汽車車身點(diǎn)焊基礎(chǔ)理論（40頁)ppt課件

1、BODY 焊接根底知識(shí)培訓(xùn)目錄一、點(diǎn)焊實(shí)際根底知識(shí)二、焊接設(shè)備組成及參數(shù)三、點(diǎn)焊過程控制四、點(diǎn)焊缺陷及緣由分析五、其他一、點(diǎn)焊實(shí)際根底知識(shí)什么叫做焊接？焊接本質(zhì)是經(jīng)過適當(dāng)?shù)奈锢砘瘜W(xué)過程使兩個(gè)分別的固態(tài)物產(chǎn)生原子分子間結(jié)合力而銜接成一體的銜接方法，被銜接的兩個(gè)物體構(gòu)件、零件可以是各種同類或不同類的金屬、非金屬石墨、陶瓷、玻璃、塑料等，也可以是一種金屬與一種非金屬。焊接的分類汽車焊接根本方法：點(diǎn)焊氣保焊MIG/MAG焊鏍柱焊氬弧焊TIG焊激光焊凸焊一、點(diǎn)焊實(shí)際根底知識(shí)一、點(diǎn)焊實(shí)際根底知識(shí)什么叫點(diǎn)焊？ 按照電極對(duì)要接合的資料進(jìn)展加壓,在短時(shí)間內(nèi)加以強(qiáng)大電流,由當(dāng)時(shí)的電阻發(fā)熱來熔化接合的一種焊接方法.

2、熱量遵照焦耳定律：Q=I2RT原理圖將兩電極之間的工件加壓，并在焊接處通以電流，利用電流經(jīng)過工件本身的電阻產(chǎn)生熱量來加熱而構(gòu)成部分融化，斷電冷卻時(shí)在壓力繼續(xù)作用下而構(gòu)成結(jié)實(shí)接頭。一、點(diǎn)焊實(shí)際根底知識(shí)預(yù)壓階段焊接階段鍛壓階段休止階段 預(yù)壓階段：從電極開場加壓到焊接電流開場接通之前的階段。作用是使焊件的接處有良好的接觸，為焊接電流順利經(jīng)過做好必要的預(yù)備。焊接階段：通電加熱、熔核構(gòu)成的階段； 鍛壓階段：又稱冷卻結(jié)晶階段。當(dāng)建立起需求的溫度場，得到符合要求的熔化中心與塑性環(huán)后，便切斷電流，熔核開場了冷卻結(jié)晶，電極繼續(xù)加壓，故稱鍛壓階段。 休止階段：升起電極挪動(dòng)焊件，為下一個(gè)焊點(diǎn)進(jìn)展預(yù)備。一、點(diǎn)焊實(shí)際根

3、底知識(shí)點(diǎn)焊的根本特點(diǎn)。1)焊件間靠尺寸不大的熔核進(jìn)展銜接，熔核應(yīng)均勻、對(duì)稱的分布在兩焊件的貼合面上；2)點(diǎn)焊具有大電流、短時(shí)間、壓力形狀下進(jìn)展焊接的工藝特點(diǎn)；3)點(diǎn)焊是熱-機(jī)械力結(jié)協(xié)作用的焊接過程。根據(jù)供電方式可分為單面焊接及雙面焊雙面焊單面焊點(diǎn)焊的優(yōu)缺陷。優(yōu)點(diǎn)：.可以在短時(shí)間內(nèi)焊接,所以效率高.不運(yùn)用螺栓,焊條等所以可以減輕分量，本錢低。.發(fā)熱都集中在某個(gè)部分,被焊接資料很少發(fā)生熱變形，焊接質(zhì)量好。.由于是自動(dòng)焊接,任何人都可以進(jìn)展焊接,不要求作業(yè)熟練.勞動(dòng)條件好，不放出有害氣體和強(qiáng)光。缺陷.需求很大的焊接電流,焊接設(shè)備的電容變大.焊接機(jī)價(jià)錢偏高.被焊接資料的接觸面(外表)形狀易受影響.不能

