模塊2 汽車(chē)焊接技術(shù)《汽車(chē)裝配技術(shù)》

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汽車(chē)焊接技術(shù)焊接的定義與分類(lèi)常見(jiàn)的焊接方法焊接接頭1.1焊接的定義與分類(lèi)常用的主要焊接方法分類(lèi)1．熔

焊熔焊：將兩個(gè)被焊工件局部加熱并熔化以形成焊縫的焊接方法。常用的有焊條電弧焊、埋弧焊、CO2氣體保護(hù)焊和鎢極氬弧焊等。2．壓

焊壓焊：將被焊工件在固態(tài)下通過(guò)加壓（可加熱或不加熱）以完成焊接的方法。包括電阻焊、鍛焊、摩擦焊和冷壓焊等。3．釬

焊釬焊：硬釬焊和軟釬焊的總稱(chēng)，采用比被焊工件（母材）熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將釬料加熱到液態(tài)，填滿(mǎn)固態(tài)母材之間間隙并相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接的一種焊接方法。常用的釬焊方法主要有烙鐵釬焊、火焰釬焊、電阻釬焊和感應(yīng)釬焊等。1.2常見(jiàn)的焊接方法手工電弧焊是一種電弧焊接過(guò)程。它是在工件和帶有藥皮的焊條之間引燃電弧，用電弧的熱量熔化焊條和工件，形成焊接接頭。手工電弧焊應(yīng)用廣泛，可用于所有普通鋼結(jié)構(gòu)、壓力容器和機(jī)械維修等行業(yè)的焊接。手工電弧焊操作示意圖1—焊條；2—藥皮；3—焊條夾持端；4—絕緣把手；5—焊鉗；6—焊件；7—地線(xiàn)夾頭；8—焊縫熔化極氣體保護(hù)焊是以填充焊絲作電極的一端，焊件作電極的另一端，保護(hù)氣體從焊炬的噴嘴中以一定的速度流出，將焊接區(qū)域與空氣隔開(kāi)，杜絕空氣的有害作用，以便獲得性能良好的焊縫的焊接方法。電弧在焊絲和工件之間引燃，焊絲通過(guò)機(jī)械裝置連續(xù)進(jìn)給，由操作人員手持焊炬進(jìn)行焊接，保護(hù)氣體通過(guò)氣瓶從焊炬的噴嘴中以一定的速度流出。熔化極氣體保護(hù)焊應(yīng)用廣泛，若選氬氣作保護(hù)氣體時(shí)幾乎可以焊接各種鋼和有色金屬。熔化極氣體保護(hù)焊設(shè)備氧-乙炔焊是使用氧-乙炔氣體燃燒產(chǎn)生的熱量熔化和焊接金屬氧-乙炔焊氧-乙炔焊設(shè)備鎢極惰性氣體保護(hù)焊是一個(gè)熔化焊接過(guò)程，熱量是由鎢極和工件之間的電弧產(chǎn)生的，而不是火焰產(chǎn)生的。鎢極惰性氣體保護(hù)焊主要用在輕型結(jié)構(gòu)和普通工程上，可以焊接大多數(shù)金屬，特別適用于焊接不銹鋼、鋁和其他有色金屬。鎢極的主要作用：傳遞電流以便產(chǎn)生電弧，而不是熔化形成焊接接頭；可以使用手握焊絲額外供給填充金屬。鎢極惰性氣體保護(hù)焊設(shè)備鎢極惰性氣體保護(hù)焊埋弧焊使用裸露的金屬絲，電弧依靠顆粒狀焊劑來(lái)保護(hù)，一部分焊劑熔化后在焊縫表面形成一層焊渣。電弧產(chǎn)生的熱量熔化基體金屬和焊絲，電弧由顆粒狀焊劑保護(hù)，與大氣隔開(kāi)，焊劑覆蓋層還可防止焊滴飛濺、電弧噪聲和有害氣體。埋弧焊通常用在大型零件或結(jié)構(gòu)件行業(yè)中，如管道、壓力容器、鍋爐、公路和鐵路儲(chǔ)罐以及其他要求直縫或環(huán)縫連續(xù)焊接的結(jié)構(gòu)上。埋弧焊焊縫的形成過(guò)程埋弧焊設(shè)備電渣焊：利用電流通過(guò)液態(tài)熔渣產(chǎn)生的電阻熱熔化母材與電極（填充金屬）形成焊縫的焊接方法。電渣焊專(zhuān)用于重型結(jié)構(gòu)行業(yè)，如各種大型結(jié)構(gòu)件的焊接，適用于焊接厚度超過(guò)25

mm的板材。電渣焊焊縫的形成過(guò)程點(diǎn)焊設(shè)備氧-乙炔氣體切割主要用于切割鋼材。氧-乙炔氣體切割（簡(jiǎn)稱(chēng)氣割）是利用氣體火焰的熱能將工件切割處預(yù)熱到一定溫度后，噴出高速高壓的切割氧流，使其燃燒并放出熱量實(shí)現(xiàn)切割的方法。預(yù)熱火焰的作用：加熱金屬表面幾毫米厚的深度，目的是使金屬表面溫度達(dá)到燃點(diǎn)（即1350

°C）。氧氣切割要正常進(jìn)行必須滿(mǎn)足兩個(gè)條件：一是金屬的燃點(diǎn)必須低于熔點(diǎn)；二是形成的金屬氧化物熔化溫度低于母體金屬的熔化溫度氧-乙炔切割示意圖等離子切割是將電弧壓縮后獲得比自由電弧溫度更高、能量更集中的等離子弧作為熱源切割金屬的方法。等離子切割可用于所有可以被等離子電弧熔化的金屬，如不銹鋼、鋁合金、鑄鐵、合金鋼和低碳鋼等。在目前汽車(chē)零部件及車(chē)身的制造中，最常用的焊接方法有電阻點(diǎn)焊、CO2氣體保護(hù)焊和激光焊，另外也有的采用氬弧焊、電子束焊等。等離子切割設(shè)備1.3焊接接頭1．焊縫區(qū)焊縫區(qū)：接頭金屬及填充金屬熔化后，又以較快的速度冷卻凝固后形成焊縫的區(qū)域。焊縫組織是從液體金屬結(jié)晶的鑄態(tài)組織，晶粒粗大，成分偏析，組織不致密。2．熔合區(qū)熔合區(qū)是熔化區(qū)和非熔化區(qū)之間的過(guò)渡部分。熔合區(qū)化學(xué)成分不均勻，組織粗大，往往是粗大的過(guò)熱組織或粗大的淬硬組織。其性能常常是焊接接頭中最差的。3．熱影響區(qū)熱影響區(qū)是被焊縫區(qū)的高溫加熱造成組織和性能改變的區(qū)域。（1）過(guò)熱區(qū)。過(guò)熱區(qū)是最高加熱溫度1

