白车身的焊点设计标准指南

白车身的点焊设计企业标准

1适用的范围

本标准适用于现有车型和正在开发的新车型；设计、制造部门可以参照此标准，制定出各个车型的具体点焊操作规范，以及制造的控制重点等。

2规范性引用文件

[1] GB 324-88 焊缝符号表示法

[2] GB 2650-89 焊接接头冲击试验法

[3] GB 2651-89 焊接接头拉伸试验法

[4] GB 2656-89 焊缝金属和焊接接头的疲劳试验法

3术语

3.1 焊接

焊接是通过加热或者加压，或者两者并用；用或不用填充材料；使两分离的金属表面达到原子间的结合，形成永久性连接的一种工艺方法。

3.2 点焊

将被焊工件压紧于两电极之间，并通以电流，利用电流流经工件有限接触面(即所谓“点”)及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化而形成扁球形的熔核，达到金属结合的一种方法。

3.3 关键焊点

指在车身中起着对各个关键件的承载、连接作用，以及在整车动态或静态工况中承受着各个方向的拉应力、压应力、剪切应力，从而对整车安全、性能、可靠性影响非常严重的焊点。

3.4 一般焊点

在车身中起着结构连接、尺寸固定的作用，对安全、性能影响相对较小的焊点。

3.5 焊点点距

指两个相邻焊点熔核的中心距离。

4点焊的方法

4.1 双面点焊

电极由工件的两侧向焊接处馈电，见图1左。

4.2 单面点焊

电极由工件的同一侧向焊接处馈电，见图1右。

图1点焊方法示意图(左--双面点焊，右--单面点焊)

5点焊的工艺参数选择

5.1 点焊的主要工艺参数

焊接电流、电极压力和焊接时间；它们通常是根据工件的材料和厚度，同时参考该种材料的焊接条件表(几种常用金属点焊的焊接条件数据见附录A)来选取，具体由生产部门试生产、剖检后决定。

5.2 工艺参数的确定步骤

1).确定电极的端面形状和尺寸。

2).初步选定电极压力和焊接时间，调节焊接电流，以不同的电流焊接试样。

3).检验试样的熔核直径，符合要求后，再在适当的范围内调节电极压力、焊接时间和焊接电流，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。

5.3 试样的检验方法

1).撕开法，优质焊点的标志是：在撕开试样的一片上有近似圆孔，另一片上附着从另一侧材料撕裂下来的近似圆凸台，断口呈撕裂状，无发脆整齐断裂。

2).由剪切的断口判断熔核的直径。

3).低倍测量、拉伸试验和X光检验，以判定熔透率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等。

6点焊的接头设计原则

6.1 点焊的接头形式

搭接接头和折边接头，见图2，接头可以由两个或两个以上等厚度或不等厚度的工件组成；对于不厚度的工件，薄件与厚件的厚度比不能小于1/3；原则上不允许出现四层或四层以上的焊接接头结构，特殊的工艺焊点除外，如必须使用，需由白车身经理批准和规划设计院工艺部门确认。

图2 点焊的接头形式（a—边距，b—搭接量）

6.2 电极的可达性

点焊存在电极的可达性问题，即电极必须能方便地抵达工件的焊接部位。设计点焊接头时，必须考虑到点焊机的机臂长度(喉深)和电极尺寸，才能保证所设计的接头在相应的点焊机上方便地进行焊接。

6.3 接头的边距(a)

见图2，其最小值取决于被焊金属的种类，厚度和焊接条件(几种常用金属点焊的焊接条件数据见附录A)；对于屈服强度高的金属、薄件或采用强条件时可取较小值。

6.4 接头的搭接量(b)

1).见图2，它是边距的两倍，同时搭接量与熔核大小、焊头直径密切相关；表1示出了几种材料的最小搭接量，表中的数据都是最小的极限值，实际应用中可以以此为下限进行参考。

2). 对于白车身焊接，通常情况下，搭接量的取值范围为12-20 mm；由于目前焊接电极一般为φ13mm或φ16mm，所以搭接量必须在15mm以上，特殊位置如门玻璃导槽位置等可以在12mm以下，但应允许半个焊点。

表1 接头的最小搭接量（板厚值指被焊板中的较薄者，单位：mm）