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1、第四章 汽车钣金修理的基本工艺,4.1 放样与下料工艺 4.2 矫正工艺 4.3 钣金件手工制作工艺 4.4 汽车钣金焊接工艺,4.1 放样与下料工艺,4.1.1 划线与配裁工艺1.划线的基本方法与要求划线时，应首先确定基准面及基准线，其余的尺寸都要从这条基准线开始。划针的尖端必须紧靠钢板尺或样板，如图4-1所示。针尖与直尺的底边接触时，应向外倾斜5060。划线粗细不得超过0.5 mm。,图4-1 划针的使用方法,2.打中心孔 剪切下料前，对钻孔标记线应用样冲打上中心孔。打样冲孔时，要把冲尖对准中心点，斜着放上去；在锤打时，要把样冲竖直，握牢样冲，用锤轻轻敲击，如图4-2所示。,图4-2 打中
2、心孔,3.圆弧线的划法1)划规开档位置的调整为了使划规尖脚移取的尺寸准确，应在钢尺上重复移取几次，这样可以看出误差的大小。如量10 mm，一次差0.1 mm，往往不容易看出来，若量5次后相差0.5 mm就能明显地看出来了，如图4-3所示。,图4-3 划规开档位置的调整,2)中心点在工件边缘的划法如图4-4所示，如果圆弧的中心点在工件的边缘上，可借助于辅助支座进行。,图4-4 中心点在工件边缘的划法,3)中心点在工件之外的划法如果圆弧中心点在工件之外，可将一块打样冲孔的延长板夹在工件上(见图4-5(a)，也可利用工作台来固定中心点。如果中心点与圆弧线不在同一个平面上，可先将可调尖脚划规调为两个尖
3、脚一样长且平行的状态，量取尺寸，然后把1只尖脚伸长(或缩短)来抵消高度差，再去划弧线，否则，划出的弧将过大(见图4-5(c)。,图4-5 中心点在工件之外的划法,4)使用圆规划圆的方法如图4-6所示，用圆规划圆时，以掌心压住圆规顶端，使规尖扎入金属表面或样冲孔中。划圆周线时，常常正反各划半个圆周线而成一个整圆。,图4-6 圆规划圆的方法,4.合理配裁工艺1)集中下料法由于工件的形状大小不一，为了合理使用材料，将使用同样牌号、同样厚度的工件集中一次划线下料，如图4-7所示。这样可以统筹安排，大小搭配。,图4-7 集中下料法,2)长短搭配法长短搭配法适用于条形板料的下料。下料时先将较长的料排出来，
4、然后根据长度再排短料，这样长短搭配，使余料最小。,3)零料拼整法在钣金作业中，有时按整个工件下料，则挖去的材料较多，浪费较大，常常有意将该工件裁成几部分，然后再拼起来使用，这样可以节省用料，如图4-8所示。,图4-8 零料拼整法,4)排板套裁法当工件下料的数量较多时，为使板料得到充分利用，必须对同一形状的工件或各种不同形状的工件进行排样套裁。排样的方式通常有直排、斜排、单行排列、多行排列、对头直排、对头斜排等，如图4-9所示。,图4-9 排板套裁法,4.1.2 手工剪刀的剪切工艺1.直线的剪切方法如图4-10所示，剪切短料直线时，被剪去的部分一般都放在剪刀的右面。左手拿板料，右手握住剪刀柄的末
5、端。剪切时，剪刀要张开大约2/3刀刃长。上下两刀片间不能有空隙，否则剪下的材料边上会有毛刺。剪切长或宽板材料的长直线时，必须将被剪去的部分放在左面，这样使被剪去的部分容易向上弯曲。,图4-10 直线的剪切方法,2.外圆的剪切方法如图4-11所示，剪切外圆时应从左边下剪，按顺时针方向剪切，边料会随着剪刀的移动而向上卷起。若边料较宽时，可采取剪直线的方法。,图4-11 外圆的剪切方法,3.内圆的剪切方法如图4-12所示，剪切内圆时应从右边下剪，按逆时针方向剪切，边料会随着剪刀的移动而向上卷起。,图4-12 内圆的剪切方法,4.厚料的剪切方法如图4-13所示，剪切较厚板料时，可将剪刀下柄夹在台虎钳上
6、，在上柄套上一根管子，右手握住管子，左手拿住板料进行剪切。也可由两人操作，1人持剪刀和板料，1人敲，这样敲击也可剪切较厚板料。,图4-13 厚料的剪切方法,4.2 矫 正 工 艺,4.2.1 手工矫正工艺1.凸鼓面的矫正如图4-14所示，将板料凸面向上放在平台上，一手按住板料，一手持锤敲击。敲击应由板料四周边缘开始，逐渐向凸鼓面中心靠拢。敲击时，边缘处击力要重，击点密度要大；当向凸面中心靠近时，击力要逐渐减小，击点密度要逐渐变稀。板料基本矫正后，再用木锤进行一次调整性敲击，以使整个组织舒展均匀。,图4-14 凸鼓面的矫正,2.边缘翘曲的矫正如图4-15所示，将板料置于平台上，一手按住板料，一手
