汽車(chē)車(chē)身點(diǎn)焊焊接缺陷控制研究畢業(yè)設(shè)計(jì)

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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 汽車(chē)車(chē)身點(diǎn)焊焊接缺陷控制研究 注 意 事 項(xiàng) 1.設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300 字左右） 、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論） 、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）2.論文字?jǐn)?shù)要求：理工類(lèi)設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等） ，文科類(lèi)論文正文字?jǐn)?shù)不少于 1.2 萬(wàn)字。3.附件包括：任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件） 。4.文字、圖表要求：1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書(shū)寫(xiě)字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫(xiě)2）工程設(shè)計(jì)類(lèi)題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書(shū)寫(xiě)，不準(zhǔn)用徒手畫(huà)3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁(yè)以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上5）軟件工程類(lèi)課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔5.裝訂順序1）設(shè)計(jì)（論文）2）附件：按照任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明 本人以信譽(yù)聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的設(shè)計(jì)（研究）工作及取得的成果，設(shè)計(jì)（論文）中引用他（她）人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人獨(dú)立完成，不包含他人成果及為獲得重慶科技學(xué)院或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用其材料。與我一同工作的同志對(duì)本設(shè)計(jì)（研究）所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者（簽字）： 年 月 日重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 摘要I摘 要焊接是汽車(chē)工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的裝配連接方式，點(diǎn)焊因其技術(shù)可靠、成本低、效率高及方法簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)成為轎車(chē)車(chē)身裝配的主要連接手段。典型轎車(chē)自車(chē)身由 300—500 個(gè)薄板沖壓件焊接而成，焊點(diǎn)數(shù)多達(dá) 3000—6000 個(gè)。然而在點(diǎn)焊焊接過(guò)程中受焊接參數(shù)變動(dòng)、網(wǎng)壓波動(dòng)、工藝規(guī)范、焊接回路阻抗變化等因素的影響，容易在點(diǎn)焊接頭中出現(xiàn)各種缺陷；如未熔合與未焊合、縮孔、裂紋、燒穿、噴濺和壓痕過(guò)深等。焊接缺陷的存在將直接影響焊接結(jié)構(gòu)的可靠性，而車(chē)身的強(qiáng)度在很大程度上取決于焊點(diǎn)質(zhì)量，車(chē)身制造質(zhì)量也直接影響整車(chē)的安全性和使用壽命。本文分析點(diǎn)焊缺陷產(chǎn)生的原因，并研究相應(yīng)的解決辦法。汽車(chē)車(chē)身生產(chǎn)是批量生產(chǎn)，如果焊件的點(diǎn)焊焊接缺陷到了總裝流水線上裝配時(shí)才被發(fā)現(xiàn)，需要進(jìn)行補(bǔ)焊、補(bǔ)漏、校正，變形，影響流水線的作業(yè)進(jìn)度，因此消除焊接缺陷，保證整車(chē)的質(zhì)量有著實(shí)際的意義。關(guān)鍵詞：電阻點(diǎn)焊 點(diǎn)焊缺陷 整車(chē)質(zhì)量重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 目錄 目 錄摘要 .I1 緒論.21.1 汽車(chē)車(chē)身裝焊工藝.21.1.1 汽車(chē)車(chē)身焊裝的常用方法.21.1.2.汽車(chē)車(chē)身裝焊流程21.2 電阻點(diǎn)焊在車(chē)身生產(chǎn)中的應(yīng)用.31.3 本課題研究目的及意義.52 點(diǎn)焊原理.72.1 點(diǎn)焊的基本概念.72.2 點(diǎn)焊焊接循環(huán)分析.72.3 點(diǎn)焊的工藝參數(shù).82.4 焊接參數(shù)間相互關(guān)系及選擇113 汽車(chē)車(chē)身點(diǎn)焊工藝.133.1 材料點(diǎn)焊焊接性分析.133.1.1 DC05 點(diǎn)焊焊接性分析.133.2 汽車(chē)燃油箱固定件點(diǎn)焊焊接工藝.154 點(diǎn)焊缺陷分析及控制.174.1 DCO5 電阻點(diǎn)焊常見(jiàn)缺陷及解決辦法.174.2 點(diǎn)焊缺陷在生產(chǎn)中的全面控制.225 點(diǎn)焊的質(zhì)量檢驗(yàn).245.1 破壞性檢驗(yàn).246 總結(jié).27參考文獻(xiàn).28附錄、一.29重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 1 緒論11 緒 論1.1汽車(chē)車(chē)身裝焊工藝1.1.1汽車(chē)車(chē)身焊裝的常用方法汽車(chē)車(chē)身殼體是一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件，它是由百余種、甚至數(shù)百種(例如轎車(chē))薄板沖壓件經(jīng)焊接、鉚接、機(jī)械聯(lián)結(jié)及粘接等方法聯(lián)結(jié)而成的。由于車(chē)身沖壓件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳鋼，所以焊接是現(xiàn)代車(chē)身制造中應(yīng)用最廣泛的聯(lián)結(jié)方式。表 1.1 列舉了車(chē)身制造中常用的焊接方法。表 1.1 車(chē)身制造中常用的焊接方法及典型應(yīng)用焊接方法 典型應(yīng)用實(shí)例懸掛式點(diǎn)焊機(jī) 車(chē)身總成、車(chē)身側(cè)圍等分總成單點(diǎn)焊固定式點(diǎn)焊機(jī) 小型板類(lèi)零件壓床式多點(diǎn)焊 車(chē)身底盤(pán)總成點(diǎn)焊 多點(diǎn)焊C 型多點(diǎn)焊 車(chē)門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋等總成懸掛式縫焊機(jī) 車(chē)身頂蓋流水槽縫焊固定式縫焊機(jī) 油箱總成電阻焊凸焊 螺母、小支架CO2 氣體保護(hù)焊 車(chē)身總成氬弧焊 車(chē)身頂蓋后兩側(cè)接縫電弧焊手工電弧焊 厚料零部件氣焊 氧.