焊装工艺分析标准教材

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,焊装工艺分析标准,目录,1.,点焊层数及料厚设置,1.,CO2,缝焊,技术要求,2.,CO2塞焊技术要求,三、,铜钎焊及MIG钎焊技术要求,四、,凸焊接技术要求,2,.,点焊搭接边宽度设置,一、点焊,技术要求,二、,CO,2,焊,技术要求,3.,焊点布置基本规范,4.,焊点质量要求,5.,外观焊点质量要求,2,、,标准件焊接,1,、,凸点焊接技术要求,2,1,、点焊层数及料厚设置,1.1,应用范围,车身钣金件,1.2,点焊板厚及焊接层数要求,多使用,两层板,点焊，减少,三层板,焊接，杜绝,三层以上板,件搭接点焊，对于,点焊搭接料厚要求（基于,200KVA,焊机稳定的电流输出）如下所示：,440MPa,高强度钢板以及双面镀锌钢板，超出以上范围的钢板搭接，要求采用固定点焊、凸焊或弧焊连接实现。,一、点焊,技术要求,3,三层板点焊搭接顺序要求：,考虑到三层板点焊过程中焊核偏移对焊接质量的影响，,在设计中尽量采用搭接形式,1,（薄板在中间，厚板在两侧）。,当镀锌钢板或高强钢板与低碳钢板混合焊接时，尽可能使镀锌钢板或高强钢板夹,在低碳钢板之间,，以增强可焊性，减少锌层对电极的污损和粘连。,1.3,搭接料厚一致性建议,在同道工序，能够使用同一型号焊钳焊接的焊点，焊接料厚尽可能接近，以便于参数的统一。,一、点焊,技术要求,4,1.4,常见易出现四层焊位置,为侧围与顶盖搭接缝,如图,1,区域,1,，在后顶横梁位置更容易出现，特别是侧围外板分块的车身，侧围外沿、门洞内沿出现四层焊机率都非常高。,侧围加强板,顶盖,侧围外板,侧围内板,区域,1,图,1,顶盖与侧围搭接截面,一、点焊,技术要求,5,区域,2,区域,1,前纵梁加强板,前纵梁上盖板,前纵梁,区域,2,图,2,前悬处纵梁截面,图,3,前纵梁后段截面,1.5,常见,易出现料厚超厚位置,为机舱轮罩和纵梁连接处，,如图,2,区域,1,、区域,2,，,M11,车型区域,1,处料厚总和达到了,5.7,、,6.0mm,；,机舱纵梁和纵梁盖板连接处，如图,3,区域,1,、区域,2,，,M11,车型该处料厚总和达到了,5.5mm,；,前轮罩,前纵梁,前纵梁加强板,区域,1,前纵梁外盖板,一、点焊,技术要求,6,2.1,应用范围,车身点焊连接的钣金件,2.2,点焊搭接边宽度的,设定原则,点焊接头的最小搭边宽度见图,1,最小搭边宽度,b=4+8,；,(,当,1,2,时，按,2,计算）,其中,b,搭边宽度，,图,1,搭边尺寸，,板厚,点焊接头的最小搭边宽度见下表：,2.,点焊焊接边宽度设置,一、点焊,技术要求,图一,7,因此，从车身点焊工艺的角度来看，,最小,允许搭接边宽度为,11mm,，,侧围门框,通常搭边宽度为,12,13mm,，,地板纵梁,的搭边宽度通常为,16,18mm,，前,/,后副车架由于板料通常在,2.5mm,以上，,过宽的搭接边无疑会增加零件的重量，通常有如下两种减轻重量的设计。,1,）,开缺口的搭接边,，仅在点焊位置留取足够的点焊边，其它位置尽可能缩减搭接边宽度，这种方式多用于曲线弧度变化不大的长直焊边，如图,2,；,焊点,2,）点焊与弧焊联合运用，点焊的目的是定位焊，弧焊起主要的连接作用，这种方式也多用于曲线弧度变化不大的长直焊边，一般见于底盘件、车架横梁，如图,3,；,图,2,开缺口的搭接边,焊点,弧焊,图,3,点焊与弧焊联合运用,一、点焊,技术要求,8,采用激光熔化焊的搭接边宽度可以缩减至,7,9mm,，先采用点焊定位，再采用激光焊连接。搭接宽度无法满足焊点需求时，所采取的,措施,通常,有,2,种，包边、粘接,。,1,）常见的搭接宽度,容易出现问题的地方,如：,加油口盖内外板的连接、带天窗的顶盖与天窗加强板之间的连接、后轮罩外板与侧围外板之间的连接、门窗框内沿内外板之间的连接,，这些位置因为空间布置的影响，经常出现焊接宽度无法得到满足，很多是采用包边方式解决的，后轮罩处有采用粘接的，但粘接长度不会很长。