7、持锤敲击。敲击应由板料中间开始敲击，击点逐渐向四周边缘扩散，由密变疏。敲击时，中间击力要重，逐渐向四周变弱。板料基本矫正后，再用木锤进行一次调整性敲击，以使整个组织舒展均匀。,图4-15 边缘翘曲的矫正,3.对角翘曲的矫正如图4-16所示，矫正敲击先沿着没有翘曲的对角线开始敲击，依次向两侧伸展，使其延伸而矫正。,图4-16 对角翘曲的矫正,4.板料的拍打矫正如图4-17所示，用拍板(甩铁)在板料上拍打，使板料凸起部分受压变短，同时张紧部分受压伸长，从而达到矫正的目的。拍板通常用厚35 mm，宽度不小于40 mm，长度不小于400 mm的钢板制成。最后，还应用木锤进行调整性敲击矫正。,图4-17
8、 板料的拍打矫正,5.曲面凸鼓变形的矫正如图4-18所示，首先使锤与抵座中心对正，然后进行敲击修整。握锤的手不宜过紧，以手腕的力量敲击。敲击速度大约100次每分钟为宜。,图4-18 曲面凸鼓变形的矫正,6.曲面凹陷变形的矫正如图4-19所示，抵座应放在稍偏于锤击之处，锤击点为凸凹不平表面的较高部位。这样可使钢板在抵座与锤击点中间处受到作用力。,图4-19 曲面凹陷变形的矫正,7.大凹面的矫正如图4-20所示，首先可用喷灯将凹面中间部位加热至粉红色的炽热状态，然后在中间部位下侧以抵座顶起，从而使原来凹陷得到初步复位。再用锤和抵座相互配合将四周变高的部分逐渐敲平，恢复至原来的几何形状。,图4-20
9、 大凹面的矫正,8.大曲率表面的矫正如图4-21所示，修整如翼子板、挡泥板等表面曲率较大的部位(高凸面)时，可先用火焰加热，然后用抵座顶起，最后锤击敲平，达到原来的外表形状。,图4-21 大曲率表面的矫正,9.小凹痕的矫正小凹痕的常用矫正方法有以下几种：(1)用鹤嘴锤的尖头把凹陷处从里往外锤平，如图4-22所示。,图4-22 敲平小凹陷,(2)用撬棍伸进狭窄的空间，把凹陷撬平，如图4-23所示。此法一般用来撬平车门、后翼子板和其他封闭式车身板的凹陷。(3)用凹陷拉拔器将凹陷拉平，如图4-24所示。此法主要用于封闭型车身板或从后面无法接近的皱折。,图4-23 用撬棍撬平凹陷,图4-24 用拉拔器
10、拉平凹陷,(4)用拉拔杆将凹陷拉平，敲打和拉拔使凸起部降低、凹陷上升，如图4-25所示。,图4-25 用拉拔杆拉平凹陷,10.扁钢宽度方向弯曲的矫正如图4-26所示，矫正时用锤从中间开始依箭头方向向两侧锤击扁钢的内层；或者按内层三角形区域进行锤击，也是从中间开始，向两端进行，即可延伸矫正。,图4-26 扁钢宽度方向弯曲的矫正,11.扁钢扭转的矫正扁钢扭转的矫正方法如下：(1)将扁钢夹持在台虎钳上，用呆板手夹住扁钢的另一端，用力往扁钢扭转的反方向扭转，如图4-27所示。,图4-27 用台虎钳矫正扭曲,(2)待扭转变形基本消除后，再用锤击法将其矫正。锤击时，将扁钢斜置于平台上，平整部分搁置在台面上
11、，而扭转翘曲的部分伸出平台外，用锤敲击稍离平台边外向上翘起的部分，其敲击点离平台的距离约为板料厚度的2倍左右，边敲击边将扁钢往平台里移进。然后翻转180再进行同样的敲击，直至矫正为止，如图4-28所示。,图4-28 扭曲的锤击矫正,12.圆钢变形的矫正如图4-29所示，圆钢多为弯曲变形，其矫直只需将圆钢放置于平台上，使凸起处向上，用适当的中间锤置于圆钢的凸起处，然后敲击中间锤的顶部进行矫正。,图4-29 圆钢变形的矫正,4.2.2 火焰矫正工艺1.中部凸鼓的火焰矫正如图4-30所示，将板料置于平台上，用卡子将板料四周压紧。用点状加热方式加热凸鼓处的周围；也可采用线状加热方式，从中间凸鼓的两侧开
12、始加热，然后逐步向凸鼓处围拢即能矫平。矫平后再用锤沿水平方向轻击卡子，便能松开取出板料。,图4-30 中部凸鼓的火焰矫正,2.边缘波浪形的火焰矫正如图4-31所示，用卡子将板料三面压在平台上，波浪形变形集中的一边不要卡紧。用线状加热方式先从凸起的两侧平的地方开始，再向凸起处围拢，加热次序如图中的箭头所示进行。加热线长度一般为板宽的1/21/3，加热线距离视凸起的高度而定，凸起越高，距离应越近，一般取5020 mm左右。若经过第一次加热后尚有不平，可重复进行第二次加热矫正，但加热线位置应与第一次错开。,图4-31 边缘波浪形的火焰矫正,4.3 钣金件手工制作工艺,4.3.1 弯曲1.角形弯折板料
