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电阻点焊基础

汽车钣金焊接基础知识

焊接基础知识 版本:A/0 1 主题内容与适用范围 1.1本标准规定了钣金焊接基础知识的内容。 1.2本标准适用于钣金焊接作业相关人员的培训管理。 2 焊接的本质 焊接本质上是指通过适当的物理化学过程使两个分离的固态物体产生原子(分子)间结合力而连接成一体的连接方法。 金属晶格间距(0.3-0.5nm)。 3 焊接方法的分类 4 用于车身件的焊接方法种类 用于车身件的焊接方法主要有: 电阻焊接,电弧焊接,激光焊接,螺柱焊接。 5 电阻焊接 电阻焊接是用于车身件焊接的最主要的焊接方法。 5.1点焊焊接的原理 焊件接合后,通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。

ELECTRODES 5.2电阻焊的物理本质 就是利用焊接区金属本身的电阻热和大量塑性变形能量,使两个分离表面的金属原子之间接近到晶格距离(0.3-0.5nm),形成金属键,在结合面上产生足够量的共同晶粒而得到焊点、焊缝或对接接头。 5.3电阻焊接优点 生产效率高,快速,简单、可靠,易用于镀层材料,成本低,易于自动化。 5.4手工点焊设备

5.5机器人点焊单元 5.6焊接热量的形成及其影响因素 电阻R,焊接电流I,焊接时间T。 电极压力,电极形状及材料性能的影响,工件表面状况的影响。 5.6.1电阻及影响电阻的因素

Rw-工件本身电阻,由材料的本身特性决定(不锈钢、碳钢、铝等) Rc-两工件间的接触电阻,具有短暂性,工件表面氧化物、脏物,微观不平度 Rew-工件与电极间接触电阻,阻值很小,对熔核的形成影响很小 5.6.2焊接电流的影响 由热方程可知电流对产热的影响最大。 电流的影响因素有: 电网电压波动; 交流焊机次级回路阻抗的变化。 5.6.3焊接时间的影响 大电流、短时间-强条件,硬规范。 小电流、长时间-弱条件,软规范。 5.6.4电极压力的影响 电极压力对两电极间的总电阻R有显著的影响:压力增大,则R显著减小。但对电流影响不大。 焊点强度随焊接压力增大而减小,所以一般在增大焊接压力的同时,增大焊接电流。 5.6.5工件表面状况的影响 工件表面的氧化物、污垢、油和其它杂质增大了接触电阻,会造成接触表面的局部导通,由于电 流密度过大,则会产生飞溅和表面烧损。表面杂质的存在还会影响各个焊点加热的不均匀性,引起焊 接质量的波动。因此彻底清理工件表面是保证获得优质接头的必要条件。 5.7热平衡及散热

JIS_Z_3136-1999电阻点焊及凸焊焊接接头剪切试验的试验片尺寸及试验方法中文版

Z3136: 1999 前言 本标准是依据工业标准化法,经日本工业标准调查会的审议,由日本通商产业大臣修订的日本工业标准。因此,JIS Z3136:1989经修改由本标准替代。 本次的修订,为了与国际标准接轨,以ISO/DIS 14273:1989作为基础。

日本工业标准 JIS Z 3136:1999 电阻点焊及凸焊焊接接头剪切试验的 试验片尺寸及试验方法 序文 本标准是在1989年发行的ISO/DIS 14273 的基础上编制的日本工业标准,其对应部分(试验片、试验装置、试验顺序及记录)等技术方面的内容没作变更,但追加了如下规定内容。 a) 关于试验片尺寸,从前规定的“常规板宽试验片”和ISO/DIS 中规定的“饱和 板宽试验片”并用。 b) 关于试验片的个数,以ISO/DIS 中规定的11个为基础,当不需要标准偏差时,可经当事者之间协商后减少之。 c) 对3张重叠以上的焊接接头试验片做了规定。 1 适用范围 本标准对金属的点焊及凸焊焊接接头在如下方面做了规定:厚度0.3—5.0mm 具有不超过 片的试验方法。 2 引用标准 本标准引用的标准如下,这些被引用的标准可作为构成本标准的一部分,这些被引用的标准适用最新版本。 JIS Z 2241 金属材料抗拉试验方法 JIS Z 3001 焊接用语 JIS Z 8041 数值的归纳方法 3 定义 本标准中所使用的主要用语的定义依据JIS Z 3001 及如下规定。 a) b) c)

d)饱和板宽试验片当已给出焊接直径、试验片厚度及重叠代时,随着板宽的增 加,试验得到的剪切力的值也会增加,直至达到饱和值。在本标准中,饱和板宽试验片是指这样的试验片:具有与5根号t焊接直径时的饱和值相对应的板宽。 图1 剪切试验时的主要断裂形式和焊接直径

车身电阻点焊焊接工艺

车身电阻点焊焊接工艺 案例 一台捷达小轿车由于中部车身发生严重碰撞,需要更换中柱。在维修过程中使用电阻焊连接,但维修人员在完成电阻焊工作后,发现有许多焊点未能完成互熔,产生内外钣件脱焊现象。 分析原因:1.焊前没有清理干净,焊位有杂物沾污。 2.焊时电流、电压值不对。 3.夹具没有实施夹紧而留有空隙,造成焊点在加压时不能互熔。 改进措施:1.焊前清洁。 2.夹具在夹紧焊接钣件之间要贴合牢固。 3.先试焊才实施工作以保证质量。 一、制订检修计划 任务5制订汽车中部车身碰撞更换中柱故障的检修计划,如表9-1所示。 表9-1 汽车车身碰撞更换中柱的检修计划 1.车辆信息描述 车辆描述 车身钣金件材 料类型 门槛与中柱金属材 料 门槛结构形状 巾柱结构娄型 2.车身钣金件故障现象描 述 3.车身饭金件故障原因分 析,画出鱼刺图 4.中部车身钣金件故障检 修工作准备

