接焊工艺培训大学毕设论文.docx

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接焊工艺培训大学毕设论文

目录

1．前言

2．第一章焊接基本概念

第一节焊接的概念

第二节电阻焊的工艺参数

3．第二章轿车白车身焊接工艺

第一节焊接前的准备

第二节点焊工艺

第三节凸焊工艺

第四节CO2保护焊焊接工艺

第五节螺柱焊工艺介绍

第六节电极头修挫方法

第七节自由舰使用胶种类

第八节自由舰车型图胶操作

4．第五章白车身装接质量检验

第一节自由舰车型点焊质量的检验

第二节自由舰凸焊质量的检验

轿车焊接质量培训

前言

焊接作为轿车生产的四大关键工艺之一，其焊接水平直接关系着轿车产品的外在质量和使用性能，由于轿车独特的产品设计和白车身焊接的工艺特点，决定了轿车的车身焊接质量是一个受焊接设备、焊接材料、焊接工艺、焊接工艺参数、焊工水平、焊接质量检验水平等多种因素影响的变量。

在焊接设备、焊接材料一定的情况下，焊接质量的好坏基本上都是由人的因素决定的。

而焊接工属于特殊技艺工种，需接受良好的焊接技艺培训并得到焊接资格认可后才能上岗；焊接质检员必须熟悉焊接检验标准，才能准确判别各种焊接缺陷；焊接工艺人员只有在接受良好的焊接技术教育和培训后才能制定出合理的焊接工艺。

根据公司的焊接特点，整理编写了《轿车焊接质量培训教程》，就大家共同关心的焊接技术和质量控制问题作一些交流和探讨，其宗旨是为了达到互相学习、共同提高的目的。

其中不足之处，敬请指正。

第一章焊接基本概述

第一节焊接概念

（一）焊接的定义：

焊接是在工件加热的状态下，加压或不加，用或不用填充剂，实现工件间原子结合的永久连接工艺。

1．焊接方法

（1）熔化焊接：

被连接的构件表面局部加热熔化成液体，然后冷却结晶成一体的方法。

如：

电弧焊（手工焊条电弧焊、CO2气体保护焊、钨极氩弧焊、螺柱焊）、激光焊等等。

（2）压力焊接：

利用摩擦、扩散和加压等物理作用克服两个连接表面的不平度，除去氧化膜及其他污染物，使两个连接表面上的原子相互接近到晶格距离，从而在固态条件下实现的连接统称为固相焊接。

通常都必须加压，因此称之为压力焊接。

如：

电阻焊、摩擦焊。

（3）钎焊：

利用某些熔点低于被连接构件熔点的熔化金属（钎料）作连接的媒介物在连接界面上的流散浸润作用，然后冷却结晶形成结合面的方法称为钎焊。

如火焰钎焊。

方法：

熔化焊，固态焊，钎焊

2．自由舰车型常用的焊接工艺方法：

（1）压力焊如：

电阻焊

（2）熔化焊如：

CO2气体保护焊（CO2纯度≥99.5%）

熔化极气体保护焊一般结构件的焊接

富氩混合气体保护焊（80%Ar+20%CO2）

气体保护焊重要结构件的焊接（MAG焊）

非熔化极气体保护焊（TIG焊）重要结构件的焊接及修补

3．电阻焊概念：

将被焊工件置于两电极之间加压，并在焊接处通以电流，利用电流流经工件接触面及其临近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态，使之达到金属结合而形成牢固接头的工艺过程。

（1）电阻焊的特点

电流通过工件焊接处的电阻产生的热量对工件加热焊接整个过程在压力下完成

（2）电阻焊的分类

单面点焊

点焊

搭接凸焊双面点焊

电阻焊缝焊电阻对接

对接

闪光对接

（3）电阻焊焊接循环由四个基本阶段组成预压阶段焊接阶段锻压（维持）阶段休止阶段

（二）电阻焊设备

是指采用电阻加热的原理进行焊接操作的一种设备，它主要由以下部分组成：

（1）焊接回路：

以阻焊变压器为中心，包括二次回路和工件。

（2）机械装置：

由机架、夹持、加压及传动机构组成。

（3）气路系统：

以气缸为中心，包括气体、控制等部分

（4）冷却系统：

冷却二次回路和工件，保证焊机正常工作。

（5）控制部分：

按要求接通电源，并能控制焊接循环的各段时间及调整焊接电流等。

常见的手工点焊焊钳有X型、C型及特制型等，X型、C型结构示意图如下：

注：

X型焊钳主要用来焊接水平或基本处于水平位置的工件；

C型焊钳主要用来焊接垂直或近似垂直位置的工件；

而特制焊钳主要用来焊接有特殊位置或尺寸要求的工件。

（三）焊钳型号字母数字表示的意义

焊钳1FSX30-4515的表示意义是：

1FS表示焊钳生产厂家；X表示焊钳型号；30表示预定电极压力为300kg（或约3000N）；45表示焊钳的空间长度为450mm；15表示焊钳的空间高度为150mm。