乙炔焊 車(chē)身總成補(bǔ)焊釬焊 錫釬焊 水箱微弧等離子焊 車(chē)身頂蓋后角板特種焊激光焊 車(chē)身底板1.1.2.汽車(chē)車(chē)身裝焊流程車(chē)身制造中應(yīng)用最多的是電阻焊，一般占整個(gè)焊接工作量的 60％以上，有的車(chē)身幾乎全部采用電阻焊。除此之外就是二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，它主要用于車(chē)身骨架和車(chē)身總成的焊接中。由于車(chē)身零件大都是薄壁板件或薄壁桿件，其剛性很差，所以在裝焊過(guò)程中必須使用多點(diǎn)定位夾緊的專(zhuān)用裝焊夾具，以保證各零件或合件在焊接處的貼合和相互位置，特別是門(mén)窗等孔洞的尺寸等。這也是車(chē)身裝焊工藝的特點(diǎn)之一。為便于制造，車(chē)身設(shè)計(jì)時(shí)，通常將車(chē)身劃分為若干個(gè)分總成，各分總成又劃分為若干個(gè)合件，合件由若干個(gè)零件組成。車(chē)身裝焊的順序則是上述過(guò)程的逆過(guò)程，即先將{若干個(gè)零件裝焊成合件，再將若干個(gè)合件和零件裝焊成分總成，最后將分總成和合件、零件裝焊成車(chē)身總成。轎車(chē)大致按圖 1.1 制造程序裝焊的。重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 1 緒論2圖 1.1 轎車(chē)白車(chē)車(chē)身焊裝程序圖1.2 電阻點(diǎn)焊在車(chē)身生產(chǎn)中的應(yīng)用電阻點(diǎn)焊是一種被廣泛應(yīng)用的生產(chǎn)工藝，尤其被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代制造業(yè)及其它一些高科技產(chǎn)業(yè)與領(lǐng)域，如汽車(chē)制造、飛機(jī)制造及航空航天領(lǐng)域，每年約占世界總焊接量的三分之一。電阻點(diǎn)焊相對(duì)其它焊接方法，點(diǎn)焊的主要優(yōu)點(diǎn)是高效、質(zhì)量可靠、成本低、易操作、易實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化，適用于大批量生產(chǎn)。點(diǎn)焊已經(jīng)成為汽車(chē)制造工業(yè)中的主要連接工藝方法，在汽車(chē)制造工業(yè)中發(fā)揮著不可替代的重要作用。首先應(yīng)用于車(chē)身焊裝，汽車(chē)車(chē)身焊裝包括車(chē)身底板、側(cè)圍、車(chē)架、車(chē)頂、車(chē)門(mén)、車(chē)身總成等部分（如圖 1.2——圖 1.10 所示。 ） ，在它們的焊接過(guò)程中大量采用電阻點(diǎn)焊工藝。圖 1.2 前圍上部總成 圖 1.3 地板總成重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 1 緒論3圖 1.4 側(cè)圍總成 圖 1.5 后圍零件圖 1.6 頂蓋總成 圖 1.7 行李艙擱板圖 1.8 車(chē)門(mén)總成 圖 1.9 發(fā)動(dòng)機(jī)蓋圖 1.10 行李艙蓋總成富康轎車(chē)白車(chē)身，屬于無(wú)獨(dú)立車(chē)架的承載式全焊接結(jié)構(gòu)，是由 20 多個(gè)大總成、數(shù)百種薄板沖壓件經(jīng)焊接而成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)件；其焊接方法有電阻點(diǎn)焊、混合氣體保護(hù)焊（MAG 焊） 、螺柱焊等，而主要采用電阻點(diǎn)焊模式，白車(chē)身上電阻焊焊點(diǎn)有 3600 多個(gè)；上海大眾“帕薩特”白車(chē)身上的焊點(diǎn)數(shù)達(dá)到 5892 點(diǎn)，三箱 POLO 車(chē)的整個(gè)車(chē)身共有3725 個(gè)焊點(diǎn)，幾乎遍及每一個(gè)總成，因此保證點(diǎn)焊質(zhì)量成為汽車(chē)車(chē)身裝配質(zhì)量、控制車(chē)體誤差的關(guān)鍵。其次，點(diǎn)焊還應(yīng)用于汽車(chē)零部件的生產(chǎn)，包括橫梁總成車(chē)擋托架的裝配點(diǎn)焊、燃油箱上固定件的點(diǎn)焊、濾清器點(diǎn)焊、液力變矩器平衡片點(diǎn)焊、汽車(chē)制動(dòng)蹄點(diǎn)焊等。重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 1 緒論41.3 本課題研究目的及意義雖然新的焊接方法的發(fā)展在汽車(chē)工業(yè)中逐步形成了規(guī)模，部分的取代了傳統(tǒng)的電阻焊方法，用于汽車(chē)車(chē)身和零部件的裝配焊接，但是電阻點(diǎn)焊在汽車(chē)制造中的主導(dǎo)地位在今后的一段時(shí)期內(nèi)不會(huì)改變，電阻點(diǎn)焊在汽車(chē)生產(chǎn)中的應(yīng)用前景仍舊是非常廣闊的。中國(guó)的汽車(chē)工業(yè)已進(jìn)入歷史上少有的高速發(fā)展期，2011 年汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量在 1840 萬(wàn)輛以上。點(diǎn)焊的完整性決定了汽車(chē)的整體結(jié)構(gòu)剛度和完整性，故點(diǎn)焊的焊接質(zhì)量直接關(guān)系到車(chē)身及汽車(chē)的質(zhì)量。隨著社會(huì)的發(fā)展，生活水平的提高，汽車(chē)向中高檔方向發(fā)展，對(duì)焊裝設(shè)備和焊接質(zhì)量的要求都越來(lái)越高，而保證點(diǎn)焊的質(zhì)量是提高汽車(chē)安全性能的方法之一。在汽車(chē)生產(chǎn)全球化程度越來(lái)越高，我國(guó)的汽車(chē)工業(yè)面臨巨大的挑戰(zhàn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量是增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑，這同樣需要保證汽車(chē)中幾千個(gè)點(diǎn)焊焊點(diǎn)的連接質(zhì)量。如美國(guó)的汽車(chē)工業(yè)，僅三大汽車(chē)公司就有 64 條生產(chǎn)線，年產(chǎn)汽車(chē) 1300 萬(wàn)臺(tái)，電阻點(diǎn)焊控制器的改善和提高將使車(chē)身結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，并且提高美國(guó)汽車(chē)制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。通常在汽車(chē)工業(yè)中，為了保證質(zhì)量，每臺(tái)車(chē)約有多于設(shè)計(jì)數(shù)量的 30％的焊點(diǎn)，掘推算：如果減少焊點(diǎn)數(shù)量 10％，每年可節(jié)約 500 萬(wàn)美元左右。1996 年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所宣布用 1．36 億美元進(jìn)行的電阻點(diǎn)焊這個(gè)先進(jìn)技術(shù)項(xiàng)目(ATP)的研究。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所專(zhuān)家認(rèn)為，改進(jìn)美國(guó)現(xiàn)有的電阻焊設(shè)備和控制裝置，預(yù)計(jì)在相關(guān)產(chǎn)業(yè)可以獲得 500 億美元的經(jīng)濟(jì)效益。這個(gè)項(xiàng)目得到了汽車(chē)行業(yè)人士的重視，許多研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)，如美國(guó)智能電阻焊協(xié)會(huì)、克來(lái)斯勒公司、福特汽車(chē)公司、通用汽車(chē)公司以及密西根大學(xué)、愛(ài)迪生焊接研究所、工業(yè)技術(shù)研究所等給予這個(gè)項(xiàng)目很大的支持。