100

°C

以上的區(qū)域，晶粒粗大，甚至產(chǎn)生過(guò)熱組織。過(guò)熱區(qū)的塑性和韌性明顯下降，是熱影響區(qū)中機(jī)械性能最差的部位。（2）正火區(qū)。正火區(qū)是最高加熱溫度從Ac3至1

100

°C的區(qū)域，焊后空冷得到晶粒較細(xì)小的正火組織。正火區(qū)的機(jī)械性能較好。（3）部分相變區(qū)。部分相變區(qū)是最高加熱溫度從Ac1至Ac3的區(qū)域，只有部分組織發(fā)生相變。焊接接頭圖示1—焊縫金屬；2—熔合區(qū)；3—熱影響區(qū)1．焊接材料焊接材料是手工電弧焊的焊條、埋弧自動(dòng)焊和氣體保護(hù)焊等用的焊絲，熔化后成為焊縫金屬的組成部分，直接影響焊縫金屬的化學(xué)成分。2．焊接方法不同焊接方法的熱源，其溫度高低和熱量集中程度不同。3．焊接工藝焊接時(shí)，為保證焊接質(zhì)量而選定的物理量（如焊接電流、電弧電壓、焊接速度、線(xiàn)能量等）的總稱(chēng)，叫作焊接工藝參數(shù)。1．對(duì)接接頭兩焊件相對(duì)平行的接頭稱(chēng)為對(duì)接接頭，受力狀況較好，應(yīng)力集中較小，能承受較大的靜載荷或動(dòng)載荷，是焊接結(jié)構(gòu)中采用最多的一種接頭形式。根據(jù)焊件厚度、焊接方法和坡口準(zhǔn)備的不同，對(duì)接接頭可分為不開(kāi)坡口對(duì)接接頭和開(kāi)坡口對(duì)接接頭兩種。常見(jiàn)對(duì)接接頭坡口形式2．角接接頭兩焊件端面間構(gòu)成大于30

°、小于135

°夾角的接頭稱(chēng)為角接接頭，角接接頭多用于箱形構(gòu)件，其焊縫的承載能力不高，所以一般用于不重要的焊接結(jié)構(gòu)中。3．搭接接頭兩焊件重疊放置或兩焊件表面之間的夾角不大于30

°構(gòu)成的端部接頭稱(chēng)為搭接接頭。搭接接頭的應(yīng)力分布不均勻，接頭的承載能力低，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免采用搭接接頭。4．T形接頭一焊件的端面與另一焊件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭稱(chēng)為T(mén)形接頭。這種接頭在焊接結(jié)構(gòu)中是較常用的，整個(gè)接頭承受載荷，特別是承受動(dòng)載荷的能力較強(qiáng)。謝謝聆聽(tīng)！目錄模塊二

汽車(chē)焊接技術(shù)手工電弧焊鎢基氬弧焊CO2氣體保護(hù)焊2.4

氧-乙炔焊釬

焊電阻焊汽車(chē)焊接技術(shù)汽車(chē)焊接技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)2.1手工電弧焊手工電弧焊焊縫形成示意圖當(dāng)電弧燃燒時(shí)，接觸點(diǎn)的溫度可升高到6000°C左右。這個(gè)熱量集中在電焊條端部和焊接點(diǎn)上，可將焊條端部熔化形成熔滴，且在工件上形成一個(gè)小熔池，熔滴滴入熔池形成焊縫金屬，焊條藥皮熔化后可生成氣體保護(hù)電弧，并在熔池上方形成熔渣覆蓋層，起到保護(hù)熔池的作用。電焊條的熔化速度取決于電流的大小。手工電弧焊可用于結(jié)構(gòu)鋼工件、橋梁、壓力容器、罐類(lèi)容器、普通鋼結(jié)構(gòu)和建筑設(shè)備，如推土機(jī)、挖掘機(jī)等。手工電弧焊設(shè)備的位置擺放要求如下：安裝焊機(jī)時(shí)，焊機(jī)應(yīng)盡量靠近電源，以保證電纜盡量短。使用完全絕緣的焊接電纜。檢查電纜是否損壞。確保焊鉗與工作臺(tái)絕緣，將焊鉗掛在絕緣的掛鉤上。不使用時(shí)，應(yīng)斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。1．焊條的組成焊條由焊芯和藥皮兩部分組成。焊條直徑是指焊芯直徑，焊條直徑有1.6、2.0、2.5、3.2、4.0、5.0、6.0mm等，其中常用的是2.5、3.2、4.0

mm。焊條長(zhǎng)度一般為250～450

mm。2．焊條的酸堿性焊條的酸堿性是按藥皮熔渣的特性劃分的。（1）酸性焊條：藥皮的成分以酸性氧化物為主（如氧化鈦）一般金屬材料的焊接主要選用酸性焊條。（2）堿性焊條：藥皮的成分以堿性氧化物為主（如氧化鈣）它只能采用直流電源焊接，一般用于對(duì)焊接質(zhì)量要求較高的金屬材料。3．焊條型號(hào)的編制方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T