（四）各焊接方法用英文字母表示方法

焊接工艺中，手动悬挂式点焊用PSW表示、凸焊用PW表示、CO2气保护用OSW表示、机器人点焊用RSW表示、自动焊机点焊APSW表示。

第二节电阻焊工艺参数

按我国汽车车身厂目前的设备构成看，焊装设备90%以上由国外进口。

国内的规模性生产的汽车车身厂中，白车身零部件点焊工位的焊装设备，包括点焊机器人工装、焊接电源等一般是由工厂设计部门设计（多数情况是借鉴），工厂设备部门国内外采购焊装设备；对中外合资的汽车公司来说，更是整条车身焊装线的全套引进。

这样一来，汽车车身焊装线就不仅仅是焊装硬件设备的引进，还包括与之配套的焊装工艺的引进。

为使焊装设备生产出高质量的白车身，用好设备并充分掌握工艺，特别是汽车车身钢板点焊工艺及工艺参数与白车身焊装质量间的关系，仍是焊接技术人员必修技能。

汽车车身用碳素钢板，一般属于可焊性良好的低碳钢板。

只要给定的点焊焊接工艺参数保持稳定，工件的焊点可保持良好的外观质量（一般用电极压痕的深度和直径来定性表示），与内在焊接质量（一般用熔核直径、熔核相对于工件中心线的居中状况、金相组织、焊点接头的力学性能等来判定）。

（一）点焊工艺的主要工艺参数有：

焊接电流I（A）、焊接时间（C-Cycle）、电极压力F（N）、焊点直径（电极帽工作端面尺寸）、电极工作端面几何形状。

以上点焊工艺参数，一般都反映在完成一个焊点的焊接所要求的点焊程序循环曲线中。

其中焊接电流过小，焊接时间过小，将导致未焊透。

电极压力过大、过小或有杂质油污或焊接面间隙大等，将引起飞溅严重，焊点强度也会降低。

（二）低碳钢的焊接规范见下表

（二）工艺参数对焊点质量的影响

（增大）飞溅、过烧、烧穿、粘电极、电极消耗加快等。

焊接电流

（减小）虚焊、弱焊等。

：

过烧、烧穿、粘电极、电极消耗加快等。

焊接时间

：

虚焊、弱焊等。

：

工作时间延长。

预压时间

：

飞溅、过烧、烧穿、损坏电极等。

：

虚焊、弱焊等。

电极压力

：

飞溅、过烧、烧穿、粘电极、电极消耗加快等。

：

虚焊、弱焊等。

电极直径

：

飞溅、过烧、烧穿、电极消耗加快等。

（过多）：

电极寿命降低。

修磨次数

（过少）：

电极直径不合要求易产生虚焊、弱焊。

第二章轿车白车身焊接工艺

第一节焊接前的准备

（一）焊接设备的检查；

（1）水的流量是否正常（目视焊机上的浮子是否上浮或水表的指针是否在旋转；浮子不上浮或指针不旋转表明水的流量不正常）；

（2）气压是否正常（气压是否在0.45-0.6MPa）；

（3）焊钳的上下电极有否错位;

（4）电极表面直径是否符合要求（自由舰车型5-7mm,电极直径随着板厚的增加而增加）；

（二）零件的检查；

（1）本工位零件是否齐正，技师状况怎样（零件有无变形或少序）；

（2）检查零件表面质量（油污、锈斑、有些外协厂家零件上商标纸没有撕下来）；

a.焊前工件的表面清理

当焊件表面有油污、水分、油漆、氧化膜及其它脏物时，使表面接触电阻急剧增大，且在很大范围内波动，直接影响到焊接质量的稳定。

为保证接头质量稳定，点焊（也包括凸焊和缝焊）前必须对工件表面进行清理。

清理方法分机械清理和化学清理两种，前者有喷砂、喷丸、刷光、抛光、磨光等，后者常用的是酸洗或其它化学药品。

主要是将金属表面的锈皮、油污、氧化膜、脏物溶解和剥蚀掉。

这两种清理方法一般是根据焊件材料、供应状态、结构形状与尺寸、生产规模、生产条件及对焊接质量要求等因素选定。

b.钢铁材料焊前的表面清理

低碳钢和低合金钢在大气中耐腐蚀能力弱，在运输、存放和加工过程中常用抗蚀油保护，若涂油表面未被脏物或其他不良导电材料所污染，在电极压力下，油膜很容易被挤开，不影响接头质量。