13、角形弯折后出现平直的棱角。弯折前，板料根据零件形状划线下料，并在弯折处划出折弯线，一般折弯线划在折角内侧。如果零件尺寸不大，折弯工作可在台虎钳上进行。将板料夹持在台虎钳上，使折弯线恰好与钳口衬铁对齐，夹持力度合适。当弯折工件在钳口以上较长或板料较薄时，应用左手压住工件上部，用木锤在靠近弯曲部位轻轻敲打，如图4-32(a)所示；如果敲打板料上方，易使板料翘曲变形，如图4-32(b)所示。,图4-32 弯钳口上段较长的工作(a)正确的；(b)错误的,图4-33 弯钳口上段较短的工作(a)正确的；(b)错误的,图4-34 用角铁夹持弯直角(a)夹持工具；(b)弯曲操作,弯成各种形状的工件时，可借助木
14、垫或金属垫等作辅助工具。(1)弯S形件。其操作顺序如图4-35所示。依划线夹持板料，弯成角，然后将方衬垫垫入角，再弯折角。,图4-35 弯S形件的程序,(2)弯n形件。如图4-36所示，先弯成角，再用衬垫弯成角，最后完成角。弯曲封闭的盒子时，其方法与弯n形件大致相同，最后夹在台虎钳上，使缺口朝上，再向内弯折成形。,图4-36 弯n形件的程序,2.弧形弯曲以圆柱面弯曲为例，首先在板料上划出若干与弯曲轴线平行的等分线，作为弯曲时的基准线。然后用槽钢作为胎具，将板料从外端向内弯折。当钢板边缘接触时，将对接缝焊接几点。将零件套在圆钢管上敲打成形，再将接缝焊牢。捶击时，应尽量使用木锤，以防板料变形，如图
15、4-37所示。,图4-37 圆柱面的弯曲,图4-38 复杂形状工件的弯曲(a)在槽钢上弯曲；(b)在铁砧上弯曲；(c)在圆钢上整圆,3.复杂形状工件的弯曲如图4-38所示，用垫铁和手锤配合进行弯曲，一只手持垫铁在工件背面垫托，垫铁的边缘要对准弯折线，另一只手持手锤沿正面弯折线处敲击，边敲击边移动垫铁，循序渐进，使工件边缘逐渐形成弯曲。,4.3.2 放边1.打薄放边制作凹曲线弯边零件，可用直角角材制作，使其一边缘变薄，面积增大，导致角材弯曲。在打薄放边的过程中，角材底面必须与铁砧表面贴平(见图4-39(a)，否则会产生翘曲现象(见图4-39(b)；锤击点应均匀并呈放射线状；锤击面积通常占锤击边面
16、积的3/4左右，且不得敲打角材弯角处。锤击时，材料可能会产生冷作硬化现象，应及时退火。另外，应随时用样板或量具检查外形，防止弯曲过大。,图4-39 打薄放边(a)正确的；(b)错误的,2.拉薄放边拉薄放边是用木锤或铁锤将板料一边在木墩上锤放，利用木墩的弹性，使材料伸展拉长。这种方法一般在制作凹曲线弯边零件时采用。为防止裂纹，可事先用此法放展毛料，后弯制弯边，这样交替进行，完成制作。,3.在型胎上放边用木锤通过顶木在型胎上锤放板料，使毛料伸展，如图4-40所示。,图4-40 在型胎上放边,下面简单介绍一下半圆形制件展开尺寸的估算方法。材料厚度B的计算公式如下：,式中：a、b弯边宽度(mm)；r圆
17、角半径(mm)；t材料厚度(mm)。,展开料长度L的计算公式如下：,式中：R制件弯曲半径(mm)；b放边的一边的宽度(mm)。具体尺寸标注如图4-41所示。,图4-41 半圆形制件,4.3.3 收边1.用折皱钳起皱如图4-42所示，用折皱钳将角形板料一边边缘起皱收缩，从而迫使另一边弯曲成形。板料在弯曲过程中，起皱一边应随时用木锤锤击皱纹，使材料皱折消失，厚度增大。在敲平过程中，如发现加工硬化现象，应及时退火处理。,图4-42 皱缩,2.搂弯收边如图4-43所示，将坯料夹在型胎上，用铝棒顶住毛坯，用木锤敲打顶住部分，使板料弯曲，逐渐被收缩贴靠胎模。制作凸曲线弯边的零件，如其强度要求不高，可根据要
18、求的弯度在应该收缩的一面用剪刀剪出若干豁口，然后弯曲板料，再将剪口焊接。,图4-43 搂边,4.3.4 拔缘利用收边和放边的方法把板料的边缘弯曲成弯边的方法叫拔缘。拔缘常有两种形式。一种叫外拔缘，即把圆筒形制件的边缘向外延展折弯，其目的是增加刚性。一般在无配合要求的情况下多采用外拔缘。另一种是内拔缘，也叫孔拔缘，即将制件上孔洞的边缘延展弯折，其目的是增加刚性，减轻重量，美观光滑。如大客车框板、肋骨等板件上常有拔缘孔。如图4-44所示为部分板料构件的拔缘情况。,图4-44 部分拔缘加工件图例,1.自由拔缘自由拔缘是利用一般的拔缘工具进行的手工拔缘，如图4-45所示。其方法如下：先划出拔缘标记线，
19、将板件靠在砧座边缘，标记线与砧座边缘靠齐，板料锤击部位与座平面形成30左右的夹角；锤击伸出部分，使之拉伸并向外弯曲，敲击时用力适当，敲击均匀，并随时转动构件。若凸缘要求边宽或角度大时，可适当增加敲击次数。,图4-45 自由拔缘(a)外拔缘；(b)内拔缘,2.型胎拔缘板料在型胎上定位，按型胎拔缘孔进行拔缘，适合制作口径较小的零件拔缘，可一次成型，如图4-46所示。,图4-46 型胎拔缘,4.3.5 拱曲把较薄的金属板料锤击成凹面形状的零件，称为拱曲。其基本原理为：通过锤击板料的中部使其变薄并向外伸展，周边部分起皱收缩，最终完成零件拱曲。制作如图4-47(a)所示的半球形拱曲零件的过程如图4-47