5117—2012規(guī)定：焊條型號(hào)的編制用E××AB表示（以碳鋼焊條為例）。E——焊條；××——熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值；A——焊條的焊接位置，0和1都表示適用于全位置焊接；B——藥皮類(lèi)型和焊接電流種類(lèi)。4．焊條的選擇焊條的選擇包括焊條型號(hào)、直徑的選擇及相應(yīng)電流、電壓等參數(shù)的確定。焊條型號(hào)的選擇。焊條型號(hào)可按焊條抗拉強(qiáng)度與母材等強(qiáng)度原則選擇，也可根據(jù)被焊金屬材料類(lèi)別選擇相應(yīng)的焊條種類(lèi)，如焊接碳鋼時(shí)應(yīng)選用碳鋼焊條。焊條直徑的選擇。焊條直徑可按焊件厚度來(lái)選擇，厚度較大的焊件應(yīng)選直徑較大的焊條；反之，應(yīng)選直徑較小的焊條。焊條直徑的選擇焊條與焊接電流的關(guān)系。焊接時(shí)，焊接電流是直接影響焊接生產(chǎn)率和焊接質(zhì)量的重要因素。增大焊接電流可提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，但焊接電流過(guò)大，會(huì)造成燒穿、咬邊等缺陷，同時(shí)金屬飛濺也較大；焊接電流太小，不僅影響生產(chǎn)率，還會(huì)造成夾渣、未焊透等缺陷。焊接電流與電焊條間的關(guān)系（鈦鐵礦型焊條）焊條與焊接電壓的關(guān)系。焊接電壓主要由電弧長(zhǎng)度來(lái)決定，電弧長(zhǎng)，則電弧電壓高；反之，則電弧電壓低。在焊接生產(chǎn)中，應(yīng)盡可能采用短弧焊接，電弧長(zhǎng)度一般小于焊條直徑，以保證電弧穩(wěn)定、電弧熱能集中，并防止氣體侵入。直流反接法①正接法：焊接工件接正極，焊條接負(fù)極。使用酸性焊條（如E4303）焊厚板時(shí)，一般采用直流正接，以保證足夠的熔深。②反接法：焊接工件接負(fù)極，焊條接正極。焊薄板時(shí)，一般采用直流反接，以防止燒穿。使用堿性焊條時(shí)，均采用直流反接。5．手工電弧焊安全注意事項(xiàng)由于手工電弧焊使用了電能，必須采取一定的預(yù)防措施，防止觸電和燒傷。電焊時(shí)可能產(chǎn)生的危險(xiǎn)有熱金屬、熱焊渣、火花、焊劑燃燒產(chǎn)生的氣體及電弧光等造成的燒傷或燙傷等。可以通過(guò)以下措施避免觸電：穿上干燥絕緣的靴子；戴干燥的皮手套；絕不能用裸手或戴濕手套更換電焊條；絕不能在水中冷卻焊鉗；盡可能在干燥絕緣的地板上工作；絕不能將焊條或焊鉗夾在腋下。如果出現(xiàn)意外事故，應(yīng)首先關(guān)掉電源。如果不能做到，請(qǐng)立即使用絕緣材料，幫助受害者離開(kāi)電源。由于藥皮在焊接過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，因此，在封閉空間中工作，必須要有足夠的通風(fēng)條件。焊接電弧會(huì)釋放出紫外線(xiàn)和紅外線(xiàn)，這些射線(xiàn)可能傷害皮膚和眼睛，要特別小心。1．焊前準(zhǔn)備養(yǎng)成良好的焊前準(zhǔn)備與檢查習(xí)慣，是正確進(jìn)行手弧焊的基本要求，具體要求應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：穿戴好必備的個(gè)人防護(hù)用品，包括工作服、工作帽、護(hù)腳和手套，牢記焊工操作的安全規(guī)則和安全規(guī)范，并在作業(yè)時(shí)貫穿始終。檢查電焊機(jī)和工具是否完好，如焊鉗絕緣有無(wú)損傷，焊機(jī)外殼的接地是否良好。調(diào)節(jié)焊接電流，如直徑3.2

mm焊條的焊接電流調(diào)為100～130

A。檢查焊條前端焊芯是否裸露，若引弧時(shí)不裸露，可輕微敲擊，也可戴焊工手套捏除，力度不能過(guò)猛，以防止藥皮脫落造成保護(hù)不良。右手拿焊鉗，焊條與鉗口呈90

°～100°。檢查引弧處應(yīng)無(wú)油污、銹跡。手持面罩，看準(zhǔn)引弧處，面罩擋住面部，將焊條對(duì)準(zhǔn)引弧處再進(jìn)行引弧。2．焊接姿勢(shì)焊接時(shí)可采用坐、跪、蹲、立、靠、仰、臥等姿勢(shì)，其中蹲式焊接較為常見(jiàn)。3．焊接的基本操作引?。阂己附与娀〉倪^(guò)程。①

直擊法。用面罩擋住面部，焊條前端對(duì)準(zhǔn)引弧處，將手腕下彎，焊條輕微碰一下焊件，迅速將焊條提起2～4

mm，即在提起的空間中產(chǎn)生電弧。引弧后，手腕放平，使弧長(zhǎng)保持在與所用焊條直徑相同的范圍內(nèi)。②

劃擦法。將焊條前端對(duì)準(zhǔn)焊件，然后將手腕扭轉(zhuǎn)一下，使焊條在焊件表面輕微劃擦一下（好似劃火柴一樣），迅速將焊條提起2～4

mm，即可引燃電弧。引弧后，手腕放平，使弧長(zhǎng)保持在與所用焊條直徑相同的范圍內(nèi)。③

引弧不當(dāng)?shù)奶幚矸椒?。a.

焊條粘在焊件上。焊條粘在焊件上是由于焊條與焊件接觸后，焊條提起時(shí)間不當(dāng)所致，處理方法為將焊條左右擺動(dòng)幾下即可脫離。若搖擺幾下還不能脫離焊件，就應(yīng)立即將焊鉗從焊條上取下，待焊條冷卻后，用手將焊條扳下。b.

熄弧。焊條提起后電弧熄滅的現(xiàn)象稱(chēng)為熄弧。產(chǎn)生熄弧的原因是焊條提起距離過(guò)高。產(chǎn)生熄弧后，必須重新引弧。c.

