴而引起故障。在進(jìn)行仰焊時，一定要使用較低的電壓，同時還要盡量使用短電弧和小的焊接熔池。將噴嘴推向工件，以保證焊絲不會向熔池外移動。最好能夠沿著焊縫均勻地拉動焊炬。四、惰性氣體保護(hù)焊的各種基本焊接方法（一）惰性氣體保護(hù)焊的基本焊接方法1.定位焊。如圖4-17所示。這種方法實際上是一種臨時點焊，就是在進(jìn)行永久性焊接前，用很小的臨時點焊來取代定位裝置或薄板金屬螺釘，對需要焊接的工件進(jìn)行固定。和定位裝置或薄板金屬螺釘一樣，定位焊是一種臨時性的措施。各焊點間的距離大小與板件的厚度有關(guān)，一般其距離為板件厚度的15～30倍，如圖4-18所示。定位焊時要求板件之間要正確地對準(zhǔn)。圖4-17定位焊圖4-18定位焊的焊點間距2.連續(xù)焊。如圖4-19所示。焊槍緩慢、穩(wěn)定地向前運(yùn)動，形成連續(xù)的焊縫。操作中保持焊槍的穩(wěn)定進(jìn)給，以免產(chǎn)生晃動。采用正向焊法時，連續(xù)地勻速移動焊炬，并經(jīng)常觀察焊縫。焊槍應(yīng)傾斜10～30°，以便獲得最佳形狀的焊縫、焊接線和氣體保護(hù)效果。導(dǎo)電嘴到板件之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)木嚯x，焊槍應(yīng)保持正確的角度。如果不能正常進(jìn)行焊接，原因可能是焊絲太長。焊絲過長，金屬的焊接熔深將會減小。為了得到適當(dāng)?shù)暮附尤凵?，以提高焊接質(zhì)量，應(yīng)使焊槍靠近板件。平穩(wěn)、均勻地操縱焊炬，將得到高度和寬度恒定的焊縫，而且焊縫上帶有許多均勻、細(xì)密的焊波。圖4-19連續(xù)焊3.塞焊。如圖4-20所示。進(jìn)行塞焊時，應(yīng)在外面的一個或若干個板件上打一個孔，電弧穿過此孔，進(jìn)入里面的工件，這個孔被熔化的金屬填滿，如圖4-21所示，板件被焊接在一起。圖4-20塞焊圖4-21融化的金屬填滿焊孔4.點焊。如圖4-22所示。當(dāng)送絲定時被觸發(fā)時，電弧引入被焊的兩塊金屬板，將兩層金屬板熔化熔合焊接在一起。

圖4-22點焊圖4-23搭接點焊（二）車身板件焊接的基本操作方法1.對接焊。對接焊是將兩個相鄰的金屬板邊緣靠在一起，沿著兩個金屬板相互配合或?qū)拥倪吘夁M(jìn)行焊接的一種方法。進(jìn)行對接焊時必須注意（尤其是在薄板上），每次焊接的長度最好不超過20mm。要密切注意金屬板的熔化、焊絲和焊縫的連續(xù)性，還要注意焊絲的端部不可偏離金屬板間的對接處。如果焊縫較長，最好在金屬板前若于處先進(jìn)行定位焊（連續(xù)點焊），以防止金屬板變形，如圖4-24所示。圖4-24金屬板的定位焊可防止其變形2.搭接焊。搭接焊是在需要連接的幾個相互依次重疊的金屬板表面棱邊處將兩個金屬表面熔化。這種操作方法與對接焊相類似，所不同的是其上表面只有一個棱邊。搭接焊只能用于修理原先在制造廠進(jìn)行過這種焊接的地方，或用于修理外板和非結(jié)構(gòu)性的金屬板。當(dāng)需要焊接的金屬多于兩層時，不可采用這種方法。3.塞焊。在車身修理中，可采用塞焊來代替汽車制造廠的電阻點焊。塞焊經(jīng)常用在車身上曾在汽車制造廠進(jìn)行過電阻點焊的所有地方，它的應(yīng)用不受限制，而且焊接后的接頭具有足夠的強(qiáng)度來承受各結(jié)構(gòu)件的載荷。塞焊還可用于裝飾性的外部板件和其他金屬薄板上。圖4-32塞焊焊接步驟進(jìn)行高質(zhì)量塞焊的要素是：①調(diào)整適當(dāng)?shù)臅r間、電流、溫度。