一方面，由于點(diǎn)焊過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜，影響因素多、因素之間相互作用，加之焊接過(guò)程中熔核的不可見(jiàn)性及焊接過(guò)程瞬時(shí)性，給點(diǎn)焊質(zhì)量檢測(cè)與控制帶來(lái)了很大困難；另一方面，為了使不合格接頭的比例保持在規(guī)定的合理范圍內(nèi)，工廠里通常要定期進(jìn)行焊后破壞性實(shí)驗(yàn)。但是，破壞性實(shí)驗(yàn)成本極高，而且定期的抽樣實(shí)驗(yàn)并不能保證每一輛車(chē)身焊接接頭的合格率都保持在規(guī)定的范圍內(nèi)；同時(shí)，焊后實(shí)驗(yàn)具有嚴(yán)重的滯后性，由于轎車(chē)生產(chǎn)的大批量流水作業(yè)特點(diǎn)，待有焊接質(zhì)量問(wèn)題發(fā)現(xiàn)時(shí)，大量具有焊接質(zhì)量問(wèn)題的車(chē)身己經(jīng)到了總裝甚至到了客戶手中。由此可見(jiàn)，電阻點(diǎn)焊過(guò)程及焊點(diǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性一直是電阻點(diǎn)焊質(zhì)量控制研究中的關(guān)鍵問(wèn)題，歷來(lái)被認(rèn)為是電阻焊質(zhì)量控制的研究重點(diǎn)，并引起了工業(yè)界和研究機(jī)構(gòu)的高度重視因此，為了提高焊接質(zhì)量，需要對(duì)熔核形成過(guò)程的有關(guān)電參數(shù)進(jìn)行控制，以形成合格焊點(diǎn)，或者在線監(jiān)測(cè)和控制與熔核形成有關(guān)的物理參量，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并控制焊接過(guò)程，實(shí)現(xiàn)在線判定和控制焊點(diǎn)質(zhì)量，這對(duì)于保證焊點(diǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性提高點(diǎn)焊合格率，達(dá)到降低成本和提高生產(chǎn)效率具有十分重要的實(shí)際意義。重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 1 緒論5隨著新材料和新技術(shù)的不斷出現(xiàn)以及應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，對(duì)點(diǎn)焊質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。根據(jù)實(shí)際工作的需要，克服點(diǎn)焊的缺陷和不足成為當(dāng)前點(diǎn)焊技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)重要任務(wù)。這些缺陷存在與否或多少直接關(guān)系到點(diǎn)焊的質(zhì)量，而點(diǎn)焊質(zhì)量直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量。況且利用點(diǎn)焊技術(shù)的生產(chǎn)的產(chǎn)品大多數(shù)是科技含量高、價(jià)格昂貴或作用至關(guān)重要的產(chǎn)品或零部件。汽車(chē)車(chē)身的點(diǎn)焊的連接質(zhì)量決定了汽車(chē)的整體結(jié)構(gòu)剛度和完整性，同時(shí)保證汽車(chē)的行駛安全。所以對(duì)于汽車(chē)車(chē)身點(diǎn)焊焊接缺陷控制的研究，保證點(diǎn)焊質(zhì)量具有重要的實(shí)際意義。重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 點(diǎn)焊原理62 點(diǎn)焊原理2.1點(diǎn)焊的基本概念點(diǎn)焊屬于電阻焊的一種，它是將被焊工件壓緊于兩電極之間，并通以電流，利用電流流經(jīng)工件接觸表面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻將其加熱到熔化或塑性狀態(tài)，使之形成金屬結(jié)合的一種焊接方法。電阻點(diǎn)焊的特點(diǎn)：（1）焊件間靠尺寸不大的熔核進(jìn)行連接，熔核均勻、對(duì)稱(chēng)分布在兩焊件的結(jié)合面上。（2）焊接電流大、焊接時(shí)間短、焊接過(guò)程中加壓力。（3）點(diǎn)焊時(shí)熱、機(jī)械（力）聯(lián)合作用的焊接過(guò)程。重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 點(diǎn)焊原理72.2點(diǎn)焊焊接循環(huán)分析焊接循環(huán)（welding cycle），在電阻焊中是指完成一個(gè)焊點(diǎn)所包括的全部程序。圖是一個(gè)較完整的復(fù)雜點(diǎn)焊焊接循環(huán)，由加壓，…，休止等十個(gè)程序段組成，I、F、t中各參數(shù)均可獨(dú)立調(diào)節(jié)，它可滿足常用（含焊接性較差的）金屬材料的點(diǎn)焊工藝要求。當(dāng)將 I、F、t 中某些參數(shù)設(shè)為零時(shí)，該焊接循環(huán)將會(huì)被簡(jiǎn)化以適應(yīng)某些特定材料的點(diǎn)焊要求。當(dāng)其中 I1、I 3、F pr、F fo、t 2、t 3、t 4、t 6、t 7、t 8均為零時(shí)，就得到由四個(gè)程序段組成的基本點(diǎn)焊焊接循環(huán)，該循環(huán)是目前應(yīng)用最廣的點(diǎn)焊循環(huán)，即所謂“加壓－焊接－維持－休止”的四程序段點(diǎn)焊或電極壓力不變的單脈沖點(diǎn)焊。圖 2.1 復(fù)雜點(diǎn)焊焊接循環(huán)示意圖1.加壓程序 2.熱量遞增程序 3.加熱 1 程序 4.冷卻 1 程序 5.加熱 2 程序6.冷卻 2 程序 7.加熱 3 程序 8.熱量遞減程序 9.維持程序 10.休止程序.預(yù)壓壓力 .鍛壓力 .施加壓力時(shí)刻（從斷電時(shí)刻算起）prFfofot.電極壓力 .點(diǎn)焊周期 .施加鍛壓力時(shí)刻（從通電時(shí)刻算起）wT'2.3點(diǎn)焊的工藝參數(shù)點(diǎn)焊工藝的基本參數(shù)有焊接電流、焊接時(shí)間、電極壓力、和電極工作端面尺寸。（1） 焊接電流 I—焊接時(shí)流經(jīng)焊接回路的電流稱(chēng)為焊接電流，一般在數(shù)萬(wàn)安培（A）以內(nèi)。焊接電流是最主要的點(diǎn)焊參數(shù)。調(diào)節(jié)焊接電流對(duì)接頭力學(xué)性能的影響如圖2.2 所示。重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 點(diǎn)焊原理8圖 2.2 接頭抗剪載荷與焊接電流的一般關(guān)系1.板厚 1.6mm 以上 2.板厚 1.6 以下1）AB 段 曲線呈陡峭段。由于焊接電流小使熱源強(qiáng)度不足而不能形成熔核或熔核尺寸甚小，因此焊點(diǎn)拉剪載荷較低且很不穩(wěn)定。2）BC 段 曲線平穩(wěn)上升。隨著焊接電流的增加，內(nèi)部熱源發(fā)熱量急劇增大（Q∝I 2），熔核尺寸穩(wěn)定增大，因而焊點(diǎn)拉剪載荷不斷提高；臨近 C 點(diǎn)區(qū)域，由于板間翹離限制了熔核直徑的擴(kuò)大和溫度場(chǎng)進(jìn)入準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)，因而焊點(diǎn)拉剪載荷變化不大。3）CD 段 由于電流過(guò)大使加熱過(guò)于強(qiáng)烈，引起金屬過(guò)熱、噴濺、壓痕過(guò)深等缺陷，接頭性能反而降低。