焊接工藝培訓教程(焊接控制培訓)(2)

1、車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department焊接工藝焊接工藝/ /質(zhì)量控制質(zhì)量控制南京名爵車身生產(chǎn)部培訓教材南京名爵車身生產(chǎn)部培訓教材車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department目錄 電阻焊基礎知識介紹 焊接設備與工藝 分析判斷生產(chǎn)中的點焊質(zhì)量問題車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department一、電阻焊基礎知識介紹一、電阻焊基礎知識介紹電阻焊的定義： 焊件組合后通過電極施加壓力，利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱進行焊接的方法。 Heat =I2RT 熱量是由焊接電流和電阻形成的： 鋼鐵的

2、電阻值范圍是60到150微歐； 電阻焊接鋼鐵的焊接電流是700018000A 焊接時間范圍是8到48個周波 典型焊接程序： 10000安2 X 0.0001歐 X 0.24 秒(12周波)= 2400 J 電阻焊的種類： 點焊，凸焊，縫焊和對焊。 目前名爵車身電阻焊只使用點焊和螺母焊。點焊/凸焊的定義： 點焊： 焊件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩電極之間，利用電阻熱熔化金屬，形成焊點的電阻焊的方法。 凸焊：在一焊件的貼合面上預先加工出一個或多個突起點，使其與另一焊件表面相接觸并通電加熱，然后壓塌，使這些接觸點形成焊點的電阻焊方法。車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Depart

3、ment點焊的優(yōu)點：快速價廉零件匹配容差可靠能焊度層材料相對簡單焊核點焊的使用范圍：厚度從0.6mm到3.5mm的鋼板熱浸鍍鋅電鍍鋅鋁材車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department電阻焊阻值車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department二、焊接設備與工藝介紹二、焊接設備與工藝介紹1、弧焊（CO2焊）“弧焊”應用金屬板材與電極之間的電弧產(chǎn)生熱量，溶合金屬。電極可以在過程中提供填充金屬，

4、也可以不提供。雖然大部分弧焊工藝是由手工操作的，機器人和自動弧焊系統(tǒng)也有應用。車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department焊接工藝參數(shù) 影響熔化極氣體保護焊點焊縫熔深、焊縫幾何形狀和所有焊接質(zhì)量的工藝參數(shù)如下：焊接電流（送絲速度）極性（直流反接-電弧穩(wěn)定）電弧電壓（弧長） (U=0.04*I+16+/-2 V)焊絲伸出長度（干伸長）（L=10*）焊接速度（0.3-0.6m/min）焊槍角度（10-15）（左焊法-便于觀察焊接接頭位置）焊接接頭位置焊絲直徑保護氣體成分和流量典型的CO2焊焊接工藝參數(shù)（目前車間所采用的焊接工藝參數(shù)）： 焊絲直徑0.8mm，保護氣體流

5、量1015L/min， 電流70120A，電弧電壓1822，干伸長812mm 短路過渡，適合全位置焊接。車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department焊槍角度/焊接位置的影響車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department收弧填坑辦法缺陷焊縫識別檢查圖 車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW DepartmentCO2焊焊接缺陷產(chǎn)生原因及防止措施車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department2、電阻點焊設備點焊焊接循

6、環(huán)過程：車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department點焊機基本構(gòu)件 控制器 變壓器 電極車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department控制器 提供信號控制點焊機動作 接通和切斷焊接電流 設定焊接周波時間 控制焊接電流至變壓器 進行故障監(jiān)控和處理車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department焊接變壓器 阻抗匹配（電阻成分：焊點、無感電纜、導體、變壓器）； 能產(chǎn)生大量電流（30 volts / 0.0015 ohms = 20,000amps ）； 兩個次級線圈； 變壓比范圍從14:1至 60:1； 次級電