②把各工件緊密地固定在一起。③焊絲與被焊接的金屬相容。④底層金屬應(yīng)首先熔化。⑤夾緊裝置必須位于焊接位置的附近。五、鍍鋅金屬的惰性氣體保護(hù)焊對鍍鋅鋼材進(jìn)行氣體保護(hù)焊接時，不必將鋅清除掉。如果將鋅除掉，金屬的厚度降低，強(qiáng)度也隨之降低，該區(qū)域也極易受到腐蝕。焊接鍍鋅鋼材時，應(yīng)采用較低地焊槍運(yùn)行速度，這是因為鋅蒸汽容易上升到電弧的范圍內(nèi)，干擾電弧的穩(wěn)定性。焊槍運(yùn)行速度較低，可使鋅在焊接熔池的端部燒掉。根據(jù)鍍鋅層的厚度、焊接的類型和焊接的位置來決定焊槍運(yùn)行速度。六、鋁板的焊接由于鋁板的導(dǎo)熱性好，它最適合采用惰性氣體保護(hù)焊接，用這種方法更容易進(jìn)行高質(zhì)量的焊接。在焊接之前要清除焊接區(qū)域的氧化層，因為氧化層的存在會導(dǎo)致焊縫夾渣和裂紋。（一）焊接鋁板時的注意事項1.要使用鋁焊絲和100%的氬氣。2.和焊接鋼板相比，焊接鋁板時的送絲速度較快。3.焊接鋁板時，焊炬應(yīng)更加接近垂直位置。焊接方向只能從垂直方向傾斜5～15°4.如圖4-33所示，只能采用逆向焊接法，不能在鋁板上進(jìn)行正向焊接。只能推，不能拉。進(jìn)行垂直的焊接時，應(yīng)從下面開始，向上焊接。5.將送絲滾軸上的壓力調(diào)低一點，以免焊絲彎曲。但壓力不能調(diào)得過低，防止造成送絲速度不穩(wěn)定。6.焊接鋁板時，保護(hù)氣體的數(shù)量要比焊接鋼板時增加約50％。7.焊接鋁板會產(chǎn)生更多的濺出物，應(yīng)在噴嘴和導(dǎo)電嘴的端部涂上防濺劑。圖4-33鋁板焊接（二）鋁板焊接操作過程1.用溶劑和一塊干凈的布對焊接部位的正面和反面進(jìn)行徹底的清潔。2.將兩塊直角邊的鋁板放在金屬臺上，并用焊接夾具固定。3.如果鋁板表面有涂層，用裝有粒度為80號砂輪的砂輪機(jī)磨去寬度為20mm范圍內(nèi)的涂層，讓金屬裸露出來，也可以使用雙向砂輪機(jī)但不要將砂輪壓得太緊，以免溫度升高后，鋁板上的微粒脫落，堵塞砂紙或砂輪片。4.用不銹鋼鋼絲刷刷凈鋁表面，直到表面發(fā)亮為止。5.在噴嘴內(nèi)裝入直徑為1mrn的鋁焊絲，當(dāng)焊絲伸出噴嘴大約10mm時，啟動焊機(jī)。6.按照焊接機(jī)的使用說明書調(diào)整電壓和送絲速度。但是，說明書上給出的只是大概的數(shù)值，修理人員可能還要對這些數(shù)值進(jìn)行調(diào)整。和鋼板的焊接相比，焊接鋁板時的送絲速度較快。7.剪斷焊絲的端部，以便將熔化的部分清除掉。8.將兩塊鋁板放在一起，并在它們之間留一條焊縫。導(dǎo)電嘴到焊接處之間的距離為7～14mm。9.采用正向焊接法，按照正確的焊接操作方式來焊接。4.4.1焊接設(shè)備及原理4.4.2焊接工藝【學(xué)習(xí)內(nèi)容】4.4氧—乙炔焊氧氣乙炔焊接是熔焊的一種形式，將乙炔和氧氣在一個腔內(nèi)混合，在噴嘴處點燃后作為一種高溫?zé)嵩矗ù蠹s3000℃），將焊條和工件熔化，冷卻后工件就熔合在一起了。由于氧氣乙炔焊接操作中要將熱量集中在某一部位，熱量將會影響周圍的區(qū)域而降低鋼板的強(qiáng)度，因此汽車制造廠都不贊成使用氧氣乙炔焊來修理車身。但氧氣乙炔焊接在車身修理中有其他的應(yīng)用，如進(jìn)行熱收縮、硬釬焊和軟釬焊、表面清潔和切割非結(jié)構(gòu)性零部件等。一、氧氣乙炔焊接設(shè)備（一）氣瓶。鋼制氣瓶如圖4-34所示，分別裝有氧氣、乙炔氣體。（二）調(diào)節(jié)器。各種調(diào)節(jié)器如圖4-35所示，用來將氣瓶的壓力減小到一定值，并保持穩(wěn)定。4.4.1焊接設(shè)備及原理圖4-34氧氣、乙炔氣瓶圖4-35氣壓調(diào)節(jié)器（三）軟管。各種軟管從各調(diào)節(jié)器、氣瓶處將氧氣和乙炔輸送到焊炬處。（四）焊炬。如圖4-36所示，將氣瓶內(nèi)流出的氧氣和乙炔在焊炬體內(nèi)以適當(dāng)?shù)谋壤旌喜a(chǎn)生火焰，這種火焰能夠?qū)撊刍?/p>

