汽車車身焊接技術(shù)(講課資料)PPT課件.ppt

1、汽車車身焊接工藝技術(shù),1,汽車焊接工藝 （一）、車身裝焊工藝 1、焊接工藝特點： 1.1、常用的焊接方法,2,1.2、特點 （1）、電阻焊最多，占整個焊接工作量的60%以上，有的車身幾 乎全部采用電阻焊，長安大約80%以上； （2）、必須使用多點定位、壓緊的裝焊夾具； (3）、車身焊接是由若干個小總成組焊成較大的總成，再由較大 的總成組焊成大總成，最后各大總成組焊成車身總成； 長安汽車產(chǎn)品后碰撞橫梁總成焊接流程圖,3,(4）、車身裝焊方式與生產(chǎn)率密切相關(guān) 小批量生產(chǎn)： 手工裝焊方式，裝焊夾具少，裝焊工作在一 個或 少數(shù)幾個工位完成； 大批量生產(chǎn)： 裝焊工作是在具有定位迅速準(zhǔn)確的裝焊夾具 和完善

2、的質(zhì)量控制手段的自動化生產(chǎn)線上完成的， 有的自動線上還大量使用了焊接機器人，以適應(yīng) 快的生產(chǎn)節(jié)奏和保證穩(wěn)定的焊接質(zhì)量。 2、 電阻焊 2.1、電阻焊及其特點 2.1.1、電阻焊概念（又稱接觸焊） 將置于兩電極之間的工件加壓，并在焊接處 通以電流，利用電流通過工件本身的電阻產(chǎn)生的 熱量來加熱而形成局部熔化，斷電冷卻時，在壓 力繼續(xù)作用下而形成牢固接頭，這種工藝過程稱為電阻焊。 2.1.2、電阻焊特點 （1）、利用電流通過工件焊接處的電阻而產(chǎn)生的熱量對工件加熱，即 熱量不是來源于工件之外，而是內(nèi)部熱源。兩電極間的次級電 壓僅幾伏，通過的電流達(dá)到上萬安培。 （2）、整個焊接過程都是在壓力作用下完成的

3、，即必須施加壓力。 （3）、在焊接處不需加任何填充材料，也不需任何保護(hù)劑。,4,2.1.3、電阻焊的分類 按接頭形式可分： 搭接電阻焊 對接電阻焊 搭接電阻焊又分： 點焊、縫焊、凸焊。 (1)、點焊的分類 A、按供電方向分： 不同形式的雙面點焊圖 單面點焊 雙面點焊 B、按同時完成的焊點數(shù)分： 單點、雙點、多點焊。 長安公司普遍使用的電阻焊形式： 雙面單點焊，少數(shù)多點焊。 單面點焊 （2）、縫焊的分類 類似于連續(xù)點焊；是以旋轉(zhuǎn)的滾盤狀 電極代替點焊的柱狀電極。所以縫焊實質(zhì) 是由許多彼此互相重疊的焊點組成。 連續(xù)縫焊、斷續(xù)縫焊和步進(jìn)式縫焊等。 適應(yīng)范圍：要求氣密性的焊縫，例如汽車油箱。,5,（3

4、）、凸焊 凸焊是點焊的一種變型， 它是利用零件原有的能使電流 集中的型面、倒角或預(yù)制的凸 點來作為焊接部位的。 凸焊主要用于將較小的零件 凸焊 （如螺母、墊圈等）焊到較大的零件上。 對接電阻焊分類：（又稱對焊） 對焊是電阻焊的另一大類， 它是把焊件整個接觸面焊接在一起， 接頭均為對接接頭。 對焊 分為：電阻對焊和閃光對焊。 2.1.4、電阻焊的優(yōu)缺點 電阻焊與其它焊接方法比較有一些顯著優(yōu)缺點： 優(yōu)點： （1）、焊接質(zhì)量好； （2）、生產(chǎn)率高； （3）、省材料，成本低； （4）、勞動條件好，不放出有害氣體和強光；,6,（5）、操作簡單容易實現(xiàn)機械化和自動化； 缺點： （1）、焊接設(shè)備費用較高，投