4、從外觀上判別接合形狀,沒有適當(dāng)?shù)姆瞧茐臋z查法.一、點(diǎn)焊實(shí)際根底知識(shí)問與答 Q&A二、焊接設(shè)備組成及參數(shù)電阻點(diǎn)焊的3個(gè)參數(shù)： 焊接電流 I 焊接時(shí)間 T 電極壓力R 電極斷面外形和尺寸R電阻點(diǎn)焊的實(shí)際原理： Q=I2RtR 與電極帽打磨的大小、電極壓力、板材材質(zhì)有關(guān)原那么上適用于單層板厚下于3mm，總板厚小于6mm的情況 根據(jù)上圖中的參數(shù)我們可以知道，I和T都可以經(jīng)過設(shè)定得到我們需要的參數(shù)，但是電阻那么是一個(gè)動(dòng)態(tài)的值，我們了解一下點(diǎn)焊的電阻構(gòu)成。二、焊接設(shè)備組成及參數(shù)總電阻=接觸電阻+焊件電阻二、焊接設(shè)備組成及參數(shù)接觸電阻由于任何零件都不是完全光滑的，從右圖我們可以看出微觀下面是凹凸不平的。當(dāng)電

5、流從凸點(diǎn)經(jīng)過時(shí)，由于導(dǎo)電面積忽然減小，呵斥電流彎曲與收縮，使帶電粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的碰撞和阻尼加強(qiáng)，從而構(gòu)成接觸電阻。接觸電阻僅在焊接開場瞬間對(duì)熱量產(chǎn)生一定影響，而在構(gòu)成焊點(diǎn)的總熱量中，其比重不超越10%。但是其對(duì)焊點(diǎn)的構(gòu)成非常重要：在焊接時(shí)焊件間接觸的金屬首先被加熱到較高問題，此處的電阻添加也比較迅速，因此產(chǎn)生的熱量會(huì)迅速增多。雖然接觸電阻消逝，但是該處金屬由于焊件金屬的電阻熱繼續(xù)作用而首先到達(dá)焊接問題，從而構(gòu)成均勻分布在接觸兩邊的焊點(diǎn)。同時(shí)需減少焊件與電極的接觸電阻。零件件的接觸形狀壓力越大，接觸電阻越小二、焊接設(shè)備組成及參數(shù)焊件電阻Rb Rb=T/S T 各溫度下的焊件電阻系數(shù) S 電極與焊件的

6、接觸面積 焊件厚度 焊件的內(nèi)部電阻是構(gòu)成焊點(diǎn)的主要熱源。從右圖我們可以知道，電流不是直線形經(jīng)過焊件的，而且其分布并不是均勻的，他直接影響著焊件內(nèi)部電阻值。 內(nèi)部電阻除與電極直徑和焊件厚度有關(guān)外,還與電極壓力有關(guān).當(dāng)F增大時(shí),焊件間接觸面加大,內(nèi)部電阻會(huì)減小.點(diǎn)焊時(shí)的電流線二、焊接設(shè)備組成及參數(shù) 點(diǎn)焊焊接區(qū)的溫度場是由加熱與散熱兩個(gè)共同作用的結(jié)果.電流產(chǎn)生的電阻熱一方面用來加熱金屬,構(gòu)成足夠的融化中心,但同時(shí)也必需不斷補(bǔ)償向周圍物質(zhì)傳導(dǎo)、輻射的熱損失，以構(gòu)成動(dòng)態(tài)平衡。熱平衡方式： 總熱量Q = 構(gòu)成熔核的熱量Q1 + 損失的熱量Q2 其中：有效熱量Q1取決于金屬的熱物理性質(zhì)及熔化金屬量，Q1=1

7、0%30%Q Q2包括經(jīng)過電極傳導(dǎo)的熱量=30%50%Q和經(jīng)過工件傳導(dǎo)的熱量=20%Q，輻射到大氣的只占到5%左右，可忽略。 由于有效Q1與焊接時(shí)間無關(guān)，而損失熱量Q2那么隨加熱時(shí)間的增長而增長。因此時(shí)間越長，總熱量需求也就越多，焊接熱影響區(qū)也越大。 焊接過程中各參數(shù)并不是孤立的變化，經(jīng)常變動(dòng)一個(gè)參數(shù)會(huì)引起另一個(gè)參數(shù)的變化，而幾個(gè)參數(shù)按一定要求各自向不同方向變化，又能調(diào)理出具備不同特點(diǎn)，獲得不同加熱效果的規(guī)范。 不同的IW和TW可配成以加熱速度快慢為主要特點(diǎn)的不同規(guī)范：硬規(guī)范和軟規(guī)范。硬規(guī)范是電流大、時(shí)間短，加熱速度很快，焊接區(qū)溫度分布陡，加熱區(qū)窄，外表質(zhì)量好，接頭過熱組織少，接頭綜合性能好，