7、壓范圍從6至30伏；車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department持續(xù)電流控制 焊接電流由次級安培數(shù)編程； 焊接控制器測量初級安培數(shù)； 變壓器的匝數(shù)比必須設定； 焊接控制器可以補償多種變量，包括：線電壓波動，次級阻抗變化。 焊接控制器能夠偵測到次級阻抗的細小變化，并跟蹤和通告故障； 焊接控制器趨于過渡補償零件的附著臟物，匹配較差及焊槍的動作不暢等；車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department電極向焊接區(qū)傳遞壓力；向焊接區(qū)傳輸電流；導散焊件表面及焊接區(qū)的部分 熱量；調(diào)節(jié)和控制電阻焊加熱過程的 熱平衡等。車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW De

8、partmentBIW Department向焊接區(qū)傳遞壓力 壓緊零件； 維持焊接電阻：-如果電阻太低，生成熱量不夠；-如果電阻太高，生成熱量過多； 建立封閉壓力：-當焊接熱量形成，在壓力下熱量擴散至焊接金屬。車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department向焊接區(qū)傳輸電流最小化電極帽與工件間的接觸電阻；保持焊接界面的電流強度。車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department導散焊件表面及焊接區(qū)的部分熱量 焊接核心處生成的溫度足以熔化銅電極； 當焊點形成過大而超出表面，就生成焊接飛濺。車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW

9、 Department電極材料質(zhì)量 良好的導電性； 良好的傳熱性； 高溫硬度與強度； 良好的加工性能； 高的抗氧化能力，并與被焊材料形成合金的傾向性小。 目前汽車企業(yè)點焊電極主要采用的是鉻鋯銅CuCrZr（軟化溫度550），硬度135HV，電導率43MS/m。車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department點焊電極結(jié)構(gòu)電極形狀一般要求：維護方便，便于安裝及拆卸；不生成熱量； 常用電極如右圖所示，電極的公稱直徑D根據(jù)標準規(guī)定其系列為10、13、16、20、25、32、40，對于這些直徑D的電極，其最大電極力應符合右表要求的，且當D25mm時，電極尾部錐度為1：10；當

10、D25mm時，錐度為1:5。特殊電極： 用于特殊情況下； 通常熱容量較差；十分昂貴；維護很困難；車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department焊接工藝參數(shù)幾乎有無數(shù)種焊接參數(shù)的結(jié)合方式來達到好的焊點；電流，壓力，時間，電極材料，電極端面直徑，冷卻能力等相互作用，影響著焊接焊點質(zhì)量；焊件材料本身的影響；車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department點焊過程的影響因數(shù)車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department點焊分流的影響車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department車身生產(chǎn)

11、部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department點焊過程中感應電阻對焊接電流的影響車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department點焊熔核偏移車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department焊件材料的影響 金屬材料的板材厚度增加時: 最小焊核尺寸增加； 焊接壓力增加； 電極尺寸增加； 焊接時間增加； 焊接電流增加； 鍍鋅板材 增加焊接電流1/3; 電極壓力約1/3； 稍增加或不增加焊接時間； 高強度鋼 增加焊接壓力； 可能需要增加焊核尺寸；車身

12、生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department焊點過程參數(shù)對焊接工藝參數(shù)的影響車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department 點焊焊點無損檢測鑿檢鑿檢焊點選擇規(guī)則鑿檢焊點選擇規(guī)則 確定檢查工位的數(shù)量及位置，從而確認該檢查工位涉及的焊槍和對應的焊接程序。對于每把焊槍，如果相同板材匹配的同排列焊點，可選取兩端和中間的焊點；對于相同焊槍，且相同焊接程序的焊點，可選取接合面焊接要求最高的焊點；此外，可以加入平時檢查中缺陷頻率較高的焊點，控制風險。下列焊點一般不適于進行鑿檢：鑿子無法達到的焊點車身外表面，平整度要求較高的焊點（包括銅板焊接）厚板焊接