对未经酸洗过的热轧钢板，焊前必须用喷砂、喷丸或用化学腐蚀的方法清除氧化皮。

有镀层的钢板，除少数外，一般不用特殊清理就可以进行焊接。

镀铝钢板则需要用钢丝刷或化学腐蚀清理。

不锈钢、高温合金点焊时，需保持焊件表面高度清洁，若有油、尘土、油漆物存在，有增加硫脆化可能，需用抛光、喷丸或化学腐蚀方法清理。

对重要焊件有时用电解抛光，但其工艺较复杂，生产率低。

c.非钢铁材料焊前的表面清理

对铝及其合金表面清理要求严格。

铝对氧的化学亲和力极强，刚清理过的表面会很快又被氧化，形成氧化膜，故清理后须尽快焊接。

铝及其合金表面的氧化膜主要用化学法去除，通常先在碱溶液中去油和冲洗，然后将焊件放入正磷酸溶液中腐蚀。

为了减慢新膜的成长速度和填充新膜孔隙，在腐蚀的同时进行钝化处理，最常用的钝化剂是重铬酸钾和重铬酸钠。

钝化处理后，便不会造成新表面过分氧化。

腐蚀后应进行冲洗，然后在硝酸溶液中进行亮化处理，接着再次进行冲洗。

冲洗后在温度75℃的干燥室内干燥，或用热空气吹干。

这种清理方法，可以在焊前保持72h。

为了确保焊接质量稳定，往往在焊前再用钢丝刷清理焊件搭接的内表面。

铝合金也可用机械法清理，如用0—00号砂布或用电动或风动钢丝刷等，但防止损伤工件表面，所用钢丝直径不得超过0.2mm，长度不得短于40mm，刷子压紧工件的力不大于15—20N，而且清理后须不晚于2—3h内进行焊接。

镁合金一般用化学清理，经腐蚀后再在铬酐溶液中钝化。

这样处理后可保护10昼夜。

镁合金也可用钢丝刷清理。

铜合金可在销酸及盐酸中处理，然后进行中和。

经清理的工件，在存放、装配和焊接时，应避免机械损伤或再次被污染。

（三）工装的检查；

（1）检查工装的定位有无松动。

（2）夹紧装置是否可靠。

（3）工装的重要培位形状有否变形，尺寸有无改变。

（四）焊点强度的检查。

（1）选择工艺试板（工艺试板的板必须要与焊接零件的板厚一致）。

（2）用选择好的工艺试板在相应的焊钳上点焊后检查焊接强度是否满足要求。

各试板料厚按焊接件顺序依次叠放好后再进行试焊，再使用扭断法判断焊点强度（薄板）；如两层板或两层板以上焊接的各料厚均≤1.5mm，应使用撕开法，或判断焊核直径，如焊核直径符合要求（一般零件熔核直径在3~6mm之间都确定为合格），即试板合格。

第二节点焊工艺

（一）焊点的形成

点焊过程可分为彼此相联的四个阶段：

预加压力、通电加热、煅压和休止。

（1）预加压力（预压）

预加电极压力是为了使焊件在焊接处紧密接触。

若压力不足，则接触电阻过大，导致焊件烧穿或将电极工作面烧损。

因此，通电前电极力应达到预定值，以保证电极与焊件、焊件与焊件之间的接触电阻保持稳定。

（2）通电加热（焊接）

通电加热是为了供焊件之间形成所需的熔化核心。

在预加压力下通电，则在两电极接触面之间的金属圆柱体内有最大的电流密度,靠焊件之间的接触电阻和焊件自身的电阻产生相当大的热量,温度也很高.尤其是在焊件之间的接触面处,首先熔化,形成熔化核心.电极与焊件之间的接触电阻也产生热量,但大部分被水冷的铜合金电极带走，于是电极与焊件之间接触之间接触处的温度远比焊件之间接触处为低。

正常情况下是达不到熔化温度。

在圆柱体周围的金属因电流密度小，温度不高，其中靠近熔化核心的金属温度较高，达到塑性状态，在压力作用下发生焊接，形成一个塑性金属环，紧密地包围着熔化核心，不使熔化金属向外溢出。

在通电加热过程中有两种情况可能引起飞溅：

一种是开始时电极预压力过小，熔化核心周围未形成塑性金属环而向外飞溅；另一种是加热结束时，因加热时间过长，熔化核心过大，在电