5.中部车身钣金件故障检 修流程 步骤检查项目操作要领技术要求或标准检修记录 提示 车辆的维修接待,必须仔细询问顾客车辆故障的原因,细心观察车辆除事故范围外的损伤情况,并注明以防纠纷产生:对车内贵重物品妥善保存或要求顾客自行处理,为维修作业做好必要的准备,如实准确地填写接车问诊。车身钣金件故障检修流程表要做仔细毫不遗漏地记录下来,为在维修过程实施监控。 受损伤的整体式车身部件需要整体更换时,一般都按生产时的接合部切割分离,然后再按步骤安装新部件。当部件损伤程度并不太严重,只作局部切除即可修复时,做整体切割更换显然没有必要。 整体式车身的结构钣件,其横截面大都是封闭的,或者制件本身截面封闭,或者将其焊接在车身上时形成封闭截面形式,如车门槛板、立柱和车身梁;也有的钣件截面是开口或单层搭,如表9-2所示。 表9-2 中部车身的主要更换结构钣件 特点示意图特点说明 中立柱高抗拉强度钢板其强度比低碳钢高,它是经过定热处理后形成的,此类材常规加热和焊接方法部不致降低它的强度 车门槛板耐腐蚀钢板(即镀锌钢板)耐腐蚀高,具有极强的刚性切割更换时通过采用插入件式

汽车车身焊接工艺设计教案

浅析汽车车身的焊接工艺设计 在汽车厂中,焊接生产线相对于涂装线和总装线来说,刚性强,多品种车型的通用性差,每更新换代一种车型,均需要更新车间大量专用设备和生产工艺。焊接工艺设计可以称得上是焊接生产线的“灵魂”,涉及的专业知识较多,如机械化、电控、非标设备、建筑、结构、水道、暖通、动力、电气、计算机、环保和通讯等,从宏观上决定车间的工艺水平、物流、投资和预留发展,具体决定着生产线的工艺设备种类和数量、夹具形式、物流工位器具形式、机械化输送方式及控制模式等。因此,焊接工艺设计在焊接生产线的开发中占有举足轻重的地位,是产生高性价比焊接生产线 的关键。 1、车身焊接工艺设计的前提条件 1.1产品资料 a.产品的数学模型(简称数模)。在汽车制造行业中,一般情况下用 UG,Catia,ProE等三维软件均能打开数模(如图1),并在其中获取数据或进行深人的工作。在工艺设计过程中,将所有数模装配在一起就构成了一个整车数模,从数模中可以获得零部件的结构尺寸、位置关系。由数模还可以生成整车、分总成、冲压件的各种视图(包括轴测图),以及可以输出剖面图。 b.全套产品图纸。 c.样车、样件(包括整车车身总成、各大总成、分总成和冲压件)。

d.产品零部件明细表(包括各部件的名称、编号,冲压件的名称、编号、数量,标准件的规格、数量)。 工艺设计时,业主必须提供上述a、b、c中至少1项,d项可以从前3项中分析出来,正常状态下d项(如图2)早在汽车设计结束时就已经确定了。如果仅提供b 项,那么需要增加大量的车身拆解、分析工作。

1.2工厂设计的参数 工厂设计的参数包括以下几方面: a.生产纲领即年产量; b.年时基数即生产班次、生产线的利用率等; c.生产线的自动化程度(机器人+自动焊钳焊点数/全车身焊点数x 100%=自动化率); d.生产线的工艺水平要求(如主要设备选用原则、生产线的输送方式,电气控制水平等); e.各种材料、外购件的选用原则(如型材、控制元件、气动元件、电机、减速器); f.各种公用动力介质的供应方式、能力、品质等参数,建厂所在地的环境状况如温度、湿度等; g.当生产线布置在原有厂房内时,应收集原有房的土建、公用有关资料,如厂房柱顶标高、屋架承载能力、电力和动力介质的余富程度等。 2、工艺分析 2.1工艺线路分析 根据业主提供的产品资料进行产品工艺线路分析(如业主仅提供样车及样件则需经过样车分析→样车拆解→样车测量→样车再装配过程),完成装焊工艺线路图或爆炸图设计。 2.1.1产品分块 同类型车身的分块基本相同(一般车身均由地板、侧围、前/后围、门、顶盖等大总成组成),但各总成之间的连接方式及顺序往往有较大区别,合理的分块才能保

电阻焊检查标准

E 001-05 电 阻 焊 检 查 标 准

1.概述 此项标准明确了强度等级260~980且厚度不大于4.0(*1)的钢板点焊(包括连续缝焊和滚动焊)的外观检查方法及标准,也适用于强度等级在260~270(*2)的普碳钢板的凸焊和缝焊。 备注: (*1)汽车用热轧钢板及带钢参照C 051,汽车用冷扎钢板及带钢参照C 052,汽车用热浸镀锌钢板及带钢参照 C 071。 (*2)该标准适用于含碳量<0.15%的普碳钢,包括表面处理钢板,例如镀锌钢板和防锈钢板。 说明: 此标准中采用的单位和数值的表示方法参照的是国际单位体系(),用{}特殊标注的数值是指经验值。 2.分类及标注方法 每个组成部件和分总称分为A、B、C三个强度等级和a、b、c三个外观等级,该标准应该在接收标准,量产检查标准、以及作业标准中明确。 2.1强度等级分类 完成车以及零部件根据结构强度分为A、B、C三个等级。 2.2外观等级分类 完成车中对外观有要求的部分分成如表1所示的三个等级。 2.3标准方法 当对强度和外观都有等级要求时,分类及标注方法如表2所示。如果不要求标注外观等级,则应该仅对强度进行标注。但是,在这种情况下对外部缺陷的要求应参照4.3部分。 3.试片 3.1点焊试片 点焊试片参照标注Z 3136。 3.2凸焊试片