圖 2.2 還表明，焊件越厚 BC 段越陡峭，即焊接電流的變化對(duì)焊點(diǎn)拉剪載荷的影響越敏感。從工藝上考慮，焊接電流波形陡升與陡降時(shí)，會(huì)因加熱、冷卻速度過(guò)快引起飛濺或在熔核內(nèi)部產(chǎn)生收縮性缺陷；而具有緩升與緩降的電流脈沖和波形，有預(yù)熱和緩冷的作用，可有效防止飛濺與內(nèi)部收縮性缺陷。（2） 焊接時(shí)間 t —自焊接電流接通到停止的持續(xù)時(shí)間，稱(chēng)焊接通電時(shí)間，簡(jiǎn)稱(chēng)焊接時(shí)間。點(diǎn)焊時(shí) t 一般在數(shù)十周波（1 周波＝0.02s）以內(nèi)。焊接時(shí)間對(duì)接頭力學(xué)性能的影響與焊接電流相似（圖 2.3）。但應(yīng)注意兩點(diǎn)：1) C 點(diǎn)以后曲線并不立即下降，這是因?yàn)楸M管熔核尺寸已達(dá)飽和，但塑性環(huán)還可有一定擴(kuò)大，再加之熱源加熱速率較和緩，因而一般不會(huì)產(chǎn)生噴濺。重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 點(diǎn)焊原理9圖 2.3 接頭抗剪載荷與焊接時(shí)間的關(guān)系1-板厚 1mm 2-板厚.5mm2) 焊接時(shí)間對(duì)接頭塑性指標(biāo)影響較大，尤其對(duì)承受動(dòng)載或有脆性傾向的材料（DC05 的可淬硬傾向?。^長(zhǎng)的焊接時(shí)間也可以獲得良好的點(diǎn)焊接頭，但是點(diǎn)焊的生產(chǎn)效率。所以，在實(shí)際生產(chǎn)中通過(guò)減少焊接時(shí)間來(lái)提高生產(chǎn)效率。（3） 電極壓力 Fw ——點(diǎn)焊時(shí)通過(guò)電極施加在焊件上的壓力一般要數(shù)千牛（N）。圖 2.4 表明，電極壓力過(guò)大或過(guò)小都會(huì)使焊點(diǎn)承載能力降低和分散性變大，尤其對(duì)拉伸載荷影響更甚。當(dāng)電極壓力過(guò)小時(shí)，由于焊接區(qū)金屬的塑性變形范圍及變形程度不足，造成因電流密度過(guò)大而引起加熱速度增大而塑性環(huán)又來(lái)不及擴(kuò)展，從而產(chǎn)生嚴(yán)重噴濺。這不僅使熔核形狀和尺寸發(fā)生變化，而且污染環(huán)境和不安全，這是絕對(duì)不允許的。電極壓力過(guò)大時(shí)將使焊接區(qū)接觸面積增大，總電阻和電流密度均減小，焊接散熱增加，因此熔核尺寸下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)未焊透缺陷。一般認(rèn)為，在增大電極壓力的同時(shí)，適當(dāng)加大焊接電流或焊接時(shí)間，以維持焊接區(qū)加熱程度不變。同時(shí)，由于壓力增大，可消除焊件裝配間隙、剛性不均勻等因素引起的焊接區(qū)所受壓力波動(dòng)對(duì)焊點(diǎn)強(qiáng)度的不良影響。此時(shí)，不僅使焊點(diǎn)強(qiáng)度維持不變，穩(wěn)定性亦可大為提高。重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 點(diǎn)焊原理10圖 2.4 接頭承載能力與電極壓力的關(guān)系（低碳鋼 δ=1mm）-電極壓力 -抗剪載荷 -抗伸載荷wFt qF（4）電極頭端面尺寸 D 或 R——電極頭是指點(diǎn)焊時(shí)與焊件表面相接觸時(shí)的電極端頭部分。其中 D 為錐臺(tái)形電極頭端面直徑，R 為球面形電極頭球面半徑，h 為端面與水冷端距離（圖 2.5）。電極頭端面尺寸增大時(shí)，由于接觸面積增大、電流密度減小、散熱效果增強(qiáng)，均使焊接區(qū)加熱程度減弱，因而熔核尺寸減小，使焊點(diǎn)承載能力降低（圖 2.6）。應(yīng)該指出，在點(diǎn)焊過(guò)程中，由于電極工作條件惡劣，電極頭產(chǎn)生壓潰變形和粘損是不可避免的，因此要規(guī)定：錐臺(tái)形電極頭端面尺寸的增大△D15％D，同時(shí)對(duì)由于不斷銼修電極頭而帶來(lái)的與水冷端距離 h 的減小也要給予控制。低碳鋼點(diǎn)焊h≥3mm。 圖 2.5 常用電極結(jié)構(gòu)圖 2.6 接頭抗剪載荷 與電極頭端面直徑 D 關(guān)系tF（低碳鋼 δ=1mm；用圖 2.7 接近 C 規(guī)范焊接）2.4 焊接參數(shù)間相互關(guān)系及選擇點(diǎn)焊時(shí)，各焊接參數(shù)的影響是相互制約的。當(dāng)電極材料、端面形狀和尺寸選定以后，焊接參數(shù)的選擇主要是考慮焊接電流、焊接時(shí)間及電極壓力，這是形成點(diǎn)焊接頭的三大要素，其相互配合可有兩種方式。（1）焊接電流和焊接時(shí)間的適當(dāng)配合 這種配合是以反映焊接區(qū)加熱速度快慢為主要特征。當(dāng)采用大焊接電流、短焊接時(shí)間參數(shù)時(shí)，稱(chēng)硬規(guī)范；而采用小焊接電流、適當(dāng)長(zhǎng)焊接時(shí)間參數(shù)時(shí)，稱(chēng)軟規(guī)范。重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 點(diǎn)焊原理11軟規(guī)范的特點(diǎn)：加熱平穩(wěn)，焊接質(zhì)量對(duì)焊接參數(shù)波動(dòng)的敏感性低，焊點(diǎn)強(qiáng)度穩(wěn)定；溫度場(chǎng)分布平緩，塑性區(qū)寬，在壓力作用下易變形，可減少熔核內(nèi)噴濺、縮孔和裂紋傾向；對(duì)有淬硬傾向的材料，軟規(guī)范可減小接頭冷裂紋傾向；所用設(shè)備裝機(jī)容量小，控制精度不高，因而較便宜。但是，軟規(guī)范易造成焊點(diǎn)壓痕深，接頭變形大，表面質(zhì)量差，電極磨損快，生產(chǎn)效率低，能量損耗較大。應(yīng)該注意，調(diào)節(jié) I、t 使之配合成不同的硬、軟規(guī)范時(shí)，必須相應(yīng)改變電極壓力Fw，以適應(yīng)不同加熱速度及滿足不同塑性變形能力的要求。硬規(guī)范時(shí)所用電極壓力顯著大于軟規(guī)范焊接時(shí)的電極壓力。（2）焊接電流和電極壓力的適當(dāng)配合 這種配合是以焊接過(guò)程中不產(chǎn)生噴濺為主要原則，這是目前國(guó)外幾種常用電阻點(diǎn)焊規(guī)范（RWMA、MIL Spec、BWRA 等）的制定依據(jù)。根據(jù)這一原則制定的 I.Fw關(guān)系曲線，稱(chēng)噴濺臨界曲線（圖 25）。曲線左半?yún)^(qū)為無(wú)噴濺區(qū)，這里 Fw大而 I 小，但焊接壓力選擇過(guò)大會(huì)造成固相焊接（塑性環(huán)）范圍過(guò)寬，導(dǎo)致焊接質(zhì)量不穩(wěn)定；曲線右半?yún)^(qū)為噴濺區(qū)，因?yàn)殡姌O壓力不足，加熱速度過(guò)快而引起噴濺，使接頭質(zhì)量嚴(yán)重下降和不能安全生產(chǎn)。當(dāng)將低碳鋼點(diǎn)焊規(guī)范選在噴濺臨界曲線附近（無(wú)噴濺區(qū)內(nèi)）時(shí)，可獲得最大熔核和最高拉伸載荷。同時(shí)，由于降低了焊機(jī)機(jī)械功率，也提高了經(jīng)濟(jì)效果。當(dāng)然，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用這一原則時(shí)，應(yīng)將電網(wǎng)電壓、加壓系統(tǒng)等的允許波動(dòng)帶來(lái)的影響考慮在內(nèi)。以上討論的兩種情況，通過(guò)低碳鋼點(diǎn)焊焊接參數(shù)表、列線圖、曲線圖和規(guī)范尺等形式表現(xiàn)出來(lái)，但在實(shí)際使用這些資料時(shí)均需進(jìn)行試驗(yàn)修正。