1、汽车焊接工艺汽车焊接工艺目录/CONTENTS01气体保护焊焊接作业02电阻点焊焊接作业目录/C O N T E N T S 0 1 气体保护焊焊接作业0 2 电阻点焊焊01气体保护焊焊接作业0 1 气体保护焊焊接作业任务目标知识目标u1.描述气体保护焊焊接的优势。u2.描述气体保护焊焊接的工作原理。u3.说出气体保护焊机的结构及面板操作。u4.列举出气体保护焊焊接的基本要点。能力目标u1.完成气体保护焊机焊接前的基本调整。u2.能进行气体保护焊焊接的基本操作。u3.能够知道自己焊接效果的好坏，并完成对焊接缺陷的分析。任务目标知识目标知识准备汽车车身接合以焊接应用最为广泛，尤其是焊接可以获得与
2、母材相接近的强度，而且连续焊接不仅具有良好的水密性、气密性，还有比其他任何连接方式都可靠的接合强度。相对于铆接工艺，焊接工艺可以减轻车身的重量，且工艺简单，成本较低。图4-1 所示为汽车车身接合工艺示意图。知识准备汽车车身接合以焊接应用最为广泛，尤其是焊接可以获得与知识准备一、气体保护焊焊接的优势在现代汽车车身外部覆盖件或者车身结构件的修理中都会使用到焊接。气体保护焊有下列优点：1）操作方法容易掌握。2）气体保护焊可使焊接板件100%地熔化。3）在薄的金属上焊接时，可以使用弱电流，防止热量对邻近部位的损害，避免了可能发生的强度降低和变形。4）电弧平稳，熔池小，便于控制。确保熔敷金属最多，溅出物
3、最少。5）气体保护焊焊接更适合焊接有缝隙和不吻合的地方。知识准备一、气体保护焊焊接的优势知识准备二、气体保护焊焊接的工作原理气体保护焊焊接使用一根焊丝，焊丝以一定的速度自动进给，在板件和焊丝之间出现电弧，电弧产生的热量使焊丝和板件熔化，将板件熔合连接在一起。气体保护焊作业原理图如图4-2 所示。知识准备二、气体保护焊焊接的工作原理知识准备二、气体保护焊焊接的工作原理在进行钢材质板件焊接过程中，保护气体对焊接部位进行保护，以免熔融的板件受到空气的氧化。钢材都用二氧化碳或二氧化碳和氩气的混合气作为保护气体。气体保护焊焊接的工作过程如下：1）焊丝在焊接部位经过瞬间短路、回烧并产生电弧，产生电弧的过程
4、如图4-3所示。知识准备二、气体保护焊焊接的工作原理知识准备二、气体保护焊焊接的工作原理2）每一次工作循环中都产生一次短路电弧，并从焊丝的端部将微小的一滴液滴转移到熔化的焊接部位。3）在焊丝周围有一层气体保护层，它可防止大气的污染并稳定电弧。4）连续进给的焊丝与板件相接触而形成短路，电阻使焊丝和焊接部位受热。5）随着加热的继续进行，焊丝开始熔化、变细并产生收缩。6）收缩部位电阻的增加将加速该处的受热。7）熔化的收缩部位烧毁，在工件上形成一个熔池并产生电弧。8）电弧使熔池变平并回烧焊丝。9）当电弧间隙达到最大值时，焊丝开始冷却并重新送丝，更接近工件。10）焊丝的端部又开始升温，其温度足以使熔池变
5、平，但还不能阻止焊丝重新接触工件。知识准备二、气体保护焊焊接的工作原理知识准备三、气体保护焊机在我国汽车维修作业中使用的气体保护焊机都是半自动焊机，如图4-4 所示，焊机的焊丝送给和保护气体的输送都是自动进行的，而沿焊缝的施焊是手工操作的。气体保护焊机主要由电源控制箱、焊炬、送丝系统及供气系统组成。气体保护焊机的结构如图4-5 所示。知识准备三、气体保护焊机知识准备（一）电源控制箱气体保护焊机电源控制箱主要由三相降压变压器、硅整流器、电感器及控制部分组成，承担着提供引弧电流的任务。（二）焊机控制面板操作人员可以通过控制面板进行电压、电流和送丝速度调节，同时可进行点焊和连续点焊操作模式的调节。气
6、体保护焊机的控制面板如图4-6 所示。知识准备（一）电源控制箱知识准备（三）送丝系统送丝系统就是将焊丝按焊接电压、电流及操作人员动作速度等要求送至焊接板件上，并对送丝速度进行控制。焊机送丝系统如图4-7 所示。（四）焊炬气体保护焊机多是采用拉丝式焊炬，其主要零部件有导电嘴、喷嘴和焊炬控制开关扳机等，如图4-8 所示。知识准备（三）送丝系统知识准备1.送丝软管气体保护焊机的送丝软管多为绝缘层送丝软管，用包有一层可防止漏气的塑料外皮制成，用于焊丝的输送。焊炬长时间使用，各种粉尘会随焊丝进入焊炬的送丝软管内，造成送丝阻力变大不能正常焊接，定期取出送丝软管用干燥压缩空气吹管芯，吹的时候要先抖动送丝软管