用于断面检查的试片应该使用产品的形状,用于剪切应力检查的试片应该采用图1所示的形状,凸焊的各个尺寸要求参照 A 1018。 表3 备注: 1.上图是一个环形焊缝的例子。检测时必须在试片上固定一个支撑(图中阴影部分所使用的材料及厚度需要可以抵抗所施加的拉力)。固定时需要注意固定的位置及方法(如果采用点焊固定,就要注意由于焊接热应力产生的扭曲)。 2.当不同板厚和材质的板材结合时,试片的尺寸标准应该以(材料强度)×(板厚)值较小的板材为参照。如果为三层板或者是多层板结合,试片的尺寸标准应参照两个承载的板材。 3.3缝焊试片 试片的形状如图1所示,沿着标记线进行切割。对密闭性有要求的试片形状如图2所示。 图1

电阻焊基本知识及操作要求

电阻焊基本知识及操作要求 一.电阻焊 1.1 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锝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。 1.2 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。 1.3 电阻点焊操作注意事项: ①焊接过程中,在电极与工件接触时,尽量使电极与工件接触点所在的平面保持垂直。(不 垂直会使电极端面与工件的接触面积减小,通过接触面的电流密度就会增大,导致烧穿、熔核直径减小、飞溅增大等焊接缺陷。) ②焊接过程中,应避免焊钳与工件接触,以免两极电极短路。 ③电极头表面应保证无其它粘接杂物,发现电极头磨损严重或端部出现凹坑,必须立即更 换。(因为随着点焊的进行,电极端面逐渐墩粗,通过电极端面输入焊点区域的电流密度逐渐减小,熔核直径减小。当熔核直径小于标准规定的最小值,则产生弱焊或虚焊。 一般每打400∽450个焊点需用平锉修磨电极帽一次,每个电极帽在修磨9∽10次后需更换。) ④定期检查气路、水路系统,不允许有堵塞和泄露现象。 ⑤定期检查通水电缆,若发现部分导线折断,应及时更换。 ⑥停止使用时应将冷却水排放干净。 1.4 电阻焊的优缺点 电阻焊的优缺点(表1)

焊线基础知识

焊线机调机过程 一.首先要了解所更换的材料是否要更换压板。更换时要注意:一定要让压爪与加热板相平或略低于加热板为 最佳,然后再把固定螺丝拧紧。 两条脚支架压板 319压板(可做289. 609) 压板分为三条脚支架压板 519压板 全彩支架压板 二.调整轨道高度。在WH MENU/Setup Lead Frame/Device Height中 02 支架为 2200左右 支架高度分为 03/04 支架为 3600左右 09 支架为 4000左右 注意:这里调的是支架的高度,是粗调。 微调要在WH MENU/ Device Dependent Offset/ Adjust/Track中调节,使压板压在支架碗杯底部为最佳,如图示1所示阴影部分(调轨道时,也会随之跟着变动)。 三.调步进. 在WH MENU/Fine Adjust/Adjust indexer offset中 出现提示框,↑↓控制压板关闭/打开,←→控制支架左右移动。调节至压板间隙要和碗杯间隙对齐为最佳。 注明:调∮8产品时,把Leadframe中5334改为3040,隔点焊就可以了 四.编辑程序。首先在Teach Program下编程,为了能更好的使机器的速度达到最大,所以,一般的情况 下,我们是找的第四颗,而不是第六颗。 输入参考点数为2,先把DIE0①对着第四颗LEAD的一个边缘处,再把DIE0②对着第一颗的LEAD相应边缘处,再接着把 蓝白光芯片,对着正电极(一般为圆PAD处正中心) DIE1① 正常芯片对着PAD的正中心 蓝白光芯片,对着负电极(一般为方PAD处正中心) DIE1② 正常芯片对着芯片边缘,也可以对着芯片正中心 但是DIE1,DIE2 两点不能重复,(老的339机台可以) 以上为参考点做完了,下一步为做参考点的PR 了。 0 lead PR pattern 先做LEAD PR ①②相同 1Adjust image 2 Search pattern 3Template 4 把十字线放到此处来调节1,3,4做PR 4change grade c 5change lens 6 auto setting enable 蓝白光芯片DIE1①可以做正极,DIE1②点可以做负极,也可以做整个DIE1 正常芯片 DIE1①可以做PAD正中心, DIE1②点可以做PAD的边缘部分, PR做完成有时会提示写几条线,是对于DIE来说的,蓝白光系列为两条线(双电极芯片),正常芯片为一条线(EAGLE 60V可以不用输入几条线) 接着,要把