圖 2.7 焊接電流與電極壓力的關(guān)系（A、B、C 為 RWMA 焊接規(guī)范中的三類(lèi)）重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 點(diǎn)焊原理123 汽車(chē)車(chē)身點(diǎn)焊工藝3.1材料點(diǎn)焊焊接性分析判斷金屬材料點(diǎn)焊焊接性的主要標(biāo)志：①材料的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，即電阻率小而導(dǎo)熱率大的金屬材料，其焊接性較差；②材料的高溫塑性及塑性溫度范圍，即高溫屈服強(qiáng)度大的材料（如耐熱合金）塑性溫度區(qū)間窄的材料（如鋁合金） ，其焊接性較差；③材料對(duì)熱循環(huán)的敏感性，即生成與熱循環(huán)作用有關(guān)缺陷（裂紋脆硬組織等）的材料（65Mn ） ，其焊接性差；④熔點(diǎn)高線膨脹系數(shù)大硬度高等金屬材料，其焊接性一般較差，當(dāng)然，評(píng)定某一金屬材料點(diǎn)焊焊接性時(shí)應(yīng)綜合全面考慮以上諸因素。3.1.1 DC05點(diǎn)焊焊接性分析DC05 含碳量為 0.12％，為低碳鋼，其點(diǎn)焊焊接性良好，采用用工頻交流點(diǎn)焊機(jī)，簡(jiǎn)單焊接循環(huán)，無(wú)需特別的焊接工藝措施，即可或得滿意的焊接質(zhì)量。D C05 冷 軋 鋼 板由 于 其 具 有 優(yōu) 良 的 沖 壓 性 能 ， 已 經(jīng) 成 為 汽 車(chē) 制 造 用 鋼 板 的 熱 門(mén) 材 料 ， 由 于 電 阻 點(diǎn)焊 具 有 生 產(chǎn) 效 率 高 和 易 于 實(shí) 現(xiàn) 自 動(dòng) 化 等 優(yōu) 點(diǎn) ， 已 經(jīng) 在 汽 車(chē) 工 業(yè) 中 被 廣 泛 采 用 ， 并 將繼 續(xù) 成 為 汽 車(chē) 工 業(yè) 中 鋼 板 的 主 要 焊 接 方 法 。 特 深 沖 用 DC05 為 材 料 的 化 學(xué) 成 分 及 力學(xué) 性 能 如 表 3.1 和 表 3.2 所 示 。 焊 接 性 可 通 過(guò) 對(duì) 照 Q235A 進(jìn) 行 對(duì) 比 分 析 。 Q235A的 化 學(xué) 成 分 如 表 3.3 所 示 。重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 3 汽車(chē)車(chē)身點(diǎn)焊工藝13表 3.1 DC05 冷 軋 鋼 板 的 化 學(xué) 成 分 ％成 分 C Si Mn P S Al含 量 0.12 0.42 1.77 0.018 0.006 0.049表 3.2 DC05 冷 軋 鋼 板 的 力 學(xué) 性 能項(xiàng)目 屈服強(qiáng)度/(N/mm ) 抗拉強(qiáng)度/(N/mm )2端面延伸率 δ /％指標(biāo) 145 311 40表 3.3 Q235A 的 化 學(xué) 成 分成 分 C Si Mn P S含 量 0.22 0.35 1.4 0.045 0.051.DC05 的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性通過(guò)查閱資料得到 DC05 電阻率和熱導(dǎo)率分別為：20℃時(shí)的電阻率/(×10^(-6)Ω·m)≤O.1、46.4W/（m 2·K）DC05 電阻率和熱導(dǎo)率都小于 Q235。2.DC05 的高溫塑性及塑性溫度范圍通過(guò)對(duì)比 DC05 與 Q235 的化學(xué)成分，DC05 的 Mn/s 大于 Q235 的 Mn/s，得 DC05 的高溫塑性較好，且塑性溫度區(qū)間大于 Q235。3.DC05 對(duì)熱循環(huán)的敏感性因?yàn)?DC05 含碳量低于 Q235，S、P 含量都低，得到 DC05 的對(duì)焊接熱循環(huán)的敏感性較低，在冷卻的時(shí)候不易得到脆硬組織，就有良好的焊接性。4.DC05 的熔點(diǎn)、線膨脹系數(shù)、硬度通過(guò)查閱資料 DC05 的熔點(diǎn) 1400-1500℃ 線膨脹系數(shù)小于 Q235 且硬度小于 Q235，起點(diǎn)焊性能優(yōu)于 Q235。根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析得到，DC05 冷軋鋼板為低碳鋼， DC05 的電阻率適中，塑性溫度區(qū)寬，易于獲得所需的塑性變形而不必使用很大的電極壓力，具有良好的點(diǎn)焊工藝性能，在板厚小于 6mm 時(shí)通常采用普通的工頻交流焊機(jī)，焊接電流、電極壓力和通電時(shí)間都具有較大的調(diào)節(jié)范圍。在焊接工藝參數(shù)選取的時(shí)候可以參照表 3.4 推薦的焊接工藝參數(shù)。點(diǎn)焊技術(shù)要點(diǎn)：（1）焊前冷軋板表面可不必清理，熱軋板應(yīng)去掉氧化皮、銹。（2）建議采用硬規(guī)范點(diǎn)焊，CE 大者會(huì)產(chǎn)生一定的淬硬現(xiàn)象，但不一定不影響使用。（3）焊厚板 δ≥3mm 時(shí)建議選用帶鍛壓的壓力曲線，帶預(yù)熱電流脈沖或斷續(xù)通電的多脈沖點(diǎn)焊方式，選用三相低頻焊機(jī)焊接等。（4）低碳鋼屬于鐵磁性材料，當(dāng)焊件尺寸大時(shí)應(yīng)考慮分段調(diào)整焊接參數(shù)，以彌補(bǔ)因焊件伸入焊接回路過(guò)多而引起的焊接電流減弱。（5）焊接參數(shù)參見(jiàn)表 3.4。表 3.4 的點(diǎn)焊常用焊接參數(shù)重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 3 汽車(chē)車(chē)身點(diǎn)焊工藝14硬規(guī)范 軟規(guī)范電極型式和電極直徑最小搭接寬度最小焊點(diǎn)間距焊點(diǎn)直徑板厚電極間 壓力焊接時(shí)間焊接電流電極間 壓力焊接時(shí)間焊接電流mm D (mm) d (mm) NCycles A NCycles A mm mm mm0.5 12.5 3.5 1350 6 6100 600 10 3700 11 10 3.30.8 12.5 4.5 1900 8 8100 1000 15 4500 11 13 41 16 5 2300 10 9300 1200 20 5700 12 19 4.81.5 16 6.2 3500 14 11500 1700 35 6800 16 26 5.72 16 7 4800 18 13500 2300 45 8200 18 32 6.82.5 16 8 6100 21 15000 3000 70 8700 19 38 7.8（1）材料表面應(yīng)沒(méi)有銹、氧化物、油漆、油脂、油。（2）電極材料應(yīng)根據(jù)板材狀況選用（3）對(duì)于三層板焊接，最小間距應(yīng)增加 30%3.2汽車(chē)燃油箱固定件點(diǎn)焊焊接工藝汽車(chē)的燃油箱固定件是固定燃油箱的重要部件，保證車(chē)輛在行駛過(guò)程中油箱不會(huì)掉落，保證車(chē)輛的安全行駛。燃油箱固定件是DC05經(jīng)過(guò)沖在成型過(guò)后再點(diǎn)焊在一起。燃油箱固定件的實(shí)際規(guī)格由8個(gè)焊點(diǎn)組成。燃油箱固定件由固定件3mm×60mm×75 mm和固定座板2mm×l74mm×l05mm點(diǎn)焊而成。如圖3.1所示。圖3.1燃油箱固定件示意圖（1）焊接接頭形式重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 3 汽車(chē)車(chē)身點(diǎn)焊工藝15點(diǎn)焊接頭的強(qiáng)度取決于焊點(diǎn)的幾何尺寸及其內(nèi)外質(zhì)量。焊點(diǎn)的幾何尺寸見(jiàn)圖1，一般要求熔核直徑隨板厚增加而增大。通常用下式表示：(3.1)δ5=d式中：d為熔核直徑，mm；δ為焊件最薄板厚，mmh=(0.2－0.8)( δ－△) (3.2)式中：h熔核高度，mm；△為焊件表面壓痕深度，mm；一般取(0．1～0．15)，mm。熔核在單板上的熔化高度h對(duì)板厚度δ的百分比為熔透率A，即A=h/δ×l00％ (3.3)d.