車身設(shè)計(jì)的工藝基礎(chǔ)

車身設(shè)計(jì)的焊接工藝基礎(chǔ)

今天討論的內(nèi)容一、什么是電阻焊二、什么是螺柱焊

白車身：由數(shù)百個(gè)金屬板材沖壓件經(jīng)過多種焊接方法，按一定的尺寸和要求，焊接裝配成一個(gè)完整的整體。白車身的焊接涵蓋三大焊接工藝電阻焊、熔化焊、釬焊概述電阻焊是一種統(tǒng)稱,主要包括點(diǎn)焊,縫焊,凸焊,電阻對(duì)焊，閃光對(duì)焊，主要是大電流通過接觸的工件,接觸電阻發(fā)熱形成焊接核心的過程都稱為電阻焊.焊接核心是由通過接觸點(diǎn)的電阻的大電流發(fā)熱形成的.影響焊接熱量的主要因素包括工件,電極材料,電極形狀,電極壓力,焊接電流和通電時(shí)間.什么是電阻焊1.當(dāng)電流通過電極和板材的時(shí)候,接觸點(diǎn)就會(huì)發(fā)熱.2.與電極接觸點(diǎn)的熱量會(huì)通過電極被帶走.3.材料中間的熱量無(wú)處可逃,而且相對(duì)來(lái)講材料本身的散熱性不良.4.熱量被保持在一個(gè)地方,而金屬就融化在該位置.隨后,熱量會(huì)很快通過工件散去,冷卻后的焊點(diǎn)把金屬固化在一起.焊接核心形成過程常見電阻焊接類型點(diǎn)焊縫焊凸焊點(diǎn)焊主要是把疊在一起,沒有間隙的板材焊接在一起.點(diǎn)焊既經(jīng)濟(jì)又快速,不需要單獨(dú)的緊固件，只要設(shè)備選型正確,規(guī)范合理,大部分的金屬件都可以焊接，點(diǎn)焊主要應(yīng)用于金屬薄板，厚板因?yàn)樯崧茈y焊接，點(diǎn)焊是薄板焊接的一種很好的方法。點(diǎn)焊的要求和適用范圍根據(jù)材料,板材厚度和電極類型確定焊接的時(shí)間和電流.通電時(shí)間過長(zhǎng)可能導(dǎo)致金屬熔融后產(chǎn)生焊接飛濺，甚至可能燒一個(gè)洞。焊接過程&完成一個(gè)點(diǎn)焊一次焊接需要的熱量主要取決于:流過工件的電流.通電的時(shí)間.工件的阻抗.Q=I2RT這里:Q=熱量

I=電流

R=阻抗

T=時(shí)間焊接熱量的計(jì)算公式預(yù)壓發(fā)熱維持間隔壓力維持到通電結(jié)束通電結(jié)束后壓力撤消壓力維持到通電結(jié)束壓力維持到通電結(jié)束焊接過程

C30—1110焊鉗類型焊接力最大工作尺寸焊點(diǎn)直徑：5√δ，δ板材厚度

2T+3對(duì)焊接強(qiáng)度的影響

1焊接電流的影響

在點(diǎn)焊過程中，它是一個(gè)必須嚴(yán)格控制的參數(shù)，除焊接電流總量外，電流密度也對(duì)加熱有顯著的影響，主要有通過已焊點(diǎn)的分流，以及電極頭的接觸面積增大產(chǎn)生影響，造成電極通過的電流密度減小，使焊點(diǎn)強(qiáng)度明顯下降。電流對(duì)產(chǎn)生熱量的影響比電阻和時(shí)間兩者都大

2焊接時(shí)間的影響

為了保證焊出焊點(diǎn)的熔核尺寸和焊點(diǎn)強(qiáng)度，焊接時(shí)間與電流在一定范圍內(nèi)可以相互補(bǔ)充。3電極壓力的影響

隨著電極壓力的增大電阻減小，此時(shí)焊接電流要略有增大。焊點(diǎn)的強(qiáng)度是隨著電極壓力的增大而降低，在增大電極壓力同時(shí)，增大焊接電流或延長(zhǎng)焊接時(shí)間，來(lái)彌補(bǔ)電阻減小的影響，可以保持強(qiáng)度不變。如果電極壓力過小，將引起噴濺，也會(huì)降低焊點(diǎn)強(qiáng)度。

焊點(diǎn)強(qiáng)度檢驗(yàn)方法扭轉(zhuǎn)拉伸或劈開旋轉(zhuǎn)結(jié)果：一個(gè)板料上出現(xiàn)一個(gè)孔拉伸或劈開結(jié)果：板料撕裂焊點(diǎn)壓痕的凹陷深度(h)不大于板厚的0.2倍,即h<0.2δ影響焊點(diǎn)強(qiáng)度的因素1.焊接材料屈服點(diǎn)的提高2.零件厚度的增加3.結(jié)構(gòu)剛性的增加4.焊點(diǎn)間距的減小5.裝配間隙的增大規(guī)格

扭矩N.m

（不小于）M634.3M844.1M1058.87/16"78.4焊接方螺母焊接強(qiáng)度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：螺母剝離扭矩凸焊螺釘焊接強(qiáng)度檢查標(biāo)準(zhǔn)：檢查方法：把盲孔檢查螺母裝在螺釘上，并擰到底，然后在螺母上施加扭轉(zhuǎn)力矩