,2,）当车身强度对该处焊接,强度要求不高时，可以适当缩短焊接边，减小焊核直径。,一、点焊,技术要求,3,）,增加搭接边的情况,，,如图,4,，由于焊接时极臂容易与前挡板干涉或者焊接时分流，焊接空间不足，需要增大有效的搭接边宽度；另一种情况，,如图,5,，由于焊接时焊钳易损伤外板件，必须增加相应的搭接宽度保证外观质量。,9,搭接边宽度过窄或过宽的危害,搭接边宽度过宽对焊接本身并没有影响，但会增加材料的浪费，增加车身重量,；,搭接边宽度,过窄,将直接,影响焊接效果，焊点强度下降,；,搭接边宽度过窄，焊接时,飞溅增加,，特别是对于侧围门洞处，飞溅会损伤零件表面；,由于焊边窄，焊接时,零件止边被压溃，切边不齐,，在密封位置会对装配件（特别是密封条）装配产生影响，造成功能障碍。,一、点焊,技术要求,10,3.,焊点布置基本规范,3.1,、应用范围,车身点焊连接,3.2,、点距及数量要求。,长、直焊缝焊点间距要求一般在,50,80mm,之间，局部强度要求较低的位置，如车门外板加强板与门外板的搭接点焊，距离可增大至,100mm,；螺母板及部分小件需要在较小的平面内达到连接强度要求，焊点可依实际情况增加，点距相应缩短。,焊点过密，蓝色标识处的焊点完全是多余的。,表,4,点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小点距,一、点焊,技术要求,11,焊点尽可能布置在,平面搭接区域,，,减少弧面焊点,；布置在弧面上的焊点仅限在,前、后轮罩区域、尾灯区域,，如图，后轮罩与纵梁的连接，其余位置都应尽可能设置成平面焊点。点距过密将加剧焊接变形，尤其在门洞、前后风窗等位置，造成边框扭曲。,相近位置第一序焊点与第二序叠加的焊点在位置上要求尽可能均匀交错，避免焊点重叠，影响焊接强度；,当,焊点,位置易引起失误及,很难判定准确位置时需要作出焊点标识,一、点焊,技术要求,12,焊点的多少应以,连接强度是否满足,需要为标准，过多、过密的焊点只能增加焊接的成本，同时过密的焊点由于焊接分流的加大，焊接强度降低。同时，,标杆车型的焊点数量,是一个重要的参考指标,。,焊点位置是工艺和产品设计协调的结果，重要焊点位置应,以,CAE,计算结果来设定,，下表为不同料厚焊点剪切强度要求：,一、点焊,技术要求,13,4.1,通常的焊点质量要求有五个方面,1,、焊点位置、间距；,2,、焊点数量；,3,、焊点外观；,4,、焊核直径；,5,、焊透率,（,1,）焊点位置、间距,焊点位置,不得偏离产品,图纸中规定的位置,20mm,，重要位置焊点不得偏离,10mm,；焊 点间距应均匀，焊点之间的最大距离不得超过规定间距的,30%,，允差为,emax/emin1.5,；,（,2,）焊点数量（以下均指连续焊点,）,4.,焊点质量要求,n=,焊接工艺卡上规定的点焊实际数量,一、点焊,技术要求,14,（,3,）,.,焊点外观,外观：,呈圆形或椭圆形；,裂纹：周边有裂纹,的焊点为,不合格,焊点，,允许,有,电极压痕产生,的,表面裂纹,；,穿孔：,焊点穿孔是不合格的；,毛刺：,有毛刺的焊点是有瑕疵的焊点，所有的焊接毛刺都需要清理；,过烧：,过烧的焊点表面发黑，发黑的焊点,并不会,对焊点,产生严重的质量缺陷,。,凹陷：,焊点压陷深度,15,（,为焊件板厚），,当点焊区域金属变薄率达到,50,时，必 须调整焊接工艺。