汽車鈑金焊接基礎(chǔ)知識.doc

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1、焊接基礎(chǔ)知識版本：A/01主題內(nèi)容與適用范圍1.1本標準規(guī)定了鈑金焊接基礎(chǔ)知識的內(nèi)容。1.2本標準適用于鈑金焊接作業(yè)相關(guān)人員的培訓(xùn)管理。2焊接的本質(zhì)焊接本質(zhì)上是指通過適當?shù)奈锢砘瘜W(xué)過程使兩個分離的固態(tài)物體產(chǎn)生原子（分子）間結(jié)合力而連接成一體的連接方法。金屬晶格間距（0.3-0.5nm）。3焊接方法的分類4用于車身件的焊接方法種類用于車身件的焊接方法主要有：電阻焊接，電弧焊接，激光焊接，螺柱焊接。5電阻焊接電阻焊接是用于車身件焊接的最主要的焊接方法。5.1點焊焊接的原理焊件接合后，通過電極施加壓力，利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱進行焊接的

2、方法。ELECTRODES5.2電阻焊的物理本質(zhì)就是利用焊接區(qū)金屬本身的電阻熱和大量塑性變形能量，使兩個分離表面的金屬原子之間接近到晶格距離（0.3-0.5nm），形成金屬鍵，在結(jié)合面上產(chǎn)生足夠量的共同晶粒而得到焊點、焊縫或?qū)咏宇^。5.3電阻焊接優(yōu)點生產(chǎn)效率高，快速，簡單、可靠，易用于鍍層材料，成本低，易于自動化。5.4手工點焊設(shè)備5.5機器人點焊單元5.6焊接熱量的形成及其影響因素電阻R，焊接電流I，焊接時間T。電極壓力，電極形狀及材料性能的影響，工件表面狀況的影響。5.6.1電阻及影響電阻的因素Rw-工件本身電阻，由材料的本身特性決定（不銹鋼、碳

3、鋼、鋁等）Rc-兩工件間的接觸電阻，具有短暫性，工件表面氧化物、臟物，微觀不平度Rew-工件與電極間接觸電阻，阻值很小，對熔核的形成影響很小5.6.2焊接電流的影響由熱方程可知電流對產(chǎn)熱的影響最大。電流的影響因素有：電網(wǎng)電壓波動；交流焊機次級回路阻抗的變化。電流線加熱區(qū)板表面凸點5.6.3焊接時間的影響大電流、短時間－強條件，硬規(guī)范。小電流、長時間－弱條件，軟規(guī)范。5.6.4電極壓力的影響電極壓力對兩電極間的總電阻R有顯著的影響：壓力增大，則R顯著減小。但對電流影響不大。焊點強度隨焊接壓力增大而減小，所以一般在增大焊接壓力的同時，增大焊接電流。5.6.

4、5工件表面狀況的影響工件表面的氧化物、污垢、油和其它雜質(zhì)增大了接觸電阻，會造成接觸表面的局部導(dǎo)通，由于電流密度過大，則會產(chǎn)生飛濺和表面燒損。表面雜質(zhì)的存在還會影響各個焊點加熱的不均勻性，引起焊接質(zhì)量的波動。因此徹底清理工件表面是保證獲得優(yōu)質(zhì)接頭的必要條件。5.7熱平衡及散熱點焊時只有小部分的熱量用于形成焊核，而大部分熱量通過熱傳導(dǎo)而散失掉。熱平衡方程式：Q=Q1+Q2Q1－形成焊接熔核的熱量（一般為10～30％）；Q2－散失掉的熱量（電極傳導(dǎo)熱量30～50％，工件傳導(dǎo)熱量20％，輻射到大氣中的熱量5％）。5.8焊接循環(huán)點焊焊接循環(huán)由四個基本階段。預(yù)壓階

5、段：電極下降到電流接通階段，確保電極壓緊工件，使工件間有適當?shù)膲毫?。焊接階段：焊接電流通過工件，產(chǎn)熱形成熔核。維持階段：切斷焊接電流，電極壓力繼續(xù)維持至熔核凝固到足夠強度。休止階段：電極開始提起到電極再次開始下降，開始下一個焊接循環(huán)。（1）（2）（3）（4）為改善焊接接頭的性能，需要在各個階段中有所調(diào)整。預(yù)壓階段：加大預(yù)壓力以減小工件間的間隙；用預(yù)熱脈沖提高金屬的塑性，使工件易于貼合，防止飛濺。維持階段：加大鍛壓力以壓實熔核，防止產(chǎn)生裂紋或縮孔；用回火或緩冷脈沖消除合金鋼的淬火組織，提高接頭的力學(xué)性能?；军c焊過程：預(yù)壓；通電加熱（焊接階段）；冷卻結(jié)晶

6、（鍛壓階段）。6電弧焊接6.1電弧焊接的原理“弧焊”通過金屬母材與電極之間的電弧的熱量，熔合金屬。電極可以在過程中提供填充金屬(熔化極)，也可以不提供(非熔化極)。大部分弧焊工藝是由手工操作的，ROBOT及其它自動弧焊系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛地應(yīng)用?；『冈硎疽鈭D：6.2電弧焊接時的缺陷6.2.1冶金缺陷氣孔、裂紋、夾渣等。6.2.2焊縫成形缺陷未焊透：接頭根部未完全焊透(焊接電流小，焊速高，坡口尺寸不合適，焊絲未對準焊縫中心。工件的熱輸入低)。未熔合：焊道與母材或焊道與焊道之間，未能完全熔化結(jié)合的部分叫未熔合(電弧向前移動時，被排到尾部的液態(tài)金屬未能及時填進

7、來就開始凝固，而填進來的熔池金屬的熱量又足以使之再度熔化，形成未熔合)。燒穿：熔化金屬自焊縫背面流出，形成穿孔的現(xiàn)象(電流過大，焊速過小，間隙坡口尺寸過大均可形成此缺陷)。咬邊：在沿著焊趾的母材部位，燒熔形成凹陷或溝槽的現(xiàn)象(大電流高速焊接時易產(chǎn)生此缺陷)。焊瘤：熔化的金屬流到焊縫以外未熔合的母材上形成金屬瘤的現(xiàn)象(主要是由于填充金屬過多引起的，間隙坡口尺寸小，焊速低，電壓小或焊絲伸出長度過大)。6.3弧焊焊接設(shè)備示意圖7激光焊接“激光”指的是放射物激勵發(fā)射的放大光線。在這里，光線和射線指同一種物質(zhì)：電磁波射線。激光——焊接熱源激光焊接與點焊的比較：8

8、螺柱焊接8.1螺柱焊接的原理將金屬螺柱或類似的其它緊固件焊于工件上的方法統(tǒng)稱為螺柱焊。電弧螺柱