7、使粉尘松动。送丝软管如图4-9 所示。知识准备1.送丝软管知识准备2.喷嘴喷嘴是焊炬上重要的零部件之一，其作用是向焊接区域输送保护气体，以防止焊丝端头、电弧以及熔池与空气接触，喷嘴形状各异，有的为圆柱形，有的为圆锥形。喷嘴的内孔直径与电流的大小有关，通常为1224mm，如图4-10 所示知识准备2.喷嘴知识准备3.导电嘴导电嘴在气体保护焊中，用于引导焊丝瞄准焊接位置，使焊丝指向精准，也可以确保导电嘴前端与焊丝通电。在焊接作业前，必须确保导电嘴的孔径与焊丝的直径一致，导电嘴属于消耗品，使用一定的时间后导电嘴孔很容易拉大、磨损，若继续使用，焊接电流会不稳，要及时更换。导电嘴如图4-11 所示。知识
8、准备3.导电嘴知识准备（五）供气系统供气系统就是将保护气体送到焊炬，使其有效地保护焊接熔池，隔离空气并作为电弧的介质。气体保护焊机供气系统装置主要是由气瓶和保护气体流量调节器等组成的，如图4-12所示。对于二氧化碳气体保护焊机，保护气体流量调节器带有预热及干燥功能，二氧化碳气体保护焊机保护气体流量调节器如图4-13 所示。知识准备（五）供气系统知识准备（六）焊丝在进行钢材质车身焊接时，使用的焊丝直径多为0.8mm，材质为SG2或SG2 TIVB（大众车厂特别要求）。直径很细的焊丝可以在弱电流、低电压条件下使用，这就使进入板件的热量大为减少。焊丝如图4-14 所示。知识准备（六）焊丝知识准备四、
9、气体保护焊机使用前准备在使用气体保护焊机之前，要进行焊丝卷安装、送丝机构的调整与机器设备的调整，具体可按照以下方法进行：（一）安装焊丝1）先将成卷的焊丝放置在焊丝的安装轴上，注意将焊丝卷的定位孔对准焊机安装轴上的定位销，并保证焊丝逆时针进给，如图4-15 所示。知识准备四、气体保护焊机使用前准备知识准备2）松开送丝轮（驱动轮）上的张紧螺钉，根据焊钉直径调整好送丝轮轮槽的位置，注意调节焊丝送丝轮的压力。3）根据焊丝的直径更换对应的导电嘴。4）拧开压紧手柄，抬起压臂（压丝轮）。5）将焊丝拉出，从导丝管穿入，并与送丝轮轮槽啮合，再穿入导向嘴，焊丝送进约300mm，确保焊丝能够顺利地通过焊炬。焊丝进给
10、如图4-16 所示。知识准备2）松开送丝轮（驱动轮）上的张紧螺钉，根据焊钉直知识准备6）压下压臂，拧动压紧手柄，适当调整送丝轮的压力，使焊丝得到足够大的推力，能够离开焊丝盘并且穿过送丝管及焊炬，调节送丝轮的压力，当焊丝在喷嘴受阻不能进给时，焊丝可以在送丝轮上打滑。（二）气瓶安装保护气体气瓶在安装前先将阀门打开，吹掉气瓶接口处的灰尘和垃圾，打开后快速将其关紧，避免气体流失以及注意瓶口高压。（三）搭铁摆放搭铁是使焊机在工作时电流能够形成一个回路，所以搭铁应该放置在车身金属焊接部位附近的清洁表面上，然后再回到焊机的一个焊接回路。知识准备6）压下压臂，拧动压紧手柄，适当调整送丝轮的压力，知识准备五、气
11、体保护焊机焊接参数的调整修理人员在焊接时，需要对下列参数进行调整（有些参数的数值是可调的）：焊机输入电压、焊接电流、电弧电压、导电嘴与板件之间的距离、焊炬角、焊接方向、保护气体的流量、焊接速度和送丝速度。（一）焊接电弧电压调整电弧电压作为参数调整的一个重要指标，通常需要根据钣金件的厚度及焊接位置进行设定，高质量的焊接有赖于适当的电弧长度，而电弧长度是由电弧电压决定的。1）电弧电压过高时，电弧的长度增大，焊接熔深减小，焊缝呈扁平状，如图4-17所示。知识准备五、气体保护焊机焊接参数的调整知识准备2）电弧电压过低时，电弧的长度减小，焊接熔深增加，焊缝呈狭窄的圆拱状，如图4-18 所示。当电弧电压较
12、大时，焊接飞溅物增多，喷嘴、导电嘴容易烧蚀；当电弧电压过低时，则会出现“噼噼啪啪”的响声或者引弧困难。只有在电弧电压调整到适当的数值时，焊接部位将发出持续、平缓的“咝咝”声音，如图4-19 示。知识准备2）电弧电压过低时，电弧的长度减小，焊接熔深增加，知识准备（二）焊接电流调整目前，市场上气体保护焊机的种类较多，有的具有单独的电流调节旋钮，有的是将电流调节和送丝速度调节功能结合在一起，焊接电流的大小会影响板件的焊接熔深、焊丝熔化的速度、电弧的稳定性、焊接溅出物的数量。随着电流强度的增加，焊接熔深、剩余金属的高度和焊缝的宽度也会增大，如图4-20 所示。知识准备（二）焊接电流调整知识准备（三）导
13、电嘴与焊件表面的距离与调整（焊丝的伸出长度）导电嘴到板件的距离是高质量焊接的一项重要因素，导电嘴与焊件表面的标准距离为815mm，如果导电嘴到板件的距离过大，从焊炬端部伸出的焊丝长度增加而产生预热，就加快了焊丝熔化的速度，保护气体所起的作用也会减小。焊丝的伸出长度取决于焊丝的直径，一般约等于焊丝直径的810 倍。图4-21 所示为导电嘴到工件的距离。知识准备（三）导电嘴与焊件表面的距离与调整（焊丝的伸出长度知识准备（四）焊接角度的调整按照焊接时焊炬与板件之间的角度，气体保护焊焊接方法分为正向焊接和逆向焊接两种，如图4-22 所示。正向焊接的熔深较小且焊缝较平；逆向焊接的熔深较大，并会产生大量的