熔核直徑，mm△一壓痕深度，mm；e一焊點(diǎn)距離，mm；h一熔核高度，mm；δ一鋼板厚度，mm圖3.2 點(diǎn)焊的幾何尺寸示意圖對(duì)于這次工藝試驗(yàn)因工件作剪切力試驗(yàn)的局限性．采用單點(diǎn)試樣和燃油固定件成仿真模擬試驗(yàn)兩種方法制取試樣，各試樣的焊點(diǎn)尺寸見(jiàn)表3.3。其中熔核高度按中間值取0．4。表3.3各試樣焊點(diǎn)距離材料厚度/mm熔核直徑/mm壓痕深度/mm焊點(diǎn)距離/mm熔核高度/mm焊透率/％1.0+3.0 5 0.10 8 0.41.5+2.0 6 0.15 12 0.61.5+3.0 6 0.15 16 0.6 30-702.0+2.5 7 0.20 20 0.82.0+3.0 7 0.20 24 0.8（2）確定工藝參數(shù)根據(jù)選擇工藝參數(shù)的具體步驟：1)定電極的端面形狀和尺寸d=2＆+3。2)初步選定電極壓力和焊接時(shí)間，然后調(diào)節(jié)焊接電流，以不同的電流焊接試樣。3)經(jīng)檢驗(yàn)熔核直徑符合要求后，再在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)調(diào)節(jié)電極壓力，焊接時(shí)間和電流，進(jìn)行試樣的焊接和檢驗(yàn)，直到焊點(diǎn)質(zhì)量完全符合技術(shù)要求所規(guī)定的要求為止。重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 3 汽車(chē)車(chē)身點(diǎn)焊工藝16①厚度比小于3：1時(shí)，工藝參數(shù)可按照厚件進(jìn)行選擇，并稍增大焊接電流或者焊接時(shí)間；②當(dāng)兩工件的厚度比大于3：1時(shí)，除按上條件處理外，還應(yīng)：a 在厚板的一側(cè)采用大的電極直徑；b 在薄板的一側(cè)采用導(dǎo)電性稍差的電極材料；此外，在試樣選擇工藝、參數(shù)時(shí)，要充分考慮試樣和工件在分流、鐵磁性物質(zhì)影響，以及裝配間隙方面的差異，并適當(dāng)加以調(diào)整。參照相同板厚的試焊參數(shù)擬確定本次工藝試樣的各參數(shù)見(jiàn)表3.4。表3.4各試樣點(diǎn)焊參數(shù)材料厚度/mm電極直徑/mm焊接時(shí)間/周波電極壓力/KN焊接電流/KA1.0+3.0 7 8 2.8 10.01.5+2.0 7 11 3.6 11.81.5+3.0 7 14 4.4 13.42.0+2.5 7 15 5.1 14.82.0+3.0 7 20 5.9 16.13.點(diǎn)焊機(jī)的操作流程：1）點(diǎn)焊工作前檢查焊機(jī)的潤(rùn)滑狀態(tài)是否良好；2）打開(kāi)冷卻水閥門(mén)，并檢查水路是否暢通和密封，任何冷卻水路沒(méi)有通水都不允許焊接；3）打開(kāi)氣閥，并調(diào)好適當(dāng)壓力。接通電源，空動(dòng)作幾次確認(rèn)無(wú)誤后方可開(kāi)始工作。4 點(diǎn)焊缺陷分析及控制汽車(chē)車(chē)身的焊裝質(zhì)量直接決定著整車(chē)的質(zhì)量，車(chē)身的焊接缺陷，會(huì)直接對(duì)安全性及功能性產(chǎn)生影響，會(huì)導(dǎo)致車(chē)身強(qiáng)度不夠、功能組件失效無(wú)法安裝、表面缺陷產(chǎn)生對(duì)使用者的傷害，還會(huì)導(dǎo)致噪聲和車(chē)門(mén)關(guān)閉障礙的發(fā)生。4.1 DCO5電阻點(diǎn)焊常見(jiàn)缺陷及解決辦法（1）燒穿現(xiàn)象燒穿—為在焊點(diǎn)的中心部位發(fā)生穿孔縮孔現(xiàn)象，會(huì)降低焊點(diǎn)的強(qiáng)度，特別是關(guān)鍵焊點(diǎn)，會(huì)產(chǎn)生較大的影響。 焊點(diǎn)穿孔如圖4.1所示?？s孔重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 點(diǎn)焊缺陷分析及控制17圖 4.1 電阻點(diǎn)焊燒穿示意圖燒穿的原因及解決辦法： 1）點(diǎn)焊工藝參數(shù)問(wèn)題，電流過(guò)大、點(diǎn)焊時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、維持時(shí)間短、電極壓力不足等，可以通過(guò)調(diào)整相應(yīng)的點(diǎn)焊工藝參數(shù)，適當(dāng)減小焊接電流和焊接時(shí)間、增加維持時(shí)間、提搞電極壓力來(lái)解決燒穿問(wèn)題。2)電極頭端面小或者電極頭及板材上有雜質(zhì)，使電流過(guò)于集中，從而導(dǎo)致燒穿。在焊前應(yīng)打磨電極頭， 清潔待焊板材表面。（2）焊接裂紋焊接裂紋—在點(diǎn)焊結(jié)束后，在焊點(diǎn)表面出現(xiàn)裂紋。焊接裂紋如圖4.2圖 4.2 電阻點(diǎn)焊焊接裂紋示意圖焊接裂紋的原因及解決辦法：1）點(diǎn)焊工藝參數(shù)問(wèn)題，電極壓力不足、焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、鍛壓壓力不足、加得不及時(shí)等，可以通過(guò)調(diào)整點(diǎn)焊工藝參數(shù)，適當(dāng)提高電極壓力、適當(dāng)減少焊接時(shí)間等來(lái)解決焊接裂紋問(wèn)題。2）電極的冷卻作用差，使點(diǎn)焊焊點(diǎn)結(jié)晶時(shí)間過(guò)長(zhǎng)出現(xiàn)焊接裂紋，在焊接前確認(rèn)冷卻水管路通暢，提高電極的冷去作用。（3）焊點(diǎn)毛刺焊點(diǎn)毛刺—在點(diǎn)焊結(jié)束后，在焊點(diǎn)周?chē)霈F(xiàn)毛刺，用手強(qiáng)力觸摸會(huì)受傷。焊點(diǎn)毛刺如圖 4.3所示圖 4.3 電阻點(diǎn)焊焊點(diǎn)毛刺示意圖焊點(diǎn)毛刺的原因及解決辦法：1）點(diǎn)焊工藝參數(shù)問(wèn)題，點(diǎn)焊電流大、點(diǎn)焊時(shí)間短以及在第2個(gè)點(diǎn)焊階段，大多數(shù)焊鉗設(shè)置電流從0直接加大到設(shè)定電流，還有點(diǎn)焊后沒(méi)有設(shè)置保持時(shí)間等；應(yīng)適當(dāng)減小裂紋毛刺重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 點(diǎn)焊缺陷分析及控制18點(diǎn)焊電流，延長(zhǎng)點(diǎn)焊時(shí)間。2）設(shè)置電流從0上升到設(shè)定電流的時(shí)間為2～3個(gè)周波；設(shè)置加壓保持時(shí)間2～3個(gè)周波。其他方面的原因有邊緣焊點(diǎn)、焊件表面有雜質(zhì)、電極頭端面過(guò)?。ㄐ码姌O頭端面較?。?。（4）焊接變形焊接變形—焊接后點(diǎn)焊面與板材扭曲超過(guò)25°。點(diǎn)焊變形會(huì)對(duì)零件的外觀質(zhì)量及搭接零件的屈服強(qiáng)度有較大影響，特別是車(chē)架前后大梁搭接處，如出現(xiàn)扭曲，易造成前后大梁的嚴(yán)重變形，并且因?yàn)殡姌O接觸表面變化，容易發(fā)生脫焊、虛焊等問(wèn)題。焊點(diǎn)扭曲變形如圖4.5所示圖 4.5 電阻點(diǎn)焊焊接變形示意圖焊接變形的原因及解決辦法： 1）點(diǎn)焊焊點(diǎn)變形的一個(gè)根本原因就是焊鉗與被焊零件表面不垂直；首先在點(diǎn)焊鉗設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上一定要能夠滿足點(diǎn)焊時(shí)焊鉗與零件垂直，其次員工在操作時(shí)要按照標(biāo)準(zhǔn)化操作，將點(diǎn)焊鉗擺放到正確位置后進(jìn)行點(diǎn)焊。（5）位置偏差位置偏差—是指實(shí)際焊點(diǎn)位置與設(shè)定焊點(diǎn)位置偏離，在10mm以上（未指定位置的不能偏離 20 mm以上） ，焊點(diǎn)位置偏差會(huì)對(duì)局部焊點(diǎn)強(qiáng)度造成影響，關(guān)鍵部位會(huì)對(duì)整車(chē)強(qiáng)度造成嚴(yán)重影響。