汽车车身点焊基础理论

目录一、点焊理论基础知识二、焊接设备组成及参数三、点焊过程控制四、点焊缺陷及原因分析一、点焊理论基础知识什么叫做焊接？焊接实质是通过适当的物理化学过程使两个分离的固态物产生原子（分子）间结合力而连接成一体的连接方法，被连接的两个物体（构件、零件）可以是各种同类或不同类的金属、非金属（石墨、陶瓷、玻璃、塑料等），也可以是一种金属与一种非金属。焊接的分类汽车焊接基本方法：点焊气保焊（MIG/MAG焊）熔化极活性气体保护焊MAG（metal active-gas welding）焊接工艺的一种熔化极气体保护电弧焊通常用的保护气体有：氩气、氦气、CO2气或这些气体的混合气。以氩气或氦气为保护气时称为熔化极惰性气体保护电弧焊（在国际上简称为MIG焊）；以惰性气体与氧化性气体(O2,CO2)混合气为保护气体时，或以CO2气体或CO2＋O2混合气为保护气时，统称为熔化极活性气体保护电弧焊（在国际上简称为MAG焊）镙柱焊将金属螺柱或类似的其他金属紧固件（栓、钉等）焊到工作（一般为板件）上去的方法叫做螺柱焊，通常用英文简称SW（STUDWELDING） 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示。螺柱焊可以代替铆接或钻孔螺丝紧固等。它广泛应用于汽车、造船、机车、航空、机械、锅炉、化工设备、变压器及大型建筑结构等行业。氩弧焊氩弧焊是氩气体保护焊。就是在电弧焊的周围通上氩弧保护性气体,将空气隔离在焊区之外，防止焊区的氧化。TIG焊TIG焊（TungstenInertGasarcWeiding），又称为惰性气体钨极保护焊。无论是手工焊接还是自动焊接0.5～4.0mm厚的不锈钢时，最常用的就是TIG焊。TIG焊还用于较厚断面根部焊道的焊接，主焊缝采用堆焊。TIG焊的热源为直流电弧，工作电压为10～15伏，但电流可达300安，把工件作为正极，焊炬中的钨极作为负极。惰性气体一般为氩气。激光焊激光焊接以可聚焦的激光束作为焊接能源。当高强度激光照射在被焊材料表面上时，部分光能将被材料吸收而转变成热能，使材料熔化，从而达到焊接的目的。凸焊凸焊主要用于焊接低碳钢和低合金钢的冲压件。凸焊的种类很多，除板件凸焊外，还有螺帽、螺钉类零件的凸焊、线材交叉凸焊、管子凸焊和板材T型凸焊等。一、点焊理论基础知识一、点焊理论基础知识什么叫点焊？按照电极对要接合的材料进行加压,在短时间内加以强大电流,由当时的电阻发热来熔化接合的一种焊接方法.如图将两电极之间的工件加压，并在焊接处通以电流，利用电流通过工件本身的电阻产生热量来加热而形成局部融化，断电冷却时在压力继续作用下而形成牢固接头。一、点焊理论基础知识预压阶段焊接阶段锻压阶段休止阶段预压阶段：从电极开始加压到焊接电流开始接通之前的阶段。作用是使焊件的接处有良好的接触，为焊接电流顺利通过做好必要的准备。焊接阶段：通电加热、熔核形成的阶段；锻压阶段：又称冷却结晶阶段。当建立起需要的温度场，得到符合要求的熔化核心与塑性环后，便切断电流，熔核开始了冷却结晶，电极继续加压，故称锻压阶段。休止阶段：升起电极移动焊件，为下一个焊点进行准备。一、点焊理论基础知识点焊的基本特点。1)焊件间靠尺寸不大的熔核进行连接，熔核应均匀、对称的分布在两焊件的贴合面上；2)点焊具有大电流、短时间、压力状态下进行焊接的工艺特点；3)点焊是热--机械（力）联合作用的焊接过程。根据供电形式可分为单点焊接及多点焊双面焊单面焊双面多点焊单面多点焊点焊的优缺点。优点：１.可以在短时间内焊接,所以效率高２.不使用螺栓,焊条等所以可以减轻重量，成本低。３.发热都集中在某个局部,被焊接材料很少发生热变形，焊接质量好。４.由于是自动焊接,任何人都可以进行焊接,不要求作业熟练.５.劳动条件好，不放出有害气体和强光。缺点１.需要很大的焊接电流,焊接设备的电容变大.２.焊接机价格偏高３.被焊接材料的接触面(表面)状态易受影响.４.不能从外观上判断接合状态,没有适当的非破坏检查法.