13、（GMT1.4），包括高強度鋼（GMT1.1）的焊點對于以上焊點，可以采用目視檢查的方法，觀察焊點的大小、顏色和壓痕等特征，如果必要，還可以制作圖示模板進行參照。有條件的話，還可以采用超聲波無損檢測的方法進行輔助檢查。另外，在每次破壞性檢查的時候應該重點關注此類焊點。鑿檢焊點的數(shù)量，建議不少于車間焊接焊點總量的30%。車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department鑿檢方法鑿子焊件錘子非破壞性檢查非破壞性檢查車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department3、螺柱焊機 螺柱焊：將金屬螺柱或類似的其他金屬緊固件（栓，釘?shù)龋┖附拥焦ぜɡ玮k

14、金管道或其他結(jié)構(gòu)）上去的方法。 特點：焊接時間短，焊接強度高，焊接能量集中，操作方便，焊接效率高，對母材熱損傷小特點。 種類：電容放電尖端引燃螺柱焊和拉弧式螺柱焊兩類，我們車間的屬于短周期拉弧螺柱焊：焊接過程由短路，提升引弧，焊接，落釘和有電頂鍛等幾個過程組成。車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department焊接參數(shù)的確定：引弧電流：IP =30A；引弧時間：TP=40ms(裸板)， TP=60ms(鍍鋅板)；焊接電流：Is =螺柱直徑 X 100A；焊接時間：Ts=螺柱直徑 X 5ms；電

15、弧電壓：UA=24V4V(裸板)， 18V4V (鍍鋅板)。車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department螺柱焊無損檢測辦法用0.5磅的橡皮榔頭在一定的距離，角度和力度范圍內(nèi)敲擊螺柱，正反敲擊，螺柱不脫落為合格。（示意圖如下，圖一中距離d在20cm-30cm范圍內(nèi)，角度a大于45度，榔頭自由下落，確保敲擊力度；圖二中角度小于45度，確保敲擊方向。）檢驗結(jié)束，檢驗工件必須修復后方可發(fā)交。 車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department短周期拉弧螺柱焊的缺陷和校正方法車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Departme

16、nt車間焊接工藝參數(shù)的管理焊接參數(shù)的設定焊接工藝參數(shù)初始設定參照焊接工藝規(guī)范制訂參考標準MG31-G0404-2008，然后可根據(jù)實際工藝進行適量調(diào)整。穩(wěn)定后進行記錄，備案。焊接工藝參數(shù)的調(diào)整沒有焊接工程師指導或授權，任何人不能進行焊接工藝參數(shù)的調(diào)整。維修人員在焊接工程師不在場，而現(xiàn)場出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題時，可根據(jù)實際情況對焊接參數(shù)進行調(diào)整。對維修人員調(diào)整后的參數(shù)，焊接工程師必須負責審核和跟蹤。調(diào)整記錄的管理焊接參數(shù)調(diào)整結(jié)束后，生產(chǎn)現(xiàn)場負責跟蹤并作好記錄(焊接質(zhì)量問題跟蹤單)。焊接工程師負責解決跟蹤中出現(xiàn)的問題。在跟蹤周期結(jié)束后，質(zhì)量無問題，由焊接工程師及工段長共同確認后關閉。跟蹤文件由焊接工程師

17、歸檔，保存期限為12個月，并更新原來的焊接工藝參數(shù)卡片。車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department三、分析判斷生產(chǎn)中的點焊質(zhì)量問題公司標準，以下為有缺陷焊點：虛焊：無熔核或熔核直徑尺寸小于白車身焊接強度檢驗控制方法規(guī)定的尺寸的焊點；裂紋：沿著焊點周圍有裂紋的焊點，周圍有裂紋的焊點是不合格的；位置偏離：焊點之間的最大距離超過了產(chǎn)品技術圖紙規(guī)定間距的30% ；壓痕過深：非暴露面焊點壓痕深度（D）不得超過鋼板厚度（T）的50；在暴露面上，焊點壓痕深度（S）不得超過鋼板厚度（T）的20，成型缺