焊接与汽车车身结构

焊接与车身结构 作为汽车车身产品结构与焊接之间是相辅相成的,好的产品结构,在满足强度和功能的基础上,焊接工艺相对简单,实施较为容易,而车身结构又与装配关系息息相关,目前我们在前期同步工程中针对产品本身主要需处理的两大类工作:一为车身装配关系,二为车身焊接工艺性。车身装配关系关系到生产线的长度、生产组织方式,物流储运等,以下重点就车身结构与装配关系作一描述。 一车身结构 从车身结构上划分,车身分承载式车身、半承载式车身、非承载式车身三类。第一类:非承载式车身卡车、大中型客车、越野车等车身通常采用非承载式车身,有独立的车架,车架与车身之间通过装配形式连接。车架部分采用铆接、弧焊、电阻点焊方式连接的都有,弧焊方式居多,并且单独进行涂装,而后在总装与车身相互连接;而车身本体部分因车型相异而截然不同,客车多为骨架蒙皮式,由车身骨架加上外覆盖件组成,因而采用电阻点焊+铆接方式的居多,卡车由驾驶舱和车厢组成,驾驶舱多采用电阻点焊方式,车厢采用电阻点焊+弧焊的连接方式,越野车类似于轿车,车身本体由各块装焊,多采用电阻点焊,如现规划中的P11 车型,属于越野车。 第二类:承载式车身 轿车(专指乘用车)车身通常为承载式车身,没有独立的车架,悬架装置直接装配于车身轮罩上,如现生产的A11、B11、规划中的M11、B12 等车型,车身在总拼时按照模块化生产一般包括侧围、地板、顶盖、后围等,因车型的不同,在局部构成上有较大区别,在焊接方式上大都采用电阻点焊,零星位置采用弧焊。 第三类:半承载式车身 半承载式车身介于承载与非承载之间,一般在车身后半部有单独的车架构成,但与承载式车身不同的是,此车架在焊装即与车身焊接形成一个整体,随着汽车设计的发展,有无单独的车架概念已越来越模糊,但是否为半承载式的一个根本性的标准,是判断后部悬架装置是装配在轮罩上还是车架上,小型客车、面包车、SUV 、MPV 通常为半承载式车身,如规划中的A18 、B13 等车型,其模块化组成与承载式轿车基本相同,焊接方式大都采用电阻点焊,零星位置采用弧焊连接。 二车身装焊组成 除卡车、大中型客车车身结构组成迥然、其它类型车如面包车、小型客车、轿车、SUV、MPV 、越野车等在车身本体(不包含车架)组成上大同小异,作为一些大的焊接总成组焊原则,如车身总成、地板总成因大都采用流水线生产输送方式,为达到柔性好、共用性强、投资小的目的,这些总成工位尽 要求在 可能实现一次装焊、分步焊接,零件上线工位尽可能少。

铝合金电阻点焊所存在的主要问题

1.2铝合金电阻点焊所存在的主要问题 1.2.1铝合金点焊焊点质量不稳定主要体现在以下几个方面。(1)喷溅与飞溅严重。 铝元素非常活泼,在铝合金材料表面非常容易形成氧化膜,这层氧化膜组织致密、熔点极高、导电性能极差。这就使得接触面上的接触电阻比较大。在硬规范焊接条件下,接触面上产生较多的热量。另一方面,铝合金材料熔点低,加热熔化时的塑性温度区间窄,所以很容易在工件间接触面上造成喷溅,在电极与工件间造成飞溅,喷溅和飞溅的产生会带走部分热量和熔化金属,严重影响了熔核直径的大小,对焊点质量极为不利。 (2)焊点表面质量差。 铝与铜合金容易形成低熔点(547℃)共晶物,并且这种低熔 点共晶物的电阻率比较大,接触面上较大的产热量使电极与工件接触面上产生局部熔化,并发生较为剧烈的共晶反应,以致出现电极与工件的粘连,恶化了焊点的表面质量。电极与工件的粘连及飞溅严重破坏了电极表面的连续性,进而恶化了后续焊点焊接时电极与工件间的接触状态,使电极与工件间的接触由起始宏观上的连续接触变为不连续。在硬规范条件下,这种宏观上的不连续接触加剧了飞溅、局部熔化及粘连的产生,对焊点的表面质量更为不利。 (3)熔核尺寸波动大。 电极与工件接触面上的局部熔化、飞溅及电极与工件的粘连,破坏了电极表面的连续性。在连续点焊过程中电极表面的不连续性具有较强的随机性,这使得电极与工件间及工件间的接触状态很不稳定。另外,受工件表面状态、电极压力、焊接电流等因素的影响,连续点焊中熔核直径波动较大。 (4)熔核内部易产生缺陷。 与弧焊相比,铝合金在点焊时金属的熔化量较少,其2A16

铝合金电阻点焊焊点表面缺陷分析与工艺优化导热系数又比较大,所以熔核的冷却速度非常快。另外,铝合金是非导磁材料,液态熔核区的流动速度非常小,熔核在凝固时极易形成缩孔、缩松和气孔。虽然这些缺陷对接头强度影响不大,但对接头的疲劳性能却有显著影响。 (5)结合线伸入。 结合线伸入是点焊和缝焊某些高温合金和铝合金时特有的 缺陷,是指结合面伸入到熔核中的部分。对于铝合金,主要是工件表面有强氧化物,焊接过程中通电时间短暂,导致结合面熔合不完整。结合线伸入减小了熔核的有效直径,会降低强度,当伸入前端有裂纹时还会影响接头的动载强度和高温持久强度。(6)熔核偏移。 熔核偏移在铝合金电阻点焊中也经常出现。不同厚度和不同材料点焊时,熔核不以贴合面为对称,而向厚板或导电、导热性差的焊件中偏移,其结果使其在贴合面上的尺寸小于该熔核直径。同时,也使其在薄件或导电、导热性好的焊件中焊透率小于规定数值,这均使焊点承载能力降低。 (7)电极寿命低。 由于电极与工件间的接触电阻较大,铝合金的热导率高,而铝合金点焊又是采用硬规范进行焊接,电极与工件间接触面上的温度较高,铝与铜之间存在着强烈的合金化倾向,因此铝合金点焊时铜合金电极的烧损非常严重。铜铝合金化反应生成合金层的主要成分为CuA金属间化合物,其电阻率为铜的5倍左右。在后续焊点的焊接过程中,合金层的存在,增大了电极与工件间的接触电阻,也增加了电极与工件间的产热量,电极表面不连续程度的增加也加剧了电极与工件间局部熔化和飞溅的产生,同时也加剧了铜铝合金化反应的程度。上述因素使得铝合金点焊时电极的烧损速度增加,使用寿命缩短。