20、(b)(f)所示。操作时需用带凹坑的座，将板料对准座凹坑放置，左手持板料，右手锤击。锤击点由里向外，并根据板料变形情况确定锤击的密度和力量，且锤击过程中不断转动板料。随着曲面的形成，制件周边会出现皱褶，此时应及时将皱褶贴平在座上敲平。对拉伸和收缩的部位轮流反复锤击，即可得到拱曲制件。,图4-47 半球形拱曲过程,4.3.6 卷边1.卷边的应用为了增加零件边缘的刚度和强度，使板料制件安全、美观、耐用，将零件边缘卷起来的方法叫卷边。卷边零件如图4-48所示。空心卷边是将板料边缘卷成圆筒形；夹丝卷边是在空心卷边内嵌入一根铁丝，以增强刚性。铁丝的尺寸可根据板件的使用要求确定，一般铁丝的直径应为板料厚度
21、的46倍，包卷铁丝的板料加放宽度大致相当于铁丝直径的2.5倍。,图4-48 空心卷边和夹丝卷边(a)空心卷边；(b)夹丝卷边,2.卷边展开尺寸的计算如图4-49所示，L为展开长度，L1为板料未卷边部分的长度，L2为卷边部分的长度，显然,LL1L2,其中,所以,图4-49 卷边展开尺寸的计算,3.卷边方法夹丝卷边的过程(见图4-50)如下：(1)在卷边部位画出两条卷边线，如图4-50(a)所示。(2)将板料放在平台上，使卷边部分的d/2伸出平台，左手压住板料，右手用木锤敲击，使伸出部分向下弯曲成85左右。(3)将板料慢慢向外伸，随时敲击伸出部分，但不能敲击过猛，直到伸出平台长度为L2，此时板料边
22、缘应敲击成如图4-50(d)所示的形状。,(4)将板料翻转，使卷边朝上，均匀敲打卷边向里扣，使卷边部分逐渐成圆弧形，放入铁丝，一边放，一边扣。(5)翻转板料，使接口抵住平台缘角，敲击使接口靠紧。手工空心卷边在卷合过程中应轻而均匀地敲打，避免将卷边打扁。,图4-50 夹丝卷边的过程,4.3.7 咬缝将薄板的边缘相互折转扣合压紧的连接方式叫咬缝。咬缝可将板料连接牢固，可代替焊接、铆接等工艺方法。常见咬缝的种类，就结构不同可分为挂扣、单扣和双扣，以形式不同可分为站扣和卧扣，如图4-51和图4-52所示。,图4-51 咬缝的种类(一)(a)站扣(半咬)；(b)站扣(双扣)；(c)卧扣(单咬)；(d)卧
23、扣(咬缝)；(e)卧扣(双扣),图4-52 咬缝的种类(二)(a)立式管接单扣；(b)圆管卧式单扣；(c)角式复合扣,1.咬缝余量1)咬缝宽度的确定以S表示咬缝宽度。若板厚在0.5 mm以下，则S为34 mm；若板厚在0.51 mm，则S为46 mm；若板厚在1 mm以上时，宜用焊接而不宜用咬接。,2)卧接咬口的余量计算如图4-53(a)所示，a为板的尺寸，a为板的尺寸。若A处在S段的中间，则板和板的余量相等(1.5S)；如图4-53(b)所示，若A处于S段的右侧，则板的余量S，而板的余量2S；如图4-53(c)所示，若为卧扣整咬且A处于S段的右侧，则板的余量2S，而板的余量3S。,图4-53
24、 卧接咬口的余量,3)角接咬口的余量计算如图4-54所示，当咬口为单角咬口时，板的余量2S，板的余量S(见图4-54(a)；当咬口为内单角咬口时，板的余量2S，板的余量S(见图4-54(b)。,图4-54 角接咬口的余量(a)单角咬口；(b)内单角咬口,2.卧扣单咬的工艺过程卧扣单咬的工艺过程(见图4-55)如下：(1)按留边尺寸下料，并划出折边线。(2)将板料放在方杠上(或角钢上)，使弯折线对准方杠(或角钢)的边缘，并将伸出部分按折边线折弯90。(3)翻转板料，使弯边朝上，并伸出台面3 mm，敲击弯边顶端，使伸出部分形成与弯边相反的弯折，将第一次弯边向里敲成钩形(见图4-55(a)。(4)与
25、之相接的另一边照上述方法加工后，将两弯钩扣合、敲击即成卷边(见图4-55(b)。,图4-55 卧扣单咬的工艺过程,3.卧扣整咬的工艺过程先在板料上按上述方法做出卧扣单扣，然后向里弯，翻转板料使弯边朝上，再向里扣(见图4-56(a)。然后在第二块板料上用同样的方法弯折双扣，最后把弯成的扣彼此扣合并压紧即可(见图4-56(b)。,图4-56 卧扣整咬的工艺过程,4.立扣半咬的工艺过程如图4-57所示，先在一块板料上做立扣单扣(见图4-57(a)，然后把另一块板料的边缘弯成直角，最后相互压紧即可(见图4-57(b)。,图4-57 立扣半咬的工艺过程,5.立扣整咬的工艺过程如图4-58所示，先在一块板