,焊点挤出：,如下图，,C,、,D,点虽在焊接边缘但不认为是挤出点，依然判定合格，当点焊区超出金属边缘，如,E,、,F,点，即判定不合格，通常按照如下公式计算：,(a+b)/2,基准焊核直径时（见图），认为是挤出点，判定该点不合格；,焊点挤出,一、点焊,技术要求,15,（,4,）,焊点直径,焊点直径的量取由长轴测量数值加上与长轴垂直轴测量值除,2,计算而来，,d,(a+b)/2,；,项目,参数值（,mm,）,板 厚,0.8,0.9,1.0,1.2,1.4,1.5,1.6,1.8,2.0,2.3,2.5,2.8,3.0,最小值,3.8,4.0,4.3,4.7,5.0,5.2,5.6,5.7,6.0,6.4,6.7,7.0,7.4,平均值,4.5,4.7,5.0,5.5,5.9,6.1,6.3,6.7,7.1,7.6,7.9,8.4,8.7,注：,d=(a+b)/2 d,熔核直径的平均值,a,熔核直径的最短径；,b,熔核直径的最长径,（,5,）,焊透率,薄板侧的焊透率（,%,）,=t1/T1*100%,薄板侧的焊透率（,%,）,=t2/T2*100%,通常焊透率要求为（,20,80,）,%,一、点焊,技术要求,16,4.2,焊点质量总体要求,1.,点焊质量应可靠,，不允许出现,漏焊、假焊及连续开焊,，同一条点焊缝上开焊焊点数应不超过,5%,且不超过,5,处,，,不允许出现连续两点开焊及连续的焊点间隔开焊现象,；,2.,对于重要保证位置,，不允许有,焊半点,；对于重要特性位置，挤出点数占产品图纸重要焊点的比率要在,20,以下，且挤出打点不得连续；,3.,不能满足以上质量需求时，缺陷焊点需要修复。,一、点焊,技术要求,17,1）,外观面焊点,：,车身,A,面的焊点，,如果是,平面焊点,，需要,垫铜板焊接,，以实现,焊点无压痕,，如果是,曲面焊点,（应用较少，,一般采用铜钎焊代替,），应考虑内腔有足够的空间进行钣金修复。,车身,B,面的焊点,，要求可以进行打磨处理，当然也可以采取粘结装饰纸的方式加以掩盖，从,设计角度应尽量保证焊点的平整，尽可能降低焊点的质量要求等级。,5.,外观焊点质量要求,一、点焊,技术要求,5.1,应用范围,外观焊点,5.2,有装配面要求的焊点,如右图显示为,P11,后门锁钩加强板的焊接，焊点在,B,级面，同时焊点离外板,R,角较近，焊点扭曲会造成外观不良，需要打磨修复（,R,角处的修复比较困难），此位置小且难以垫铜板焊接，通常改变零件结构形式如右图，把外观焊点移动至门洞牙边（此处装配密封条，对焊点的表面质量要求不高，如果焊点扭曲，采用校平措施即可），从结构上降低了焊接质量要求。,18,2,）装配面、密封面焊点,对于车身的外装件，,如四门、两盖铰链的安装点（部分车型包括加油口盖铰链安装点、门锁钩安装点），都要求焊接面的平整，因此此位置的点焊连接需要垫铜板焊接，从设计角度应尽可能避免使用垫铜板方式,，因为会增加修磨铜板的工作量；,车身的密封面，如前、后风窗玻璃安装面、门洞密封条安装面，此处安装面不能扭曲，焊接后需要校平处理；,尾灯安装面，如果密封位置有焊点，应该也进行垫铜板焊接，以保证密封性能,，因此尽可能改变结构，减少点焊不良对密封性能的影响。,一、点焊,技术要求,19,1,、车身,CO2,缝焊技术要求,1.1,应用范围,车身钣金,CO2,焊,1.2,弧焊空间及位置要求,弧焊可进行,全位置焊接,，因此受空间影响较小，但基本的弧焊位置、角度必须得到保证，因此要求如下：在弧焊焊角正对方向上,无结构、视线遮挡,；部分可能存在,搭接不良或搭接间隙大的位置要有可供铁锤修正的空间,；,图,1,，,前挡板总成和纵梁,+,轮罩总成之间的搭接弧焊,，见图中红色线条所示，无论从机舱内看还是机舱外看，空间都较为狭小，按照给定的工艺，从外侧缺口伸入焊枪焊接，则视线缝隙不足，焊接困难；如果零件间搭接不良，铁锤很难有修正空间，操作不良，工艺实现不良。,机舱外,view,前轮罩总成,前挡板总成,机舱内,view,前轮罩总成,前挡板总成,二、,CO2,焊技术要求,20,M11-5300180,FRONT-BEAM-BUMPER-ATTACH-BRACKET,弧焊,图,2,弧焊结构错误,图,3,，弧焊搭接方式即为图,2,中,b,图所列，,焊接质量无法保证,；,图,4,，弧焊为对接结构，,对接间隙和弧焊质量都难以保证,；,S16-5301501