【正文】 0 年汽車產(chǎn)銷量 在 1840 萬輛以上。 ） ，在它 們 的焊接過程中大量采用電阻點焊工藝。 重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 1 緒論 3 圖 轎車白車車身焊裝程序圖 電阻點焊在車身生產(chǎn)中的應(yīng)用 電阻點焊是一種被廣泛應(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。這也是車身裝焊工藝的特點之一。表 列舉了車身制造中常用的焊接方法。 本文 分析點焊 缺陷產(chǎn)生的原因，并 研究相應(yīng)的解決辦法 。 畢業(yè)設(shè)計（論文）作者（簽字）： 年 月 日 重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 摘要 I 摘 要 焊接是汽車工業(yè) 中 應(yīng)用最 廣 泛的裝配連接方式， 點焊因 其技術(shù)可靠、成本低、效率高及方法簡單等優(yōu)勢成為轎車車身裝配的 主要 連接手段。 ：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件） 。 、圖表要求： 1） 文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準(zhǔn)請他人代寫 2） 工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。典型轎車自車身由 300— 500個薄板沖壓件焊接而成，焊點數(shù)多達(dá) 3000— 6000 個。 汽車車身生產(chǎn) 是 批量 生產(chǎn) ， 如果焊件的點焊焊接缺陷到了 總裝流水線上裝配 時 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， 保證整車的質(zhì)量有著實際的意義。 表 焊接方法 典型應(yīng)用實例 電阻焊 點焊 單點焊 懸掛式點焊機(jī) 車身 總成 、 車身側(cè)圍等分總成 固定式點焊機(jī) 小型板類零件 多點焊 壓床式多點焊 車身底盤總成 C 型多點焊 車門 、 發(fā)動機(jī)蓋等總成 縫焊 懸掛式縫焊機(jī) 車身頂蓋流水槽 固定式縫焊機(jī) 油箱總成 凸焊 螺母、小支架 電弧焊 CO2 氣體保護(hù)焊 車身總成 氬弧焊 車身頂蓋后兩側(cè)接縫 手工電弧焊 厚料零部件 氣焊 氧 .乙炔焊 車身總成補(bǔ)焊 釬焊 錫釬焊 水箱 特種焊 微弧等離子焊 車身頂蓋后角板 激光焊 車身底板 車身制造中應(yīng)用最多的 是電阻焊，一般占整個焊接工作量的 60％ 以上，有的車身幾乎全部采用電阻焊。 為便于制造，車身設(shè)計時，通常將車身劃分為若干個分總成，各分總成又劃分為若干個合件， 合件由若干個零件組成 。電阻點焊相對其它焊接方法，點焊的主要優(yōu)點是高效、質(zhì)量可靠、成本低、易操作、易實現(xiàn)焊接自動化，適用于大批量生產(chǎn)。 圖 前圍上部總成 圖 地板總成 重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 1 緒論 4 圖 側(cè)圍總成 圖 后圍零件 圖 頂蓋總成 圖 行李艙擱板 圖 車門總成 圖 發(fā)動機(jī)蓋 圖 行李艙蓋總成 富康轎車白車身，屬于無獨立車架的承載式全焊接結(jié)構(gòu)，是由 20多個大總成、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焊、混合氣體保護(hù)焊（ MAG 焊）、螺柱焊等，而主要采用電阻點焊模式，白車身上電阻焊焊點有 3600 多個；上海大眾“帕薩特”白車身上的焊點數(shù)達(dá)到 5892 點，三箱 POLO 車的整個車身共有 3725個焊點，幾乎遍及每一個總成，因此保證點焊質(zhì)量成為汽車車身裝配質(zhì)量、控制車體誤差的 關(guān)鍵。點焊的完整性決定了汽車的整 體結(jié)構(gòu)剛度和完整性， 故點焊的焊接質(zhì)量直接關(guān)系到車身及汽車的質(zhì)量 。通常在汽車工業(yè)中 ，為了保證質(zhì)量，每臺車約有多于設(shè)計數(shù)量的 30％的焊點，掘推算：如果減少焊點數(shù)量 10％，每年可節(jié)約 500 萬美元左右。 一方面，由于點焊過程相當(dāng)復(fù)雜，影響因素多、因素之間相互作用，加之焊接過程中熔核的不可見性及焊接過程瞬時性，給點焊質(zhì)量檢測與控制帶來了很大困難；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)行焊后破壞性實驗。根據(jù)實際工作的需要， 克服點焊 的缺陷和不足成為當(dāng)前點焊技術(shù)發(fā)展中的一個重要任務(wù) 。所以對于 汽車車身點焊焊接缺陷控制 的 研究 ，保證點焊質(zhì)量具有重要的實際意義。 （ 3）點焊時熱 、 機(jī)械（力）聯(lián)合作用的焊接過程。當(dāng)其中 I I Fpr、 Ffo、 t t t t t t8均為零時，就得到由四個程序段重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 2 點焊原理 8 組成的基本點焊焊接循環(huán)，該循環(huán)是目前應(yīng)用最廣的點焊循環(huán)，即所謂 “ 加壓－焊接－維持－休止 ” 的四程序段點焊或電極壓力不變的單脈沖點焊。 焊接電流是最主要的點焊參數(shù) 。 2） BC 段 曲線平穩(wěn)上升。 從工藝上考慮，焊接電流波形陡升與陡降時，會因加熱、冷卻速度過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。但應(yīng)注意 兩 點： 1) C 點以后曲線并不立即下降，這是因為盡管熔核尺寸已達(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，因而一般不會產(chǎn)生噴濺。