14、熔敷金属。采用上述两种方法时，焊炬角度都应在1030范围内，如图4-23 所示。知识准备（四）焊接角度的调整知识准备（五）焊接方向的调整当进行焊接操作时，焊接方向有以下两种：1）前进法（推焊），即焊炬向移动的反方向倾斜，使用前进法的熔入深度较浅且焊珠较高，如图4-24 所示。2）后退法（拉焊），即焊炬向移动的方向倾斜，使用后退法则有较深的熔入深度且焊珠较平，如图4-25 所示。知识准备（五）焊接方向的调整知识准备（六）保护气体流量调整严格控制保护气体的流量是优质焊接的基础，如果气体流量太大，将会形成涡流而降低保护层的效果。如果流出的气体太少，保护层的效果也会降低，如图4-26 所示。知识准备（
15、六）保护气体流量调整知识准备（七）焊接速度控制焊接速度应该根据焊缝类型、钣金件厚度和焊接电压等因素做出相应的调整移动太快或者偏离焊接接缝都会使焊接区金属不能很好熔化，会形成外表难看、强度不牢的焊缝。此外，焊接的姿势和抓握焊炬的姿势一定要稳，否则会影响焊接的质量。一般来说，焊接速度由母材的厚度和焊接电压两种因素决定。知识准备（七）焊接速度控制知识准备（八）电源极性气体保护焊机一般都采用直流反极性接法，采用直流反极性接法可以保证电弧稳定，焊接过程平稳，飞溅小。在需要提高焊接的熔敷效率及降低工件的受热时多采用直流正极性接法，采用直流正极性接法一般熔深较浅，余高较大，飞溅很大，成形不好，焊丝熔化速度快
16、（约为反极性接法的1.6 倍），只在堆焊时才采用。图4-27 所示为直流反极性接法与直流正极性接法。知识准备（八）电源极性知识准备（九）送丝速度1）如果送丝速度太慢，随着焊丝在熔池内熔化并熔敷在焊接部位，可听到“嘶嘶”声或“啪嗒”声。2）如果送丝速度太快将堵塞电弧，这时，焊丝不能充分熔化。焊丝将熔化成许多金属熔滴并从焊接部位飞走时，产生大量飞溅。知识准备（九）送丝速度知识准备（十）焊炬喷嘴的调整焊机的焊炬有两个主要功能：一是提供合适的气体保护；二是给工作部位加压，以防止焊丝移出熔池。1.距离调整调整导电嘴到喷嘴的距离大约为3mm，焊丝伸出喷嘴大约为58mm，如图4-28 所示。如果焊丝的端部形
17、成了一个大的圆球，将难以产生电弧，所以应立即用偏嘴钳剪除焊丝端部的圆球，如图4-29 所示。知识准备（十）焊炬喷嘴的调整知识准备2.喷嘴溅出物的处理如果溅出物黏附于喷嘴的端部，将使保护气体不能顺利流出而影响焊接质量，应迅速清除焊接溅出物。3.导电嘴和喷嘴的检查为了得到平稳的气流和电弧，应适当拧紧导电嘴，不能使导电嘴处于松动的状态。喷嘴同样为消耗品，焊接过程中易黏附飞溅物，需要用轻微摩擦工具清理焊嘴和喷嘴间的飞溅物，可使用防溅剂来减少黏附于喷嘴端部的溅出物，如图4-30 所示。知识准备2.喷嘴溅出物的处理知识准备六、气体保护焊焊接操作要领（一）引弧由于弧焊电源的空载电压低，又是光焊丝。（二）熄弧
18、熄弧时应该在弧坑处稍作滞留，然后慢慢地抬起焊炬，直到填满弧坑为止。（三）焊接位置在车身修理时，焊接位置通常由汽车上需要进行焊接部件的位置决定，即焊缝接缝处所处的空间位置称为焊接位置，焊接位置有平焊、横焊、立焊和仰焊四种，如图4-31 所示。知识准备六、气体保护焊焊接操作要领知识准备1.平焊平焊就是待焊表面处于近似水平，从接头上面进行的焊接，平焊一般容易进行，而且它的焊接速度较快，能够得到最好的焊接熔深。2.横焊横焊就是在待焊表面处于近似垂直、焊缝轴线基本水平的位置进行焊接，横焊较为特殊，水平焊缝进行焊接时，应使焊炬向上倾斜，横焊主要的缺点是容易产生焊瘤和咬边.3.立焊立焊就是沿着接头从上而下或
19、者由下至上进行的焊接，立焊时，熔池金属熔滴因重力作用具有下坠的趋势，和焊件分开，容易产生焊瘤.4.仰焊仰焊就是待焊表面处于水平下方的焊接，仰焊是最难进行的焊接方式，仰焊容易造成熔池过大的危险，而且一些熔融金属会落入喷嘴而引起故障。知识准备1.平焊知识准备七、气体保护焊焊接操作气体保护焊的焊接质量是由焊接过程的稳定性决定的，焊接过程的稳定性，除了正确调节气体保护焊机的焊接参数外，更主要的是取决于操作人员实际操作的技术水平，正确的操作方法是决定获得良好焊接质量的基础，气体保护焊焊接的操作方法如下：（一）焊炬的操作要求在焊接过程中，焊炬握持的姿势一定要正确，正确的焊接姿势对焊接质量起到了较为重要的作