解決辦法：焊點(diǎn)位置偏差可以通過(guò)制作焊點(diǎn)位置標(biāo)識(shí)裝置來(lái)消除焊點(diǎn)位置偏差。 焊點(diǎn)位置標(biāo)識(shí)如圖4.6所示。圖 4.6 電阻點(diǎn)焊焊接位置標(biāo)示重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 點(diǎn)焊缺陷分析及控制19另外，還可制作焊點(diǎn)間距目視桿，如圖4.7所示。采用焊點(diǎn)間距目視桿進(jìn)行點(diǎn)焊時(shí)，焊背面焊點(diǎn)以正面一個(gè)焊點(diǎn)為起始基準(zhǔn)，從而可以保證背面焊點(diǎn)分布均勻。圖 4.7 電阻點(diǎn)焊焊接位置目視標(biāo)示（6）邊緣焊點(diǎn)邊緣焊點(diǎn)—指焊點(diǎn)位置為落在2層板搭接的邊緣位置，板材未將焊點(diǎn)完全包住，這是不可接受的點(diǎn)焊缺陷，如圖4.8所示，邊緣焊點(diǎn)對(duì)焊點(diǎn)的強(qiáng)度同樣會(huì)產(chǎn)生不良影響。圖 4.8 邊緣點(diǎn)焊示意圖在設(shè)計(jì)焊鉗及焊點(diǎn)位置時(shí)，盡量避免邊緣焊點(diǎn)，若存在邊緣點(diǎn)焊部位，則可在焊鉗上或拼臺(tái)上面設(shè)計(jì)焊接限位，減少邊緣焊點(diǎn)，如圖4.9所示。圖 4.9 焊接位置導(dǎo)向示意圖（7） 壓痕過(guò)深電極加壓在板材上留下的壓痕深度超過(guò)薄板厚度的 50％時(shí)，為不合格焊點(diǎn)，如圖4.12所示。重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 點(diǎn)焊缺陷分析及控制20圖 4.12 焊點(diǎn)壓痕過(guò)深示意圖壓痕過(guò)深原因及解決辦法： 1）壓痕過(guò)深產(chǎn)生的原因有電極接觸面積小，電極壓力大， 焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。 解決措施有： 在保證電極頭面積達(dá)到要求的情況下減小電極壓力，在保證點(diǎn)焊強(qiáng)度的情況下適當(dāng)縮短焊接時(shí)間。（8）虛焊虛焊—焊點(diǎn)熔核直徑小于要求的最小值 dmin，焊點(diǎn)發(fā)白為虛焊。如圖4.10所示。圖 4.10 焊點(diǎn)發(fā)白示意圖虛焊產(chǎn)生的原因及解決辦法： 1）一個(gè)最常見(jiàn)原因?yàn)辄c(diǎn)焊工藝參數(shù)，電流過(guò)小，點(diǎn)焊時(shí)間過(guò)短。解決措施為加大電流，延長(zhǎng)點(diǎn)焊時(shí)間。2）其他可能原因?yàn)楹更c(diǎn)距離過(guò)小，點(diǎn)焊電流分流；焊接銅板分流；電極頭使用時(shí)間過(guò)久不修模，端面墩粗；焊點(diǎn)扭曲；電極表面有雜物等。解決措施為按工藝要求進(jìn)行點(diǎn)焊工藝參數(shù)調(diào)整，按電極頭使用要求對(duì)電極頭進(jìn)行打磨。如表4.1和圖4.11所示，合格焊點(diǎn)應(yīng)滿足：焊點(diǎn)直徑＝（D＋d）/2≥dmin。表 4.1 熔核直徑薄板厚度 δ/mm 焊點(diǎn)直徑最小值 /mmmind0.40-0.59 3.00.60-0.79 3.50.80-1.39 4.01.40-1.99 4.52.00-2.49 5.02.50-2.99 5.5重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 點(diǎn)焊缺陷分析及控制213.0-3.49 6.03.50-3.99 6.54.00-4.50 7.0注：1.當(dāng) 2 層焊時(shí)，在參考表時(shí)， 以最薄的板材尺寸計(jì)算；2.3 層及 3 層以上點(diǎn)焊時(shí)，用mind第二薄的鋼板確定最小尺寸 。in圖 4.11 焊點(diǎn)直徑示意圖（9）粘銅現(xiàn)象粘銅現(xiàn)象—在點(diǎn)焊結(jié)束后，在焊點(diǎn)表面附著有電極材料融化后銅材。圖 4.13 粘銅示意圖粘銅現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及解決辦法：1）由于電極冷卻作用不足，導(dǎo)致銅電極在長(zhǎng)時(shí)間的服役過(guò)程中溫度過(guò)高，使部分電極熔化，在力的作用效果下過(guò)渡到點(diǎn)焊焊點(diǎn)表面；加強(qiáng)冷卻水循環(huán)的速度，徹底檢查冷卻系統(tǒng)是否工作正常，或者更換更加耐高溫的電極材料。2）由于電極在修磨時(shí)沒(méi)有完全打磨平整，導(dǎo)致在點(diǎn)焊過(guò)程中毛刺的電極在強(qiáng)大電流作用下融化混入點(diǎn)焊焊點(diǎn)表面；加強(qiáng)電極修磨管理務(wù)必使每次電極打磨得都非常平整。4.2點(diǎn)焊缺陷在生產(chǎn)中的全面控制為保證車(chē)身質(zhì)量，防止不良產(chǎn)品流入下道工序及廢品出廠，對(duì)點(diǎn)焊質(zhì)量應(yīng)有一套完整的質(zhì)量監(jiān)控體系。一般來(lái)說(shuō)，車(chē)身點(diǎn)焊質(zhì)量監(jiān)控可以分為三部分內(nèi)容：前期預(yù)防、中間控制和焊后檢驗(yàn)。前期預(yù)防是指，在進(jìn)行電阻點(diǎn)焊之前，采取相應(yīng)的措施防止不合格焊點(diǎn)的生成。通常，主要措施是對(duì)焊接設(shè)備進(jìn)行日常監(jiān)測(cè)。如定期核對(duì)焊接參數(shù)，以確保設(shè)定值符合工藝要求；定期測(cè)量焊接的實(shí)際壓力、實(shí)際電流及通電時(shí)間，確保輸出值與設(shè)定值重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 點(diǎn)焊缺陷分析及控制22一致；定期測(cè)量次級(jí)回路的電阻值，尤其是次級(jí)無(wú)感電纜的電阻值（如果采用分體式變壓器結(jié)構(gòu)） ，以保證焊接系統(tǒng)的正常通電能力。由于焊點(diǎn)是通過(guò)焊接設(shè)備來(lái)完成的，只有對(duì)焊接設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)，才能預(yù)防不合格焊點(diǎn)的產(chǎn)生，很多汽車(chē)廠采用計(jì)算機(jī)群控系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)可以有效控制和監(jiān)控焊接設(shè)備生產(chǎn)中的參數(shù)，并對(duì)焊點(diǎn)的采集及質(zhì)量控制提供支持。中間控制是指，在進(jìn)行電阻點(diǎn)焊的過(guò)程中，應(yīng)用相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，保證不合格焊點(diǎn)被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。目前，主要方法是通過(guò)焊接控制器監(jiān)測(cè)每次焊接的輸出裝配與檢測(cè)電流大?。梢允浅跫?jí)電流，也可以是次級(jí)電流） ，一旦低于設(shè)定范圍就及時(shí)報(bào)警，避免不合格焊點(diǎn)的產(chǎn)生。另外，比較新的技術(shù)是監(jiān)測(cè)焊接過(guò)程中的動(dòng)態(tài)電阻值，從而判定焊點(diǎn)是否合格。這樣，每次焊接完成后，我們就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)不合格的焊點(diǎn)，從而采取措施。焊后檢驗(yàn)是指，對(duì)已經(jīng)完成的焊點(diǎn)進(jìn)行破壞性和非破壞性檢查，達(dá)到排除不合格焊點(diǎn)的目的。