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大众汽车标准_VW_01105-1_电阻点焊

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共36页第 1 页

关键词:焊接,点焊,电阻点焊,焊接点,板材,钢,钢板

前言

本标准中概述包括

术进步的过程中,

将在相应章节中专门说明。

计算例证在本标准的副篇

各种不同的简要说明适用

1

2

变更 

相对于VW 011 05-1:2003-05有如下更改处:

-第4.3.1节公差一章增加较小的点焊直径和松动的焊接点内容。

先前版本 

1977-05;1993-12;2003-05

1应用范围 

下列基本原则是以少批量到大批量机械化点焊程度和研究结果的经验为基础,以及公开发表的标准和技术规则,例如DVS-规则2902-1,-2,-3。

本标准适用有关静态和动态要求的电阻点焊的钢板结构的形状、计算和实施,在其他的文件中称之为“点焊连接”。

本标准应用范围包括接口点焊连接上的(电阻)点焊(特性因数21按照DIN EN ISO 4063),其在无涂层的板材上的板材厚度比例,板材厚度从0.5~4 mm,以及有关单点和多点焊接的过程保证的质量特征。在特殊情况下,遇到较大的板材厚度和比例情况请与专业部门进行协调。按照DIN EN 10 139使用的板材其厚度最多只能够是3.0 mm 。

引进镀锌板材,例如按照DIN EN 10 142或DIN EN 10 292, 和高和高硬度钢的部件要求具备直径较大的电极罩和电极套筒(16 mm 及 20 mm)。该电极的部件上,当点焊法兰盘发生弯曲时焊核脱离连接片部位。随着焊核与连接片之间出现的增大的距离现象构件的坚固性和构件强度随之降低。

另外有关(电阻)点焊连接的要求包括:

VW 011 05-2(铝材料)

VW 011 05-4(多板材连接;两层和多层接口的点焊连接)

有关点焊连接的质量评审是检验标准PV 6702和PV 6717中给出的方法。

 2 定义 

2.1点焊 

进行(电阻)点焊连接时,在所连接部分之间的焊接区域,通过电阻加热的方法借助于同时作用的焊条对零件的压力,加热直至其熔化。尺寸、形状和被熔化的基材的位置取决于在焊接区域和环境中所产生的时间和空间的相互作用和散发的热量。在焊条对

零件的压力的影响下,在熔液固化时使得工件连接在一起。此时点状形式出现的焊接-准确的说是作为“焊核”的熔核状-作为“焊接点”表示(图27)。零件在焊接接缝部分上连接在一起(图6)。

此时把接缝平面内熔化的材料磨光,测量的直径以熔核直径

 

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-焊接适应性(材料)

-焊接可靠性(结构)

-焊接可能性(施工)

3条准则具有同样的焊接可靠性的优先权,见图1。

图1- 根据DIN 8528-1点焊连接的焊接可靠性图解说明 

3.1 原料(可焊接性) 

可焊接性是一种材料的性能。该性能说明在其化学成分基础上,能够满足一个随时需要完成达到标准要求的焊接。

在首次对焊接参数进行评估时,建议绘制一个焊接范围图(时间/电流图图2),在图中对恒定焊条对零件的压力和形状记录有关最小和最大焊核直径的界线,见DIN EN ISO 14 327(当前的草图)

图2- 焊接范围图 

对焊接参数评估,建议这样选择焊接时间和电流值,在和之间得出一个

 

 

图3 - 在炭素当量相关性中的最大焊核硬度 

图3 举例说明有关炭素当量的焊核最大硬度的相关性。对于合金钢来说,由于淬硬性影响缘故,可能必须是特殊含量的合金元素(例如:余热,多脉冲焊接,等等)并且它的投产因此必须与主管专业部门进行协调并做特殊检验。