圖4-36焊炬二、氧氣乙炔焊接原理氧氣乙炔焊接屬于熔焊的一種，是利用可燃?xì)怏w（乙炔氣）和助燃?xì)怏w（氧氣），在焊炬的混合室內(nèi)混合、噴出并點燃后，通過發(fā)生劇烈的氧化燃燒（可達(dá)3000℃左右）來熔化焊件金屬和焊絲并使之熔合的一種焊接方法，因此也有氣焊之稱。三、氧氣乙炔火焰的類型氧氣乙炔的火焰作為焊接和切割的熱源，根據(jù)兩種氣體的比例不同產(chǎn)生不同的火焰，不同配比的火焰有著不同的用途。（一）中性焰。標(biāo)準(zhǔn)的火焰稱為中性焰，如圖4-37所示。當(dāng)氧氣和乙炔的體積混合比為1：1時，產(chǎn)生中性焰。這種火焰有非常明亮透明的焰心，焰心外層被明亮的藍(lán)色火焰包圍。圖4-37中性焰（二）碳化焰。碳化焰又稱為剩余焰和收縮焰，如圖4-38所示?；旌蠚庵幸胰擦柯远嘤谘鯕饬繒r，燃燒生成的火焰為碳化焰。碳化焰和中性焰的不同之處在于它由三部分組成：它的焰心和外層火焰都和中性焰相同，但在這兩層火焰之間，有一層淡色的乙炔包圍在透明焰心的外面。乙炔焰心的長度隨著氣體混合物中乙炔量的多少而變化。碳化焰的溫度較低，用于焊接鋁、鎳和其他合金，在車身修理中可以進(jìn)行熱收縮、清潔油漆等工作。（三）氧化焰?；旌蠚庵醒鯕饴远嘤谝胰矔r，燃燒生成的火焰為氧化焰，它的乙炔焰心較短，其顏色比中性焰較淺，而且邊緣模糊。氧化焰通常會使熔化的金屬氧化，所以不能用來焊接鋼材而是用來切割金屬，但它可以用來焊接黃銅和青銅。圖4-38氧化焰、碳化焰4.4.2焊接工藝氧氣乙炔焊焊炬的調(diào)整操作。氧氣乙炔焊不能用來焊接現(xiàn)代的車身，但可以用來對非結(jié)構(gòu)性板件上釬焊過的焊縫進(jìn)行釬焊、清潔油漆層，對結(jié)構(gòu)性部件的大體切割等。焊炬使用按以下步驟進(jìn)行調(diào)節(jié)。1.將合適的噴嘴安裝在焊炬的前端。2.分別將氧氣和乙炔調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)膲毫χ怠?.將乙炔閥旋開約半圈并點燃?xì)怏w，然后繼續(xù)旋開壓力閥，直到黑煙消失并出現(xiàn)紅黃色火焰。慢慢地旋開氧氣閥，直到出現(xiàn)帶有淡黃色透明焰心的藍(lán)色火焰。進(jìn)一步旋開氧氣閥，直到中間的焰心變尖并輪廓分明。這種火焰成為中性焰，可用來焊接低碳鋼（如部分汽車外部覆蓋件）。4.在氧氣乙炔焊的焊接中，焊炬可朝向焊縫或背向焊縫操作如圖4-39所示，前者稱為逆向焊接，后者稱為正向焊接，在這兩種操作中焊炬和焊條的角度要有所調(diào)整。圖4-39氧乙炔焊接的操作如果向火焰中加入乙炔或減少氧氣，便形成碳化焰。如果向火焰中加入氧氣或減少乙炔，便形成氧化焰。（三）焊絲。車身修理中使用的焊絲種類是AWS—ER70S一6，使用焊絲的直徑為0.6～08mm。目前使用最多的是直徑為0.6mm的焊絲。它原先是一種特制的焊絲，現(xiàn)在可以很容易買到。直徑很細(xì)的焊絲可以在弱電流、低電壓條件下使用，這就使進(jìn)人板件的熱量大為減少。（四）焊機(jī)電源。電源的核心是變壓器，它把220V或380V的電壓變成只有10V左右的低電壓，同時電流會變得很大。鑒于焊接對電源的要求，必須使用具有穩(wěn)定電壓的電源。用于汽車車身修理的電源比一般工業(yè)焊機(jī)的要求要高，因為焊接薄金屬板時的輸出電流、電壓要穩(wěn)定，否則會影響焊接質(zhì)量。4.5.1焊接設(shè)備及原理4.5.2焊接工藝【學(xué)習(xí)內(nèi)容】4.5介子焊4.5.1焊接設(shè)備及原理一、焊接設(shè)備如圖4-40所示。（一）輸入電壓：220V380V