26、料上做双扣(见图4-58(a)，然后在另一块板料上做单扣，最后互相扣合压紧即可(见图4-58(b)。,图4-58 立扣整咬的工艺过程,4.4 汽车钣金焊接工艺,4.4.1 气焊工艺1.焊接火焰的种类(1)中性焰。如图4-59(a)所示，焰心呈尖锥形，色蓝白而亮，轮廓清楚，外焰呈淡橘红色。氧气和乙炔的比例是11；如氧气含有杂质，氧气和乙炔的比例应为1.111.31。此火焰不含氧化物，焊缝质量好。,(2)碳化焰。如图4-59(b)所示，焰心呈蓝白色，外周包着一层淡蓝色的火焰，轮廓不清楚，外焰呈橘红色，伴有黑烟。氧气和乙炔的比例小于11，因此碳化焰能使金属的含碳量提高，增加钢的强度、硬度，降低塑性及
27、可焊性。(3)氧化焰。如图4-59(c)所示，焰心呈淡蓝色，内焰已看不清了，焊接时会发出急剧的“嗖嗖”声。氧气和乙炔的比例大于1.31。因此，过多的氧会和铁发生作用，生成氧化铁，使钢的性质变脆、变坏，熔池的沸腾现象也严重了。,图4-59 焊接火焰的种类(a)中性焰；(b)碳化焰；(c)氧化焰,2.气焊的接头形式气焊的接头形式有卷边接头、对接接头、角接接头、T形接头、搭接接头、管子接头、法兰接头等，分别如图4-60图4-66所示。,图4-60 卷边接头,图4-61 对接接头,图4-62 角接接头,图4-63 T形接头,图4-64 搭接接头,图4-65 管子接头,图4-66 法兰接头,3.气焊工艺
28、参数气焊焊丝的牌号、成分及用途见表4-1表4-3。焊件厚度与焊丝直径的关系见表4-4。焊接各种金属时火焰性质的选择方法见表4-5。焊嘴倾斜角大小主要是依据焊件厚度、焊嘴大小以及焊件金属材料的熔点、导热性来确定的。当焊件越厚，导热性及熔点越高时，宜采用较大的倾斜角；反之，宜采用较小的倾斜角。,表4-1 钢焊丝的牌号及用途,表4-2 铜及铜合金焊丝的牌号、成分及用途,表4-3 铝及铝合金焊丝的牌号、成分及用途,表4-4 焊件厚度与焊丝直径的关系,表4-5 焊接各种金属时火焰性质的选择,4.焊接方向1)右向焊法右向焊时，焊炬指向已完成的焊缝，焊接过程自左向右，焊炬在焊丝前面移动，如图4-67所示。其
29、特点如下：(1)火焰指向焊缝，能很好地保护金属，防止它受到周围空气的影响，使焊缝缓慢地冷却。(2)由于热量集中，所以焊接时钢板坡口的角度可以开得小一些，以便节省金属。(3)由于坡口开得小，焊件收缩量小，可以减少变形。,(4)由于火焰对着焊缝，起焊后回火的作用使其冷却迟缓，所以焊缝组织细密，质量优良。(5)由于利用热量高，可以节省乙炔、氧气的消耗量，提高焊接速度。(6)右向焊法的缺点是技术较难掌握，难度较大。,图4-67 右向焊法,2)左向焊法左向焊时，焊炬指向待焊部位，焊接过程自右向左，焊炬在焊丝后面移动，如图4-68所示。其特点如下：(1)火焰指向未焊金属，有预热作用。(2)其他优缺点与右向
30、焊法相反。一般人员都习惯用左向焊法，因为左向焊法的技术比较容易掌握。,图4-68 左向焊法,5.焊炬与焊丝的运动焊炬与焊丝的运动轨迹有如下三种：(1)焊炬与焊丝均沿焊件接缝作纵向前进运动。(2)焊炬沿焊缝作横向摆动。(3)焊炬在垂直焊缝方向作跳动，焊丝则在此方向作送进跳动。,6.焊接位置1)平焊平焊如图4-69所示。焊接开始时，焊炬与焊件的角度可大些，随着焊接过程的进行，焊炬与焊件的角度可减小些。焊丝与焊炬的夹角应保持在90左右，焊丝要始终浸在熔池内，并上、下移动以与焊件同时熔化，使两者在液态下能均匀地混合形成焊缝。焊接结束时，焊炬要缓慢提起，使焊缝接尾部分的熔池逐渐缩小。为了防止在收尾时产生
31、气泡和未填满现象，必要时还可添加焊丝，将气泡重新熔化，直至收尾处填满，火焰才能离开。,图4-69 平焊,2)立焊立焊如图4-70所示。火焰能量较平焊小些。要严格控制熔池的温度，向上倾斜与焊件构成60角，以借助火焰气流的吹力托住熔池，不使熔化金属下淌。一般情况下，焊炬不作横向摆动，仅作上下移动，使熔池有冷却的时机，便于控制熔池的温度。焊丝则在火焰气流范围内作环形运动，将熔化金属均匀地一层层堆敷起来。若由于操作不当，造成熔池金属下淌，应立即将火焰向上提起，待熔池的温度降低后，再继续进行焊接。,图4-70 立焊,3)横焊横焊如图4-71所示。应使用较小的火焰能量控制熔池的温度。焊炬应向上倾斜，与焊件