电阻焊点焊方法和工艺

点焊方法和工艺 一、点焊方法: 点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊时,电极由工件的两侧向焊接处馈电。典型的双面点焊方式如图11-5所示。图中a是最常用的方式,这时工件的两侧均有电极压痕。图中b表示用大焊接面积的导电板做下电极,这样可以消除或减轻下面工件的压痕。常用于装饰性面板的点焊。图中c为同时焊接两个或多个点焊的双面点焊,使用一个变压器而将各电极并联,这时,所有电流通路的阻抗必须基本相等,而且每一焊接部位的表面状态、材料厚度、电极压力都需相同,才能保证通过各个焊点的电流基本一致。图中d为采用多个变压器的双面多点点焊,这样可以避免c的不足。 单面点焊时,电极由工件的同一侧向焊接处馈电,典型的单面点焊方式如图11-6所示,图中a为单面单点点焊,不形成焊点的电极采用大直径和大接触面以减小电流密度。图中b为无分流的单面双点点焊,此时焊接电流全部流经焊接区。图中C有分流的单面双点点焊,流经上面工件的电流不经过焊接区,形成风流。为了给焊接电流提供低电阻的通路,在工件下面垫有铜垫板。图中d为当两焊点的间距l很大时,例如在进行骨架构件和复板的焊接时,为了避免不适当的加热引起复板翘曲和减小两电极间电阻,采用了特殊的铜桥A,与电极同时压紧在工件上。 在大量生产中,单面多点点焊获得广泛应用。这时可采用由一个变压器供电,各对电极轮流压住工件的型式(图11-7a),也可采用各对电极均由单独的变压器供电,全部电极同时压住工件的型式(图11-7b).后一型式具有较多优点,应用也较广泛。其优点有:各变压器可以安置得离所联电极最近,因而。 其功率及尺寸能显著减小;各个焊点的工艺参数可以单独调节;全部焊点可以同时焊接、生产率高;全部电极同时压住工件,可减少变形;多台变压器同时通电,能保证三相负荷平衡。 二、点焊工艺参数选择 通常是根据工件的材料和厚度,参考该种材料的焊接条件表选取,首先确定电极的端面形状和尺寸。其次初步选定电极压力和焊接时间,然后调节焊接电流,以不同的电流焊接试样,经检查熔核直径符合要求后,再在适当的范围内调节电

电阻焊检查标准 (1)

HES E 001-05 电 阻 焊 检 查 标 准

1.概述 此项标准明确了强度等级260~980MPa且厚度不大于4.0mm(*1)的钢板点焊(包括连续缝焊和滚动焊)的外观检查方法及标准,也适用于强度等级在260~270MPa(*2)的普碳钢板的凸焊和缝焊。 备注: (*1)汽车用热轧钢板及带钢参照HES C 051,汽车用冷扎钢板及带钢参照HES C 052,汽车用热浸镀锌钢板及带钢参照HES C 071。 (*2)该标准适用于含碳量<0.15%的普碳钢,包括表面处理钢板,例如镀锌钢板和防锈钢板。 说明: 此标准中采用的单位和数值的表示方法参照的是国际单位体系(SI),用{}特殊标注的数值是指经验值。 2.分类及标注方法 每个组成部件和分总称分为A、B、C三个强度等级和a、b、c三个外观等级,该标准应该在接收标准,量产检查标准、以及作业标准中明确。 2.1强度等级分类 完成车以及零部件根据结构强度分为A、B、C三个等级。 2.2外观等级分类 完成车中对外观有要求的部分分成如表1所示的三个等级。 2.3标准方法 当对强度和外观都有等级要求时,分类及标注方法如表2所示。如果不要求标注外观等级,则应该仅对强度进行标注。但是,在这种情况下对外部缺陷的要求应参照4.3部分。 表2 3.试片 3.1点焊试片 点焊试片参照标注JIS Z 3136。

3.2凸焊试片 用于断面检查的试片应该使用产品的形状,用于剪切应力检查的试片应该采用图1所示的形状,凸焊的各个尺寸要求参照HES A 1018。 表3 备注: 1.上图是一个环形焊缝的例子。检测时必须在试片上固定一个支撑(图中阴影部分所使用的材料及厚度需要可以抵抗所施加的拉力)。固定时需要注意固定的位置及方法(如果采用点焊固定,就要注意由于焊接热应力产生的扭曲)。 2.当不同板厚和材质的板材结合时,试片的尺寸标准应该以(材料强度)×(板厚)值较小的板材为参照。如果为三层板或者是多层板结合,试片的尺寸标准应参照两个承载的板材。 3.3缝焊试片 试片的形状如图1所示,沿着标记线进行切割。对密闭性有要求的试片形状如图2所示。 图1