50HZ

±10

全自動識別無需人工調(diào)整。（二）輸出電壓：6V-12V（三）熔接定時：0-1秒（四）獨(dú)有過溫自動冷卻保護(hù)功能（五）工作方式：熔植、淬火、點焊、無痕修復(fù)、三角焊、配備吸盤。二、工作原理汽車外形修復(fù)整形機(jī)是對車輛外殼進(jìn)行整容修正處理的必備設(shè)備，采用高頻脈沖電子控制電路，其調(diào)整寬度廣，輸出功率大，使用范圍寬，特性穩(wěn)定，配合各種專用工具，無需拆卸車體即可在車體表面作業(yè)。能快捷完美的修復(fù)整形損壞部位，也可作不銹鋼板材及溶接使用，是汽修部門的理想設(shè)備。4.5.2焊接工藝一、墊片修復(fù)（一）選擇墊片轉(zhuǎn)換接頭，如圖4-41所示。圖4-41墊片轉(zhuǎn)換接頭焊槍（二）選擇介子焊機(jī)參數(shù)1.選擇自動。2.根據(jù)車身板材的厚度選擇適當(dāng)?shù)碾娏鳌?.根據(jù)車身板材的厚度、電流的大小選擇適當(dāng)?shù)臅r間。（三）把墊片焊接在鈑金上，如圖4-42所示。（四）選擇鉤式拉力器對鈑金進(jìn)行修復(fù)，如圖4-43所示。圖4-42墊片焊接圖4-43鉤式拉力器修復(fù)鈑金二、三角墊片點焊修復(fù)（一）選擇三角墊片拉錘與焊槍連接，如圖4-44所示。圖4-44三角墊片拉錘焊槍（二）選擇介子焊機(jī)參數(shù)1.選擇自動。2.根據(jù)車身板材的厚度選擇適當(dāng)?shù)碾娏鳌?.根據(jù)車身板材的厚度、電流的大小選擇適當(dāng)?shù)臅r間。（三）用三角墊片拉錘焊槍直接修復(fù)鈑金，如圖4-45所示。圖4-45三角墊片拉錘焊槍修復(fù)鈑金三、波紋線焊接修復(fù)（一）選擇波紋線點焊頭與焊槍連接，如圖4-46所示。圖4-46波紋線點焊頭焊槍（二）選擇介子焊機(jī)參數(shù)1.選擇自動。2.根據(jù)車身板材的厚度選擇適當(dāng)?shù)碾娏鳌?.根據(jù)車身板材的厚度、電流的大小選擇適當(dāng)?shù)臅r間。（三）將波紋線焊接在鈑金上，如圖4-47所示。（四）選擇爪式拉力器對鈑金進(jìn)行修復(fù)，如圖4-48所示。圖4-47波紋線焊接圖4-48爪式拉力器修復(fù)鈑金4.6.1常見的焊接缺陷4.6.2影響焊接質(zhì)量的因素【學(xué)習(xí)內(nèi)容】4.6焊接質(zhì)量分析4.6.1常見的焊接缺陷一、氣孔或凹坑氣體進(jìn)入焊接金屬中會產(chǎn)生氣孔或凹坑。產(chǎn)生的原因有：板件上有銹跡或污物；焊絲上有銹跡或水分；保護(hù)不當(dāng)、噴嘴堵塞、焊絲彎曲或氣體流量過小；焊接時冷卻速度過快；電弧過長；焊絲規(guī)格不正確；氣體被不適當(dāng)封閉；焊接表面不干凈等。二、咬邊咬邊是由于過分熔化板件而形成一個凹坑，它使板件的橫截面減小，嚴(yán)重降低了焊接部位的強(qiáng)度。產(chǎn)生的原因有：電弧太長；焊槍角度不正確；焊接速度太快；電流太大；焊槍送進(jìn)太快；焊槍角度不穩(wěn)定等。