作为有关焊核/WEZ内的硬度极限值,建议一个硬度提高因数≤3.5。

3.2.1焊接点的位置 

焊接点的位置必须由结构,施工和计划部门规定。必须把电极准确放置,因为放置位置不正时的焊核直径可能是明显较小和呈椭圆形的。

对垂直状凸缘的焊点间距标准是其导电部分的最小间距A=2.0 mm,最大半径

以及电极罩壳直径

之下的焊点距离方面(表1)不得忽视其并联的作用。

当发生如下情况时,增加并联:

-焊点直径

-板材厚度

-焊条对工件的压力和

-电极套筒平面增大和

-焊点距离缩小

按照每个并联连接的尺寸要求,为了使得焊核具有同样的直径大小,焊接过程必须

或多或少地增大焊接电流。通过已有的焊缝焊点的电流部分,无助于对原来的焊接位置进行加热。因此,从一个焊缝的第2个焊点开始,在过于小的焊点距离和恒定的调节参数上,获得的是一个较小的焊核直径(图4)。在可编程以及过程调节控制的部件上能够补偿并联造成的影响。

图4- 避免过小点焊距离上的并联 

图5 说明的是各种可能的并联状况。

图5- 并联的可能性 

a)在板材上借助电极位置进行的并联

b)通过中央销钉进行并联(在较小的距离上)

在图中未说明的并联可能性是:

c)夹紧装置

d)变压器-接地

e)装置

3.2.5结构示例和尺寸 

因为特殊形状的电极以及电极臂要求的缘故,必须避免不良的可接触性位置的结构。(图6)。

图6- 有关在焊接法兰上焊接电极的不好与好的可接触性 3.2.5.1 重叠b 

重叠b是零件焊接边缘接触面的宽度。接触面的平面必须是平行的并紧密接触(图7 ~17)。

b 表示限制线的最短距离。一般为:

图7 - 单行切入的点焊缝 图8 - 双行切入的点焊缝 

3.2.5.2 点焊距离e ,

标明的是距离,在进行焊接过程时,当该距离上发生并联下移现象时能够忽略不计。一般为:

图10 - 焊点接缝双行双接 图9 - 焊点接缝双行单接

 

3.2.5.3点焊距离f

进行多行点焊接缝时,接缝距离f是相邻接缝最短的距离,与焊点中心有关(图8~10)。一般为:

3.2.5.4 焊缝长度l 

焊缝长度l 是一个焊点接缝的第一个和最后的焊点的焊点中心距离(图7和图10)。3.2.5.5边缘距离v

边缘距离v 是焊接点中心到接触面最近距离限制线的距离。(图7和图17)。

图11- 边缘距离1 图12- 边缘距离2 

图13- 边缘距离3 图14- 边缘距离4 

 

3.2.5.6 法兰宽度a 

法兰宽度a(图15,16)的状况仅出现在所示意的板材上。该宽度的测量示从法兰末端

一直到所示意的板材,并且由边缘距离v和自由尺寸FM以及公差

 

 

必须从制造技术观点角度考虑法兰宽度的数值,因此:

a)焊接点位于板材边缘不是太近,

b)焊接设备(电极罩和套筒)无并联现象到所示意的板材,和

c)选用板材不太大的弯曲半径,为了保证焊接电极有一个足够的支撑面,刚好延伸至法兰

宽度部分。

必须在结构、计划和制造之间确定法兰宽度问题。

辅助计算见VW 011 05-1,副篇1。

图15- 法兰宽度1 图16- 法兰宽度16 

 

在进行多行点焊接缝时,适合焊缝距离f的法兰宽度a 必须扩大。

法兰宽度区分为:

导向法兰宽度aA

配合法兰是其结构形状的基础为普通的组合结构,必须配合导向法兰,不得超出。

3.2.5.7 法兰错开i 

法兰错开i 是从导向法兰到配合法兰的最大伸出部分,例如用于容纳密封件。(图15)。

3.2.6法兰高度c和h,错开g

尺寸c和h (图15和16)考虑点焊设备的尺寸,施工时电极需要的位置和工件的可触及可能性(见图19和21)。尺寸说明最大允许的错开部位(图17)。

必须在结构、计划和制造之间确定该数值。

3.2.6.1 法兰和重叠距离k

法兰和重叠距离k是位于重叠b和接头半径之间的最小距离(图17)。

图17- 错开g,距离k 

3.2.6.2 板材比较厚度

有关结构的形状和计算焊接参数是标准的比较板材厚度

 