5、資大； （2）、需要電力網(wǎng)供電功率大，一般電阻焊機的功率為幾十甚至 幾百千伏安； （3）、焊件的尺寸、形狀和厚度受到設(shè)備的限制，厚度一般在2毫 米以下；長安公司焊件厚度一般為0.8mm 1.2mm； 3、 點焊 3.1、點焊的熱源及焊點形成 熱量為： W=I2wRtw 式中： Iw通過焊接區(qū)的平均電流值（安）； R兩電極間總電阻的平均值（歐）； tw通過焊接電流的時間 （秒）；,7,3.2、點焊時的電阻 點焊時的總電阻： R=2Rjb+2Rb+RC 式中： Rjb 電極與焊件間的接觸電阻（歐）； Rb焊件內(nèi)部電阻（歐）； RC焊件與焊件間的接觸電阻（歐）； 通常焊接電流Iw與通電時間tw都是選

6、定的， 總電阻由接觸電阻和焊件電阻組成，這兩部分電阻在焊接過程中起著不同的作用。 （1）接觸電阻 接觸電阻的形成： 任何零件表面都不是絕對光滑，從微觀來看都是凹凸不平的。既使兩焊件在壓力作用下互相壓緊時，也不可能沿整個平面相接觸，而只在個別凸點上接觸，放大來看如右圖所示，當(dāng)電流從這些凸點通過時，由于導(dǎo)電面積突然減少，造成電流線彎曲與收縮，使帶電粒子運動時的碰撞和阻尼增強，從而形成 了接觸電阻。 影響接觸電阻大小的因素： 電極壓力 表面狀態(tài) 加熱溫度 電極壓力的影響： 焊件間的接觸狀態(tài) ：,8,電極壓力增大，電極間金屬的彈性與塑性變形愈大,焊件表面的凸出點被壓潰，氧化膜也被破壞，使接觸點的數(shù)量和

7、面積都隨之增加，因此接觸電阻就減小。如圖所示： R F 焊件表面狀態(tài)的影響： 焊件表面存在氧化物和污物時，尤其是導(dǎo)電性很低的氧化物時，會嚴(yán)重阻礙電流的通過，因而接觸電阻顯著增加。 加熱溫度的影響： 焊接加熱過程中，隨著焊件溫度的逐漸升高，接觸點金屬的壓潰 強度逐漸下降，接觸點的面積和數(shù)目必然增加，接觸電阻隨之下降。,9,接觸電阻的作用： 在焊接開始瞬間對熱量的產(chǎn)生有一定影響，在形成焊點的總熱量中，所占比重不大，（不超過10%）。 焊件與電極間的接觸電阻 Rjb對焊接是不利的。 Rjb 大，容易使焊件和電極間過熱而降低電極壽命，甚至使電極和焊件接觸面燒壞。因此焊件和電極表面在焊前必須仔細(xì)清理，盡

8、可能減少它們之間的接觸電阻。此外，電極必須具有良好的冷卻條件，使此處熱量能迅速導(dǎo)散。 （2）：焊件的內(nèi)部電阻 焊件的內(nèi)部電阻是形成焊點的主要熱源。 焊件電阻Rb= /s () 式中 焊件厚度（mm) s 電極與焊件的接觸面積（ mm2） 溫度為T度時，焊件金屬電阻系數(shù)（ mm) 影響焊件內(nèi)部電阻的因素: 電極壓力增大，焊件間接觸面加大， Rb會減小。 溫度增高時，材料壓潰強度下降，使同一壓力下接觸點數(shù)目與面積增加，電流線分布均勻，故Rb會降低。但溫度增同的同時，焊接區(qū)金屬的電阻率也增加，使Rb會略有增加。,10,3.3、點焊時的加熱 點焊焊接區(qū)的溫度場是由加熱與散熱這兩個過程共同作用的結(jié)果。其

9、熱平衡方程式如下： Q=Q1+Q2 式中： T Q電流產(chǎn)生的總熱量 Q1形成熔核的熱量 Q2損失的熱量 有效熱量Q1與焊接時間無關(guān)， 而損失熱量Q2 t 隨加熱時間的增長而增加。因此，焊接時間越長， 完成焊接所需的總熱量也越多。 焊接所需的平均熱功率q，即單位時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為： q= 平均功率越大，加熱越快，焊接時間就短。因此可以得出結(jié)論如下 采用大功率焊機，焊接時間可以縮短，生產(chǎn)效率可以提高，這就是強規(guī)范或硬規(guī)范焊接。采用小功率焊機，則因焊接電流小，必須延長焊接時間，這就是所謂弱范，也叫軟規(guī)范；如果焊機功率太小，盡管延長通電時間，也只能徒然增加損失熱量，無法建立必須的溫度場，不能進(jìn)行焊接