32、间的夹角保持在6075。利用火焰吹力托住熔化金属而不使其下淌。焊接薄板时，焊炬一般不作摆动，焊丝要始终浸在熔池中；焊接较厚板时，焊炬可作小环形运动。焊丝浸在熔池中，以免熔化金属堆积在熔池下而形成咬边和焊瘤等缺陷。要注意防止火焰烧手。可将焊丝前端50100 mm处加热弯成4560的角度，手持的一端竖直向下。,图4-71 横焊,4)仰焊仰焊如图4-72所示。应使用较小的火焰能量，严格控制熔池的温度和面积，利于熔化金属的快速凝固。选择较细的焊丝，利于薄层堆敷。当焊接开坡口及加厚的焊件时，宜采用多层焊。第一层的目的在于焊透；第二层的目的在于使焊缝两侧熔合良好，形成均匀美观的焊纹。同时，多层焊是仰焊中防
33、止熔化金属下坠的有效手段。焊炬可作不间断的扁圆形斜环左右摆动。焊丝则应作月牙形运动，并将其始终浸在熔池内。仰焊时要特别注意操作姿势，防止飞溅金属微粒和熔滴烫伤身体(尤其是面部)。,图4-72 仰焊,7.气焊机具的故障及排除方法(1)焊炬的常见故障及排除方法见表4-6。(2)减压器的常见故障及排除方法见表4-7。(3)移动式乙炔发生器的常见故障及排除方法见表4-8。,表4-6 焊炬的常见故障及排除方法,表4-7 减压器的常见故障及排除方法,表4-8 移动式乙炔发生器故障及排除方法,8.气焊焊接安全操作1)防爆措施(1)焊炬、割炬与胶管接头处不得漏气，胶管无破裂、龟裂损坏。(2)气瓶在运输、使用过
34、程中应避免剧烈震动和碰撞冲击，使用时应做一个小车，氧气瓶可半斜放于车架上；乙炔瓶应直立使用，卧放易使丙酮水流出。,(3)氧气瓶、乙炔瓶禁止夏日阳光曝晒，也不允许放在温度高的地方；气瓶内气体不能全部用尽，应保持正压，以便充气时检验和清洁入口；气瓶及其他用具不能沾染油脂，也不能在气瓶上乱贴纸物。(4)气瓶使用时要检查管接螺纹是否良好；装减压器前应缓慢打开阀门，吹除污物，防止灰尘、水分带入减压器；开阀门时，操作者不要面对阀门；出气阀一旦有故障应及时修理。(5)氧气瓶和乙炔瓶不能同车运输。使用过程中两瓶应至少相距5 m，使用完毕应及时关闭阀门。,2)操作过程注意事项(1)作业场所要符合防火要求，如焊接
35、作业场要与喷涂作业等易燃工种分离；场地附近不得有废木、废油等易燃物堆放，作业场所应干净。(2)焊割处应有灭火装置，如干粉灭火器、储水桶、砂箱等。(3)焊割作业前应先确认作业附近有无易燃易爆物；在焊接过程中要不时停下以观察有无异常征象。如焊接时有异味产生，应及时查找原因，并采取相应措施。,3)失火时的补救作业场一旦失火，应及时灭火并报警。木材燃烧只要泼水即可扑灭；油火需用干粉、沙子或湿布捂盖扑灭。,4.4.2 手工电弧焊工艺1.手工电弧焊工艺参数的选择手工电弧焊工艺参数的选择见表4-9表4-14。,表4-9 酸性焊条与碱性焊条的特性,表4-10 焊条的规格,表4-11 E43系列焊条的性能,表4
36、-12 E50系列焊条的性能,表4-13 焊件厚度与焊条直径的选用关系,表4-14 其他参数的选择,2.引弧方法 1)直击法直击法是将焊条垂直焊件进行碰触，然后迅速将焊条提起并与焊件保持34 mm左右的距离，即可产生电弧。这种引弧方法大多适用在焊接处地方狭窄或焊件表面不允许有擦伤的情况下。2)划擦法划擦法是将焊条在焊件上轻轻划擦一下(划擦长度约为20 mm)，然后与焊件保持34 mm左右的距离，即可产生电弧。,3)引弧点将引弧的起点选择在焊缝后面810 mm处，待引燃电弧后再拉长电弧，凭借弧光迅速拉到焊缝的起点预热施焊。,3.运动方向1)直线形运条法直线形运条法不作横向摆动(见图4-73(a)
37、。它适用于板厚为35 mm不开坡口的对接平焊、多层焊的第一层和多层多道焊。2)直线往复运条法直线往复运条法是焊条末端沿焊缝纵向作来回直线摆动(见图4-73(b)。它适用于薄板和接头间隙较大的焊缝。,3)锯齿形运条法锯齿形运条法是焊条末端作锯齿形连续摆动的前移运动，并在两边转折点处稍停片刻(见图4-73(c)。它适用于较厚钢板的全位置焊接。4)月牙形运条法月牙形运条法是焊条末端作月牙形左右连续摆动的前移运动，并在两边转折点处稍停片刻(见图4-73(d)。它的适用范围同锯齿形运条法。,5)三角形运条法三角形运条法是焊条末端作连续的三角形前移运动(见图4-73(e)，分为正三角形运条法和斜三角形运条