 

 

 

 

 

 

 

表1 - 焊接法兰几何形状与比较板材厚度

有关法兰尺寸的图例: 

重叠(图13和14)

重叠错开(图17)

电极罩直径

有关电极套筒的自由尺寸

注意:进行加工电极罩(罩铣削或造型)的部件可能需要较大的边缘距离部分。需要在设计、计划和加工部门之间进行确定。

3.2.7公差 

公差数值必须在设计、计划和制造部门之间确定。参考值在括号内引用。

切边公差

该数值涉及到车身制造包括工业机器人在内的一般公差,并且必须(例如:用0.4mm)计算在内。

结构的公差平衡

该数值考虑设备的重复精度,并且必须(例如用0.4mm)计算在内。

总公差

 

 

总公差必须用于法兰宽度的计算方面。

3.3 施工(焊接可能性) 

必须注意结构上的焊接可能性(具备施工条件的焊接安全性能)。计划进行的焊接

必须符合技术状态的焊接条件,能够专业地进行施工。

在构件的结构方面应该考虑下列施工技术外观状态:

? 若施工结构要求使用的机器设备具有较大伸出部分和较大工作臂距,必须及时查明,是否现有的焊接设备能够适用(图18)。 

图18- 有关必须避免电极工作臂的示例 

 

 

? 两个或多个切口连接,见VW 011 05-4。 

? 在平面点焊法兰部分上,当点焊距离很小时,把凸焊部分拉出施工。 

? 电极外径以及夹头和板材内边之间的距离应至少有(2+0.5mm)(图19)。其他规定在有关专业部门中间决定。 

? 结构加工应尽可能使用短的、直的和不易变形的工作臂、电极夹和电极(图18)。 

图19- 电极弹动和移动现象是造成焊接质量不合格的原因 

? 进行点焊接缝施工时,要求选择的焊接顺序必须在板材之间不会形成空腔现象(图20)。 

图20- 避免出现空腔现象的焊接顺序 

? 电极轴线应垂直于板材表面(90o±1o)(图21 左)。 

 

图21- 有关焊接电极的合格与不合格的支撑表面 

 

4 焊接点数的计算 

4.1基本原理 

根据一个构件的结构形状(第2.4节)出现不同的应力现象:

? 剪拉力(图22) 

? U型拉力(图23) 

? 削拉力(图24) 

? 扭转(图25) 

 

根据施工可能性,点焊连接应仅经受在剪切力上的作用,因为在这样的受力形式中,每个焊点均能够承受到最高的力。必须避免发生单U型拉力和削拉力以及扭

应力现象。 

 

4.1.1最小的剪拉力 

 

在进行单切口连接时,剪拉力,随着应力增长(直至。这时

图22- 剪拉力 

由于检验结果的实际要求的证明和微小变化的原因,按照PV 6702,以从剪拉力试验中得出的最小剪拉力

相一致的是

=不受影响的基本材料【kN】的实际抗拉强度。

4.1.2 U型拉力

 

 图23- U型拉力 

在这种受力情况下,所允许负荷的60%。按照DVS 2902-3(材料按照DIN 1623-1)是

图24- 削拉力 

 

在这种受力情况下,从表6和DVS 2902-3得出,所允许负荷的20%

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

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

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)

