车身设计指南――焊接工艺部分(ch)

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1、车身设计指南――焊接工艺部分ＣＨ０３１项目组概论在现代的汽车制造中，焊接技术由于其不可替代的优点，在白车身以及部分底盘件中被广泛使用。焊接（特别是电阻焊），不像铆接会增加车身重量，而且操作简单，质量稳定，经济，易于进行流水线操作等，缺点是操作环境差，易产生飞溅等。所以在某些焊接操作上，有逐渐被机器人代替的趋势。概论最近新兴的车身连接方法还有：粘接和TOX连接。（１）粘接主要应用于侧壁外蒙皮上，优点是轻量化、密封性好、振动噪声小；缺点是易污染、气候适应性差、固化需要时间等。（２）TOX连接是利用一个

2、简单的凸模，在TOX专用设备上，通过一个冲压加工过程，即可将被连接的板件挤压进相应的凹模，形成一个TOX连接点。优点是简单，不会增加金属，不会破坏诸如镀铝镀锌板的表面涂层，据说连接强度优于点焊。可应用范围比较广泛，主要因为设备，成本以及推广方面的原因，在汽车公司应用较少。汽车车身焊接方法分类汽车车身焊接方法主要有熔化焊接（电弧焊、电阻焊）和钎焊等。长城汽车有限公司主要应用的焊接方法有电阻焊（包括点焊、凸焊）、电弧焊（包括CO2气体保护焊、螺柱焊）以及钎焊等。由于汽车的白车身主要是冲压、轧制的薄板构

3、件，故点焊在其中被广泛采用。汽车车身焊接方法分类点焊的优点：1、熔核形成时，始终被塑性环包围，熔化金属与空气隔绝，冶金过程简单。2、加热时间短、热量集中，故热影响区小，变形与应力也小，通常焊后不必安排校正和热处理工序。3、不需要焊丝、焊条等填充金属，以及氧、乙炔、氩等焊接材料，焊接成本低。4、操作简单，且无噪声及有害气体，在大批量生产中，可以和其他制造工序一起编到组装线上。汽车车身焊接方法分类总的来讲，点焊焊接质量较易保证，对于操作工人的要求简单（焊接规范参数的调节要求专业的人员进行，操作人员不进

4、行焊接规范的变动，焊接规范一旦调整适当，就相对固定下来），只需要进行适当的培训就可以上岗操作，在操作相对规范的前提下，很容易达到良好的焊接效果。所以，在汽车车身焊接中，点焊被广泛采用。点焊的基本原理点焊时产生的热量由下式决定：Q＝I2Rt式中：Q——产生的热量I——焊接电流（J）R——电极间的电阻（Ω）T——焊接时间（s）其中：R＝2Rw＋Rc＋2RewRw——工件本身电阻，Rc——两工件间的接触电阻，Rew——电极与工件间接触电阻点焊的基本原理当工件和电极已定时，工件的电阻取决于它的电阻率。因此

5、，电阻率是被焊材料的重要性能。电阻率高的金属其导热性差（如不锈钢），电阻率低的的金属其导热性好（如铝合金）。因此，点焊不锈钢时产热易而散热难，点焊铝合金时产热难而散热易。点焊时，前者可以用较小电流（几千安培），后者就必须用很大电流（几万安培）。电阻焊（主要是点焊、凸焊和缝焊）三要素：焊接电流（I）、压力（P）、作用时间（t）点焊焊接循环点焊和凸焊的焊接循环由四个基本阶段组成：1）预压时间——由电极开始下降到焊接电流开始接通的时间。这一时间是为了确保在通电之前电极压紧工件，使工件间有适当的压力。2）

6、焊接时间——焊接电流通过工件并产生熔核的时间。3）维持时间——焊接电流切断后，电极压力继续保持的时间。在此时间内，熔核凝固并冷却至具有足够强度。4）休止时间——由电极开始提起到电极再次开始下降，准备在下一个待焊点压紧工件的时间。休止时间只适用于焊接循环重复进行的场合。点焊电极结构点焊电极由四部分组成：端部、主体、尾部和冷却水孔。为了节约铜合金的消耗，一般采用帽状电极。这样，电极磨损之后，只需要更换其中一小部分。焊钳尺寸参考A11、B11、S11焊钳图。点焊的方法点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类

7、。图a、图b双面点焊点焊的方法图a是最常用的方式，工件的两侧均有电极压痕图b是表示用大接触面积的导电板做下电极，这样可以消除或减轻下面工件的压痕，常用于装饰性的面板（外覆盖件）。点焊的方法图c、图d单面点焊图c单面单点点焊，图d单面双点点焊。在我们公司采用的很少。不过，在大量生产中，单面多点点焊获得广泛应用。点焊的工艺参数选择及焊点的检验通常是根据工件的材料和料厚，参考该种材料的焊接条件表选取。首先确定电极的端面形状和尺寸。其次，初步选定电极压力和焊接时间，然后调节焊接电流，以不同的电流焊接试样。

8、经检验熔核直径符合要求后，再在适当的范围内调节电极压力，焊接时间和电流，进行试样的焊接和检验，直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。最常用的焊点检测的方法是撕开法。优质焊点的标志是：在撕开试样的一片上有圆孔，另一片上有圆凸台。厚板或淬火材料有时不能撕出圆孔和凸台，但可通过剪切的断口判断熔核直径。必要时，还需进行拉伸试验和X光检验，以判定熔透率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等。不等厚度和不同材料的点焊当进行不等厚度或不同材料点焊时，熔核将不对称于其交接面，而是向厚板或导电、导热性