点焊热的计算方法

点焊热的计算方法 焊件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法称为电阻焊。电阻焊具有生产效率高、低成本、节省材料、易于自动化等特点,因此广泛应用于航空、航天、能源、电子、汽车、轻工等各工业部门,是重要的焊接工艺之一。 一、焊接热的产出及影响因素 点焊时产生的热量由下式决定:Q=IIRt(J)————(1) 式中:Q——产生的热量(J)、I——焊接电流(A)、R——电极间电阻(欧姆)、t——焊接时间(s) 1.电阻R及影响R的因素 电极间电阻包括工件本身电阻Rw,两工件间接触电阻Rc,电极与工件间接触电阻Rew.即R=2Rw+Rc+2Rew——(2) 当工件和电极一定时,工件的电阻取决与它的电阻率.因此,电阻率是被焊材料的重要性能.电阻率高的金属其导电性差(如不锈钢)电阻率低的金属其导电性好(如铝合金)。因此,点焊不锈钢时产热易而散热难,点焊铝合金时产热难而散热易.点焊时,前者可用较小电流(几千安培),而后者就必须用很大电流(几万安培)。电阻率不仅取决与金属种类,还与金属的热处理状态、加工方式及温度有关。 接触电阻存在的时间是短暂,一般存在于焊接初期,由两方面原因形成: 1)工件和电极表面有高电阻系数的氧化物或脏物质层,会使电流遭到较大阻碍。过厚的氧化物和脏物质层甚至会使电流不能导通。 2)在表面十分洁净的条件下,由于表面的微观不平度,使工件只能在粗糙表面的局部形成接触点。在接触点处形成电流线的收拢。由于电流通路的缩小而增加了接触处的电阻。 电极与工件间的电阻Rew与Rc和Rw相比,由于铜合金的电阻率和硬度一般比工件低,因此很小,对熔核形成的影响更小,我们较少考虑它的影响。 2.焊接电流的影响 从公式(1)可见,电流对产热的影响比电阻和时间两者都大。因此,在焊接过程中,它是一个必须严格控制的参数。引起电流变化的主要原因是电网电压波动和交流焊机次级回路阻抗变化。阻抗变化是因为回路的几何形状变化或因在次级回路中引入不同量的磁性金属。对于直流焊机,次级回路阻抗变化,对电流无明显影响。 3.焊接时间的影响 为了保证熔核尺寸和焊点强度,焊接时间与焊接电流在一定范围内可以相互补充。为了获得一定强度的焊点,可以采用大电流和短时间(强条件,又称硬规范),也可采用小电流和长时间(弱条件,也称软规范)。选用硬规范还是软规范,取决于金属的性能、厚度和所用焊机的功率。对于不同性能和厚度的金属所需的电流和时间,都有一个上下限,使用时以此为准。 4.电极压力的影响 电极压力对两电极间总电阻R有明显的影响,随着电极压力的增大,R显著减小,而焊接电流增大的幅度却不大,不能影响因R减小引起的产热减少。因此,焊点强度总随着焊接压力增大而减小。解决的办法是在增大焊接压力的同时,增大焊接电流。 5.电极形状及材料性能的影响 由于电极的接触面积决定着电流密度,电极材料的电阻率和导热性关系着热量的产生和散失,因此,电极的形状和材料对熔核的形成有显著影响。随着电极端头的变形和磨损,接触面积增大,焊点强度将降低。

汽车车身焊接工艺设计

汽车车身焊接工艺设计

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浅析汽车车身的焊接工艺设计 在汽车厂中,焊接生产线相对于涂装线和总装线来说,刚性强,多品种车型的通用性差,每更新换代一种车型,均需要更新车间大量专用设备和生产工艺。焊接工艺设计可以称得上是焊接生产线的“灵魂”,涉及的专业知识较多,如机械化、电控、非标设备、建筑、结构、水道、暖通、动力、电气、计算机、环保和通讯等,从宏观上决定车间的工艺水平、物流、投资和预留发展,具体决定着生产线的工艺设备种类和数量、夹具形式、物流工位器具形式、机械化输送方式及控制模式等。因此,焊接工艺设计在焊接生产线的开发中占有举足轻重的地位,是产生高性价比焊接生产线的 关键。 1、车身焊接工艺设计的前提条件 1.1产品资料 a.产品的数学模型(简称数模)。在汽车制造行业中,一般情况下用UG,Catia,ProE等三维软件均能打开数模(如图1),并在其中获取数据或进行深人的工作。在工艺设计过程中,将所有数模装配在一起就构成了一个整车数模,从数模中可以获得零部件的结构尺寸、位置关系。由数模还可以生成整车、分总成、冲压件的各种视图(包括轴测图),以及可以输出剖面图。 b.全套产品图纸。 c.样车、样件(包括整车车身总成、各大总成、分总成和冲压件)。

d.产品零部件明细表(包括各部件的名称、编号,冲压件的名称、编号、数量,标准件的规格、数量)。 工艺设计时,业主必须提供上述a、b、c中至少1项,d项可以从前3项中分析出来,正常状态下d项(如图2)早在汽车设计结束时就已经确定了。如果仅提供b项,那么需要增加大量的车身拆解、分析工作。

电阻点焊基础.

?局部结合?形成结构-自发牛成 电阻焊接基础什么是屯阻点焊

为什么采用电阻焊 ?快速 -价廉 -零件兀配容差 -可靠 -能焊度层材料 .相对简单 什么使用电阻焊?厚度从0.6mm到 3.5m m的钢板 -热浸镀锌 ?电镀锌 -铝材

?辆现代汽车包含有3000多个 电阻焊点xm GM-4488M - -产品工程和制造间的规范. WS-1 - -GM的电阻点焊手册 GM9621P— -工艺控制文件 WESS- -WS-1计算器 WS?4— -焊接认证流程 WS-2 — -设备规范- 2 3—; A J BUU'K 二.'

?电阻点焊是对两层或 以上的金属板材加压 并保持, 同时进行加 执 八■ ■ ? Heat =PRT -作为电阻焊的a 的,热量是由焊接电流和电阻形 成的. -钢铁的电阻值范围是6()到150微欧. -电阻焊接钢铁的焊接电流范围J^7{)0()-l8(X)()安培 ?焊接时间范围是8到48个周波 热量-压力 -时间 □ 着

TMAHSFORMER 典型焊接程序 1 ()()()()安 2 X ().000100 欧 X 0.24 秒(12周波) =2400 ws (焦耳) 基本构件 -控制器 ?变压器 ?电极 I ^SECOBDMV I rJ ---- < C I i / I 、伫? / L ---------------------------- > SECOMDUV 3?3t VBLTS AMPS

?电极施压? -焊接电流导入零件 -冷却零件表面 电极施压目的 ?压紧零件 ?维持焊接电阻 ?如果电阻太低,生成热量不够. ?如果电阻太高,牛成热量过多. ?建立封闭压力 ?当焊接热量形成,在压力F热量扩散至焊接金属.

