铝合金-车身焊接(现代焊接技术).ppt

铝合金汽车车身电阻电焊 电阻点焊：是将焊件装配成搭接接头，并压紧在两柱状电极之间，利用电阻热熔化母材金属，形成焊点的电阻焊方法，其主要用于薄板焊接。 汽车车身焊装, 包括车身底板、侧围、车架、车顶、车门及车身总成等部分的焊装。据统计, 每辆汽车车身上约有5000多个电阻点焊焊点。 铝合金汽车车身电阻电焊工艺 具有均匀高强度和良好外貌的焊缝，取决于工件之间均匀的表面电阻。多数应用中，在点焊或缝焊铝合金以前，焊接的表面准备是非常必要的，它一般是清除油类、污物或标记，并减少和改善铝表面氧化膜的一致性。表面准备大致可分为清洗和清除氧化膜两道工序。 1、焊前表面准备 铝合金的电阻点焊过程如图所示。在一个焊接接循环中，首先，将工件装配好并施加电极压力；然后，通以电流，由于电流流经工件时产生电阻热，两工件间界面上的材料受热发生熔化形成熔核；一段时间后，撤去电流，熔核凝固形成焊点实现连接，电极压力需 继续保持一段时间以保证 焊接质量；最后，撤去电 极压力，焊接循环结束。 由于电极发热，铝合金电 阻点焊过程中，电极需冷却。 2、铝合金的电阻点焊过程 3、铝合金的电阻点焊焊接规范 通常，点焊铝合金时，可以选择大电流、短时间通电和施加高压的焊接规范，但为了进一步提高焊接质量，还可以采用附加调节波峰和波谷的电流波形。采用波峰电流的目的是尽量减小点焊接头强度的波动、防止飞溅和减少粘电极现象。波谷电流通常为衰减电流，硬铝系的可热处理强化合金采用这种缓冷的方法，是为了防止焊核中经常产生的缩孔和裂纹。实际应用中，还经常采用比焊接压力大的预压力和顶锻压力的两级加压方法，以控制点焊接头强度的波动和防止焊核内部产生缺陷。 采用三相低频或三相整流式焊机焊接时的焊接规范，包括焊接电流及其通电时间、衰减电流及其通电时间、焊接压力、顶锻压力和延时加压时间等许多参数。 另一方面，对于点焊时的拉伸剪切载荷、焊核直径、压痕深度、内部缺陷、外部缺陷等有关电阻点焊接头质量的很多事项，在各种技术管理要求或标准中均作了规定。 焊接规范参数与各种焊接质量间的关系是极为复杂的，因而使焊接规范的选择有一定的难度。表1和表2是推荐的点焊焊接规范的标准，实际使用时还须通过实验来选择。 4、铝合金的电阻点焊焊后检验 为了保证点焊的质量，要制定并遵守正确的焊接程序和焊接规范，在生产过程中，还要有常规的检查程序。 剥离试验：焊接参数要周期性地进行检查，用与工件相同材质和厚度的试样，像工件一样进行焊接来核实焊机的调整是否正确。 目视：通过目视来确定电极粘连、表面烧熔、裂纹、滑移和过大的压痕等缺陷，这是主要的检查方法。还可用塞尺来确定板材的分离情况。 破坏性试验：主要用于焊接现场准备和核实。通过放大小于 倍的宏观检查来确定焊点直径和焊透情况。 此外，射线可以检查内部缺陷，确定焊接熔核的形状和尺寸，也能确定焊接结构；抗拉、剪试验，可以用来确定焊接强度的定量数值；对于焊点横截面的检查，通过对点焊试样进行抛光、腐蚀并在较高放大倍数下进行检查，以确定内部裂纹、气孔以及焊接组织。在一般情况下，以上方法主要用来确定建立焊接规范、设计点焊结构，而不是生产试验方法。 铝合金汽车车身电阻电焊设备 铝合金点焊时，应根据铝合金材料牌号及焊件厚度选用点焊机。实用的点焊机有单相交流式、电容器式、三相整流式和三相低频式等，除单相交流式焊机外，都是为了解决通过大电流时引起电源电压降低的问题而研究出来的。如国产专用的点焊机有DJ-300-1、DJ-600、DJ-1000型直流冲击波点焊机。 目前，汽车车身焊装线上的电阻点焊机主要有悬挂式点焊机、点焊机器人和多点焊机。 汽车轻量化对于节省能源、保护环境、提高安全都有着重要的现实意义，而铝合金材料的应用则是解决该问题的有效途径之一。 目前，我国在轻质材料，如铝合金、镁合金、钛合金、塑料、陶瓷等汽车新材料方面的焊接技术与发达国家相比还有一定的差距。为了保证焊接质量，提高民族汽车工业的竞争力，研究铝合金等材料的电阻点焊性能已经成了非常迫切的任务。 结语 * 铝合金汽车车身焊接 工艺及设备 * 内容 汽车轻量化背景 汽车轻量化的趋势 铝及铝合金在车身上的应用 铝合金车身常用焊接技术 铝合金汽车车身电阻电焊 铝合金汽车车身电阻电焊工艺 铝合金汽车车身电阻电焊设备 结语 汽车轻量化背景 在世界能源危机不断加剧，可再生资源开发利用受限的情况下，作为人类社会进步的支柱产业——世界汽车工业发展正面临着三大问题：节能、环保和安全，而汽车轻量化则是节油和降低排放的重要方法和途径。 研究表明，约75％的油耗与整车的质量有关，降低汽车质量就可有效降低油耗及排放；汽车质量每减少1000kg，油耗可降低6％～7％。特别是近年来，在油价暴涨、供应紧张的形势下，用户越来越关注汽车的油耗，高燃油经济性成为提升汽