不產(chǎn)生電弧。若焊條端部藥皮妨礙導(dǎo)電，將不產(chǎn)生電弧。處理方法是將焊條藥皮上妨礙的部分消除后再引弧。（2）運(yùn)條。（最重要的環(huán)節(jié)）①

焊條的基本運(yùn)動(dòng)。焊條的送進(jìn)速度應(yīng)等于焊條熔化的速度，以維持正常的弧長(zhǎng)，如果送進(jìn)速度太慢，就會(huì)熄弧，太快也會(huì)導(dǎo)致電弧熄滅。焊條的橫向擺動(dòng)可獲得所需的焊縫寬度。焊條沿焊縫方向移動(dòng)，隨著焊條的不斷熔化，逐漸形成一條焊縫，焊條沿焊縫方向移動(dòng)的速度要適當(dāng)，過(guò)快易形成焊不透，過(guò)慢易形成焊縫過(guò)高，甚至燒穿。3個(gè)基本方向的運(yùn)動(dòng)1—焊條的送進(jìn)；2—焊條的橫向運(yùn)動(dòng)；3—焊條沿焊縫方向的移動(dòng)②

焊條的角度。焊條與焊縫兩側(cè)焊件平面的夾角應(yīng)相等，如對(duì)焊兩邊均應(yīng)等于90

°。在焊縫方向上，焊條應(yīng)向焊條運(yùn)動(dòng)方向傾斜10

°～25

°，以便氣流把熔渣吹向后面，避免焊縫產(chǎn)生夾渣。③

焊縫接頭處的操作方法。如果一根焊條不能焊完整條焊道，為了保證焊道的連續(xù)性，要求每根焊條所焊的焊道相連接，此連接處稱(chēng)為焊縫的接頭。頭尾相連法：在先焊焊道弧坑前引弧，電弧的長(zhǎng)度比正常焊接略長(zhǎng)些，然后將電弧移到原弧坑2/3處，填滿(mǎn)弧坑后即向前正常施焊，這是使用最多的方法。（3）收尾：指一根焊條焊完后如何熄弧。如果立即拉斷電弧，會(huì)在收尾處形成凹坑，甚至?xí)a(chǎn)生裂紋。①

反復(fù)斷?。ㄓ纸袦缁》ǎ┦瘴卜ǎ涸诨】由献鰯?shù)次反復(fù)熄弧—引弧動(dòng)作，直到弧坑填滿(mǎn)為止。②

劃圈收尾法：焊條移至焊縫終止處時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，直至弧坑填滿(mǎn)為止。③回焊收尾法：當(dāng)焊至終點(diǎn)時(shí)，焊條停止但不熄弧，而是適當(dāng)改變回焊角度，回焊一小段距離（約10

mm），等填滿(mǎn)弧坑以后，緩慢拉斷電弧。反復(fù)斷弧收尾法劃圈收尾法回焊收尾法焊縫清理。焊條收尾后，需對(duì)焊縫進(jìn)行清理。清理過(guò)程如下：①

取下焊鉗和面罩。②

選戴一副平光眼鏡，清理焊渣時(shí)用于保護(hù)眼睛。③取出清渣錘，右手握錘柄，錘子的尖端朝下，錘擊焊縫表面的焊渣。④

用鋼絲刷來(lái)回拖動(dòng)，清除焊縫表面的雜質(zhì)。清渣清除焊縫表面的雜質(zhì)2.2鎢基氬弧焊鎢極氬弧焊示意圖1．直流鎢極氬弧焊直流鎢極氬弧焊時(shí)，電弧燃燒穩(wěn)定。當(dāng)電極正接時(shí)，鎢極是陰極，發(fā)射電子的能力強(qiáng)，電弧穩(wěn)定，而且焊件作陽(yáng)極，產(chǎn)生的熱量大、熔深大、生產(chǎn)率高，而鎢極上產(chǎn)生的熱量少，不易過(guò)熱，允許通過(guò)的焊接電流大。由于反接時(shí)熔池淺而寬，生產(chǎn)率低，因此一般不推薦使用。焊件是陰極，氬氣的正離子流以高速?zèng)_向熔池表面，氬的正離子質(zhì)量很大，在電弧熱與力的共同作用下，使焊件表面上的氧化膜破碎、分解而被清除掉，這種現(xiàn)象稱(chēng)為“陰極破碎”或“陰極清理”作用。2．交流鎢極氬弧焊交流鎢極氬弧焊電壓和電流波形正半波時(shí)，鎢極為負(fù)極，相當(dāng)于直流正接，此時(shí)，正半周→正接→鎢極作陰極→鎢極得到冷卻，同時(shí)發(fā)射足夠的電子，使電弧穩(wěn)定；負(fù)半波時(shí)，焊件為負(fù)極，相當(dāng)于直流反接。鎢極氬弧焊焊槍作用：夾持電極、傳導(dǎo)焊接電流和輸送保護(hù)氣體。1．選擇接頭及坡口形式鎢極氬弧焊的接頭形式有對(duì)接、搭接、角接、T形接和端接五種形式，其中端接接頭僅在薄板焊接時(shí)采用。2．工件和填充焊絲的焊前清理氬弧焊時(shí)，對(duì)材料的表面質(zhì)量要求很高，焊前必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格清理，清除填充焊絲及工件坡口和坡口兩側(cè)表面至少20

mm范圍內(nèi)的油污、水分、灰塵、氧化膜等。常用的清理方法如下：去除油污、灰塵。除氧化膜。①機(jī)械清理：此法只適用于工件，對(duì)于焊絲不適用。②

化學(xué)清理：依靠化學(xué)反應(yīng)的方法去除焊絲或工件表面的氧化膜，清洗溶液和方法因材料而異。3．焊接及工藝參數(shù)的選擇焊接電流種類(lèi)及大小。鎢極直徑及端部形狀。氣體流量和噴嘴直徑。引弧方法及焊接速度。①