一、点焊理论基础知识问与答Q&A二、焊接设备组成及参数电阻点焊的3个参数：焊接电流I焊接时间T电阻（R）电阻点焊的理论原理：Q=I2RtR与电极帽打磨的大小、电极压力、板材材质有关原则上适用于单层板厚下于3mm，总板厚小于6mm的情况参数参考表板厚（mm）电极直径（mm）焊接压力（N）通电时间（s）焊接电流（A）1.051000--20000.2—0.46000--80001.251000--25000.25—0.57000--100001.361500--35000.25-0.58000--120002.082500--50000.35—0.69000--140003.0105000--80000.6—1.0014000--180004.0116000--90000.8—1.215000--200005.0138000--100000.9—1.517000--240006.0151000--140001.2—2.0020000--26000根据上图中的参数我们可以知道，I和T都可以通过设定得到我们需要的参数，但是电阻则是一个动态的值，我们了解一下点焊的电阻构成。二、焊接设备组成及参数总电阻=接触电阻+焊件电阻二、焊接设备组成及参数接触电阻由于任何零件都不是完全光滑的，从右图我们可以看出微观下面是凹凸不平的。当电流从凸点通过时，由于导电面积突然减小，造成电流弯曲与收缩，使带电粒子运动时的碰撞和阻尼增强，从而形成接触电阻。接触电阻仅在焊接开始瞬间对热量产生一定影响，而在形成焊点的总热量中，其比重不超过10%。但是其对焊点的形成非常重要：在焊接时焊件间接触的金属首先被加热到较高问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，此处的电阻增加也比较迅速，因此产生的热量会迅速增多。虽然接触电阻消失，但是该处金属由于焊件金属的电阻热继续作用而首先到达焊接问题，从而形成均匀分布在接触两边的焊点。同时需减少焊件与电极的接触电阻。零件件的接触状态压力越大，接触电阻越小二、焊接设备组成及参数焊件的内部电阻是形成焊点的主要热源。从右图我们可以知道，电流不是直线形通过焊件的，而且其分布并不是均匀的，他直接影响着焊件内部电阻值。内部电阻除与电极直径和焊件厚度有关联,还与电极压力有关.当F增大时,焊件间接触面加大,内部电阻会减小.点焊时的电流线焊接过程中各参数并不是孤立的变化，常常变动一个参数会引起另一个参数的变化，而几个参数按一定要求各自向不同方向变化，又能调节出具备不同特点，获得不同加热效果的规范。不同的IW和TW可配成以加热速度快慢为主要特点的不同规范：硬规范和软规范。硬规范是电流大、时间短，加热速度很快，焊接区温度分布陡，加热区窄，表面质量好，接头过热组织少，接头综合性能好，生产率高。但因加热快，控制不当易出现飞溅等，所以须提高电极压力。当焊机功率不足，板材厚度大，变化困难或塑性温度区过窄，并有易淬火组织时，就可以采用加热时间长、电流较小的软规范。二、焊接设备组成及参数点焊设备分类点焊设备根据工作方式等种类分为固定式、移动式或悬挂式点焊机，具体有溶接移动式点焊固定式点焊　　多点点焊机械手自动点焊凸焊二、焊接设备组成及参数点焊设备组成部分及作用---供电系统：包括焊接变压器和焊机的二次回路，主要作用是转换并传递点焊时所需的电能。---控制系统：功能是控制焊机的各系统协调工作，共同完成焊接。---加压机构：加压机构是使电极间产生足够的压力，以满足焊接规范中对压力的要求。常见的有脚踏式、气缸（马达）凸轮式、气压式和液压式。---冷却系统：保证点焊机正常工作，将影响焊接质量的不利的热量散开，减少不利影响。二、点焊理论点焊机对电极材料的要求有：①在高温与高温下都有合适的导电、导热性。②有足够的高温强度与硬度。③高温与高温下具有较高的抗氧化能力，并与焊件材料形成合金倾向小。④加工制造方便。⑵电极材料：电极的主要材料一般使用（铜铬合金）二、焊接设备组成及参数二、焊接设备组成及参数⑶点焊电极形状常用的点焊电极有（锥形）电极、平面电极、尖头电极、（球面电极）、偏心电极等。问与答Q&A三、点焊过程控制点焊是目前车身中用得最多的焊接工艺，一般车身会有4-5000个焊点且在车身碰撞吸能以及承受强度方面基本都是由点焊进行连接。但其检测手段一直是个世界难题：无法进行大规模的检查焊接情况，外观不能有效判断其是否为合格焊点，必须要进行破坏性和半破坏性检查。在焊接生产中需注意如下几点：1、点焊分流与间距；2、电极的清洁；3、撬检；4、点焊设备的点检；5、焊接参数的跟踪；6、焊枪操作（垂直度）三、点焊过程控制1、点焊分流与间距；点焊时，不经过焊接区，未参加形成焊点的那一部分电流叫做分流电流，简称分流。危害：分流使焊接区电流密度降低，可能造成未焊透、焊核形状畸变，严重时产生喷溅等缺陷。由于分流电流不稳定，使焊点质量也不稳定。影响分流的主要因素：焊件表面状态；电极与工件的非焊接区相接触；⑶消除分流的方法：（1）选择合理的焊点距；（2）严格清理被焊工件表面；（3）注意焊接时的操作姿势，不要让焊枪碰到零件。