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焊接工艺/质量控制 南京名爵车身生产部培训教材 目录 电阻焊基础知识介绍 焊接设备与工艺 分析判断生产中的点焊质量问题 一、电阻焊基础知识介绍 电阻焊的定义： 焊件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。 Heat =I2RT 热量是由焊接电流和电阻形成的： 钢铁的电阻值范围是60到150微欧； 电阻焊接钢铁的焊接电流是7000—18000A 焊接时间范围是8到48个周波 典型焊接程序： 10000安2 X 0.0001欧 X 0.24 秒(12周波)= 2400 J 电阻焊的种类： 点焊，凸焊，缝焊和对焊。 目前名爵车身电阻焊只使用点焊和螺母焊。 点焊/凸焊的定义： 点焊： 焊件装配成搭接接头，并压紧在两电极之间，利用电阻热熔化金属，形成焊点的电阻焊的方法。 凸焊：在一焊件的贴合面上预先加工出一个或多个突起点，使其与另一焊件表面相接触并通电加热，然后压塌，使这些接触点形成焊点的电阻焊方法。 点焊的优点： 快速 价廉 零件匹配容差 可靠 能焊度层材料 相对简单 电阻焊阻值 二、焊接设备与工艺介绍 1、弧焊（CO2焊） “弧焊”应用金属板材与电极之间的电弧产生热量，溶合金属。 电极可以在过程中提供填充金属，也可以不提供。 虽然大部分弧焊工艺是由手工操作的，机器人和自动弧焊系统也有应用。 焊接工艺参数 影响熔化极气体保护焊点焊缝熔深、焊缝几何形状和所有焊接质量的工艺参数如下： 焊接电流（送丝速度） 极性（直流反接--电弧稳定） 电弧电压（弧长） (U=0.04*I+16+/-2 V) 焊丝伸出长度（干伸长）（L=10*Φ） 焊接速度（0.3--0.6m/min） 焊枪角度（10°--15°）（左焊法--便于观察焊接接头位置） 焊接接头位置 焊丝直径 保护气体成分和流量 典型的CO2焊焊接工艺参数（目前车间所采用的焊接工艺参数）： 焊丝直径0.8mm，保护气体流量10—15L/min， 电流70—120A，电弧电压18—22，干伸长8—12mm… 短路过渡，适合全位置焊接。 焊枪角度/焊接位置的影响 收弧填坑办法 CO2焊焊接缺陷产生原因及防止措施 2、电阻点焊设备 点焊焊接循环过程： 点焊机基本构件 控制器 变压器 电极 控制器 提供信号控制点焊机动作 接通和切断焊接电流 设定焊接周波时间 控制焊接电流至变压器 进行故障监控和处理 焊接变压器 阻抗匹配（电阻成分：焊点、无感电缆、导体、变压器）； 能产生大量电流（30 volts / 0.0015 ohms = 20,000amps ）； 两个次级线圈； 变压比范围从14:1至 60:1； 次级电压范围从6至30伏； 持续电流控制 焊接电流由次级安培数编程； 焊接控制器测量初级安培数； 变压器的匝数比必须设定； 焊接控制器可以补偿多种变量，包括：线电压波动，次级阻抗变化。 焊接控制器能够侦测到次级阻抗的细小变化，并跟踪和通告故障； 焊接控制器趋于过渡补偿零件的附着脏物，匹配较差及焊枪的动作不畅等； 电极 向焊接区传递压力； 向焊接区传输电流； 导散焊件表面及焊接区的部分 热量； 调节和控制电阻焊加热过程的 热平衡等。 向焊接区传递压力 压紧零件； 维持焊接电阻： --如果电阻太低，生成热量不够； --如果电阻太高，生成热量过多； 建立封闭压力： --当焊接热量形成，在压力下热量扩散至焊接金属。 向焊接区传输电流 最小化电极帽与工件间的接触电阻； 保持焊接界面的电流强度。 导散焊件表面及焊接区的部分热量 焊接核心处生成的温度足以熔化铜电极； 当焊点形成过大而超出表面，就生成焊接飞溅。 电极材料质量 良好的导电性； 良好的传热性； 高温硬度与强度； 良好的加工性能； 高的抗氧化能力，并与被焊材料形成合金的倾向性小。 目前汽车企业点焊电极主要采用的是铬锆铜CuCrZr（软化温度550℃），硬度135HV，电导率43MS/m。 点焊电极结构 电极形状一般要求： 维护方便，便于安装及拆卸； 不生成热量； 常用电极如右图所示，电极的公称直径D根据标准规定其系列为10、13、16、20、25、32、40，对于这些直径D的电极，其最大电极力应符合右表要求的，且当D≤25mm时，电极尾部锥度为1：10；当D25mm时，锥度为1:5。 特殊电极： 用于特殊情