短路引?。阂揽挎u極和引弧板或碳?jí)K接觸引弧。其缺點(diǎn)是引弧時(shí)鎢極損耗較大，端部形狀容易被破壞，應(yīng)盡量少用。②

高頻引?。豪酶哳l振蕩器產(chǎn)生的高頻高壓擊穿鎢極與工件之間的間隙（3mm左右）而引燃電弧。③

高壓脈沖引弧：在鎢極與工件之間加一高壓脈沖，使兩極間氣體介質(zhì)電離而引弧。噴嘴與工件的距離。焊接速度對(duì)氬氣保護(hù)效果的影響焊直縫時(shí)通常采用左向焊法。焊絲與工件間的角度不宜過(guò)大，否則會(huì)擾亂電弧和氣流的穩(wěn)定。手工鎢極氬弧焊時(shí)，送絲可以采用斷續(xù)送進(jìn)和連續(xù)送進(jìn)兩種方法，要絕對(duì)防止焊絲與高溫的鎢極接觸，以免鎢極被污染、燒損，電弧穩(wěn)定性被破壞。斷續(xù)送絲時(shí)要防止焊絲端部移出氣體保護(hù)區(qū)而氧化。環(huán)縫自動(dòng)焊時(shí)，焊槍?xiě)?yīng)逆旋轉(zhuǎn)方向偏離工件中心線(xiàn)一定距離，以便于送絲和保證焊縫的良好成形。加強(qiáng)氣體保護(hù)作用的具體措施如下：在焊槍后面附加通有氬氣的拖罩，使在4000

°C以上的焊縫和熱影響區(qū)仍處于保護(hù)之中。在焊縫背面采用可通氬氣保護(hù)的墊板、反面保護(hù)罩，或在被焊管子內(nèi)部局部密閉氣腔內(nèi)充滿(mǎn)氬氣，以加強(qiáng)反面的保護(hù)。2.3CO2氣體保護(hù)焊1．CO2氣體保護(hù)焊的基本原理CO2氣體保護(hù)焊是用CO2作為保護(hù)氣體，依靠焊絲與焊件之間產(chǎn)生的電弧來(lái)熔化金屬的一種電弧焊接法。CO2氣體保護(hù)焊的焊接設(shè)備CO2氣體保護(hù)焊的送絲機(jī)構(gòu)CO2氣體保護(hù)焊所用的設(shè)備有半自動(dòng)CO2氣體保護(hù)焊設(shè)備和自動(dòng)CO2氣體保護(hù)焊設(shè)備。CO2氣體保護(hù)焊的基本原理示意圖2．CO2氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)及應(yīng)用CO2氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：焊接成本低、生產(chǎn)率高、抗銹能力強(qiáng)、焊接變形小、操作性能好和適用范圍廣等。不足：金屬飛濺較多，焊縫表面成形差；很難用交流電焊接，焊接輔助設(shè)備較多；不能在有風(fēng)的位置施焊，否則容易出現(xiàn)氣孔；不能焊接易氧化的金屬材料等。（2）CO2氣體保護(hù)焊的應(yīng)用。CO2氣體保護(hù)焊可用于焊接低碳鋼、低合金鋼、耐熱鋼、不銹鋼，耐磨零件的堆焊、鑄鋼件的補(bǔ)焊以及異種金屬材料的焊接，短焊縫、曲線(xiàn)焊縫和空間位置焊縫的焊接，也適于薄板的點(diǎn)焊和定位焊；長(zhǎng)直縫和環(huán)縫則宜采用CO2自動(dòng)焊。1．短路過(guò)渡時(shí)工藝參數(shù)的選擇（1）焊接電流 （2）電弧電壓（3）焊接速度 （4）焊絲干伸長(zhǎng)度（5）氣體流量及純度 （6）電源極性2．細(xì)滴過(guò)渡時(shí)工藝參數(shù)的選擇細(xì)滴過(guò)渡CO2氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)是電弧電壓比較高，焊接電流比較大。1．CO2氣體保護(hù)焊的焊運(yùn)絲方式常用運(yùn)絲方式2．CO2氣體保護(hù)焊的操作要領(lǐng)在操作中，一般均使用頭盔式焊帽，雙手持握焊槍進(jìn)行焊接。選擇焊接工藝參數(shù)調(diào)整電流、電壓和氣體流量。用專(zhuān)用尖嘴鉗將焊絲端頭掐斷，使焊絲達(dá)到伸出的長(zhǎng)度要求（5～15mm）。起頭：打開(kāi)焊帽上的活動(dòng)鏡片，右手握焊槍手柄，左手協(xié)助右手使焊槍嘴中心對(duì)準(zhǔn)焊縫起頭處，右手穩(wěn)定住焊槍嘴的位置，左手立即將焊帽活動(dòng)鏡片復(fù)位，并返回到焊槍上來(lái)，右手立即鉤按開(kāi)關(guān)引弧，借助弧光找到始焊處，轉(zhuǎn)入正常焊接。（5）接頭：CO2接頭焊時(shí)沒(méi)有預(yù)熱過(guò)程，即只要一按開(kāi)關(guān)焊接就開(kāi)始了，很容易使接頭接偏或重疊過(guò)高，因此，要求穩(wěn)、熟、準(zhǔn)、快地完成一系列動(dòng)作過(guò)程，整個(gè)過(guò)程與起頭完全相似。（6）收尾：一般采用滅弧收尾法，以填滿(mǎn)弧坑為宜。2.4氧-乙炔焊氧-乙炔焊接是利用氧氣和乙炔氣體混合點(diǎn)燃后產(chǎn)生的高溫火焰來(lái)熔化兩個(gè)焊件連接處的金屬和焊絲，使被熔化的金屬形成熔池，冷卻凝固后形成一個(gè)牢固的接頭，從而使兩焊件連接成一個(gè)整體的焊接方法。（1）氧氣瓶：瓶體外表面為天藍(lán)色，瓶體上用黑漆標(biāo)注“氧氣”字樣。乙炔瓶：瓶體外表面為白色，并用紅漆標(biāo)注“乙炔”字樣。調(diào)壓器：它的作用是調(diào)節(jié)氧氣和乙炔氣體的壓力，把氣瓶?jī)?nèi)的高壓氣體降為工作所需的壓力。焊炬：用來(lái)控制氣體的混合比例、流量以及火焰結(jié)構(gòu)。軟管：氧氣軟管外表為黑色，乙炔軟管外表為紅色。焊嘴：焊嘴有不同尺寸，適用于不同金屬厚度，它們通過(guò)螺紋擰進(jìn)焊炬端部的氣體混合部位。焊嘴與焊炬1．碳化焰乙炔過(guò)量，乙炔燃燒不充分，火焰溫度低，火焰形狀大，其顏色發(fā)暗，而且沒(méi)有力度。碳化焰主要適用于焊接高碳鋼、鑄鐵及硬質(zhì)合金等。2．中性焰氧氣與乙炔量相當(dāng)，乙炔燃燒充分，火焰溫度可達(dá)3100～3150