8、消費(fèi)率高。但因加熱快，控制不當(dāng)易出現(xiàn)飛濺等，所以須提高電極壓力。 當(dāng)焊機(jī)功率缺乏，板材厚度大，變化困難或塑性溫度區(qū)過窄，并有易淬火組織時(shí)，就可以采用加熱時(shí)間長、電流較小的軟規(guī)范。二、焊接設(shè)備組成及參數(shù)點(diǎn)焊設(shè)備分類點(diǎn)焊設(shè)備根據(jù)任務(wù)方式等種類分為固定式、挪動(dòng)式或懸掛式點(diǎn)焊機(jī)，詳細(xì)有溶接挪動(dòng)式點(diǎn)焊固定式點(diǎn)焊多點(diǎn)點(diǎn)焊機(jī)械手自動(dòng)點(diǎn)焊輕型自動(dòng)化點(diǎn)焊凸焊二、焊接設(shè)備組成及參數(shù)點(diǎn)焊設(shè)備組成部分及作用-供電系統(tǒng)：包括焊接變壓器和焊機(jī)的二次回路，主要作用是轉(zhuǎn)換并傳送點(diǎn)焊時(shí)所需的電能。-控制系統(tǒng)：功能是控制焊機(jī)的各系統(tǒng)協(xié)調(diào)任務(wù)，共同完成焊接。-加壓機(jī)構(gòu)：加壓機(jī)構(gòu)是使電極間產(chǎn)生足夠的壓力，以滿足焊接規(guī)范中對(duì)壓力的要求

9、。常見的有腳踏式、馬達(dá)凸輪式、氣壓式和液壓式。-冷卻系統(tǒng)：保證點(diǎn)焊機(jī)正常任務(wù)，將影響焊接質(zhì)量的不利的熱量散開，減少不利影響。二、點(diǎn)焊實(shí)際點(diǎn)焊機(jī)對(duì)電極資料的要求有：在高溫與高溫下都有適宜的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性。 有足夠的高溫強(qiáng)度與硬度。高溫與高溫下具有較高的抗氧化才干，并與焊件資料構(gòu)成合金傾向小。加工制造方便，價(jià)錢廉價(jià)。電極資料：電極的主要資料普通運(yùn)用銅鉻合金 二、焊接設(shè)備組成及參數(shù)二、焊接設(shè)備組成及參數(shù)點(diǎn)焊電極外形常用的點(diǎn)焊電極有錐形電極、平面電極、尖頭電極、球面電極、偏心電極、帽狀電極 問與答 Q&A三、點(diǎn)焊過程控制 點(diǎn)焊是目前車身中用得最多的焊接工藝，普通車身會(huì)有4-5000個(gè)焊點(diǎn)且在車身碰撞吸能

10、以及接受強(qiáng)度方面根本都是由點(diǎn)焊進(jìn)展銜接。但其檢測手段不斷是個(gè)世界難題：無法進(jìn)展大規(guī)模的檢查焊接情況，外觀不能有效判別其能否為合格焊點(diǎn)，必需求進(jìn)展破壞性和半破壞性檢查。在焊接消費(fèi)中需留意如下幾點(diǎn)：1、點(diǎn)焊分流與間距；2、電極的清潔；3、撬檢；4、點(diǎn)焊設(shè)備的點(diǎn)檢；5、焊接參數(shù)的跟蹤；6、焊槍操作垂直度三、點(diǎn)焊過程控制1、點(diǎn)焊分流與間距； 點(diǎn)焊時(shí)，不經(jīng)過焊接區(qū)，未參與構(gòu)成焊點(diǎn)的那一部分電流叫做分流電流，簡稱分流。 危害：分流使焊接區(qū)電流密度降低，能夠呵斥未焊透、焊核外形畸變，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生噴濺等缺陷。由于分流電流不穩(wěn)定，使焊點(diǎn)質(zhì)量也不穩(wěn)定。影響分流的主要要素：焊點(diǎn)間距；焊接順序；焊件外表形狀；電極與工件