10、。,11,因此，焊接一定厚度的焊件，焊機的功率必須足夠大。長安固定式點焊機一般功率為:100-200KVA，懸掛式點焊機一般為：160KVA。 3.4、點焊過程 點焊循環(huán): 一個焊點形成的過程。 反映點焊循環(huán)中電極壓力和焊接電流關(guān)系的圖叫點焊循環(huán)圖。 點焊循環(huán)由四個基本階段組成： 預(yù)壓階段 F、I 焊接階段 鍛壓階段 休止階段 t,12,3.5、點焊工藝 （1）、焊點的一般要求 焊點直徑 d 的確定： d=（5 6） （mm) 式中： 被焊件的厚度（mm) 例如：點焊0.8 1 mm厚度的鋼板時，焊點直徑可取4 6mm （2）、點焊規(guī)范參數(shù)及對焊接質(zhì)量的影響 點焊主要規(guī)范參數(shù): 焊接電流Iw

11、焊接壓力Fw 通電時間tw 電極端面幾何形狀與尺寸等; 焊接過程各參數(shù)間不是孤立的變化,常常一個參數(shù)變化會引起另一個參數(shù)的變化,而幾個參數(shù)按一定要求組合會得到不同加熱效果。一般來說： 焊接電流增大，發(fā)熱量增加，熔核增大；焊接電流過大，產(chǎn)生飛濺； 焊接壓力增大，接觸面積增大，電阻和電流密度減小，發(fā)熱量減小，散熱增強，總熱量減少，焊接熔核尺寸減?。?通電時間增加，發(fā)熱量增加，熔核增大；通電時間過長，產(chǎn)生飛濺； 電極端面尺寸增大，接觸面積增大，電流密度減小，發(fā)熱量減小，散熱增強，總熱量減少，焊接熔核尺寸減??； 通常焊核直徑d與電極工作表面直徑ddj有如下關(guān)系： d=（0.9 1.4) ddj （3）

12、、焊接規(guī)范選擇應(yīng)遵循的基本原則: A、材料的物理性能,13,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好的材料，選用焊接電流大、通電時間短的硬規(guī)范；易淬火材 料，則選用軟規(guī)范； B、焊接過程中不應(yīng)產(chǎn)生飛濺； C、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與質(zhì)量要求 大型薄壁結(jié)構(gòu)焊接時，應(yīng)采用硬規(guī)范，減少變形；剛性較大裝配不良的結(jié)構(gòu)，則采用軟規(guī)范； 例如：1+1mm厚度鋼板點焊其硬規(guī)范如下： 電極壓力：2.25（KN） 焊接時間：8 （周=0.16秒） 焊接電流：8.8 （KA） 熔核直徑：5.8 （mm） 當(dāng)一個工件中個別焊點出現(xiàn)1+1+1mm三層鋼板點焊，大多數(shù)焊點為1+1mm兩層點焊時如何處理？ 一種方法是增加一把焊鉗，專門另調(diào)規(guī)范參數(shù)點三層焊； 若場

13、地不允許掛焊鉗，可采用另一種方法：用點兩層焊的焊鉗，在三層焊點處每個焊點分別重復(fù)焊兩次，長安叫加重焊，可達(dá)到焊牢目的。 （4）、車身裝配點焊的質(zhì)量控制 A、焊件表面清理 焊件表面質(zhì)量對焊接電流影響很大；油污、銹蝕、污物等減小焊接電流。 B、控制零件裝配間隙 裝配間隙過大會產(chǎn)生飛濺。 裝配間隙要求(0.1 0.2) mm，一般不應(yīng)大于（0.5 0.8) mm; C、點焊分流與焊點間距 點焊時，不經(jīng)過焊接區(qū)，未參加形成焊點的那一部分電流叫分流。 分流對焊接質(zhì)量的影響： 造成未焊透，焊核形狀畸變等缺陷； 相鄰兩焊點的中心距稱為焊點間距，焊點間距越小，分流越大；一般低炭鋼 厚度為1 mm時，點 焊間距