°C。中性焰主要適用于焊接一般碳素鋼和有色金屬。3．氧化焰氧氣過(guò)量，火焰挺直且較短，焰心發(fā)白，溫度可達(dá)3100～3300

°C。氧-乙炔焊火焰1．氧-乙炔焊的用途氧-乙炔氣焊主要適用于厚度小于5

mm薄板的焊接，低熔點(diǎn)材料的焊接，有色金屬的焊接、釬焊，磨損和報(bào)廢件的補(bǔ)焊等。氧-乙炔焊一般用于輕型結(jié)構(gòu)行業(yè)。2．氧-乙炔焊的保護(hù)服裝及注意事項(xiàng)（1）保護(hù)服裝：當(dāng)進(jìn)行氧-乙炔焊接時(shí)，必須保護(hù)好自己，以避免輻射的熱量和射線(xiàn)。焊接時(shí)請(qǐng)戴好保護(hù)鏡，并穿戴結(jié)實(shí)防火的保護(hù)衣服和褲子、緊貼的皮鞋和皮靴、皮手套、頭盔等。（2）注意事項(xiàng)：①

不要使用氧氣來(lái)代替壓縮空氣操作氣動(dòng)工具。②

不能用氧氣來(lái)代替壓縮空氣進(jìn)行噴漆。③不能用氧氣清潔管道、容器等。④

不能用氧氣來(lái)清潔封閉空間內(nèi)的有毒氣體。⑤

在天氣熱時(shí)，不能用氧氣來(lái)冷卻自己。乙炔具有燃燒性，使用乙炔時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①

不要試圖將乙炔氣體從一個(gè)氣瓶轉(zhuǎn)移到另一個(gè)氣瓶中。②使用乙炔時(shí)，不要從氣瓶上取下氣瓶開(kāi)關(guān)。③

應(yīng)在涼爽通風(fēng)的區(qū)域，向上直立保存乙炔氣瓶。④確保工作區(qū)域通風(fēng)良好。⑤

當(dāng)焊完工件后，請(qǐng)標(biāo)上“高溫”警告其他人不要接觸工件。⑥

氧-乙炔混合氣的燃燒溫度大約為3100

°C，請(qǐng)?zhí)貏e小心。⑦在設(shè)備損壞或有故障時(shí)，請(qǐng)及時(shí)向教師報(bào)告。1．氧-乙炔焊的基本操作技能（1）火焰的點(diǎn)燃：在點(diǎn)燃火焰時(shí)，應(yīng)先稍許開(kāi)啟氧氣調(diào)節(jié)閥，再開(kāi)乙炔調(diào)節(jié)閥，此時(shí)將焊炬接近火源，即可點(diǎn)燃?；鹧娴恼{(diào)節(jié)：點(diǎn)燃火焰后，分別調(diào)節(jié)氧氣調(diào)節(jié)閥和乙炔調(diào)節(jié)閥，可獲得所需的火焰性質(zhì)。火焰的熄滅：熄滅火焰時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉乙炔調(diào)節(jié)閥，后關(guān)閉氧氣調(diào)節(jié)閥。起焊：使焊炬在起焊處往復(fù)移動(dòng)，使溫度均勻上升，當(dāng)起焊處形成熔池時(shí)，即可加入焊絲，并向前移動(dòng)焊炬進(jìn)行正常焊接。焊絲的填充方法：焊接時(shí)，將焊絲末端置于外層火焰下，當(dāng)焊絲熔滴進(jìn)入熔池后，要立即將焊絲抬起，并將火焰向前移動(dòng)，形成新的熔池，然后加入焊絲，如此循環(huán)就形成了焊縫。2．氧-乙炔氣焊的基本操作方法（1）左焊法。左焊法是指焊炬從接頭右端向左端移動(dòng)，并指向待焊部分的操作方法。（2）右焊法。右焊法是指焊炬從接頭左端向右端移動(dòng)，并指向已焊部分的操作方法。2.5釬

焊釬焊是采用熔點(diǎn)比母材低的金屬作釬料，將焊件加熱到高于釬料熔點(diǎn)、低于母材熔點(diǎn)的溫度，使釬料填充接頭間隙，與母材產(chǎn)生相互擴(kuò)散，冷卻后實(shí)現(xiàn)連接焊件的方法。釬焊的根本問(wèn)題是如何得到一個(gè)優(yōu)質(zhì)接頭，得到這樣接頭的兩個(gè)前提：①

液體釬料能充分流入并致密地填滿(mǎn)全部釬焊間隙，潤(rùn)濕性好；②與母材有很好的相互作用。釬焊包含3個(gè)過(guò)程：一是釬料填滿(mǎn)釬縫的過(guò)程；二是釬料同母材相互作用的過(guò)程；三是釬劑的填縫過(guò)程。釬焊時(shí)一般都要用釬劑，它的作用為清除釬料和母材表面的氧化物，并保護(hù)焊件和液態(tài)釬料在釬焊過(guò)程中免于氧化，改善液態(tài)釬料對(duì)焊件的潤(rùn)濕性。釬焊多用搭接接頭，以便通過(guò)增加搭接長(zhǎng)度來(lái)提高接頭強(qiáng)度。1．釬焊的優(yōu)點(diǎn)對(duì)母材的物理化學(xué)性能通常沒(méi)有明顯的不利影響（加熱溫度一般遠(yuǎn)低于母材熔點(diǎn)）；釬焊溫度低，可對(duì)焊件整體加熱，引起應(yīng)力和變形小，容易保證焊件的尺寸精度；有對(duì)焊件整體加熱的可能性，可用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、開(kāi)敞性差的焊件，并可一次完成多縫多零件的連接；容易實(shí)現(xiàn)異種金屬、金屬與非金屬的連接；對(duì)熱源要求較低，工藝過(guò)程簡(jiǎn)單。2．釬焊的缺點(diǎn)釬焊接頭的強(qiáng)度一般比較低、耐熱能力差；多采用搭接接頭形式，增加了母材消耗和結(jié)構(gòu)質(zhì)量。1．硬釬焊釬料熔點(diǎn)高于450