公稱直徑×螺距M5M6M8檢查力矩（N.m）58.420.6經(jīng)常應(yīng)用于電器,家電,航空和汽車工業(yè)點(diǎn)焊應(yīng)用最多的是汽車工業(yè),車身包括數(shù)千個(gè)焊點(diǎn)，主要應(yīng)用于板材的點(diǎn)焊，點(diǎn)焊設(shè)備可以是手工的,也可以自動(dòng)的，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。電阻焊應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：電阻點(diǎn)焊使用廣泛，因?yàn)樗且环N簡(jiǎn)單，廉價(jià)，多功能和靈活的工藝。其高生產(chǎn)率，高速度，經(jīng)濟(jì),加上高尺寸精度，使其非常適合用于高要求的生產(chǎn)環(huán)境，能量轉(zhuǎn)換效率高,限制工件變形,易自動(dòng)化,不需要填充材料。當(dāng)需要高強(qiáng)度剪切的時(shí)候,點(diǎn)焊被大量地應(yīng)用于機(jī)械固定,類似鉚接。缺點(diǎn)：鋁合金其高散熱性和高導(dǎo)電性,焊接電流至少需要高三倍.這樣的話需要更大,更貴的焊接系統(tǒng)，成本高。什么是螺柱焊螺柱焊將螺柱一端與板件表面接觸，通電引弧，待接觸面熔化后，給螺柱一定壓力完成焊接的方法，它兼有熔焊和壓焊的特征，是一種加壓熔焊。焊接原理：在高溫?zé)嵩吹淖饔孟?，母材與緊固件之間局部熔化，金屬凝固后在工件貼合面上形成的永久性結(jié)合的金屬焊核。功能：焊接螺柱的主要作用是和螺母配合安裝整車相關(guān)的附件的標(biāo)準(zhǔn)件，如安裝內(nèi)外飾件或者是電器、底盤的件。

焊接過程：待焊表面主要是平面，也可以是斜面或曲面。母材螺柱低碳鋼低碳鋼，奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼低碳鋼，奧氏體不銹鋼鋁合金鋁合金螺柱與母材的材料組合螺柱焊接接頭的最低抗拉強(qiáng)度螺柱材料螺柱端徑范圍接頭抗拉強(qiáng)度MPa低碳鋼3-32415高強(qiáng)鋼3-32830不銹鋼3-19585鋁6-13275螺柱焊接螺柱的縮短量螺柱長(zhǎng)度5--1216--22≥25長(zhǎng)度縮短量355-6檢驗(yàn)方法目視檢測(cè)觀察（允許用不大于10倍的放大鏡）檢查幾何形狀上的缺陷，以及可觀察到的外部裂紋、飛濺、漏焊、孔洞等缺陷。形位公差檢測(cè)通過簡(jiǎn)單的測(cè)量工具對(duì)螺柱焊點(diǎn)的位置及垂直度進(jìn)行測(cè)量，要求不能超出設(shè)計(jì)要求的誤差范圍。需滿足焊接設(shè)計(jì)要求。目視檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)描述評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)飛濺與緊固件相匹配部分的螺紋部分不容許有飛濺目視檢測(cè)在螺紋部分是否存在飛濺；1.沒飛濺，合格；2.有飛濺，但可以清除，合格3.有飛濺，不能清除，不合格整改措施：需要更換螺柱漏焊設(shè)計(jì)圖紙中要求焊接螺柱，但漏焊的情況不合格整改措施：進(jìn)行補(bǔ)焊裂紋與氣孔由于焊接熱應(yīng)力與溫度的共同作用而在表面產(chǎn)生的缺陷不合格整改措施：將表面產(chǎn)生的氣孔與裂紋進(jìn)行打磨，再通過氣體保護(hù)焊進(jìn)行補(bǔ)焊螺柱形位公差檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)描述評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)垂直度垂直度≤3°，合格垂直度>3°，不合格偏差偏差位置：≤±1mm合格

>1mm不合格熔核檢測(cè)通過拗力扳手對(duì)螺柱進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，當(dāng)螺栓從鈑金上分離開后，觀察其熔合狀況

熔核檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)未熔合熔合檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)描述評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)熔合

沒有出現(xiàn)任何非熔合區(qū)域，合格出現(xiàn)未熔合區(qū)域，不合格改善措施：采用氣體保護(hù)焊補(bǔ)焊彎曲試驗(yàn)焊接現(xiàn)場(chǎng)破壞檢驗(yàn)采取彎曲檢驗(yàn)，具體方法為：取直徑略大于螺柱的套管套在螺柱上左右擰動(dòng)，直至螺柱斷裂或與鈑金斷裂（脫離），螺柱斷裂或與鈑金斷裂（脫離）狀態(tài)

彎曲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)描述評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)斷裂截口螺柱斷裂處連有母材金屬合格螺柱在其法蘭以上部位斷

合格在焊縫區(qū)斷裂不合格焊接螺柱不僅適用在汽車行業(yè)，在航空，船舶，橋梁也廣泛應(yīng)用。一般最大用M8。

M10，一