车身焊接工艺

1车身焊接工艺1.范围本标准规定了本公司车辆产品车身装焊应遵守的基本规则；本标准适用于本公司车辆产品自制结构件的装焊作业。2.引用标准下列文件的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包刮勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。JB/T9186二氧化碳气体报护焊工艺规程《焊接手册》机械工业出版社NESM0109-1985焊接接头试验方法通则NESM0112-1993焊接接头拉伸剪切试验方法NESM0115-1993焊接接头显微镜试验方法3.公司应用的焊接方法公司应用的焊接方法见表1表1公司应用的焊接方法焊接方法应用范围电阻焊点焊悬挂式点焊车身分总成机器人点焊车身分总成固定点焊车身小型零部件凸焊螺母板、小分装件（板厚比超过1：3）螺柱焊分总成植钉焊分总成电弧焊CO2气保焊（弧焊机器人）仪表骨架总成、车身分总成CO2气体保护焊(半自动)补焊车、身分总成4.焊接用辅料选用原则焊接用辅料选用原则见表2表2焊接用辅料选用原则焊接方法辅料名称牌号及纯度点焊上下电极头铬锆铜等凸焊电极头焊接模具和夹具/定位销绝缘体或外层渡上绝缘材料CO2气体保护焊焊丝H08MnSiA等CO2气体CO2纯度大于99.5%，水分含量小于1~9g/m35.焊接工艺参数及要点焊接工艺参数及要点见表3表3焊接工艺参数及要点序号焊接方法工艺参数工艺要点1电阻焊搭接宽度见表42装配间隙务必控制在（0~1）mm范围内3焊点间距不能小于表4中的最小间距，以免产生分流，对于多层焊，焊点距增大（20～25）％24预压时间在达到压紧状态的情况下尽可能缩预压时间，提高生产效率。5焊接时间见8项初选工艺规范表6焊接压力焊接压力的大小影响接触电阻、电流密度、电极散热效果及焊接区的塑性变形，压力不足会起压痕过深、表面径向裂纹，影响焊接强度，压力大小具体见初选工艺规范表。7焊接电流焊接电流影响熔核直径和焊透率，电流增大时，其熔核直径、焊透率也会增大；但电流过大，易产生飞溅，焊点强度降低，电流过小，易产生焊不透，熔核直径小等缺陷，具体见初选工艺规范表。8预热电流预热时间对于淬透性较大，电导率、热导率较高的钢材，可通过调整电流缓升或缓降以达到预热或缓冷的目的9冷却时间对于1～8mm的钢板，其冷却结晶时间一般为(0.1~2.5）s5-125CYCLE(50HZ)10休止时间休止时间为电极开始提起到电极第二次开始下降的时间，休止时间的长短影响连续打点的速度。11电极直径电极直径的大小影响电流密度、熔核直径、散热效果，因此应根据不同的板厚选择合适的电极直径，具体见初选工艺规范表。12连续打点次数电极使用寿命连续打点次数试验后确定，电极的使用寿命见电极更换基准。13熔核直径熔核率压痕深度拉剪负荷（熔核直径、熔核率、压痕深度、拉剪负荷是质量特性）熔核直径的计算和判定见表5，熔核率计算：η=h/(δ-c)100%，一般熔透率为20～80％,h(熔核最大高度)，δ（板厚），c（压痕深度）。压痕深度：不超过15％，特殊情况可增大到20～25％。14CO2气保焊焊接电流（送丝速度）、对于不同的焊丝直径，焊接电流是不一样的，电流过大，易产生组织粗大、烧穿；电流过小，易产生焊不透、咬边。15焊接电压对于一定的焊丝直径与焊接电流，必须选用合适的焊接电压匹配才能获得稳定短路过渡效果，具体匹配见表1116空载电压一般电弧电源的空载电压为（50～80）V17收弧电流收弧电压控制收弧接头的质量和外观。18气体流量焊接过程中，CO2气体保护焊气体流量与焊丝直径、焊接电流、焊接速度、焊接周围环境、焊接位置有关，室外或仰焊时流量适当增大；气体流量过大和过小都会产生保护不良，具体见表11。19气瓶使用气压气体纯度气瓶使用气压为14.5MPa，当气瓶的压力降为980KPa时，应停止使用，因为此时的水分含量增加了3倍；CO2纯度大于99.5%，水分含量不超过0.005％。