14、為（30 50） mm，此時分流達(dá)25 %40%。,14,焊點布置： 二層低炭鋼點焊時的點距 一個焊件的厚度mm 1 2 3 4 6 最小點距mm 15 25 30 40 60 一般情況下，點距不能小于焊點直徑的3倍。 焊點中心到板邊的最小尺寸： 一個焊件的厚度mm 1 2 3 4 6 到板邊最小距離mm 8 12 18 25 30 三層低炭鋼點焊時的點距 一個焊件的厚度mm 1 2 3 4 6 最小點距mm 20 30 40 50 80,15,（5）、焊點質(zhì)量 強度要求 單點最小拉剪載荷（F /N）與熔核直徑要求 材料 10 鋼 熔核直徑 板厚（mm) 20 鋼 （mm） 0.3 800 2

15、.5+1 0.5 1450 3.0+1 0.8 3100 3.5+1 1.0 4000 4.0+1 1.5 8000 6.0+1 2.0 11000 7.0+1.5 2.5 15000 8.0+1.5 3.0 19000 9.0+1.5 焊點壓痕深度要求：不超過板厚20% 焊點強度檢驗方法: 分為破壞性檢驗和無損檢驗兩大類。,16,破壞性檢驗： A:撕破或斜楔檢驗 用簡單工具在現(xiàn)場對點焊工藝試片進(jìn)行剝離、斜楔等，可獲得焊點直徑、強度等大致印象，但不能得到較準(zhǔn)確的性能數(shù)值。工廠常用斜楔方法檢驗焊點強度，若確認(rèn)合格，可將楔開的工件敲回再用，不合格，應(yīng)重焊。 B：低倍檢驗 工藝試片作低倍磨片腐蝕后，

16、用10 20倍放大鏡觀察，可獲得有關(guān)熔核直徑、焊透率等準(zhǔn)確數(shù)值。 C：金相檢驗 通過焊點金相組織變化情況，有無過燒，晶粒粗大等，改進(jìn)工藝獲得最佳點焊接頭。 D：機械性能試驗 點焊常用方法有：拉剪試驗、拉伸試驗、疲勞試驗等。,剝離法,斜楔法,17,無損檢驗：目視檢驗、X光檢驗、超聲波檢驗、渦流檢驗和磁粉檢驗等。 點焊質(zhì)量問題表 名稱 質(zhì)量問題 產(chǎn)生的可能原因 改進(jìn)措施 熔核 未焊透或 電流小，通電時間短， 調(diào)整規(guī)范 尺寸 熔核尺寸小 電極壓力過大 缺陷 電極接觸面積過大 修整電極 表面清理不良 清理表面 焊透率過大 電流過大，通電時間過 調(diào)整規(guī)范 長，電極壓力不足 電極冷卻條件差 加強冷卻，改換

17、 導(dǎo)熱好的電極材料 外部 焊點壓痕過深 電極接觸面過小 修整電極 缺陷 及表面過熱 電流過大，通電時間過 調(diào)整規(guī)范 長，電極壓力過大 電極冷卻條件差 加強冷卻 焊點表面粘損 電極材料選擇不當(dāng) 調(diào)換合適電極材料 電極端面傾斜 修整電極,18,焊點脫開 焊件剛性大而又裝配不良 調(diào)整板件間隙，注意裝 配，調(diào)整規(guī)范 裂紋，縮松 焊接時間過長，電極壓力 調(diào)整規(guī)范 縮孔 不足，鍛壓力加得不及時 熔核及近縫區(qū)淬硬 選擇合適的焊接循環(huán) 內(nèi)部 大量噴濺 清理表面，增大電極壓 力 缺陷 板間有金屬 電流過大，電極壓力不足 調(diào)整規(guī)范 溢出（內(nèi)部噴 板間有異物或貼合不緊 清理表面，提高壓力 濺） 邊距過小 改進(jìn)接頭設(shè)