11、的非焊接區(qū)相接觸；焊件裝配不良或裝配過緊；當(dāng)兩焊件為一樣厚度時(shí)，因分路阻抗小于焊接電阻時(shí)，此時(shí)分流將大于焊接處所經(jīng)過的電流。消除分流的方法：1選擇合理的焊點(diǎn)距；2嚴(yán)厲清理被焊工件外表；3留意焊接時(shí)的操作姿態(tài)，不要讓焊槍碰到零件。三、點(diǎn)焊過程控制FORD車型焊點(diǎn)間距的引薦值通用值，詳細(xì)要求以工程圖紙為準(zhǔn)。2、電極任務(wù)端面修銼目的 電極尖端外形與焊接質(zhì)量有親密的關(guān)系，電極端面直徑增大電流密度就會(huì)降低；電極端面直徑減少，電流密度就會(huì)增大，因此，把電極端面直徑維持在一定范圍內(nèi)能穩(wěn)定焊接質(zhì)量，由于延續(xù)焊接電極頂端磨損，需求將磨損了的電極頂端進(jìn)展修整復(fù)原稱為電極修銼。 電極端面的修整，不僅是為確保電極端面

12、的直徑，而且是為清理電極端面上臟物、污物 。 電極修磨的規(guī)范：1)上下電極同心度 偏心控制在1.0mm以內(nèi)2)上下電極的重合度 在一端接觸的情況下,另一端間隙控制在0.5mm以內(nèi)3)電極任務(wù)端面的外表形狀 電極端面應(yīng)無針孔.裂紋.凹陷.變形.毛刺.合金層等臟污4直徑到達(dá)規(guī)范要求詳細(xì)可見作業(yè)指點(diǎn)書。三、點(diǎn)焊過程控制三、點(diǎn)焊過程控制3、撬檢； 是非破壞性焊接檢驗(yàn)，是經(jīng)過給焊核施以外力，使薄鋼板從熔核的任一側(cè)剝離而不被剪切，所進(jìn)展的薄鋼板焊接質(zhì)量的檢查。 4、點(diǎn)焊設(shè)備的點(diǎn)檢； 主要作用是每班在運(yùn)用時(shí)確認(rèn)點(diǎn)焊設(shè)備能否正常任務(wù)，以按照規(guī)定的焊接條件進(jìn)展焊接，確保焊接質(zhì)量。詳細(xì)工程見點(diǎn)焊設(shè)備點(diǎn)檢表5、 焊

13、接參數(shù)的跟蹤； 確認(rèn)參數(shù)能否在消費(fèi)過程中被更改而無相關(guān)記錄，同時(shí)確認(rèn)設(shè)備能否正常任務(wù)。目前車間執(zhí)行的是電流丈量每季度一次，電極壓力測試每半年一次。三、點(diǎn)焊過程控制6、焊槍操作垂直度問與答 Q&A二、點(diǎn)焊缺陷及緣由分析1、邊焊EDGE WELDOK2級(jí)、3級(jí)點(diǎn)OKNOK二、點(diǎn)焊缺陷及緣由分析2、飛濺產(chǎn)生緣由1-塑性環(huán)2-熔核中心加熱過快，熔核中心增長速度大過塑性環(huán)的增長速度，那么產(chǎn)生飛濺a熔化金屬從焊件間濺出b融化金屬從焊件外表濺出二、點(diǎn)焊缺陷及緣由分析板材之間飛濺直接緣由：預(yù)壓時(shí)間短；焊接壓力低；板材附著贓物；配合間隙差；焊點(diǎn)接近板材邊緣；焊槍動(dòng)作滯后；焊接角度不垂直間接緣由：焊接電流高；電極