18、陷都要拋光。 扭焊：如果母材扭曲變形超過焊接面30度；變形：如果鋼板被拉超過緊靠焊點周圍的厚度的兩倍，就判定該焊點有缺陷； 漏焊 ；燒穿；邊緣焊點 ；注意：如果一條焊接邊不允許有兩處或者兩處以上的缺陷焊點，缺陷焊點不得連續(xù)發(fā)生；焊縫末尾的焊點不得有缺陷（發(fā)現(xiàn)追溯核查補焊）。車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department虛焊無熔核或熔核直徑尺寸小于白車身焊接強度檢驗控制方法規(guī)定的尺寸的焊點；焊點熔核直徑的計算方法是互成直角時取兩個測量值的平均值，其中一個明顯是最小值。焊點熔核直徑標準取兩種厚度組合中的最薄厚度，三層板或三層以上的選擇次薄厚度板材要求的熔核直徑作為規(guī)定

19、的尺寸。車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department壓痕過深 非暴露面焊點壓痕深度（D）不得超過鋼板厚度（T）的50；在暴露面上，焊點壓痕深度（S）不得超過鋼板厚度（T）的20，成型缺陷都要拋光。車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department裂紋扭焊變形裂紋：沿著焊點周圍有裂紋的焊點，周圍有裂紋的焊點是不合格的（焊點表面由于電極壓下而留下的有限裂紋是合格的 ）扭焊：如果母材扭曲變形超過焊接面30度；變形：如果鋼板被拉超過緊靠焊點周圍的厚度的兩倍，就判定該焊點有缺陷； 車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Depar

20、tment邊緣焊點 焊點不得超過任何焊接鋼板的邊緣車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department加強認識與學習目前我們大家要加強對以下缺陷加強認識與辨別：扭焊壓痕過深位置偏移邊緣焊點裂紋燒穿/氣孔/鎖孔毛刺飛濺上述缺陷成批出現(xiàn)，要等同于虛焊通知技術/設備平臺尋求解決辦法。 電極異常消耗也應及時通知（原因：參數(shù)不合適/冷卻不暢通等/電極材料不合適）車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department焊接根據(jù)焊接檢查要求進行破壞性/非破壞性質(zhì)量檢查參照電阻點焊質(zhì)量判定標準通知工段長（嚴重質(zhì)量問題）班組長/相關操作人員通知維修人員/焊接工程師/工

21、藝工程師問題解決臨時措施長期措施安排對第一次檢查后的產(chǎn)品上的相關焊接逐個檢查是否存在缺陷按照返修規(guī)定對缺陷產(chǎn)品進行返修進行質(zhì)量檢查重新開始焊接使用焊接質(zhì)量問題跟蹤單，由工段做好相應記錄OKNOKOKNOK焊接工藝/質(zhì)量控制流程車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department焊接質(zhì)量問題板材之間飛濺；板材表面飛濺（粘電極）；電極墩粗成蘑菇頭；焊接強度低；壓痕過深；焊穿及裂紋；焊點過度發(fā)黑車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department板材之間飛濺直接原因：預壓時間短；焊接壓力低；板材附著贓物；配合間隙差；焊點接近板材邊緣；焊槍動作滯后；焊接

22、角度不垂直間接原因：焊接電流高；電極對中性差；板材金屬特性列舉生產(chǎn)中實例并討論車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department板材表面飛濺（粘電極）直接原因：預壓時間短；焊接時間長；保持時間短；焊接壓力低；冷卻不通暢；板材附著贓物；配合間隙差；焊槍動作滯后；焊接角度不垂直；電極使用時間過長間接原因：焊接電流高；電極對中性差；板材金屬特性列舉生產(chǎn)中實例并討論 冷卻不通暢：（流量2.5L/min）車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department電極墩粗成蘑菇頭直接原因：焊接時間長；焊接壓力低；焊接電流高；電極頭部面積小；冷卻不通暢；電極使用時間過長間接原因：板材附著贓物；焊槍動作滯后；列舉生產(chǎn)中實例并討論車身生產(chǎn)部車身生產(chǎn)部BIW DepartmentBIW Department焊接強度低直接原因：焊接時間短；焊接壓力高；焊接電流低；電極頭部面積??；電極頭部面積大；冷卻不通暢；配合間隙差；焊