18、計 氣孔 表面有異物（鍍層、銹等）清理表面,19,(6)、作業(yè)指導(dǎo)書,20,21,22,點焊操作示意圖： 縱梁底部焊接 縱梁側(cè)面焊接 側(cè)圍銅板焊 側(cè)圍窗框焊接,23,車門增焊 前風(fēng)窗焊接,24,作業(yè)指導(dǎo)書格式：如上圖所示 包含內(nèi)容：編號，工位號， 夾具名稱，夾具代號， 產(chǎn)品代號，零部件名稱，零部件號， 作業(yè)前： 設(shè)備安全，工裝，互檢， 作業(yè)中： 焊接過程描述，車型變化提示，規(guī)范參數(shù); 作業(yè)后： 自檢內(nèi)容，檢查方法，檢測工具，處理措施 編制 審核 批準(zhǔn) 時間 附作業(yè)零部件圖及組成明細(xì)表，夾具開關(guān)圖 附工位焊點分布圖 附點焊操作圖,25,長安焊接車間點焊規(guī)范參數(shù)表:(鋼板厚度1毫米左右),26,3

19、.6、點焊設(shè)備 分類 按用途分： 通用、專用點焊機； 專用點焊機主要是多點焊機； 通用點焊機按安裝方法不同分： 固定式點焊機 懸掛式點焊機 按電源不同分： 脈沖點焊機 工頻點焊機 變頻點焊機 按加壓方式不同分： 腳踏式點焊機 電動凸輪式點焊機 氣壓傳動式點焊機 液壓傳動式點焊機 （1）、固定式點焊機 用途： 點焊小總成； 特點：,27,焊機不動，每焊完一個焊點后焊件移動一個焊點距，以進(jìn)行下一個焊點的焊接。 選擇焊機原則： A；板厚 低炭鋼 額定功率（KVA） 負(fù)載持續(xù)率（/%） 頻率（赫） 2.5+2.5mm以下 75 20 工頻 4+4mm以下： 100 20 工頻 6+6 mm以下： 20

20、0 20 工頻 長安工廠為了適應(yīng)范圍寬、足夠過載和高的生產(chǎn)率，低炭鋼2.5+2.5mm 以下也選擇額定功率 100KVA或200KVA焊機。 B：工件外形尺寸： 中、小件： 電極臂長 250 350mm左右 大件： 電極臂長 600mm左右（保證工件所有焊點能焊完） 操作要領(lǐng)： A：按工件外形尺寸，調(diào)整兩電極臂間的開檔尺寸和電極伸出長度， 使工件上每個焊點都能正確焊到； B：選擇正確電極并裝在電極桿上，電極頭部直徑6毫米左右； C: 焊前通冷卻水； D: 用試片調(diào)整出最佳焊接規(guī)范參數(shù)； E：清理工件表面污物與銹蝕，按工藝要求正確進(jìn)行點焊； F: 工作中視焊點狀態(tài)修整電極直徑，使其保持直徑6毫米

21、； G：焊接結(jié)束，關(guān)閉冷卻水、電源、氣源；,28,（2）、懸掛式點焊機 作用： 大型薄板焊接總成件的點焊； 特點： 焊接變壓器、控制箱、焊鉗、通水電纜等懸掛在空中。 優(yōu)點：移動方便、靈活，勞動強度低； 缺點：二次回路長，功率損耗大。 焊機組成：,器衡平,焊槍,通水電纜,焊接變壓器與控制箱,29,焊機選擇原則： 板厚 低炭鋼3+3mm以下 額定功率（KVA） 負(fù)載持續(xù)率（%） 特性 次級空載電壓（V） 160 50 工頻 14 19 低炭鋼3+3mm以上的，懸掛式焊機一般不適宜，若工件局部出現(xiàn)時，可用CO2保護(hù)焊處理。 長安使用懸掛式焊機一般額定功率為：160KVA。 操作要領(lǐng)： A：按工件外形

