白车身工装夹具中点焊及其焊枪选用2

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1、白车身电阻点焊及其焊枪摘要：为了白车身工装夹具设计过程中，有效地选出合适的点焊焊枪，首先对电阻点焊的原理、过程、产热及影响因索、主要参数及计算方法、质量和优缺点做了介绍，然后对悬挂式焊接机结构纽成做出说明，接下来介绍了在工装夹具设计中如何选择焊枪、焊枪修改及批最替换焊枪的方法，最后对项H中选择焊枪过程中出现的一些问题做出分析。关键词：电阻点焊；焊枪；工装夹具；汽车1引言由于电阻点焊在焊接过程中能量集中、变形小、生产率较高，特别适用于焊接薄板零件，因此被广泛应用于汽车制造业屮。⑴电阻点焊是车身装配时的主要工艺手段，在车身底板、侧围、车架、车顶、车门和车身总成等部分的焊装屮被人呆采用。

2、据统计，每一辆轿车车身上，约有40（）0-6000个电阻点焊焊点，例如上海大众“帕萨特”白车身装配中，每辆车的总焊点数达到5892点。⑵在汽车车身制造过程中，悍接质量的好坏，不仅直接决定了千身焊接装配过程的制造偏差，同时也决定了轿车便用的可靠性和安全性。在汽车车身工装夹具设计过程中，针対不同车身零件的点焊需要选用不同焊接参数、窗口尺寸和类型的焊枪。焊枪焊接参数的正确选择是最终焊点质量的保证，窗口形状及尺寸的合理性则直接影响到焊枪在工装夹具屮的可达性、人机工程的优劣及工装夹具的简易程度。2电阻点焊2.1电阻点焊的定义及过程电阻点焊是一种将金属工件连接在一起的焊接方法。它是通过对被焊接

3、工件Z间就加和保持一定的压力，从而使工件之间形成一个稳定的接触电阻，然示使焊接电源输出的电流通过被焊件之间的接触表面，产住热量，温度升髙，靠熔融金属凝固出点状的、很像透镜般的“熔核”而连接起來。⑶电阻点悍适用于制造可以采用搭接、接头不要求气密、单层板厚度小于3mm的冲压、轧制的薄板零件，它要求金属要有较好的塑性。根据供电形式的不同，电阻点焊一般可分为单面点焊和双面点焊。点焊的焊接循环主耍由预压、焊接、锻压和休止四个基本阶段组成必要时町增附加程序，如图1所示。（1）预压阶段一一从电极开始加压到焊接电流开始接通之前，作用是使焊件的接处有良好的接触，为焊接电流顺利通过做好必要的准备。（2

4、）焊接阶段——焊接电流通过工件,产热形成熔核。（3）锻压阶段一肖建立起需要的温度场，得到符合要求的熔化核心与塑性环后，便切断电流，熔核开始了冷却结晶，电极继续加压。（4）休止阶段一电极开始提起到电极再次开始下降，开始下一个焊接循环。1234图I电阻点焊的基本过程2.2电阻点焊的产热及对产热的影响因素点焊时产生的热罐遵循焦耳定律，由下式（1）确定：Q=I2RT（式1）式中：Q—产生的热量；I一焊接时通过的电流；R--极间电阻；T一焊接时电流通过的时间。彩响产热的因素主要包括电阻的影响、焊接电流的影响、焊接时间的影响、电极压力的影响、工件表面状况的影响和电极形状及材料性能的影响。焊接中

5、的接触电阻包含电极的电阻、工件的电阻和工件Z间的表而接触电阻，这三种电阻的分布和结构方式决定了焊接过程的热最分布，通常表面接触电阻最大，因此，最高温度产生在工件接触点的屮心,在此点使金属融化并熔结在一起。电阻点炸时炸接热量分布如图2所示。图2电阻焊接的热量分布特性焊接电流的彩响比电阻和时间两者都人，在点焊过程屮必须严格控制。焊接电流和焊接时间在一定范围内可以互相补充。电极压力对两电极间总电阻R有显著的影响，随着电极压力的增大，R显著减小，此吋焊接电流虽略有增加，但不能影响因R减小而引起的产热的减小，因此，焊接强度随着电极压力的增大而降低。解决办法：在增人电极压力的同时，适当地增人焊

6、接电流或延长焊接时间，以弥补电阻减小的彩响，可以保持焊接强度不变。电极压力过小将引起飞溅，也会使焊点的强度降低。随着电极端头的变形和磨损，接触而积增大，焊点强度降低。工件表面的氧化物、污垢、油和其他杂质增大了接触电阻，从而影响焊接强度。•一is粘合限电极力Fe图3合适的参数设置如图3所示，当电极压力过大，而悍接电流较小的时候，电极帽易与焊接工件粘合。如果粘合力过大,在打开焊枪的时候，可能会发生电极帽与焊枪分离，冷却水泗在工件上等事故。而如果电极压力过小，焊接电流乂较人，则会加剧焊渣E溅程度。另外，焊接时间过长，焊接吋电极帽与工件不垂总，工件表而的氧化物、污垢、汕和其他杂质增多、打点

7、在板件边部、连续打点使电极牛温较高都是导致焊渣飞溅加人的原因。在焊接时，需要尽量避免这些情况的出现，以降低焊渣飞溅程度，避免灼伤焊接工人和改善焊接环境。如图4所示，在垂直于焊接平面的工件接合面上，在焊接过程中形成一个熔融金属区。这个区域的直径便叫熔核总径，熔融金属因其具有不同于母材的组织结构而从母材中隆起。为了达到必要的强度，熔核的直径必须在图纸上标出来。图例：tL熔核渗透深度tS焊缝宽度tEl,2压痕深度tl,2板材厚度tr电极压痕区内残余阳极板最小厚度图4焊点图示