°C（硬釬料），有銅鋅、銅磷、銀基、鋁基、鎳基及其他不同類(lèi)型的合金。釬劑常用硼砂、硼酸、氯化物、氟化物等，含硼酸的熔點(diǎn)較高，含氯化物或氟化物的熔點(diǎn)較低。若釬料為銅磷合金，可不用釬劑。加熱方法：火焰加熱（用釬炬或噴燈）、爐內(nèi)如熱、電阻加熱、高頻感應(yīng)加熱、鹽?。然}類(lèi)物質(zhì)的液態(tài)浴槽）加熱和金屬浴（覆蓋有釬劑的釬料浴槽）加熱等。2．軟釬焊釬料熔點(diǎn)低于450

°C（軟釬料），應(yīng)用最廣的是錫鉛釬料（即焊錫）。釬劑常用的有松香（中性）、氯化鋅或氯化銨溶液（酸性）。常用烙鐵加熱，也可用火焰或其他方法加熱。軟釬焊接頭強(qiáng)度較低，一般不超過(guò)68.6

MPa，只用于受力不大或工作溫度較低的焊件。3．釬焊的應(yīng)用釬焊可用于各種黑色金屬、有色金屬和合金以及異種金屬的連接，適宜于小而薄和精度要求高的零件。1．工件表面的準(zhǔn)備釬焊前必須仔細(xì)地清除工件表面的氧化物、油脂、臟物及油漆等。（1）清除油污。油污可用有機(jī)溶劑去除。常用的有機(jī)溶劑有酒精、四氯化碳、汽油、三氯乙烯、二氯乙烷及三氯乙烷等。對(duì)于形狀復(fù)雜而數(shù)量很大的小零件，也可在專(zhuān)門(mén)的槽子中用超聲波去油。（2）清除氧化物。釬焊前，零件表面的氧化物可用機(jī)械法、化學(xué)浸蝕法和電化學(xué)浸蝕法進(jìn)行。化學(xué)浸蝕和電化學(xué)浸蝕后，還應(yīng)進(jìn)行光亮處理或中和處理，隨后在冷水或熱水中洗凈并加以干燥。（3）母材表面鍍覆金屬。在母材表面鍍覆金屬的目的是改善材料的釬焊性，增強(qiáng)釬料對(duì)母材的浸濕能力；防止母材與釬料的相互作用對(duì)接頭質(zhì)量的影響。2．裝配和固定釬焊前零件應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的裝配并加以固定，具體的固定方法可根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)及特性加以選擇。3．釬料的放置在各種釬焊方法中，除火焰釬焊和烙鐵釬焊外，大多數(shù)是將釬料預(yù)先安置在接頭上。4．涂阻流劑為了完全防止釬料流失，有時(shí)需要涂阻流劑。阻流劑主要是由氧化物，如氧化鋁、氧化鈦或氧化鎂等穩(wěn)定氧化物與適當(dāng)?shù)酿そY(jié)劑組成。5．釬焊工藝參數(shù)釬焊過(guò)程的主要工藝參數(shù)是釬焊溫度和保溫時(shí)間。釬焊溫度通常選為高于釬料液相線(xiàn)溫度25～600

°C，以保證釬料能填滿(mǎn)間隙。釬焊保溫時(shí)間視工件大小、釬料與母材相互作用的劇烈程度而定。6．釬焊后清洗釬劑殘?jiān)蠖鄶?shù)對(duì)釬焊接頭起腐蝕作用，也妨礙對(duì)釬縫的檢查，常需清除干凈。2.6電阻焊電阻焊：將被焊工件壓緊于兩電極之間，并通以電流，利用電流流經(jīng)工件接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱將其加熱到熔化或塑性狀態(tài)，使之形成金屬結(jié)合的一種方法。電阻焊方法點(diǎn)焊時(shí)，工件只在有限的接觸面上，即所謂“點(diǎn)”上被焊接起來(lái)，并形成扁球形的熔核。點(diǎn)焊又分為單點(diǎn)焊和多點(diǎn)焊。多點(diǎn)焊時(shí)，使用兩對(duì)以上的電極，在同一工序內(nèi)形成多個(gè)熔核?？p焊類(lèi)似點(diǎn)焊，縫焊時(shí)，工件在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的盤(pán)狀電極（滾盤(pán)）間通過(guò)后，形成一條焊點(diǎn)前后搭接的連續(xù)焊縫。凸焊是點(diǎn)焊的一種變型，在一個(gè)工件上有預(yù)制的凸點(diǎn)。凸焊時(shí)，一次可在接頭處形成一個(gè)或多個(gè)熔核。對(duì)焊時(shí)，兩工件端面相接觸，經(jīng)過(guò)電阻加熱和加壓后，沿整個(gè)接觸面被焊接起來(lái)。1．電阻焊的優(yōu)點(diǎn)熔核形成時(shí)，始終被塑性環(huán)包圍，熔化金屬與空氣隔絕，過(guò)程簡(jiǎn)單。加熱時(shí)間短、熱量集中，故熱影響區(qū)小，變形與應(yīng)力也小，通常在焊后不必安排校正和熱處理工序。不需要焊絲、焊條等填充金屬，以及氧氣、乙炔、氬氣等焊接材料，焊接成本低。操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，改善了勞動(dòng)條件。生產(chǎn)率高，且無(wú)噪聲及有害氣體。2．電阻焊的缺點(diǎn)目前還缺乏可靠的無(wú)損檢測(cè)方法。焊接質(zhì)量只能靠工藝試樣和工件的破壞性試驗(yàn)來(lái)檢查，并靠各種監(jiān)控技術(shù)來(lái)保證。點(diǎn)焊、縫焊的搭接接頭不僅增加了構(gòu)件的質(zhì)量，且因在兩板間熔核周?chē)纬蓨A角，致使接頭的抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度均較低。設(shè)備功率大，機(jī)械化、自動(dòng)化程度較高，使設(shè)備成本較高、維修較困難，并且常用的大功率單相交流焊機(jī)不利于電網(wǎng)的正常運(yùn)行。1．電阻焊設(shè)備分類(lèi)以阻焊變壓器為主體，包括電極及次級(jí)回路組成的焊接回路。由機(jī)架和有關(guān)夾持工件及施加焊接壓力的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成的機(jī)械裝置。能按要求接通電源，并可控制焊接程序中各段時(shí)間及調(diào)節(jié)焊接電流的控制電路。使用要求：空氣自然冷卻的焊機(jī)，海拔高度不超過(guò)1000