20、用。（二）焊接的各种基本操作技术在进行气体保护焊焊接过程中，正确的引弧、熄弧和接头等基本操作技术关键是持焊炬姿势。（三）定位焊操作定位焊实际上是一种临时点焊，就是在进行永久性焊接前，用很小的临时点焊来取代定位装置或薄板金属螺钉，对需要焊接的工件进行固定。知识准备七、气体保护焊焊接操作知识准备各焊点间的距离大小与板件的厚度有关，一般其距离为板件厚度的1530 倍，如图4-32 所示。定位焊要求板件之间要正确地对准。知识准备各焊点间的距离大小与板件的厚度有关，一般其距离为板件知识准备（四）连续焊操作当进行连续焊时，焊炬应该缓慢、稳定地向前运动，形成连续的焊缝，如图4-33 所示。操作中保持焊炬的稳
21、定进给，以免产生晃动。平稳、均匀地操纵焊炬，将得到高度和宽度恒定的焊缝，而且焊缝上带有许多均匀、细密的焊波，如图4-34 所示。知识准备（四）连续焊操作知识准备（五）塞焊操作塞焊又称为电铆焊，在汽车车身覆盖件的修理中主要用于一些不能进行连续焊接的部位，或者车身构件的边缘不能用铆接的部位，特别是车身覆盖件的切换比较常用，塞焊的方法如图4-35 所示，焊接效果如图4-36 所示。知识准备（五）塞焊操作知识准备孔径较小可将焊炬直接对准中心将孔焊平，如图4-37 所示。塞焊的焊点应以略高出焊件平面为宜，过高会给打磨带来困难，而过低会使焊点强度不足甚至造成脱落，塞焊焊接效果的优劣如图4-38 所示。对被
22、完全穿透的板件进行塞焊时，应该使用黄铜棒、铜或铝板抵住下层板件上的孔洞再进行塞焊操作，如图4-39 所示。知识准备孔径较小可将焊炬直接对准中心将孔焊平，如图4-3 7 知识准备（六）点焊操作点焊操作是送丝脉冲被触发时，将电弧引入被焊的两块板件，使其局部熔化的一种焊接工艺，如图4-40 所示。气体保护点焊又称作可熔性点焊，因为焊丝在焊接处熔化。可熔性点焊有多种操作方法，在所有的车身部位借助各种喷嘴都可进行可熔性点焊。脉冲控制使在金属材料上连续进行的焊缝很少产生烧穿或变形。脉冲控制可按预定的时间起动并停供焊丝，不需要松开触发器。可按操作者的习惯和板件的厚度来调整两次脉冲焊接的时间间隔。知识准备（六
23、）点焊操作知识准备（七）搭接点焊操作搭接点焊是在需要连接的几个相互依次重叠的金属板表面棱边处将两个金属表面熔化。焊接时将电弧引入下层金属板，并使熔融金属流入上层金属板的边缘，将两块板材熔合在一起，如图4-41 所示。知识准备（七）搭接点焊操作知识准备（八）连续点焊操作当持续、快速进行若干次点焊，使焊点与焊点相连接或者重叠，这种焊接的操作方式称为连续点焊，连续点焊的操作方式如图4-42 所示，连续点焊焊接效果如图4-43 所示，连续点焊产生的热变形较小，熔池较小，所以车身板件切割更换大多数采用的是连续点焊。知识准备（八）连续点焊操作知识准备（九）对头焊接操作对头焊接就是将两片钢板置于同一平面上，
24、并把两片对接钢板的缝隙填满而接合成一体的一种焊接方法，如图4-44 所示。对头焊接作业应该先将两块待焊板件重叠处进行研磨，使板件原有的棱角变为小的斜面，如图4-45 所示。知识准备（九）对头焊接操作知识准备（九）对头焊接操作在焊接开始前，必须使用焊接用固定夹具夹持定位，还可以防止焊接时产生热变形，然后稳定地支撑焊炬，正确地将电弧对准目标中心点，来进行定点焊接作业，如图4-46 所示。定点焊接的焊点间距为钢板厚度的1530 倍，如图4-47所示。知识准备（九）对头焊接操作知识准备（九）对头焊接操作定点点焊固定住板件之后，应该检查焊接板件是否发生变形，如果没有，可以进行有顺序的连续焊接作业完成板件
25、的接合，如图4-48 所示，焊接效果的优劣如图4-49所示。知识准备（九）对头焊接操作知识准备八、车身板件焊接的基本操作方法车身修理所用的惰性气体保护焊包括各种对接焊、搭接焊、塞焊和点焊。每种类型的焊缝都可用几种不同的方法进行焊接。主要根据给定的焊接条件和参数来决定采用哪种方法。（一）对接焊对接焊是将两个相邻的金属板边缘安装在一起，沿着两个金属板相互配合或对接的边缘进行焊接的一种方法。1.连续焊在对接焊中的应用进行对接焊时必须注意（尤其是在薄板上），每次焊接的长度最好不超过20mm。要密切注意金属板的熔化、焊丝和焊缝的连续性，如图4-50 所示。知识准备八、车身板件焊接的基本操作方法知识准备如