2、电极工作端面修锉目的电极尖端形状与焊接质量有密切的关系，电极端面直径增大电流密度就会降低；电极端面直径减少，电流密度就会增大，因此，把电极端面直径维持在一定范围内能稳定焊接质量，由于连续焊接电极顶端磨损，需要将磨损了的电极顶端进行修整复原称为电极修锉。电极端面的修整，不仅是为确保电极端面的直径，而且是为清理电极端面上脏物、污物。电极修磨的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ：1)上下电极同心度偏心控制在1.0mm以内2)上下电极的重合度在一端接触的情况下,另一端间隙控制在0.5mm以内3)电极工作端面的表面状态电极端面应无针孔.裂纹.凹陷.变形.毛刺.合金层等脏污4）直径达到规范要求（具体可见作业指导书）。三、点焊过程控制三、点焊过程控制3、撬检；是非破坏性焊接检验，是通过给焊核施以外力，使薄钢板从熔核的任一侧剥离而不被剪切，所进行的薄钢板焊接质量的检查。4、点焊设备的点检；主要作用是每班在使用时确认点焊设备是否正常工作，以按照 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 的焊接条件进行焊接，确保焊接质量。（具体项目见点焊设备点检表）5、焊接参数的跟踪；确认参数是否在生产过程中被更改而无相关 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 ，同时确认设备是否正常工作。三、点焊过程控制6、焊枪操作（垂直度）OKNG问与答Q&A二、点焊缺陷及原因分析1、边焊OK2级、3级点OKNG二、点焊缺陷及原因分析2、飞溅产生原因1-塑性环2-熔核核心加热过快，熔核核心增长速度大过塑性环的增长速度，则产生飞溅a）熔化金属从焊件间溅出b）融化金属从焊件表面溅出二、点焊缺陷及原因分析板材之间飞溅直接原因：预压时间短；焊接压力低；板材附着赃物；配合间隙差；焊点接近板材边缘；焊枪动作滞后；焊接角度不垂直间接原因：焊接电流高；电极对中性差；板材金属特性板材表面飞溅（粘电极）直接原因：预压时间短；焊接时间长；保持时间短；焊接压力低；冷却不通畅；板材附着赃物；配合间隙差；焊枪动作滞后；焊接角度不垂直；电极使用时间过长间接原因：焊接电流高；电极对中性差；板材金属特性二、点焊缺陷及原因分析3、焊接强度低直接原因：焊接时间短；焊接压力高；焊接电流低；电极头部面积小；电极头部面积大；冷却不通畅；配合间隙差；焊点相邻太近间接原因：焊点接近板材边缘；板材金属特性；焊接角度不垂直4、压痕过深直接原因：焊接时间长；电极使用时间过长间接原因：预压时间短；焊接压力低；焊接压力高；焊接电流高；电极头部面积小；冷却不通畅；板材金属特性；焊接角度不垂直二、点焊缺陷及原因分析名称质量问题产生的可能原因改进措施熔核尺寸缺陷1未焊透或熔核尺寸小电流小，通电时间短，电极压力大调整规范参数电极接触面积大修整电极表面清洁不良清洁表面2焊透率过大通电时间过长，电流过大，电极压力不足调整规范电极冷却条件差加强冷却，改导热性好的电极材料名称质量问题产生的可能原因改进措施外部缺陷3焊点压痕过深或表面过热电极接触面积过小修整电极电流过大，通电时长，电极压力不足调整规范电极冷却条件差加强冷却，改导热性好的电极材料4表面局部烧穿、溢出、表面喷溅电极修整得太尖锐修整电极电极或工件表面有异物清理表面电极压力不足或电极与工件接触不良提高电极压力、调整行程5焊点表面径向裂纹电极压力不足，压力加得不及时调整规范参数电极冷却作用差加强冷却二、点焊缺陷及原因分析二、点焊缺陷及原因分析名称质量问题产生的可能原因改进措施外部缺陷6焊点表面环形焊接时间过长调整规范参数7焊点表面粘损电极材料选折不当调换合适的电极材料电极端面倾斜修锉电极8焊点表面发黑电极、焊件表面清洁不良清理表面电流过大，焊接时间过长，电极压力不足调整规范参数9接头边缘压溃或开裂边距过小改进接头设计大量喷溅调整规范参数电极未对中调整电极同心度10焊点脱开焊件刚性大而又装配不良调整板间隙，注意装配；调整规范参数二、点焊缺陷及原因分析名称质量问题产生的可能原因改进措施内部缺陷11裂纹、缩孔焊接时间过长，电极压力不足调整规范参数大量喷溅清理表面，增大电极压力12核心偏移热场分布对贴合面不对称调整热平衡13板缝间有金属换溢出电流过大，电极压力不足调整规范参数板间有异物或贴合不紧密清理表面，提高电极压力边距过小改进接头设计14环形层状花纹焊接时间过长调整规范参数15气孔表面有异物（镀层、锈等）清理表面16胡须耐热合金焊接规范过软调整规范参数