20焊丝直径导电嘴直径导电嘴寿命焊丝直径的选择见表11,本公司选用的焊丝直径为φ1.0，导电嘴的的孔径规格为φ1.00.40.1，最大不能超过φ1.4。21焊接速度焊接速度过快，会引起焊缝两边咬边；焊接速度过慢，易产生焊缝组织粗大及烧穿；对于半自动焊，焊接速度不超过50Cm/min。22干伸长度焊丝的干伸长度与焊丝直径、焊接电流以及电弧电压有关，在焊接过程中，导电嘴到母材间的距离一般为焊丝直径的10～15倍，约（10～20）mm；焊丝伸出长度增加，焊接电流下降，母材熔深减小，反之熔深增大。6.点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小点距a)点焊接头的最小搭边宽度见图1最小搭边宽度3b=4δ+8(当δ1＜δ2时，按δ2计算）其中b——搭边宽度，mmδ——板厚，mm图1搭边尺寸b)点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小点距见表4表4点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小点距单位：mm项目参数值最薄板件厚度0.50.81.01.21.52.02.33.2单排焊点最小搭边宽度1111121416182022双排焊点最小搭边宽度2222242832364042焊点的最小距9121820273540507.点焊熔核直径的合格判定基准点焊熔核直径合格判定基准见表5表5点焊熔核直径的合格判定基准单位：mm项目参数值板厚0.80.91.01.21.4`1.51.61.82.02.32.52.83.0最小值3.84.04.34.75.05.25.65.76.06.46.77.07.4平均值4.54.75.05.55.96.16.36.77.17.67.98.48.7注：d=(a+b)/2d――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8.焊接参数的初选工艺规范8.1低碳钢点焊焊接初选工艺规范低碳钢点焊焊接初选工艺规范见表6表6低碳钢点焊焊接初选工艺规范板厚,mm电极工作表面直径,mm最佳规范（A类）中等规范（B类）焊接时间,周焊接压力,KN焊接电流,KA抗剪强度，KN，±14%焊接时间,周焊接压力,KN焊接电流,KA抗剪强度，KN，±14%0.54.3~5.351.356.02.490.95.02.10.84.5~5.371.907.84.4131.256.54.01.05.5~6.082.258.86.1171.57.25.41.25.8~6.2102.709.87.8191.757.76.21.56.0~7.0133.6011.510.6252.49.110.01.87.0~7.7154.1012.513.0282.759.711.82.07.0~8.0174.7013.314.5303.010.313.72.37.0~8.0205.8015.518.5373.711.517.73.28.0~10.0278.2017.431.0505.012.928.5注1：首先选用最佳规范，然后再考虑试选中等规范。在生产中，可根据实际情况，对焊接规范进行调整，调整量不超过±15%。注2：对于不同厚度的零件点焊时，规范参数可先按薄件选取，再按板件厚度的平均值通过试片剥离实验修正。通常选用硬规范：大电流、短4时间来改善熔核偏移。注3：多层板焊接，按外层较薄零件厚度选取规范参数，再按板件厚度的平均值通过试片剥离试验修正。当一台焊机既焊双层板又焊多层板时，优先选用能够兼顾两种情况的规范参数，当不能兼顾时，多层板焊接可采用二次点焊。注4：车身外覆盖件要求采用无痕点焊，焊接工艺规范经过工艺验证后纳入工艺文件，特殊情况除外。注5：1周=0.02秒。8.2螺母（螺栓）凸焊焊接初选工艺规范螺母（螺栓）凸焊焊接初选工艺规范见表7。