【精品】点焊工艺基础知识

点焊工艺基础知识 版本:A/0 1主题内容与适用范围 2焊点的形成及对其质量的一般要求 焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过分子或原子间的结合和扩散而连成一体的工艺加工过程。 焊接包括:熔化焊、压焊、钎焊。 压焊包括:电阻焊、锻焊、摩擦焊、高频焊、超声波焊等等。 电阻焊包括:点焊、凸焊、对焊、缝焊。 电阻焊就是将工件置于两个电极之间加压,通以电流,利用工件的电阻产生热量并形成局部熔化,或达到塑性状态.断电后,压力继续作用,形成牢固接头。 2。1焊点的形成 点焊过程可分为彼此相联的三个阶段:预加压力、通电加热和锻压。

2。1。1预加压力 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。 2.1.2通电加热 通电加热是为了供焊件之间形成所需的熔化核心。在预加电极压力下通电,则在两电极接触表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,因加热进间过长,熔化核心过大,电极压力下,塑性金属环发生崩溃,熔化金属从焊件之间或焊件表面溢出。 2。1.3锻压 锻压是在切断焊接电流后,电极继续对焊点挤压的过程,对焊点起着压实作用。断

电阻焊焊点检测方法

1.范围 本标准说明了点焊的实验方法和试验标准,下文提到0.4mm~5.0mm厚低碳钢、低合金钢、不锈钢、铝和铝合金钢板的焊接。焊接拉伸强度是剪切拉伸强度25%以内的硬化材料、表面处理材料、镀金属材料和不同材料的组合除外。 备注:本标准中在{}中给出的单位和数值是以国际单位(SI)为基准和参考。 传统的单位和数值应由{}中附有的SI单位和数值或1991.1.1给出的附录代 替。 2.焊缝类别

焊缝应按机械性能和焊缝一侧外部表面的平滑度分类,如表1所示。 可用标准 JIS Z 3136——点焊接头拉伸剪切试验方法 JIS Z 3139——点焊接头宏观试验方法 3.试验项目 试验可按试样1或试样2进行(4.2提到),按焊缝类别给出的试验项目如表2所示。由试样1可知焊核直径和拉伸剪切力关系,

4.点焊试样 4.1 试样准备情况 4.1.1试样准备分类试样应被分为试样1和试样2。试样1是连续点焊试样,试样2应是产品试样或 者与产品材料相当的式样。 4.1.2材料用于试验的材料必须是同一材料,板厚、热处理、表面状态等,和实际应用相同。 4.1.3焊接设备准备试样的焊接设备,比如电源、电焊机应和实际应用一致。 4.1.4 电极头准备试样的电极头应和实际应用的相同。 4.2试样准备 4.2.1试样1 试样1用于连续点焊焊接试验,试样准备应和JIS Z 3136一致。 4.2.2 试样2 试样2用于产品试样或者材料与产品相当的试样的焊接试验,试片应被加工成试样。 4.3试片数量试片数量应根据实验项目和焊接类别确定,如表3所示

5.试验方法及接收准则 5.1 外观检测焊接表面应作目视检测以避免裂纹及凹坑的出现 5.1.1 接收准则 (1) 裂纹焊接表面不允许裂纹存在 (2) 凹坑焊接表面不允许有直径大于1.5mm的凹坑存在 5.2平滑度检测对于AF等级、BF等级、CF等级,指定的一侧的平滑度应加以检查。 5.2.1 平滑度检测方法测量凹陷方法应该用测量仪器测量近似凹陷中心的一个点与墙板上一个不在凹陷范围内的点的高度差。 5.2.2 接收准则对于AF等级、BF等级、CF等级,有相关要求的一侧的焊接表面平滑度不能大于板厚的10%或0.15mm中的最大者。 5.3 截面检测 5.3.1 截面检测方法熔核直径及渗透探伤应按照JIS Z 3139标准执行。

(完整版)各种材料点焊方法和工艺标准

第一章点焊方法和工艺 一、点焊方法: 点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊时,电极由工件的两侧向焊接处馈电。典型的双面点焊方式如图1所示。图中1a是最常用的方式。这时,工件的两侧均有电极压痕。图中1b表示用大接触面积的导电板做下电极,这样可以消除或减轻下面工作的压痕,常用于装饰性面板的点焊。图1c为,同时焊接两个或多个焊点的双面点焊,使用一个变压器而将各电极并联。这时,所有电流通路的阻抗必须基本相等,而且每一焊接部位的表面状态,材料厚度、电极压力都必须相同,才能保证通过各个焊点的电流基本一致。图中1d为采用多个变压器的双面多点点焊,这样可以避免1c的不足。 单面点焊时,电极由工件的同一侧向焊接处馈电。典型的单面点焊方式如图2所示。图中2a为单面单点点焊,不形成焊点的电极采用大直径和大接触面以减小电流密度。图中2b为无分流的单面双点点焊,此时焊接电流全部流经焊接区。图中2c 为有分流的单面双点点焊,流经上面工件的电流不经过焊接区,形成分流。为了给焊接电流提供低电阻的通路,在工件下面垫有铜垫板。图中2d为当两焊点的间距l很大,例如在进行骨架构件和复板的焊接时,为了避免不适当的加热引起复板翘曲和减小两电极间电阻,采用了特殊的铜桥A与电极同时压紧在工件上。 图1不同形式的双面点焊

图2 不同形式的单面点焊 采用铜芯棒的点焊是单面点焊的特殊形一个点,也可焊两个点。这种形式特别适于点焊结构空间狭小,电极难于或根本不能接近的工件。图3a中的芯棒实际是一块几毫米厚的铜板。图3b、c是同类工件的两种结构,结构b不如结构c,因为前者通过工件2的分流,不经过两工件的接触面,会减少焊接区的产热,因而需要增大焊接电流,这样就会增加工件2与两电极间接触面的产热,并且可能使工件烧穿。当芯棒断面较大时,为了节约铜料和制作方便,可以在夹布胶木或硬木制成的芯棒上包覆铜板或嵌入铜棒(图3d、e)。 由于芯棒与工件的接触面远大于电极与工件的接触面,熔核将偏向与电极接触的工件一侧。如果两工件的厚度不同,将厚件置于芯棒接触的一侧,则可减轻熔核偏移程度。

第五章电阻点焊_百度文库.