22、尺寸，選擇合適焊槍，使工件上每個焊點都能正確 焊到，焊槍在夾具中能順利進(jìn)出，操作方便； B：選擇正確電極并裝在焊槍電極臂上，保持頭部直徑6毫米； C: 選擇正確平衡器，一般焊槍為15 20公斤，電纜9 15公斤；以焊槍、電纜能用手輕松調(diào)節(jié)就行； D ：焊前通冷卻水； E : 用試片調(diào)整出最佳焊接規(guī)范參數(shù)；,30,F：清理工件表面污物與銹蝕； G：按工藝要求正確進(jìn)行點焊； H: 工作中視焊點狀態(tài)修整電極直徑，使其保持直徑6毫米； I：焊接結(jié)束，關(guān)閉冷卻水、電源、氣源； 焊槍： 分類： C型焊槍 X型焊槍,31,電極： 電極材料： 電極制造：元車（少量加工用，非標(biāo)電極，強度低、質(zhì)量差、費材料、壽命

23、短、價 格高，一般十二元左右一個。） 冷壓力鐓制（質(zhì)量好、省材料、強度高、壽命長價格便宜，一般十 元左右一個。） 電極與懸掛式焊機電極臂或固定式焊機電極桿聯(lián)接方式：1：10錐度 電極選擇原則： 工件材料； 工件形狀和幾何尺寸； 焊鉗結(jié)構(gòu)； 焊機結(jié)構(gòu)；（固定式焊機或懸掛式焊機） 電極使用要領(lǐng)：經(jīng)常保持頭部直徑6毫米左右； 必須通水使用； 聯(lián)接錐度光整。,32,常用電極形式：,33,焊槍組成： 焊槍極臂材料：鑄造黃銅 焊槍內(nèi)部：鑄造有流水通孔； 焊槍選擇原則： 工件外形及幾何尺寸，焊鉗能到達(dá)工件需要點焊的部位，在夾具中焊接，要考慮順利進(jìn)出，操作方便，焊接完成后，能方便從工件退出，在滿足能焊完需要的

24、焊點前提下，焊槍愈小巧、愈輕便愈好； 焊槍操作要領(lǐng)： 必須在通水前提下使用； 在正確的焊接規(guī)范參數(shù)下使用； 不能錘擊電極臂；,電極,電極臂,氣缸,34,介紹幾種焊槍圖: 變壓器與焊槍做成一體的稱為一體化懸掛式焊機，優(yōu)點：節(jié)能，（分體機功率160KVA，一體化焊機只要45KVA）缺點：操作不如分體式方便；焊工直接與380伏焊機接觸，危險性較大。 控制箱與變壓器做成一體的稱為同體式懸掛焊機，優(yōu)點：體積小，占地面積小。,35,懸掛式焊機的安裝：,橫向滑軌,縱向滑軌,焊槍,變壓器與控制箱,水、電、壓縮空氣源,構(gòu)架,運輸電葫蘆,平衡器,36,焊接設(shè)備常見故障: 懸掛式點焊機（天津七所）： 總的來說不如南

25、京小原好，表現(xiàn)在： 1、主板壞 一年左右出現(xiàn)壞，表現(xiàn)為電流不穩(wěn)； 2、電磁閥輸出常通； 3、監(jiān)控系統(tǒng)滯后； 4、控制箱可控硅壽命不如小原長；（控制箱HCW） 5、變壓器接線盒兩支腳斷； 6、關(guān)水閥關(guān)不住水； 7、控制箱到顯示器連線壞，人工到構(gòu)架上去調(diào)； 焊鉗（溫州） 1、內(nèi)部通水是銅管，易掉影響冷卻；（小原是軟管） 2、爆缸、擦缸，缸拉毛，一年左右出現(xiàn)，漏氣，壓力不足； 電纜： 柳州銅線硬，中間斷線，有的半年出現(xiàn)；小原二年未出現(xiàn)； CO2半自動焊機（唐山）一般較好，有時2 3個月出現(xiàn)下面的問題； 1、主板壞； 2、體積大，移動不便；（與美國林肯焊機比較） 3、可控硅壞； 4、接觸器壞；,37,

26、4、凸焊 在焊件上預(yù)先加工出凸點，或利用焊件 上原有的能使電流集中的型面、倒角等作為 焊接時的局部接觸部位與板件焊接在一起的 方法。 4.1、凸焊與點焊比較的特點 （1）、單位面積上的壓力與電流更大； （2）、分流?。槐砻娴难趸ひ灼屏?， 電流集中； （3）、生產(chǎn)效率高，一次可多點焊； （4）、焊接變形??； （5）、零件表面無壓坑，電極壽命長； （6）、焊前準(zhǔn)備工作多些，預(yù)先制出凸起部分。 4.2、常見的凸焊接頭形式 長安公司常見的有： 車門內(nèi)蒙皮上的凸焊螺母。 縱梁上的凸焊螺母。,38,凸焊圖例 5、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊 5.1、概念 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是一種熔化極 氣體保護(hù)電弧焊接方法，它利