表7螺母（螺栓）凸焊焊接初选工艺规范板厚，mm凸焊模定位销直径，mm凸焊螺母规格焊接电流，KA电极压力，KN焊接时间，周0.9～1.2M44.8M49.0～12.05～74～5M55.8M59.5～12.55～74～5M66.8M610.0～13.05～75～60.9M88.8M811.0～14.55～78～102.2M88.8M811.0～15.05～78～103M1010.8M1012.0～15.55～78～103.2M1212.8M1212.5～15.55～79～118.3螺柱焊焊接初选工艺规范螺柱焊焊接初选工艺规范见表8表8螺柱焊焊接初选工艺规范螺柱直径,mm焊接时间,ms焊接电压，V焊接电流，A提升高度,mm伸出长度,mmM510020～304001.5～72～8M61204801.5～72～8M816025～356401.5～72～8M1020030～408001.5～72～8M122409601.5～72～8注1：电流可用下式进行估算，当d≤16mm时，I（A）=80×d（mm）；当d＞16mm时，I（A）=90×d（mm）；注2：电弧电压主要取决于提升高度和焊接电流，一般控制在(20～40）V之间；注3：对于平焊（工件焊接平面平行于地平面），其焊接时间可用下式进行估算：tw（s）=0.02×d（mm）d≤12mm（4）tw（s）=0.04×d（mm）d＞12mm（5）对于横焊（工件焊接平面垂直于地平面），其焊接时间应该减小；注4：具体工艺参数要进行试验确认。注5:1s=1000ms8.4不锈钢点焊焊接初选工艺规范不锈钢点焊焊接初选工艺规范见表9表9不锈钢点焊焊接初选工艺规范板厚，mm电极直径,mm焊接时间,周焊接压力，KN焊接电流，KA0.54.01.5-2.03-43.5-4.50.85.02.4-3.65-75.0-6.51.05.03.6-4.26-85.8-6.51.26.04.0-4.57-96.0-7.01.55.5-6.55.0-5.69-126.5-8.02.07.07.5-8.511-138.0-10.052.57.5-8.08.5-10.012-168.0-11.03.09.0-10.010.0-12.013-1711.0-13.08.5镀锌钢板点焊焊接初选工艺规范镀锌钢板点焊焊接初选工艺规范见表10表10镀锌钢板点焊焊接初选工艺规范镀层种类镀层厚度，um板厚，mm最佳条件（A类）中等条件（B类）焊接时间,周焊接压力，KN焊接电流，KA焊接时间,周焊接压力，KN焊接电流KA电镀层2～30.882.710.0102.08.52～31.2103.311.5122.510.52～31.6124.514.5153.212.0热镀层10~150.882.710.0101.79.915~201.2103.712.5122.511.020~251.6124.515.0153.512.08.6CO2焊焊接初选工艺规范CO2焊焊接初选工艺规范见表11。表11CO2焊焊接工艺规范板厚，mm焊丝直径，mm焊接电流，A电弧电压，V气体流量，l/min0.90.880～11519～237～121.080～11519～231.2～1.50.8、1.0100～13019～232.0～2.50.8、1.0130～16020～269～152.5～3.01.0140～20024～2841.2180～23024～289.试验规范工艺参数的确定应经过工艺试验确定，报事业部主管厂长批准后执行，同时工艺试验结果存档。9.1试验方法种类表12试验类型试验方法试验工具焊接方法内容拉伸试验拉伸试验机、开槽夹具点焊、凸焊、螺柱焊、植钉焊、CO2气保焊抗拉强度，熔核直径，焊透率，缺陷种类剪切试验或金相试验显微镜点焊断面试验或表面质量状况弯曲试验或垂击试验套筒或锤子螺柱焊抗弯强度冷弯试验拉伸试验机CO2气保焊抗弯强度宏观金相检查显微镜或放大镜CO2气保焊表面质量状况9.2试样准备9.2.1试样的截取方位及尺寸应符合相关产品的试验规范。9.2.2试样的材质、尺寸、（板厚、外径、坡口形状等）、表面状况、热处理及焊接条件等一定要与产品相同。69.2.3试样的焊前处理应符合工艺要求，做到无油污、锈迹、氧化皮、尘土等杂质。9.2.4电阻焊试样或试片选定原则电阻焊试样的规格见图2和表13表13点