点焊基本原理

点焊基本原理 1.1 点焊接头的形成 电阻点焊原理和接头形成如图1所示。可简述为:将焊件3压紧在两电极2之间,施加电极压力后,阻焊变压器1向焊接区通过强大的焊接电流,在焊件接触面上形成真实的物理接触点,并随着通电加热的进行而不断扩大。塑变能与热能使接触点的原子不断激活,消失了接触面,继续加热形成熔化核心4,简称熔核。熔核中的液态金属在电动力作用下发生强烈搅拌,熔核内的金属成分均匀化,结合界面迅速消失。加热停止后,核心液态金属以自由能最低的熔核边界半熔化晶粒表面为晶核开始结晶,然后沿与散热相反方向不断以枝晶形式向中间延伸。通常熔核以柱状晶形式生长,将合金浓度较高的成分排至晶叉及枝晶前端,直至生长的枝晶相互抵住,获得牢固的金属键合,接合面消失了,得到了柱状晶生长较充分的焊点,如图2所示。或因合金过冷条件不同,核心中心区同时形成等轴晶粒,得到柱状晶与等轴晶两种凝固组织并存的焊点,如图3所示。同时,液态熔核周围的高温固态金属,在电极压力作用下产生塑性变形和强烈再结晶而形成塑性环①〔注:塑性环(corona bond)熔核周围具有一定厚度的塑性金属区域称为塑性环,它也有助于点焊接头承受载荷〕,该环先于熔核形成且始终伴随着熔核一起长大,如图4所示。它的存在可防止周围气体侵入和保证熔核液态

金属不至于沿板缝向外喷溅。 熔核凝固组织为全部柱状晶者,以65Mn熔核为例,其形成过程模型如图5所示。图中: 图5a 凝固前,在熔合线上(固-液相界面)有许多晶粒处于半熔化状态,显然熔核的液态金属能很好的润湿取向不同的半熔化晶粒表面,为异质成核进行结晶提供了有利条件。 图5b 液态熔核的温度降低时,由于成分过冷较大,以半熔化晶粒作底面沿<100>向长出枝晶束。 在电极与母材的急冷作用下,凝固界面前形成较大的温度梯度,因而使枝晶主干伸入液体中较远,枝晶生长很快,枝晶臂间距H与冷却速度V间存在以下关系。 一次枝晶臂间距H1∝V-? 二次枝晶臂间距H2∝V-(?~?) 由于薄件脉冲点焊熔核尺寸小,电极与母材的急冷作用强,液体金属的冷却速度极快,因此枝晶臂的间距甚小。 图5c 枝晶继续生产、凝固层向前推进,液体向枝晶间充填。 枝晶间的液体逐渐向枝晶上凝固,使枝晶变长变粗,靠近母材处由于温度低,液体向枝晶上凝固快,以至形成连续的凝固层。由于65Mn合金具有较宽的凝固温度范围,故凝固层呈锯齿形起状,由于晶界在凝固层内形成,这就造成柱状

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

电阻焊接原理与电阻点焊过程四个阶段

电阻焊接原理与电阻点焊过程四个阶段 电阻焊虽然具有劳动条件好,不需另加焊接材料,操作简便,易实现机械化等优点;但也受到耗电量大、电极棒更换、被焊材料导电性能、适用的接头形式、以及可焊工件厚度(或断面尺寸)等因素的限制。 在动力电池的成组工艺中,电阻焊作为一种比较成熟的工艺,被在一些场合应用,比如单体与母排的焊接,电池极耳与并联导电条的连接等等。由于设备简单,成本较低,在电池行业发展早期,应用比较多。虽然近年有逐步被更先进的激光焊接和超声焊接替代的趋势……不管怎样,整理一份资料,了解一下这位成型工艺界的前辈。 电阻焊虽然具有劳动条件好,不需另加焊接材料,操作简便,易实现机械化等优点;但也受到耗电量大、电极棒更换、被焊材料导电性能、适用的接头形式、以及可焊工件厚度(或断面尺寸)等因素的限制。 电阻焊接原理 电阻焊(resistance welding)是把工件置于一定的电极力夹紧间,然后利用接电流通过件所析出的电阻热使被材料熔化,待冷却后形成可靠点的接方法。 电阻焊基本形式如下图所示,将即将接的材料 3 夹紧于两电极2 之间,在施加一定的接压力后,接变压器 1 在接区释放较大的电流,并持续一定的时间,直到件的接触面间出现了真实的接触点后,再继续加大接电流让熔核持续地生长,此时接材料接触位置的原子不断被激活后形成熔化核心4。 最后接变压器停止通电,被融化件材料遇冷凝固为点。利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应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。电阻焊方法主要有四种,即点、缝、凸、对。 电阻焊点的热源是电流通过接区产生的电阻热。电阻焊点时,电流通过件产生的热量可由下式确定: Q=I Rt