26、果焊缝较长，最好在金属板的若干处先进行定位焊（连续点焊），以防止金属板变形。图4-51 显示在焊缝的终点前面距离很近的地方产生电弧，然后立刻将焊炬移动到焊缝的起点处。在焊接过程中，焊缝的宽度和高度将保持一定。要采用分段焊接，让某一段区域的对接焊自然冷却后，然后再进行下一区域的焊接，如图4-52 所示。知识准备如果焊缝较长，最好在金属板的若干处先进行定位焊（连续知识准备尽管外层低碳钢金属板对焊接的敏感性较小，但也要分段焊接，以防止由于温度升高而引起弯曲和变形。为了将间隔开的焊缝之间填满，可先用砂轮磨光机沿着金属板表面进行研磨，然后再将间隙中填满金属，如图4-53 所示。如果焊缝表面未经研磨便将焊
27、接金属填入，则会产生气泡。知识准备尽管外层低碳钢金属板对焊接的敏感性较小，但也要分段焊知识准备图4-54 显示了安装替换金属板时采用的典型对接焊的过程。如果采用这种焊接方法没有得到预期的效果，其原因可能是导电嘴和板件金属之间的距离过大。焊接熔深随着导电嘴和板件金属之间距离的增大而减小。知识准备图4-5 4 显示了安装替换金属板时采用的典型对接焊的知识准备即使在接焊的过程中形成了理想的焊缝，但是如果从金属的边缘处或靠近边缘的地方开始焊接，金属板仍会产生弯曲变形，如图4-55 所示。因此，为了防止金属板弯曲，应从工件的中心处开始焊接，并经常改变焊接的位置，以便将热量均匀地扩散到板件金属中。金属板的
28、厚度越小，焊缝的长度应越短。知识准备即使在接焊的过程中形成了理想的焊缝，但是如果从金属的知识准备2.脉冲点焊在对接焊中的使用可采用惰性气体保护焊机进行脉冲点焊操作。现在大多数车身修理用气体保护焊机都带有内部定时器，在一次点焊后，便会切断送丝装置并关闭电弧，间隔一定时间后重新进行下一次点焊。间隔时间的设定值取决于工件的厚度。3.连续脉冲点焊在对接焊中的使用气体保护连续点焊使用一般的喷嘴，不使用点焊喷嘴。当进行连续点焊时，要将点焊的方法和连续焊的焊炬操作和运行方法结合起来。焊接操作可以看作是焊接冷却焊接冷却的过程，在电弧关闭的时间内，刚焊接过的部位会稍有冷却并开始凝固，然后再进行下一个部位的焊接知
29、识准备2.脉冲点焊在对接焊中的使用知识准备（二）搭接焊搭接焊是在需要连接的几个相互依次重叠的金属板的上表面的棱边处将两个金属表面熔化。这种操作方法与对接焊相类似，所不同的是其上表面只有一个棱边。（三）塞焊在车身修理中，可采用塞焊来代替汽车制造厂的电阻点焊。熔融金属填满该孔并凝固，如图4-56 所示，一定要让焊丝接触到下面的金属板。知识准备（二）搭接焊知识准备九、镀锌金属的气体保护焊对镀锌钢材进行气体保护焊焊接时，不必将锌清除掉。如果将锌磨掉，金属的厚度减小，强度也随之降低，该区域也极易受到腐蚀。十、气体保护焊焊接质量的检查在每一次焊接的过程中，应经常检查焊接的质量。可以用一些试验板来进行检查。
30、在对汽车上的零部件进行焊接以前，可以先在一些金属板上进行试焊。（一）搭接焊和对接焊焊疤的测量标准1）工件正面。最短长度为25mm，最长长度为38mm，最小宽度为5mm，最大宽度为10mm。2）工件背面。焊疤宽度为05mm。3）对接焊工件夹缝宽度是工件厚度的23 倍。知识准备九、镀锌金属的气体保护焊知识准备（二）塞焊焊疤的检测标准1）工件正面。焊疤直径最小为10mm，直径最大为13mm。2）工件背面。焊疤直径为010mm。3）焊疤不允许有孔洞或焊渣等缺陷。（三）焊件焊疤高度检测标准焊件正面焊疤最大高度不超过3mm，焊件背面焊疤最大高度不超过1.5mm。（四）搭接焊和对接焊焊疤的破坏性试验检测标准
31、搭接焊撕裂的工件上必须有与焊疤长度相等的孔。对接焊撕裂破坏后工件上必须有与焊疤长度相等的孔。（五）塞焊焊疤的破坏性试验检测标准塞焊扭曲破坏后下面工件上必须有直径不小于10mm 的孔。知识准备（二）塞焊焊疤的检测标准知识准备十一、气体保护焊焊接缺陷在进行气体保护焊焊接作业中，常会因为各种原因造成焊接的缺陷，常见的焊接缺陷有气孔/凹坑、咬边、焊瘤、未焊透、飞溅过大、焊缝宽窄不均匀、不正确熔化和烧穿等。气体保护焊焊接的缺陷及产生原因如下：（一）气孔/凹坑气孔就是气体进入焊接金属中会产生的气孔或凹坑，如图4-57 所示。（二）咬边咬边是由于过分熔化的板件而形成一个凹坑，它使板件的横截面减小，严重降低了