27、用焊絲與 工件間產(chǎn)生的電弧來熔化金屬，由CO2氣 體作為保護(hù)氣體，并采用光焊絲作為填充 金屬。 5.2、與其它電弧焊相比具有的優(yōu)點： （1）、生產(chǎn)率高 焊絲可連續(xù)自動送進(jìn)，電流密度大， 焊絲熔化快，焊后沒有熔渣，變形小，熔深大；,39,（2）、操作性能好； 因為是明弧； （3）、焊接質(zhì)量高； 熱量集中，焊縫金屬含氫量低，抗裂性好； （4）、焊件表面清理不嚴(yán)格； 對鐵銹敏感性小 （5）、成本底； （6）、易于實現(xiàn)機械化、自動化； （7）、適應(yīng)性強、應(yīng)用范圍廣； （8）、怕風(fēng)，露天作業(yè)性差； （9）、弧光和熱輻射強； （10）、不能采用交流電源焊接； （11）、焊縫氣孔較多； 5.3、原理 焊絲送

28、到導(dǎo)電嘴，與工件接觸產(chǎn)生電弧，氣瓶中的CO2氣體經(jīng)預(yù)熱、干燥和減壓后以一定的流量從噴嘴流出，把電弧和熔池與空氣隔離開來，防止了空氣中氧氣對熔化金屬的有害作用。 CO2氣體是一種活性氣體，具有很強的氧化性，在電弧高溫作用下， CO2 CO+O CO2和分解產(chǎn)生的氧原子O,對熔化的鐵、錳、硅等元素都有氧化作用。這種氧化作用，是在熔池中和電弧區(qū)域內(nèi)同時發(fā)生的，以鐵為例，其氧化反應(yīng)式為：,40,Fe+ O FeO Fe+CO2 FeO+CO FeO+C Fe +CO 硅、錳等合金元素同樣也發(fā)生上述反應(yīng)，這種氧化反應(yīng)一方面使焊縫中的合金元素?zé)龘p，引起焊縫機械性能和物理性能的降低；另一方面，熔池中生成的C

29、O氣體，在熔池凝固時如來不及逸出，將導(dǎo)致焊縫中形成氣孔。為防止氧化，一般采硅錳合金焊絲，常用的為H08Mn2siA，其中的硅、錳作為還原劑和合金劑。 5.4、焊接設(shè)備 分類： 自動焊機 半自動焊機 設(shè)備主要包含如下內(nèi)容： 焊接電源 送絲機構(gòu) 焊槍 氣路系統(tǒng) 控制系統(tǒng),41,推絲式焊槍： 拉絲式焊槍：,42,（二）、車身裝焊夾具 1、概念： 為完成裝配和焊接工作，用以夾持并確定工件位置的工具和裝置。 2、作用： 保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率和減輕勞動強度。 EQ1090駕駛室總成隨行夾具與總裝夾具、門框裝焊夾具圖如下：,43,3、基本要求： （1）、保證焊件焊后能獲得正確的幾何形狀和尺寸； （2

30、）、使用時安全可靠； （3）、操作簡單，輕便靈巧，焊槍可到性好； （4）、保證有足夠的剛度和強度； （5）、便于制造和維護(hù)； （6）、成本低； 4、使用夾具裝焊工件的程序 （1）、裝配定位 （2）、壓緊 （3）、焊接 （4）、卸壓 （5）、托起取出 5、夾具設(shè)計考慮的因素 （1）、定位 選擇定位的基本原則： A、優(yōu)先選擇孔作為定位； B、平面與曲面共存時，優(yōu)先選擇平面定位； C、優(yōu)先選擇零部件的設(shè)計基準(zhǔn)作定位； （2）、定位元件 擋鐵、定位銷、支承板、樣板或胎模等；,44,常用定位元件圖如下： 汽車車門胎模定位 樣板定位 曲面支承板定位 各種形式的擋鐵定位 定位銷定位 （3）、壓緊 壓緊的目的