焊接质量管理和检验

焊接质量管理与检验 现代电阻焊技术可以得到高质量焊接接头。但由于电阻焊过程中受众多偶然因素的干扰(表面状况不良、电极磨损、装配间隙的变化、分流等工艺因素的随机波动、焊接参数的波动……),要想杜绝生产中个别接头质量的降低、废品的出现还是有困难的。因此,必须对电阻焊产品的生产全过程进行监督和检验,保证其在规定的使用期限内可靠地工作,不致因焊接质量不良导致产品丧失全部或部分工作能力。 一、电阻焊的全面质量管理 电阻焊全面质量管理的主要任务是预防和及时发现焊接缺陷,确定焊接接头质量等级,保持所有生产因素的稳定性,并保证获得高而稳定的产品质量。质量管理内容如图1所示。 图样工艺性审查的目的是为了保证焊接结构(件)的良好工艺性。如审查金属的厚度及材料牌号、焊缝位置的布置、焊接接头的形式、接头的开敞性、点距及搭边尺寸等。审查合格后,进行工艺会签。 焊前有关工序检验主要是对焊前准备的检查,是贯彻预防为主的方针,最大限度避免或减少焊接缺陷的产生,是保证焊接质量的积极有效措施。 电阻焊焊工应有较高的操作技术水平,因为焊接夹具、工艺装备和电阻焊机较为精密、复杂,机械化、自动化程度高,操作中稍许失误(如工件放置偏离,电极冷却不良或修磨不规范,夹具使用不当…)都会造成批量性不合格品出现。 生产实践表明,电阻焊焊接质量与焊机性能和焊接参数关系极为密切。因此,必须保证焊接参数的正确选用,同时对各参数实行监控;电阻焊设备在安装和大修之后或控制系统改变之后,必须进行焊机的稳定性鉴定,确保鉴定合格后方可焊接产品。鉴定项目及要求见表1、表2和表3。

表1 点焊机和缝焊机稳定性鉴定项目及要求 焊机类别接头 等级 试件 总数/个 宏观金相检验X射线检验剪切试验数量/ 个 要求 数量/ 个 要求 数量/ 个 要求 点焊机一、二 级 1055 熔核直径应符合 表7-3要求,焊透 率在20%~80% 之间、压痕深 ≤15%,无其他缺 陷 100 除允许有<0.5mm的 气孔外,无其他缺 陷 100 1.强度值均大于表7-2 的要求 2.90%的试件的强度应 在F T①的±12.5%范围 内,其余的应在F T的 ±20%范围内 三级-不要求100 1.强度值均应大于表 7-2的要求 2.90%的试件的强度应 在F T的±20%范围内, 其余的应在F T的±25% 范围内 缝焊机 一、二 级300mm②或 600mm长 焊缝 纵向2 横向3 焊缝宽应大于表 7-3的值,焊透率 在20%~80%范 围内,压痕深度 <15% 全部 除允许有<0.5mm 的气孔外,无其他 缺陷 5大于母材强度的85%三级 纵向1 横向2 -不要求5 铝合金要求其强度大于 母材抗拉强度的80%~ 85% ① F T为试件抗剪力的平均值 ② 铝合金要求焊600mm,碳钢及不锈钢要求焊300mm长的焊缝。 表2 室温单点抗剪力最小要求值 材料厚度/mm 室温最小单点剪切力/N(点) 2A11-T4 7A16-T4 2A16-T4 5A02 5A03 7A04-0 10和 20钢 30CrMnSiA① 25CrMnSiA① 强度 > 1035 MPa的不锈钢 强度 < 1035 MPa的不锈钢 TA7 TC3 TC4 TA1 TA2 TA3 TC2 0.3--78488212258901275980 0.5540440142016652355173524501765 0.8930830304035304650344544103530 1.012351125392047056500473566704900 1.215201370548845108700620083406370 1.52450206078408820100007500127509810 2.03530304010780127401400089001756012750 2.547004110147001489520000114002256015690 3.06175186201960025000170002648018630 3.58000-20000-3100023000-- 4.0 10000------- ① 30CrMnSiA和25CrMnSiA点焊前为退火状态,焊后未处理。 表3 允许的最小熔核直径 材料厚度/mm 最小熔核直径/mm 铝合金碳钢及低合金钢不锈钢钛合金 0.3- 2.2 2.2 2.5 0.5 2.5 2.5 2.8 3.0 0.8 3.5 3.0 3.5 3.5