32、焊接部位的强度，如图4-58 所示。知识准备十一、气体保护焊焊接缺陷知识准备（三）未焊透未焊透就是熔深不足，此种缺陷是由于金属板熔敷不足而产生的，如图4-59 所示。未焊透产生的原因有：焊接电流太小，电弧过长，焊丝端部没有对准两层金属板的对接位置，槽口太小，焊丝出丝速度太慢，焊炬角度不对，焊接走枪速度太快等。（四）焊瘤焊瘤就是在焊缝边多出一个形似瘤状的焊接物，如图4-60 所示。由于角焊焊接是在板件的边缘进行，容易烧穿，焊接时角焊比对接焊更容易产生焊瘤。焊瘤会引起应力集中而导致过早腐蚀。焊瘤产生的原因有：焊接速度太慢，电弧太短，焊炬移动太慢，电流太小等。知识准备（三）未焊透知识准备（五）飞溅过
33、大飞溅过大就是在焊缝的两边形成许多斑点和凸起，如图4-61 所示，产生的原因有：电弧过长，板件金属生锈，焊炬角度太大等。（六）焊缝宽窄不均匀焊缝不是均匀的流线形，而是不规则的形状，如图4-62 所示。焊缝宽窄不均匀产生的原因有：焊炬嘴的孔被损坏或变形，焊丝通过嘴口时发生摆动；焊炬不稳定；移动速度不稳定等。知识准备（五）飞溅过大知识准备（七）不正确熔化不正确熔化发生在板件与焊接金属之间，如图4-63 所示，或发生在两种熔敷金属之间的不熔化现象。不正确熔化产生的原因有：焊炬的移动太快，电压过低，焊接部位不干净等。（八）烧穿烧穿的焊缝内有许多孔，如图4-64 所示。知识准备（七）不正确熔化02电阻点
34、焊焊接作业0 2 电阻点焊焊接作业任务目标知识目标u1.说出现代车身对电阻点焊设备的要求。u2.描述电阻点焊焊接的作业原理。u3.列举出电阻点焊焊接的影响因素。能力目标u能够正确进行电阻点焊焊接前调整作业及板件焊接。任务目标知识目标知识准备一、现代汽车对点焊设备的要求（一）电阻点焊在汽车生产中的应用汽车车身焊装线上的电阻点焊设备主要有以下三条：1.悬挂式点焊机悬挂式点焊机是以往车身焊装生产线上的主要设备，一个车身焊装车间一般有200300 台悬挂式点焊机，用于车身各个部位的装配点焊，特别用于点焊焊接位置复杂多变的部件。悬挂式点焊机如图4-65 所示。知识准备一、现代汽车对点焊设备的要求知识准备
35、2.点焊机器人为了提高车身焊装的自动化程度，减少操作者的劳动强度，提高工作效率，采用点焊机器人代替笨重的悬挂式点焊机，以代替人单调、重复、长时间的强体力劳动，同时还适应产品多样化生产。点焊机器人如图4-66 所示。3.多点点焊采用多点点焊工艺的目的是为了提高生产率、减小焊接变形。知识准备2.点焊机器人知识准备（二）汽车车身维修中对电阻点焊设备的要求现代汽车车身均广泛应用高强度钢、较高强度钢、超高强度钢以及特殊金属板（防锈钢板、镀层钢板等），故在汽车后市场车身维修领域，采用原厂悬挂式点焊机、点焊机器人显然不够经济且占地空间较大。因此在车身维修中都是采用可移动式双面点焊机，因此双面点焊机应该满足以
36、下要求：1）必须大的电流。图4-67 所示为两高强度钢板在强电流下的焊接质量，电流的选择并非越大越好。知识准备（二）汽车车身维修中对电阻点焊设备的要求知识准备2）合适的压力。夹力与电流是相关的。图4-68 所示为夹力与电流关系图。3）可持续作业能力。4）双面点焊机必须是智能的，能够对焊接材料和每个焊点进行控制。知识准备2）合适的压力。知识准备二、电阻点焊的运用电阻点焊是汽车制造厂在流水线上对整体式车身进行焊接时最常用的一种方法，如图4-69 所示。在整体式车身上进行的焊接作业中，有90 95都采用电阻点焊。知识准备二、电阻点焊的运用知识准备（一）电阻点焊的原理1.基本原理电阻点焊机电源部分相当
37、于一台变压器，它通过向电极提供低电压、高强度的电流，电流流过夹紧在一起的两块或三块金属板时产生大量的电阻热，用焊炬电极的挤压力把它们熔合在一起，如图4-70 所示。图4-71 所示为电阻点焊的过程图。知识准备（一）电阻点焊的原理知识准备2.焊接热（1）焊接热的产生 电阻点焊时产生的热量由下式决定：（2）电阻的组成 电阻R 是由两焊件本身电阻、焊件间的接触电阻、电极与焊件间的接触电阻组成的，如图4-72 所示。知识准备2.焊接热知识准备（二）电阻点焊三要素1.电极压力两个金属件之间的焊接机械强度与焊炬电极施加在金属板上的力有直接的关系。当焊炬电极将金属板挤压到一起时，电流从焊炬电极流入金属板，使
38、金属熔化并熔合。焊炬电极的压力太小、电流过大都会产生焊接飞溅物，导致焊接接头强度降低。焊炬电极压力太大会引起焊点过小，并降低焊接部位的机械强度，如图4-73 所示。知识准备（二）电阻点焊三要素知识准备（二）电阻点焊三要素2.焊接电流给金属板加压后，一股很强的电流流过焊炬电极，然后流入两个金属板件。在金属板的接合处电阻值最大，电阻热使温度迅速上升，如图4-74a 所示。如果电流不断流过，金属便熔化并熔合在一起，如图4-74b 所示。知识准备（二）电阻点焊三要素知识准备（二）电阻点焊三要素2.焊接电流一般通过对焊点部位颜色的变化就可以判断电流的大小，图4-75a 表示出焊接电流正常时焊点中间电极触