圖 ，電極壓力過大或過小都會使焊點承載能力降低和分散性變大，尤其對拉伸載荷影響更甚。一般認(rèn)為，在增大電極壓力的同時，適當(dāng)加大焊接電流或焊接時間，以維持焊接區(qū)加熱程度不變。其中 D 為錐臺形電極頭端面直徑， R 為球面形電極頭球面半徑， h 為端面與水冷端距離（圖 ）。 圖 重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 2 點焊原理 11 圖 tF 與電極頭端面直徑 D關(guān)系 （低碳鋼δ =1mm；用圖 C規(guī)范焊接） 焊接參數(shù)間相互關(guān)系及選擇 點焊時，各焊接參數(shù)的影響是相互制約的。 軟規(guī)范的特點：加熱平穩(wěn)，焊接質(zhì)量對焊接參數(shù)波動的敏感性低，焊點強(qiáng)度穩(wěn)定；溫度場分布平緩，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。 （ 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程中不產(chǎn)生噴濺為主要原則，這是目前國外幾種常用電阻點焊規(guī)范（ RWMA、 MIL Spec、 BWRA 等）的制定依據(jù)。同時，由于降低了焊機(jī)機(jī)械功率，也提高了經(jīng)濟(jì)效果。 DC05 點焊焊接性分析 DC05 含碳量為 ％ ，為低碳鋼， 其點焊焊接性良好，采用 用工頻交流點焊機(jī)，簡單焊接循環(huán)，無需特別的焊接工藝措施，即可或得滿意的焊接質(zhì)量。 Q235A的化學(xué)成分如表 所示。 的高溫塑性及塑性溫度范圍 通過對 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。 在焊接工藝參數(shù)選取的時候可以參照表 推薦的焊接工藝參數(shù)。 （ 4）低碳鋼屬于鐵磁性材料，當(dāng)焊件尺寸大時應(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多而引起的焊接電流減弱。 燃油箱固 定件是 DC05經(jīng)過沖在成型過后再點焊在一起。 圖 定件 示意圖 （ 1） 焊接接頭形式 點焊接頭的強(qiáng)度取決于焊點的幾何尺寸及其內(nèi)外質(zhì)量。其中熔核高度按中間值取0． 4。 ① 厚度比小于 3： 1時，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間； ② 當(dāng)兩工件的厚度比大于 3： 1時，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，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。 重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 4 點焊缺陷分析及控制 17 4 點焊缺陷分析及控制 汽車車身的焊裝質(zhì)量直接決定著整車的質(zhì)量，車身的焊接缺陷，會直接對安全性及功能性產(chǎn)生影響，會導(dǎo)致車身強(qiáng)度不夠、功能組件失效無法安裝、表面缺陷產(chǎn)生對使用者的傷害，還會導(dǎo)致噪聲和車門關(guān)閉障礙的發(fā)生。 2)電極頭端面小或者電極頭及板材上有雜質(zhì) ，使電流過于集中，從而導(dǎo)致燒穿。 2） 電極的冷卻作用差 ，使點焊焊點結(jié)晶時間過長出現(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。其他方面的原因有邊緣焊點、焊件表面有雜質(zhì)、電極頭端面過小 （新電極頭端面較?。?。 焊點扭曲變形如圖 圖 電阻點焊焊接變形示意圖 焊接變形的原因及解決辦法 ： 1） 點焊焊點變形的一個根本原因就是焊鉗與被焊零件表面不垂直 ； 首先在點焊鉗設(shè)計結(jié)構(gòu)上一定要能夠滿足點焊時焊鉗與零件垂直，其次員工在操作時要按照標(biāo)準(zhǔn)化操作，將點焊鉗擺放到正確位置后進(jìn)行點焊。 圖 另外， 還可制作焊點間距目視桿 ，如圖 。 圖 焊接位置導(dǎo)向示意圖 （ 7） 壓痕過深 電極加壓在板材上留下的壓痕深度超過薄板厚度的 50％時，為不合格焊點，如圖。 如圖 。 解決措施為按工藝要求進(jìn)行點焊工藝參 數(shù)調(diào)整 ，按電極頭使用要求對電極頭進(jìn)行打磨。 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)致銅電極在長時間的服役過程中溫度過高， 使部分電極熔化， 在力的作用效果下過渡到點焊焊點表面 ；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。 前期預(yù)防是指，在進(jìn)行電阻點焊之前，采取相應(yīng)的措施防止不合格焊點的生成。 中間控制是指，在進(jìn)行電阻點焊的過程中 ，應(yīng)用相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行在線監(jiān)測，保證不合格焊點被及時發(fā)現(xiàn)。 重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 4 點焊缺陷分析及控制 23 焊后檢驗是指，對已經(jīng)完成的焊點進(jìn)行破壞性和非破壞性檢查，達(dá)到排除不合格焊點的目的。破壞性試驗是普遍應(yīng)用的評定接頭質(zhì)量的方法，通過 對試件和焊件的抽樣檢查取得接頭性能數(shù)據(jù)。同時。 破壞性檢驗 實際上只能給以參考性信息 、由模 擬 而來的信息，因為實際工作的接頭往往是未經(jīng)檢驗的。 這 2個零件分 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