电阻点焊方法和工艺.

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极压力,焊接时间和电流,进行试样的焊接和检验,直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。最常用的检验试样的方法是撕开法,优质焊点的标志是:在撕开试样的一片上有圆孔,另一片上有圆凸台。厚板或淬火材料有时不能撕出圆孔和凸台,但可通过剪切的断口判断熔核的直径。必要时,还需进行低倍测量、拉抻试验和X 光检验,以判定熔透率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等。 以试样选择工艺参数时,要充分考虑试样和工件在分流、铁磁性物质影响,以及装配间隙方面的差异,并适当加以调整。

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。

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

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。

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.

(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。

焊接质量判定标准

焊接质量判定标准 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

焊接质量判定标准 编制: 审核: 批准: 生效日期: 受控标识处:

分发号: 发布日期:2012年6月28日实施日期:2012年6月28日 目的 为满足焊接质量检查需要,制定本标准。本标准规定了电阻焊、二氧化碳气体保护焊焊接质量检验的标准。 适用范围 适用于焊接车间焊接质量控制。 引用标准 GM4488M《AUTOMOTIVE RESISTANCE SPOT WELDS-STEEL》 定义 焊接强度:是指对焊缝(熔核)及其周围母材热影响区组织的抗拉性能和屈服性能的可靠性评价。 破坏检验:指将工具插入焊接部件直到零部件彻底分离,通过检查焊缝尺寸大小,以确定焊缝的可靠性。 直观检查:是指通过目视观察的方法,检查焊缝的数量、位置和外观成型质量。无损凿试:指将凿子敲入(或敲击)焊接工件,当整个工件变形达到焊点拉长而焊缝无断裂或损坏的一种试验方法。 电阻焊 焊接类型 一个焊点类型是指将两个零件焊在一起的一行,一列或一组焊点,如改变了零件组合(如在同一行,同一列,同一组中有两层和三层组合情况),那么将视为不同类型。如果一行,一列或一组焊点组合被另一类型或无焊接区打断,则应视为两个或更多的类型。 点焊的划分 分关键焊点、一般焊点两类。 关键焊点:其适用于对整车功能有很大影响或极易造成整车结构性破坏的分总成件。关键焊点要求100%合格。 一般焊点:适用于对整车性能没有影响或不会整车结构性破坏的分总成件。主要是为了改善用户的乘坐舒适性。 外观质量 以下10种焊点被认为是不可接受焊点: 虚焊(代号L)