39、头接触部分的颜色不会发生变化，与未焊接之前的颜色相同，图4-75b 表示出焊接电流大时焊点中间电极触头接触部分的颜色变深呈蓝色。知识准备（二）电阻点焊三要素知识准备（二）电阻点焊三要素3.加压时间电流停止后，焊接部位熔化的金属开始冷却，凝固的金属形成了圆而平的焊点。焊点施加的压力合适会使焊点的结构非常紧密，有很高的机械强度。加压时间是一个非常重要的因素，时间太短会使金属熔合不够紧密，焊接操作时的加压时间一般不少于焊机说明书上的规定值，如图4-76 所示。知识准备（二）电阻点焊三要素知识准备（三）电阻点焊的影响因素影响点焊质量的因素有很多，除了电极压力、焊接电流和加压时间外，其他如电极头的状态、
40、焊钳装配情况、焊件的材料与清洁程度等，都会对电阻点焊造成影响。1.焊点间距焊点的间距越短，其焊接强度越强，但是实际上是有限的，因为焊点间距短于某种限度时，焊接电流会经由上一个焊点导走、泄漏，如图4-77 所示。一般而言，焊点的间距应该控制在2030mm 范围内，如图4-78 所示。知识准备（三）电阻点焊的影响因素知识准备2.焊件清洁度焊件表面若有凹凸不平及氧化物、杂质等时，因接触面上的电阻均由其焊件表面状况来决定，所以也直接影响到热源。焊件凹凸的表面在一定限度内对电阻焊是有利的，可减少接触面使单位时间内加大热能。然而焊件上的生锈、油污、灰尘及油漆会妨碍电流流入焊件，造成焊接困难，如图4-79
41、所示。知识准备2.焊件清洁度知识准备3.焊件材料现代车身多采用新型材料来制造，也有采用多种材料的组合。进行不同厚度、不同材质的车身构件对电阻点焊有均较大的影响，图4-80 所示为三种不同情况下的车身接合。知识准备3.焊件材料知识准备4.焊件焊接表面的间隙两个焊件表面之间的间隙应该越小越好，因为两个焊接表面之间的任何间隙都会影响电流的通过，如图4-81 所示。不消除这些间隙也可进行焊接，但焊接部位将会变小而降低焊接的强度。因此，焊接前要将两个金属表面整平，以消除间隙，还要用一个夹紧装置将两者夹紧。知识准备4.焊件焊接表面的间隙知识准备5.焊件焊接表面的防锈处理焊件在焊接之前除了要对表面的油污等清
42、理干净，还应对焊件表面进行防锈处理，焊接前应该在需要焊接的金属板表面上涂一层导电系数较高的防锈剂。必须将防锈剂均匀地涂在所有裸露金属板上（包括金属板的端面上），如图4-82 所示。知识准备5.焊件焊接表面的防锈处理知识准备6.三层焊件电阻点焊在三层板件构造的部位上更换新板件时，点焊位置应在原有的焊接点上进行，若不遵循这个原则，将造成焊接不良的结果，如图4-83 所示。7.焊点数量修理用的电阻点焊机功率一般小于制造厂的电阻点焊机功率。因此，和制造厂的点焊相比，在修理中进行点焊时，应将焊点数量增加30%，如图4-84 所示。知识准备6.三层焊件电阻点焊知识准备8.电流的调整在电阻点焊焊接时，电流流
43、过第一个和第二个焊点的电流不同，特别是在两层板之间有防锈剂导致导电系数的降低后，第二点流过的电流会小一些，造成第二个焊点的强度下降，如图4-85a 所示。如果电流调大后焊接，会造成第一个焊点电流过大，如图4-85b 所示。所以规范的焊接方式应该在正常焊完第一个焊点后，把第二个焊点的电流调大一些，才能得到两个焊接强度一致的焊点，如图4-85c 所示。知识准备8.电流的调整知识准备9.点焊的顺序在进行电阻点焊作业时，不要只沿着一个方向连续地进行焊接操作。这种方法会使电流产生分流而降低焊接质量。应按图4-86 所示的正确顺序进行焊接。当电极头发热并改变颜色时，应停止焊接使其冷却。知识准备9.点焊的顺
44、序知识准备（四）电阻点焊机设备电阻点焊机由变压器、控制面板和带有可更换电极臂的焊炬构成，如图4-87 所示。1.变压器变压器将低电流的380V 车间电路电流转变成低电压（25V）、高电流的焊接电流，避免了电击的危险。可调整电阻点焊机上的控制器，将输出的电流调高。电阻点焊机变压器如图4-88 所示。知识准备（四）电阻点焊机设备知识准备2.焊炬焊炬通过电极臂向被焊金属施加挤压力，并流入焊接电流。大多数电阻点焊机都带有一个加力机构，可以产生很大的电极压力来稳定焊接质量。这些加力机构是由气缸产生压力的气动夹紧装置。图4-89 所示为气动C 形焊炬。知识准备2.焊炬知识准备2.焊炬气动C 形焊炬有一个传