傳統(tǒng)的破壞性檢查是采用撕裂方式（輔以目視檢查） ，對(duì)整個(gè)車(chē)身的焊點(diǎn)進(jìn)行逐一檢查；傳統(tǒng)的非破壞檢查方法中，鑿檢和目視化是使用最普遍的焊點(diǎn)檢查方法，一般選取部分典型焊點(diǎn)，這種方法具有一定的局限性。超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用可以彌補(bǔ)這種局限，而且隨著該技術(shù)的推廣和發(fā)展，還可以逐步替代現(xiàn)有的破壞性檢查，從而進(jìn)一步降低整車(chē)廠的成本。重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 5 點(diǎn)焊的質(zhì)量檢驗(yàn)235 點(diǎn)焊的質(zhì)量檢驗(yàn)電阻焊接頭的質(zhì)量檢驗(yàn)，分為破壞性試驗(yàn)和無(wú)損檢驗(yàn)兩類(lèi)。破壞性試驗(yàn)是普遍應(yīng)用的評(píng)定接頭質(zhì)量的方法，通過(guò)對(duì)試件和焊件的抽樣檢查取得接頭性能數(shù)據(jù)。由于技術(shù)上保證了試件或抽樣具有與焊件同樣的質(zhì)量特性，因此，能夠通過(guò)對(duì)少數(shù)樣件的檢驗(yàn)來(lái)判定整批焊件的質(zhì)量。抽樣檢查的數(shù)量應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的重要程度（接頭質(zhì)量等級(jí)）和生產(chǎn)的穩(wěn)定性來(lái)確定，一般在生產(chǎn)檢驗(yàn)?zāi)夸浨鍐魏蜕a(chǎn)說(shuō)明書(shū)中均有明確的規(guī)定；無(wú)損檢驗(yàn)可在不破壞焊件的情況下對(duì)表面及內(nèi)部缺陷存在的情況進(jìn)行檢查，在焊件生產(chǎn)過(guò)程中及時(shí)剔除出現(xiàn)不合格產(chǎn)品。在成品驗(yàn)收時(shí)，檢查是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。同時(shí)。產(chǎn)品在役運(yùn)行中亦能經(jīng)常地或定期地檢查是否出現(xiàn)危險(xiǎn)缺陷以防止事故發(fā)生。所以無(wú)損檢驗(yàn)在質(zhì)量管理、質(zhì)量檢驗(yàn)和維護(hù)檢驗(yàn)中，都是一種有效的、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)。5.1破壞性檢驗(yàn)破壞性檢驗(yàn)主要用于焊接參數(shù)的調(diào)試、生產(chǎn)過(guò)程中的自檢和抽檢。破壞性檢驗(yàn)實(shí)際上只能給以參考性信息、由模擬而來(lái)的信息，因?yàn)閷?shí)際工作的接頭往往是未經(jīng)檢驗(yàn)的。但是由于該類(lèi)檢驗(yàn)方法簡(jiǎn)單和檢驗(yàn)結(jié)果的直觀性，在生產(chǎn)中仍然獲得了廣泛使用（1）制取試件和選用設(shè)備根據(jù)產(chǎn)品的需要，分別按2+2．5、1+3、3+1．5、2+1．5、2+3(單位為mm)，不同規(guī)格的板厚組合下料。參照GB 265l的規(guī)定，試樣厚度為l～2．5mm，長(zhǎng)和寬為100 mm×25 mm的規(guī)格；試樣厚度為2.5～3.0 mm，長(zhǎng)和寬為100mm×30mm的規(guī)格，這些試樣均為單點(diǎn)焊接。每一種類(lèi)型的試樣均取2件。這2個(gè)零件分別按上述規(guī)格下料下料后用汽油和棉紗清理干凈工件表面，尤其是存在油污和銹的部位。試驗(yàn)設(shè)備采用型號(hào)YR-500CM2的點(diǎn)焊機(jī)，該設(shè)備可通過(guò)電腦控制箱對(duì)各焊接參數(shù)直接顯示。（2）燃油箱固定件破壞性檢驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果模擬燃油箱固定件的試驗(yàn)結(jié)果在相同的焊接條件下．焊接了產(chǎn)品燃油箱固定件10件。經(jīng)過(guò)破壞性檢查拉力和剪切力試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表5.1和 表5.2。無(wú)論是燃油箱固定件還是點(diǎn)焊試樣．經(jīng)過(guò)觀察可以得出：存在擊穿孔、氣孔、飛濺等缺陷的焊點(diǎn)的試件的焊點(diǎn)剪切力值偏小。根據(jù)（4 點(diǎn)焊缺陷分析及控制）來(lái)調(diào)整工藝參數(shù)，來(lái)控制焊接缺陷的產(chǎn)生，消除擊穿孔、氣孔、飛濺等缺陷，焊點(diǎn)的剪切應(yīng)力有顯著的提高。重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 5 點(diǎn)焊的質(zhì)量檢驗(yàn)24表 5.1 燃油箱固定件的拉力試驗(yàn)數(shù)據(jù)試件編號(hào) 第1個(gè)焊點(diǎn)開(kāi)裂時(shí)的剪切力值/KN1 7.52 7.63 7.14 7.25 7.46 9.27 9.08 8.69 8.410 8.6表 5.2 點(diǎn)焊試板的剪切力試驗(yàn)數(shù)據(jù)材料厚度/mm焊點(diǎn)開(kāi)裂時(shí)的剪切力值/KN試樣1 試樣21.0+3.0 5.8 5.91.5+2.0 6.6 6.41.5+3.0 7.8 8.22.0+2.5 8.0 7.92.0+3.0 9.1 9.0（3）試樣結(jié)果與實(shí)際情況的對(duì)比點(diǎn)焊試樣中焊點(diǎn)直徑為5 mm，6 mm的試樣的許用應(yīng)力分別為：（5.1）KNdnp 9.506.451.3]τ[4π][22 =××=（5.2）.8式中：[τ]取=0．5～0．6[ ]。pσ將表5.2中點(diǎn)焊試板的剪切力試驗(yàn)數(shù)據(jù)與式(1)、式(2)進(jìn)行比較可以看出，剪切力均滿足要求。而一個(gè)燃油箱固定件8個(gè)焊點(diǎn)所承受的剪切力P見(jiàn)表3所示。而這種點(diǎn)焊的許用應(yīng)力為：（5.3）KNdnp 2.9506.471.]τ[4π][ 22 =××=將表5.1中的剪切力試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可以看出，這10個(gè)試樣所承受的剪切力均小于點(diǎn)焊的許用應(yīng)力，從而得出該點(diǎn)焊工藝（通過(guò)控制點(diǎn)焊缺陷產(chǎn)生的）能夠滿足產(chǎn)品的強(qiáng)度要求。另外，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)該保證焊件、電極表面清理干凈．保證熱輸入和電極壓力的傳遞從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和效率，節(jié)約能源。（4）結(jié)論1)用汽油、棉紗清理焊件表面。對(duì)于銹蝕嚴(yán)重的用噴砂、噴丸或在硫酸及鹽酸溶重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 5 點(diǎn)焊的質(zhì)量檢驗(yàn)25液中進(jìn)行腐蝕，有效地清除表面油污和氧化皮。2)通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，采用了一種能反復(fù)承受高溫、高壓、無(wú)黏附、合金化和變形的電極材料一鎘表銅，防止電極端頭的變形和磨損。3）通過(guò)對(duì) DC05 點(diǎn)焊制成的汽車(chē)燃油箱固定件的破壞性檢驗(yàn)，得到各個(gè)焊點(diǎn)的力學(xué)性能均達(dá)到設(shè)計(jì)使用要求。4）DC05 的點(diǎn)焊性能優(yōu)越，能很好的防止缺陷的產(chǎn)生，保證整車(chē)的質(zhì)量，適合汽車(chē)批量化生產(chǎn)的使用。