汽车点焊工艺

汽车点焊工艺 摘要 (2) 第一章绪论 (3) 1.1研究背景及现实意义 (3) 1.2轿车车身铝合金点焊现状 (3) 第二章电阻点焊焊概述 (4) 2.1电阻点焊简介 (4) 2.2点焊方法分类 (5) 2.3电阻点焊的基本原理 (5) 2.3.1电阻点焊的基本过程 (5) 2.3.2焊接热的产出及影响因素 (7) 第三章点焊工艺参数选择 (8) 3.1 主要规范参数分析 (8) 3.1.1 .电极压力对点焊质量的影响 (8) 3.1.2 .通电电流对点焊质量的影响 (9) 3.1.3 通电时间对点焊质量的影响 (10) 3.2 焊接规范参数的确定原则 (11) 3.3 调整方法 (11) 第四章点焊质量保证与缺陷分析 (12) 4.1 点焊质量保证 (12) 4.1.1 焊点工艺设计的优化 (12) 4.1.2 电极 (12) 4.1.3 焊点的强度保证 (12) 4.1.4 焊点外观质量的保证 (13) 4.2 点焊接头主要缺陷产生的原因及预防措施 (13) 第五章点焊焊枪驱动控制 (14) 5.1 电动伺服焊枪应用现状 (14) 5.2 点焊焊枪气动力伺服系统的组成及特点 (15) 5.3 气动伺服系统的数学模型 (15) 毕业设计总结 参考文献

摘要 电阻点焊是一种被广泛应用的生产工艺,尤其被广泛应用于现代制造业及其它一些高科技产业与领域,如汽车制造、飞机制造及航空航天领域等。点焊是现在汽车车身及其它部件的主要连接工艺方法,在汽车制造工业中发挥着不可替代的重要作用。汽车车身点焊的连接质量决定了汽车的整体结构刚度和完整性,所以检测和保证点焊的连接质量具有重要的实际意义。本文基于超声检测的基本原理,进行了汽车车身焊点连接质量的检测和评价研究。 在微型车车身装配焊接中,电阻焊占有相当重要的地位。但是在焊接过程中所出现的缺陷给汽车装配带来一定的影响,这些问题如到了总装流水线上装配才发现,需要进行补焊、补漏、校正,变形,影响流水线的作业进度,因此消除焊接缺陷,对汽车装配具有重要意义。 通过深入分析点焊工艺过程,结合基于事例推理的特点,将点焊工艺事例属性划分为两类:事例特征Ⅰ和事例特征Ⅱ。设计了相似点焊工艺事例的检索策略:在事例特征Ⅰ的约束下,以事例特征中Ⅱ所包含的材质的热物理性质和板厚作为检索相似事例的依据。应用模糊推理的方法对检索到相应的相似事例库中所含有的工艺知识、规则进行提取、总结,进而指导对新的点焊工艺事例的求解,从而较好的解决了点焊工艺设计中基于事例推理时,难以建立合适的模型对检索到的相似事例进行修正的难点,使点焊工艺参数的智能求解过程更加符合领域专家的思维,过程更加灵活,具有开放性。 现代轿车的白车身都是通过冲压件焊接连接而成,焊接质量的好坏直接关系到车身的可靠性,因此研究车身焊点的质量非常重要。锌钢板虽具有较好的抗腐蚀性能,但点焊过程中,与无镀层钢板相比,存在以下问题:先于钢板熔化的锌层形成锌环而分流,致使焊接电流密度减小;锌层表面烧损、粘连、污染电极而使电极寿命降低;锌层电阻率低,接触电阻小;容易产生焊接飞溅、裂纹、气孔或组织软化等缺陷。对于生产企业来说,合理选择工艺参数则是控制焊点质量的最主要途径。本文通过一种既能减少试验次数,又能获得可靠结果的多因素的优选方法——正交试验设计对点焊工艺参数进行优化,代替了传统的经验法,在确保试验结果可靠的基础上,提高了试验效率。 随着汽车工业飞速发展,电阻点焊己经成为轿车白车身装配的主要连接方法,因而点焊质量与焊接效率对轿车的质量与成本有着重要影响。广阔的市场需求及严格的焊接质量要求对点焊质量控制提出了更高的要求,点焊的质量问题越来越多地受到关注。由于点焊过程的复杂性,点焊质量的在线评估与质量控制一直是点焊技术领域中的难题。针对这一问题,本文对汽车点焊过程的质量控制和评估方法进行了研究,重点研究了一种点焊质量的多变量综合监控技术,以保证焊点质量的稳定性,提高点焊合格率,从而达到降低生产成本和提高生产效率的日的。