31、： A、使工件的定位基準(zhǔn)與定位元件緊密接觸； B、保持工件位置在焊接過程中不變動； 確定壓緊力大小的因素：,45,A、能夠克服零件的局部變形，使各裝焊零部件能達(dá)到要求的相對位置； B、足以應(yīng)付焊接過程中熱應(yīng)力引起的約束反力； C、當(dāng)工件在夾具上翻轉(zhuǎn)時，足以克服重力和慣性力，把工件牢牢地夾持在夾具上； D、需要在夾具上實現(xiàn)焊件預(yù)反變形時，夾具應(yīng)具有使焊件獲得預(yù)反變形量所需要的夾緊力； 介紹幾種手動壓緊器： 肘節(jié)壓緊器 快速壓緊器 弓形壓緊器 螺旋壓緊器 手動壓緊器的缺點：,46,A、效率低； B、壓緊力低； 優(yōu)點：經(jīng)濟、維修簡單； 長安公司90%以上是使用氣動壓緊器， 氣動壓緊器的優(yōu)點： A、效

32、率高； B、壓緊力大； 缺點： 成本高，對氣缸氣密性能等要求高，長安公司一般用日本SMC公司的產(chǎn)品，一個缸徑50mm的氣缸一般上千元以上，大型氣缸上萬元。,47,48,長安公司三工廠八萬輛線焊接夾具南非柯馬制造，時間一年左右，投資1.3億左右、六萬輛線天津福臻制造，時間六個月左右，投資二千四百萬左右；五工廠CM8焊接夾具韓國宇信制造，從設(shè)計到試生產(chǎn)十個月左右，投資1.4億左右；CV9焊接線德國庫卡已中標(biāo)，現(xiàn)正在設(shè)計制造中，估計時間十個月左右，投資7千萬元左右；三工廠八萬輛線、五工廠CM8線的車體焊接夾具，是通過式夾具，復(fù)雜系數(shù)高，目前國際上也算先進(jìn)的水平。 （三）、車身裝配焊接生產(chǎn)線 1、新產(chǎn)

33、品開發(fā)焊接工程師做的工作： 1.1、樣車拆卸、解剖 確定工藝路線、工藝流程、焊接夾具數(shù)量、焊接工藝； 1.2、工程化SE分析與樣車制作 進(jìn)一步確定工藝路線、工藝流程；,49,SC6350前地板工藝路線如下:,50,前地板焊接工藝流程示意圖:,51,驗證產(chǎn)品的工藝性，比如焊槍是否可達(dá)到要焊接部位，產(chǎn)品零部件 結(jié)構(gòu)工藝性能如何，是否好焊接，焊點數(shù)量與布局是否合理； 驗證確定的焊接夾具與工藝可行性； 1.3、擬定焊接生產(chǎn)線招標(biāo) 焊接生產(chǎn)線平面設(shè)計； 焊接生產(chǎn)線邀標(biāo)、招標(biāo)、定標(biāo)； 1.4、焊接生產(chǎn)線預(yù)驗收、終驗收； 1.5、編制焊接工藝； 1.6、試生產(chǎn)、小批量生產(chǎn)、批量生產(chǎn) ； 2.、焊接生產(chǎn)線平面設(shè)計（SC6350八萬輛生產(chǎn)線為例） (1)、 方案設(shè)計依據(jù) （2)、車間任務(wù)和生產(chǎn)綱領(lǐng) SC6350和SC6370兩種平臺系列車體的裝配、焊接等工作 ； 車體總成及白車：8萬輛/年，良品率： 95% ； （3）、協(xié)作關(guān)系 （4）、工作制度、年時基數(shù)及開工條件 全年工作254天，每天2班，每班8小時 設(shè)備：4064小時 工人：2032小時 開工率：85%,52,作業(yè)能率：90% 返修率：5% 生產(chǎn)節(jié)拍：Tn=141秒/輛 計算方法如下： 全年工作天數(shù)X每班工作小時X每天開班數(shù)X開工率X作業(yè)能率 年生產(chǎn)綱領(lǐng)X(1+返修率) （5）、設(shè)計原則及工藝流程 （6）