第五章电阻点焊 5.1概述 点焊是电阻焊的一种, 是将被焊工件压紧于两电极之间, 并通过电流利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态, 使之形成金属结合的一种方法, 如图 5.1 所示。 点焊是一种高速、经济的连接方法。它适用于制造接头不要求气密,厚度小于3mm, 冲压、轧制的薄板搭接构件,广泛用于汽车、摩托车、航空航天、家具等行业产品的生产。 图 5.1 点焊示意图 5.2点焊的基本原理 5.2.1点焊过程(焊接循环 图 5.2为点焊的基本焊接循环, 图 5.33为点焊焊接过程示表图。点焊过程由四个基本阶段组成。 图 5.2 点焊的基本焊接循环图 5.3 点焊焊接过程示意图 (1 预压阶段—将待焊的两个焊件搭接起来,置于上、下铜电极之间,然后施加一定的电极压力,将两个焊件压紧。 (2 焊接时间—焊接电流通过工件,由电阻热将两工件接触表面加热到熔化温度,并逐渐向四周扩大形成熔核。 (3 维持时间—当熔核尺寸达到所要求的大小时,切断焊接电流,电极压力继续保持,熔核在电极压力作用下冷却结晶形成焊点。 (4 休止时间—焊点形成后,电极提起,去掉压力,到下一个待焊点压紧工件的时间。休止时间只适用于焊接循环重复进行的场合。 为了提高焊点的物理和化学性能,可以在基本焊接循环中加入下列其中之一或多个过程: (1 预压力使电极和工件紧密、贴合; (2 预热来降低工件上开始焊接时的温度梯度; (3 顶锻力压实熔核,防止产生裂纹和缩孔;

(4 回火、退火时间对硬化合金钢以达到所需求的强度; (5 后热以细化晶粒; (6 电流衰减以延迟AL 的冷却。 图 5.4 为一个比较复杂的焊接循环。 图 5.4 复杂的点焊焊接循环示例 5.2.2 焊接热的产生及其影响因素 5. 2.2.1焊接热量的产生 点焊时产生的热量由下式决定: Q=I2RT 式中: Q—产生的热量(J I—焊接电流(A R—电极间电阻( T—焊接时间(S 点焊时导电通路上的总电阻及热量分布如图 5.5所示。 图 5.5 点焊时导电通路上的电阻及热量分布 总电阻由以下七个部分组成: ①1,7—电极电阻,与电极材料有关; ②2,6—电极与工件之间的接触电阻,与电极和工件的表面状态,电极大小、形状及压力有关。此处产生的热量较多,但由于电极的热传导较好,并有水冷,母材达不到熔化温度。 ③3,5—母材本身电阻,正比于材料的电阻率和板厚,反比于导电面积。 ④4—母材间接触电阻,此处电阻最大,产热最多对焊接形核有作用的是接触电阻4,其它的电阻应尽可能减少。在一定的焊接循环 内,影响点焊接头热量多少的因素有:A.工件及电极电阻;B.工件间接触电阻以及工件与电极之间的接触电阻;C.工件及电极上的热量损失。 5. 2.2.2影响因素

点焊工艺基础知识

武汉兴园金属有限责任公司 点焊工艺基础知识 版本:A/0 1 主题内容与适用范围 2 焊点的形成与对其质量的一般要求 焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过分子或原子间的结合和扩散而连成一体的工艺加工过程。 焊接包括:熔化焊、压焊、钎焊。 压焊包括:电阻焊、锻焊、摩擦焊、高频焊、超声波焊等等。 电阻焊包括:点焊、凸焊、对焊、缝焊。 电阻焊就是将工件置于两个电极之间加压,通以电流,利用工件的电阻产生热量并形成局部熔化,或达到塑性状态。断电后,压力继续作用,形成牢固接头。 2.1焊点的形成 点焊过程可分为彼此相联的三个阶段:预加压力、通电加热和锻压。 2.1.1预加压力 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。 2.1.2通电加热 通电加热是为了供焊件之间形成所需的熔化核心。在预加电极压力下通电,则在两电极接触表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,因加热进间过长,熔化核心过大,电极压力下,塑性金属环发生崩溃,熔化金属从焊件之间或焊件表面溢出。 2.1.3锻压 锻压是在切断焊接电流后,电极继续对焊点挤压的过程,对焊点起着压实作用。断电后,熔化核心是在封闭的金属“壳”内开始冷却结晶的,收缩不自由。如果此时没有压力作用,焊点易出现缩孔和裂纹,影响焊点强度。如果有电极挤压,产生的挤压变形使熔核收缩自由并变得密实。因此,电极压力必须在断电后继续维持到熔核金属全部凝固之后才能解除。锻压持续时间视焊件厚度而定。对于厚度1-8mm的钢板一般为0.1-2.5秒。 当焊件厚度较大,(铝合金为1.6-2mm,钢板为5-6mm)时,因熔核周围金属壳较厚,常需增加锻压力。加大压力的时间须控制好。过早,会把熔化金属挤出来变成飞溅,过晚,熔化金属已凝固而失去作用。一般断电后在0-0.2秒内加大锻压力。 以上是焊点形成的一般过程。在实际生产中,往往根据不同材料、结构以与对焊接质量的要求,采用一些特殊的工艺措施。例如:对热裂纹倾向较大的材料,可采用附加缓冷脉冲的点焊工艺,以降低熔核的凝固速度;对调质材料的焊接,可在两电极之间作焊后热处理,以改善因快速加热、冷却而

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