14、對(duì)中性差；板材金屬特性板材外表飛濺粘電極直接緣由：預(yù)壓時(shí)間短；焊接時(shí)間長；堅(jiān)持時(shí)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(dòng)作滯后；焊接角度不垂直；電極運(yùn)用時(shí)間過長間接緣由：焊接電流高；電極對(duì)中性差；板材金屬特性二、點(diǎn)焊缺陷及緣由分析3、焊接強(qiáng)度低直接緣由：焊接時(shí)間短；焊接壓力高；焊接電流低；電極頭部面積?。浑姌O頭部面積大；冷卻不通暢；配合間隙差；焊點(diǎn)相鄰太近間接緣由：焊點(diǎn)接近板材邊緣；板材金屬特性；焊接角度不垂直4、壓痕過深直接緣由：焊接時(shí)間長；電極運(yùn)用時(shí)間過長間接緣由：預(yù)壓時(shí)間短；焊接壓力低；焊接壓力高；焊接電流高；電極頭部面積?。焕鋮s不通暢；板材金屬特性；焊接角度不垂直

15、二、點(diǎn)焊缺陷及緣由分析名稱質(zhì)量問題產(chǎn)生的可能原因改進(jìn)措施熔核尺寸缺陷1 未焊透或熔核尺寸小電流小，通電時(shí)間短，電極壓力大調(diào)整規(guī)范參數(shù)電極接觸面積大修整電極表面清潔不良清潔表面2 焊透率過大通電時(shí)間過長，電流過大，電極壓力不足調(diào)整規(guī)范電極冷卻條件差加強(qiáng)冷卻，改導(dǎo)熱性好的電極材料名稱質(zhì)量問題產(chǎn)生的可能原因改進(jìn)措施外部缺陷3 焊點(diǎn)壓痕過深或表面過熱電極接觸面積過小修整電極電流過大，通電時(shí)長，電極壓力不足調(diào)整規(guī)范電極冷卻條件差加強(qiáng)冷卻，改導(dǎo)熱性好的電極材料4 表面局部燒穿、溢出、表面噴濺電極修整得太尖銳修整電極電極或工件表面有異物清理表面電極壓力不足或電極與工件接觸不良提高電極壓力、調(diào)整行程5 焊點(diǎn)表

16、面徑向裂紋電極壓力不足，壓力加得不及時(shí)調(diào)整規(guī)范參數(shù)電極冷卻作用差加強(qiáng)冷卻二、點(diǎn)焊缺陷及緣由分析二、點(diǎn)焊缺陷及緣由分析名稱質(zhì)量問題產(chǎn)生的可能原因改進(jìn)措施外部缺陷6 焊點(diǎn)表面環(huán)形焊接時(shí)間過長調(diào)整規(guī)范參數(shù)7 焊點(diǎn)表面粘損電極材料選折不當(dāng)調(diào)換合適的電極材料電極端面傾斜修銼電極8 焊點(diǎn)表面發(fā)黑電極、焊件表面清潔不良清理表面電流過大，焊接時(shí)間過長，電極壓力不足調(diào)整規(guī)范參數(shù)9 接頭邊緣壓潰或開裂邊距過小改進(jìn)接頭設(shè)計(jì)大量噴濺調(diào)整規(guī)范參數(shù)電極未對(duì)中調(diào)整電極同心度10 焊點(diǎn)脫開焊件剛性大而又裝配不良調(diào)整板間隙，注意裝配；調(diào)整規(guī)范參數(shù)二、點(diǎn)焊缺陷及緣由分析名稱質(zhì)量問題產(chǎn)生的可能原因改進(jìn)措施內(nèi)部缺陷11 裂紋、縮孔焊接時(shí)間過長，電極壓力不足調(diào)整規(guī)范參數(shù)大量噴濺清理表面，增大電極壓力12 核心偏移熱場分布對(duì)貼合面不對(duì)稱調(diào)整熱平衡13 板縫間有金屬換溢出電流過大，電極壓力不足調(diào)整規(guī)范參數(shù)板間有異物或貼合不緊密清理表面，提高電極壓力邊距過小改進(jìn)接頭設(shè)計(jì)14 環(huán)形層狀花紋焊接時(shí)間過長調(diào)整規(guī)范參數(shù)15 氣孔表面有異物（鍍層、銹等）清理表面16 胡須耐熱合金焊接規(guī)范過軟調(diào)整規(guī)范參數(shù)問與答 Q&A目前所運(yùn)用板材五、其他GAGalvan