m，周?chē)諝庾罡邷囟炔淮笥?0°C。通水冷卻的焊機(jī)，進(jìn)水口的水溫不大于30

°C，冷卻水的壓力應(yīng)能保證必需的流量，水質(zhì)應(yīng)符合工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)。電網(wǎng)供電參數(shù)：220V或380

V，50Hz。2．常用電阻焊設(shè)備簡(jiǎn)介搖臂式焊機(jī)直壓式焊機(jī)多點(diǎn)焊機(jī)縫焊機(jī)閃光對(duì)焊機(jī)電阻對(duì)焊機(jī)3．電阻焊安全操作技術(shù)01 0204 03防壓傷（撞傷）防觸電防污染防灼傷2.7汽車(chē)焊接技術(shù)要求：（1）對(duì)焊接件的尺寸精度要求高。為了保證產(chǎn)品的裝配精度和尺寸穩(wěn)定性，要求盡可能減少薄板件在焊前的精度偏差和焊后的熱應(yīng)力與變形。對(duì)焊縫接頭的性能要求高。焊接接頭不僅要滿(mǎn)足靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的力學(xué)性能指標(biāo)，而且有苛刻的低疲勞性能要求。對(duì)批量焊接有生產(chǎn)品質(zhì)高且一致性好的要求。對(duì)焊接生產(chǎn)過(guò)程有高節(jié)拍、高效率的要求。對(duì)“零缺陷”的質(zhì)量控制與保證，提出了自動(dòng)化焊接過(guò)程的監(jiān)測(cè)與信息化管理的要求。特點(diǎn)：（1）焊接質(zhì)量好。生產(chǎn)效率高。省材料，成本低。勞動(dòng)條件好，不放出有害氣體和強(qiáng)光。操作簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。缺點(diǎn)：（1）焊接設(shè)備費(fèi)用較高，投資較大。需要電力網(wǎng)供電功率大，一般電阻焊機(jī)的功率為幾十甚至上百千瓦。焊件的尺寸、形狀和厚度受到設(shè)備的限制。車(chē)身制造中常用的焊接方法及典型應(yīng)用實(shí)例轎車(chē)白車(chē)身結(jié)構(gòu)轎車(chē)白車(chē)身焊裝程序圖2.8汽車(chē)焊接技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1．電阻焊的節(jié)能及控制技術(shù)的應(yīng)用目前，電阻焊機(jī)大量使用50

Hz的單相交流電源，容量大、功率因數(shù)低。發(fā)展三相中頻電阻焊機(jī)、三相次級(jí)整流接觸焊機(jī)和IGBT逆變電阻焊機(jī)，可以解決電網(wǎng)不平衡和提高功率因數(shù)的問(wèn)題。2．氣體保護(hù)焊接技術(shù)的應(yīng)用表面張力過(guò)渡波形控制技術(shù)。逆變電源波形控制技術(shù)。氬弧焊新技術(shù)。3．激光和電弧復(fù)合熱源焊接的應(yīng)用由于激光焊接成本較高，因此以激光為核心的復(fù)合熱源焊接技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。激光焊是利用激光器受激產(chǎn)生的激光束，通過(guò)聚焦系統(tǒng)并調(diào)焦到焊件接頭處，將光能轉(zhuǎn)換為熱能，使金屬熔化形成接頭。激光焊接房側(cè)圍門(mén)框上的脈沖式激光焊接4．焊接機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用點(diǎn)焊機(jī)器人焊接部位與機(jī)器人手臂（1）焊接機(jī)器人的組成焊接機(jī)器人主要包括機(jī)器人和焊接設(shè)備兩部分。機(jī)器人由機(jī)器人本體和控制柜（硬件及軟件）組成。焊接裝備，以弧焊及點(diǎn)焊為例，則由焊接電源（包括其控制系統(tǒng)）、送絲機(jī)（弧焊）、焊槍?zhuān)ㄣQ）等部分組成。對(duì)于智能機(jī)器人還應(yīng)有傳感系統(tǒng)，如激光或攝像傳感器及其控制裝置等。（2）焊接機(jī)器人的主要結(jié)構(gòu)形式及性能關(guān)節(jié)機(jī)器人平行四邊形機(jī)器人點(diǎn)焊機(jī)器人加工汽車(chē)車(chē)身外殼發(fā)展焊接機(jī)器人自動(dòng)化柔性生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)展輕便組合式智能自動(dòng)焊機(jī)發(fā)展計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)謝謝聆聽(tīng)！汽車(chē)裝配技術(shù)目錄模塊二

汽車(chē)焊接技術(shù)火焰加熱矯正機(jī)械矯正3.1火焰加熱矯正1．火焰加熱矯正的原理金屬材料具有熱脹冷縮的物理特性，但其受熱部分膨脹會(huì)受到周?chē)鷾囟容^低部分的阻礙，此時(shí)被