3.2 点焊检验

第五节 点焊检验 电阻焊的问题之一是没有适当的无损检验方法。因此,在实际生产中,经常采用过程控制、外观和非破坏性的强度检验、焊点破坏性试验等来保证点焊接头的质量。 虽然外观和非破坏性的牢度检验并不可靠,但因其简单易行,也可以发现诸多焊接质量问题,因此在实际生产和质量控制过程中应用最广。为了比较准确地判断焊接质量是否合格,进行焊接接头的破坏性试验是必要的。焊接接头的破坏性试验方法,有机械试验法、现场试验法和金相检验法等,前者使用机械性能试验机测定拉剪、拉开、压缩、扭转、冲击等性能,而剥离、压缩、扭转、旋绞等是不使用试验机的现场试验法。机械试验法的缺点是用适当形状的试件,并要把试件夹持在试验机的一定位置上,其优点是能够显示出性能数值。与此相反,现场试验法的优点是操作非常简单,快速而成本低,其缺点是只能是定性检验,大部分不能显示性能数值,而且试验条件也不恒定。金相检验则用来测定熔核尺寸和鉴定焊接缺陷。 一、点焊主要缺陷及可能原因 接头外部或内部缺陷是评定点焊接头质量的另一重要指标。 点焊缺陷分表面缺陷及内部缺陷(未焊透、不穿透裂纹、缩孔等)。表面缺陷可以通过外部观察发现,内部缺陷则较难发现。点焊最危险的缺陷是未焊透(熔核未形成或尺寸太小),使接头强度剧烈下降。 一般点焊缺陷的类别及其产生原因见表所示2-6。 表2-6 点焊缺陷的类别及其产生原因 缺陷类别 简图 缺陷对焊接质量的影响 缺陷主要产生原因 1.未焊透 (1)没有熔核 (2)焊核尺寸很小 零件表面烧 坏 1. 零件清理不好,或者由于 过脏 2. 压力太小 3. 焊接电流过大、时间过长 3.内部飞溅

4.烧穿 压坑深度?>0.25时,降低焊接强度零件过热,电极间压力过大和内部喷溅 6.缩孔 降低强度压力不足,过硬规范 二、检验试件 点焊的破坏性检验中,在直接使用焊接零件进行检验不合适时,常用检验点焊试件来推断焊件的点焊质量,此时试件的制作主要应注意下面两点: a)焊接条件不变; b)材料取自同一板材或卷材。 尽管力求条件不变,事实上自焊件取得的结果还是可能和试样的结果不同。从试件到焊件的过程中,几乎或甚至不可避免地稍稍偏离额定条件(配合、分流、表面状况、板的机械性能)之处,这些偏离量叠加一起就引起结果不同。因而只有焊件试验才能完全保证焊件的质量。 三、现场非破坏性焊点检验 现场非破坏性焊点检验分外观检验和非破坏性牢度检验两种。 1、外观检验 外观检验主要发现点焊的表面缺陷,如外部飞溅、毛刺,深的凹陷,穿透裂纹等。同时外观检验也需检查焊核的尺寸,外观焊核尺寸小于标准要求的焊点一般是不合格的,但外观焊核尺寸符合标准要求的焊点并不一定合格。 2、非破坏性强度检验 在实际生产中,为了防止脱焊,保证焊点强度,经常以一定的比例抽检部分焊点进行非破坏性的牢度检验。牢度检验的工具和方法如图2-36所示,稍微用力,在焊件之间,焊点周围楔入用凿子,不能撕裂母材,检查焊点是否直接脱开,如果焊点脱开,则焊点脱焊;如果钢板翘曲而焊点没有脱开,则焊点具有一定牢度,没有发生脱焊。非破坏性牢度检验可以用常规的凿子作为工具,也可以专门制作如图2-37所示的工具。非破坏性检验容易造成焊点周围一些微裂纹,降低焊点的强度,所以焊点牢度检验的频次也不能过高。

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