三、不正確熔化不正確熔化如圖4-49所示，是發(fā)生在板件與焊接金屬之間，或發(fā)生在兩種金屬之間的不熔化現(xiàn)象。產(chǎn)生的原因有：焊接速度太快；電壓過低；焊接部位不干凈等。圖4-49不正確熔化四、焊瘤角焊比對接焊更容易產(chǎn)生焊瘤（圖4-50）。焊瘤會引起應(yīng)力集中而導(dǎo)致過早腐蝕。產(chǎn)生的原因有：焊接速度太慢；電弧太短；焊槍移動速度太慢；電流太小等。五、熔深不足此種缺陷是由于金屬板熔敷不足而產(chǎn)生的。產(chǎn)生的原因有：電流太小；電弧過長；焊絲端部沒有對準(zhǔn)兩層金屬板的對接位置；坡口太小等。六、焊接濺出物太多如圖4-51所示，過多的濺出物在焊縫的兩邊形成許多斑點和凸起。產(chǎn)生的原因有：電弧過長；板件金屬生銹；焊槍角度太大等。七、焊縫淺進(jìn)行角焊時，在焊縫處容易產(chǎn)生濺出物而且焊縫淺如圖4-52所示。產(chǎn)生的原因有：電流太大；焊絲規(guī)格不正確等。八、焊縫不均勻焊縫不是均勻的流線型，而是不規(guī)則的形狀。產(chǎn)生的原因有：焊槍嘴口被損壞或變形，焊絲通過嘴口時發(fā)生擺動；焊槍不穩(wěn)定；移動速度不穩(wěn)等。九、燒穿如圖4-53所示，燒穿的焊縫內(nèi)有許多孔。產(chǎn)生的原因有：焊接電流太大；兩塊金屬之間的坡口太寬；焊槍移動速度太慢；焊槍到板件之間的距離太短等。圖4-53燒穿1.焊接電流2.電弧電壓8.3焊接質(zhì)量分析二、影響焊接質(zhì)量的因素

第8章車身連接與焊接3.導(dǎo)電嘴到工件的距離4.焊接時的焊槍角度5.保護(hù)氣體的流量6.焊接速度7.送絲速度

8.焊槍噴嘴的調(diào)整一、焊接電流4.6.2影響焊接質(zhì)量的因素焊接電流的大小會影響板件的焊接熔深、焊絲熔化的速度、電弧的穩(wěn)定性、焊接濺出物的數(shù)量。隨著電流強(qiáng)度的增加，焊接熔深、剩余金屬的高度和焊縫的寬度也會增大。表4-1給出了不同板厚和不同粗細(xì)的焊絲所需要的焊接電流。表4-1焊接電流焊絲直徑(mm)金屬板厚（mm）0.60.81.01.21.41.61.80.620～30A30～40A40～50A50～60A——————0.8--————40～50A50～60A60～90A100～120A——1.0————————60～90A100～120A120～150A二、電弧電壓高質(zhì)量的焊接有賴于適當(dāng)?shù)碾娀￠L度，而電弧長度是由電弧電壓決定的。電弧電壓過高時，電弧的長度增大，焊接熔深減小，焊縫呈扁平狀。電弧電壓過低時，電弧的長度減小，焊接熔深增加，焊縫呈狹窄的圓拱狀。由于電弧的長度由電壓的高低決定，電壓過高將產(chǎn)生過長的電弧，從而使焊接濺出物增多，而電壓過低會導(dǎo)致起弧困難。不同焊接電壓的焊接效果如圖4-54所示。圖4-54不同焊接電壓的焊接效果三、導(dǎo)電嘴到工件的距離導(dǎo)電嘴到工件的距離是高質(zhì)量焊接的一項重要因素。標(biāo)準(zhǔn)的距離為7～15mm。如果導(dǎo)電嘴到工件的距離過大，從焊槍端部伸出的焊絲長度增加而產(chǎn)生預(yù)熱，就加快了焊絲熔化的速度，保護(hù)氣體所起的作用也會減小。如果導(dǎo)電嘴到板件的距離過小，將難以進(jìn)行焊接，并會燒毀導(dǎo)電嘴。

四、焊接時的焊槍角度圖4-55焊接角度焊槍角度如圖4-55所示，都應(yīng)在10℃～15℃之間。五、保護(hù)氣體的流量如果保護(hù)氣體的流量太大，將會形成渦流而降低保護(hù)層的效果；如果流出的氣體太少，保護(hù)層的效果