38、法。正三角形运条法适用于开坡口的对接接头和T字形接头焊缝的立焊；斜三角形运条法适用于平焊、仰焊的T字形接头和有坡口的横焊缝。,6)环形运条法环形运条法是焊条末端连续作圆圈前移运动(见图4-73(f)，分为正环形运条法和斜环形运条法。正环形运条法适用于厚件的平焊；斜环形运条法适用于平焊、仰焊的T字形接头和横焊位的对接接头。,图4-73 焊条运动方向直线形运条法；(b)直线往复运条法；(c)锯齿形运条法；(d)月牙形运条法；(e)三角形运条法；(f)环形运条法,4.焊接位置1)平焊平焊可分为平对接焊和平角接焊。焊件厚度小于6 mm时，通常采用不开坡口的平对接焊，此时宜用f34 mm的焊条，进行短弧
39、焊接，并使熔池深度达到板厚的2/3，焊缝宽度达到58 mm，施焊运条方法为直线形；当焊件厚度大于6 mm时，则应采用开坡口的平对焊接，分为多层焊或多层多道焊，如图4-74所示。,图4-74 对接多层焊和多层多道焊,多层焊的第一层焊道宜选用较小直径的焊条。当缝隙小时可用直线形，缝隙大时宜用直线往复形，以免烧穿。焊第二层时，先将第一层熔渣清除干净，选用较大直径的焊条和较大的焊接电流，用直线形、月牙形或锯齿形运条法进行短弧施焊。以后各层均采用月牙形或锯齿形运条法，摆幅随焊缝加宽而逐渐加大。多层多道焊的施焊方法基本上与多层焊相仿，不同点在于每层焊缝均由二道焊缝拼成。平角接焊主要是指T形接头和搭接接头的
40、焊接。两种焊接方法相似。平角接焊通常用f35 mm的焊条。焊条角度如图4-75所示。,图4-75 平角接焊的焊条角度,当焊脚(指焊缝与水平板垂直的高度)尺寸小于5 mm时，宜采用直线形运条法。当焊脚尺寸在58 mm时，宜采用斜环形运条法或反锯齿形运条法。正确的运条方法如图4-76所示：在a至b点运条速度要稍慢些；b至c点的运条速度要稍快些；在c点时应稍作滞留；c至d点的运条速度又要稍慢些，如此循环划圈。当焊脚尺寸在810 mm时，可采用多层多道焊法。如果焊件能移动，则应尽可能采用船形焊接法，如图4-77所示。,图4-76 T形接头平焊的斜环形运条法,图4-77 船形焊接法,2)立焊立焊的熔池处
41、于垂直面上。有两种方法，一种由下而上施焊，另一种则由上而下施焊。一般采用前者。立焊时，焊条的角度如图4-78所示。同时宜选用较小直径和较大的电流短弧焊接，多采用直线往复和三角形运条法，并一个台阶一个台阶地往上堆积。当焊接薄板时，经常采用跳弧法和灭弧法。跳弧法是指焊条熔滴过渡到熔池后，立即将电弧移向焊接方向，使熔化金属有迅速冷却凝固的机会，随后又将电弧移回熔池，如此往复运条的方法；灭弧法是指焊条熔滴过渡到熔池后，立即灭弧，使熔化金属有迅速冷却凝固的机会，随后又重新引弧，如此交错施焊的方法。,图4-78 立焊的焊条角度,3)横焊横焊如图4-79所示。横焊时，应选用较小直径的焊条和较小的焊接电流，并
42、采用短弧法及适当的运条法。当焊件厚度小于5 mm时，可以不开坡口，宜选用f3.2 mm或f4 mm的焊条。焊条作直线形运条，薄板件可采用直线往复运条法。当焊件较厚时，应该开坡口，这时应采用多层焊或多道焊的方法。第一层焊缝采用直线形运条法，第二层焊缝宜用斜环形或斜锯齿形运条法。焊接时应保持较短的电弧和均匀的焊速。,图4-79 横焊,4)仰焊仰焊时，应采用尽可能短的电弧，以使熔滴在很短的时间立即过渡到熔池中并很快与熔池的熔化金属熔合，促成焊缝的快速凝固。应选用较小直径的焊条，一般为f34 mm，焊条角度如图4-80所示。仰焊的焊接电流要比立焊时还大些，可以增加电弧的吹力，有利于熔滴过渡并获得较厚的
43、熔深。,图4-80 仰焊的角度,5.焊接缺陷的原因与预防措施,表4-15 焊接缺陷的原因与预防措施,表4-15 焊接缺陷的原因与预防措施,表4-15 焊接缺陷的原因与预防措施,6.手工电弧焊焊接安全操作1)使用安全电压灯具钣金工夜间从事焊接工作时，需用电灯照明，电灯使用的安全电压是36 V。凡在危险环境进行焊接操作使用的照明灯、手提灯等均应采用安全电压；对于潮湿的环境，人体电阻减小，规定使用电压为12 V。凡在金属容器或管道中焊接均应采用12 V电压。,2)焊接过程注意事项(1)焊接前，应戴好面罩、皮手套、绝缘鞋，检查焊接设备和工具是否安全，如焊机外壳接地，焊机各接线点接触是否良好，焊接绝缘电
44、缆是否损伤，电缆应是整根的。焊钳应能夹紧焊条和迅速更换焊条，有良好的绝缘和隔热能力，结构轻便，与导线连接不松动。(2)改变焊机接头、移动工作地点及焊机发生故障需检修时要拉下电源开关。推拉电源开关时应戴皮手套，头要偏离闸门，以防电弧火花灼伤面部。,(3)在狭窄地方焊接时，要穿好绝缘鞋，并要有两个操作者轮换工作，一人监护操作者，遇有危险征象时，应立即切断电源进行处理。(4)加强个人防护，高空作业时，不要触及高压线；雨天不要露天焊接。,3)焊接卫生防护措施(1)通风设施是消除焊接尘土的危害和改善劳动条件的有力措施，其作用是使作业地带的空气环境符合卫生条件，故应确保通风设施正常工作。(2)在厂房内施焊