45、动装置能使电极臂张开得更大而得到更好的接触，并配有两步触发开关，如图4-90 所示。第一步：开动气体压力，闭合电极头并且使用气体压力调节器进行调整。第二步：起动电流并且使用面板按钮来调节焊接电流和焊接时间。通过夹钳的外来压缩空气不断制冷，使工件逐渐冷却。压力调节器对冷却空气的输出量无影响。第二步的操作是非常重要的，在电极上的电流停止后再按下扳机3s 来提供压力。知识准备2.焊炬知识准备3.电阻点焊机控制面板电阻点焊机控制面板用于调节变压器输出焊接电流的强弱、焊接板材的厚度及涂层、焊接板材的数量，并可以精确调节出焊接电流通过的时间。在焊接时间内，焊接电流被接通并通过被焊接的金属板，然后电流被切断
46、，如图4-91 所示。4.电极臂用于整体式车身修理的电阻点焊机带有全范围的可更换电极臂装置（图4-92），能够焊接车身上各个部位的板件。各种电极臂的选用可以焊接汽车上大多数难以焊接的部位，如轮眉边缘、流水槽、后灯孔，以及地板、车门槛板、窗洞、门洞和其他焊接部位。知识准备3.电阻点焊机控制面板知识准备5.电极头电极头是安装在电阻点焊机电极臂顶端的消耗性配件，如图4-93 所示。在进行焊接时直接接触车身，用于保护电极臂免受损伤。（五）电阻点焊机的调整为了使点焊部位有足够的强度，在进行操作前，请按下列步骤对电阻点焊机进行检查和调整：知识准备5.电极头知识准备1.选择电极臂电阻点焊机一般都配有可更换的
47、电极臂装置，在进行车身修理时可根据修理的需要以及修理部位的具体情况进行电极臂的更换。在选择电极臂时，要尽量考虑选择较短的电极臂。各个电极臂可焊接位置如图4-94 所示。知识准备1.选择电极臂知识准备2.调整电极臂调整电极臂是为了获得最大的焊接压力，焊炬的电极臂应尽量缩短。要将焊炬电极臂和电极头完全上紧，使它们在工作过程中不能松开。3.调整电极头调整电极头时，应该将上、下两个电极头对准在同一条轴线上。电极头对准状况不好将引起加压不充分，会造成电流过小，导致焊接部位的强度降低，如图4-95 所示。知识准备2.调整电极臂知识准备4.电极头直径的选择电阻点焊机电极头的类型如图4-96 所示。电极头直径
48、与焊点的直径有着直接的关系，电极头直径增加，焊点的直径将减小。电极头直径小到一定值以后，焊点的直径将不再增大。必须选择适当的电极头直径，以便获得理想的焊接深度，确定电极头直径的方法如图4-97 所示。知识准备4.电极头直径的选择知识准备4.电极头直径的选择如果电极头端部损坏，要用电极头端部清理工具进行整形，如图4-98 所示。电极头的状况对焊接质量有决定性的影响。因此，尤其是在焊接高硬度板材和镀层板材时，最迟应在点焊50 个点后再次铣削或更换电极头，如图4-99 所示。知识准备4.电极头直径的选择知识准备5.调整电流流过电极头的时间电流流过的时间也和焊点的形成有关。当电流流过的时间延长时，所产
49、生的热量增加，焊点直径和焊接熔深随之增大，焊接部位散发出的热量随着通电时间的延长而增加。经过一定的时间后，焊接温度将不再增加，即使通电时间超过了这一时间，点焊直径也不会再增大，有可能产生电极端部的压痕和热变形。（六）电阻点焊机的操作点焊的焊前准备工作必须要细致，否则若因为接合强度不足而造成返工，常常需要将不合格的焊点熔核打磨掉。（1）焊件的清洁;（2）调整焊接电极臂或者C 形焊臂;（3）电源连接知识准备5.调整电流流过电极头的时间知识准备（4）气源连接 将电阻点焊机连接到车间压缩空气，如图4-101 所示，确保车间压缩空气供气气压有810bar（1bar=101kPa），如果压力太小会导致飞溅
50、严重，且焊接点会被烧穿。（5）检查冷却液液位（6）选择合适的焊接模式 选择模式菜单中的焊接模式：智能模式、数据模式、辅助模式等，如图4-102 所示。知识准备（4）气源连接 将电阻点焊机连接到车间压缩空气，如知识准备（7）选择焊钳及电极臂 根据使用的焊钳及安装完毕的电极臂，在菜单中选择对应的焊钳及电极臂，如图4-103 所示。（8）选择焊接板件的材质、涂层、数量及调整焊接板件的厚度（9）焊接 将焊件的相互位置确定并用专用工具夹紧后，即可按照计划分布的熔核施焊。知识准备（7）选择焊钳及电极臂 根据使用的焊钳及安装完毕的知识准备（7）选择焊钳及电极臂 根据使用的焊钳及安装完毕的电极臂，在菜单中选择