45、，必须保证在焊接过程中所产生的有害物质及时排出，并尽量进行净化处理。焊接切割时，在有风的情况下，应在上风处焊割。焊修旧车件时，油漆层在高温下燃烧会产生有毒气体，刺激口鼻眼睛，产生口苦刺痛，应尽量使用长焊丝，人体与焊池距离要远。(3)电弧焊时必须使用有防护玻璃的面罩，不随便更换滤光玻璃；应穿白色工作服，以反射强光照射。焊接场所应有良好的采光，因为弧光由亮到暗变化急剧，易使眼睛疲劳。,4.4.3 点焊工艺点焊操作常用设备为挤压式电阻点焊机。在焊接之前，应当把焊件表面整平。如果焊接件表面之间留有任何间隙，都将导致电流导通不良。尽管不消除这种间隙也能进行焊接，但是焊点面积变小，会造成焊接强度不足，如图
46、4-81所示。要消除这一间隙，可用夹钳将焊件牢牢地夹紧。,图4-81 焊接表面的处理,1.点焊的操作方法点焊通常采用前倾焊法。对于不能采用前倾焊法的部位，可以采用熔极惰性气体保护焊进行塞焊。应使电极头与板件表面保持垂直，否则电流会减弱，导致焊接强度不够。对于三层或更多层重叠的点焊，应焊两次。,2.焊点的数量由于汽车修理厂所用的点焊机的功率一般都比汽车制造厂所用的小，因此，修理厂用的焊点数量应当比原有焊点多30%左右。,3.焊点位置的确定各个焊缝的强度由焊点间距和边缘距离(焊点到板外缘的距离)决定。焊点间距减小，板件连接强度就会增加，但焊点间距小到一定程度后如果再减小，板件的连接强度就不会再增大
47、，因为电流会流向以前的焊点，如图4-82所示。随着焊点数量的增加，电流分流也会增多，而这种分流流出的电流不会使焊点的温度升高。,图4-82 点焊的电流分流现象,焊点间距的大小应控制在不致形成支路电流的范围内，一般要参照表4-16中给出的数值(表中字母的含义参见图4-83)。,表4-16 焊点间距的选择,图4-83 焊点距离参数,4.焊点到板外缘和端面的距离边缘距离是由焊接电极头的位置决定的。如果边缘距离不足，即使焊接正常，焊接强度也会不够。在靠近板件端面焊接时应参照表4-17中给出的值，如果距离太小，就会导致焊接强度不够并引起板件变形(表中字母符号的含义参见图4-84)。,表4-17 焊点到板
48、外缘和端面的距离,图4-84 焊点到板外缘和端面的距离,5.焊点的顺序如图4-85所示，不要只在一个方向上连续点焊，因为这种方法的焊接强度较低。如果电极头过热变色，应停下来冷却。,图4-85 焊点顺序,4.4.4 熔极惰性气体保护焊1.熔极惰性气体保护焊的优点(1)便于掌握。一般焊工都容易掌握熔极惰性气体保护焊设备的使用，往往仅需几个小时的指导和操作实践就可以达到非常熟练的程度。(2)可使焊件母材达到100%的熔化，这意味着焊缝能与母材表面齐平而不影响强度。(3)可以采用小电流焊接薄板，这样能防止因过热而造成的强度降低和变形。(4)电弧均匀，熔池小，保证了飞溅少，熔敷金属多。,(5)缺口可用点
49、焊填充，可一层一层地直接堆起来，而无须清除焊渣。(6)几乎所有的钢板都可用同一种焊丝来进行熔极惰性气体保护焊。(7)可以焊不同厚度的钢板。(8)焊接时能控制焊接温度和时间。(9)进行熔极惰性气体保护焊时，温度高，热量集中，因而焊接时间短得多，这样就缩小了热影响区，减少了板件金属的疲劳和变形。,(10)可以很容易地进行立焊和仰焊。(11)由于只有当焊枪扳机按下后导线上才有电，因此在车下制动管路、油管和油箱附近焊接时，采用熔极惰性气体保护焊较为安全。(12)采用熔极惰性气体保护焊时，焊接材料极少浪费。,2.熔极惰性气体保护焊的焊前准备1)焊口表面的处理与夹紧焊接开始前，应将焊口表面彻底清理干净。焊
50、接部位不得有内涂料、防锈漆、焦油、嵌料和密封材料、路面脏物及油、底漆等杂物，还应完全没有锈迹。应用自锁虎钳、C形钳、钢板螺钉和专用夹钳等工具将钢板正确地夹持到一起，如图4-86所示。如果用夹钳不能把钢板夹到合适的位置上，可用锤子敲击使之贴紧。,图4-86 焊口的夹紧,2)焊机的准备(1)保护气的准备。气瓶内的压力可能过高，应把气瓶牢固地捆绑在焊机、墙壁或立柱上。站在气瓶的一侧，先把阀门打开，再迅速关上，以排出污物。然后装上流量表和调节阀，所用的调节阀必须与保护气的种类相符。最后在调节阀与焊枪进气嘴之间接上软管。,(2)在支架上安装并固定好焊丝盘。检查送丝辊规格，保证与焊丝规格一致；检查导管(即
