《汽车制造工艺技术》 教案 模块七 汽车焊接工艺方法与设备.docx

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1、状电极.会合的工件在阴盘间受压通电,并的圆盘的转动而送进,形成连续焊鼓.健库适宜于焯接厚度在3mm以下的薄板搭接.主要应用于生产密封性容器和湃道等.(3)对焊:根据焊接工艺过程不同,对焊UJ分为电阻对煤和闪光时焊。I)电阻对焊焊接过程是先施加JM锻压力(10-15MPa),使工件接头紧密接触,通电加热至物性状态.然后施加顶帽压力(30-50MPa).同时断电,使焊件接触处在压力下产生塑性变形而焊合.电阻对焊操作的便,接头外形光滑,但对烟件珀面加工和清理要求较高,否则会造成接触面加热不均匀,产生氧化物夹杂、焊不透等缺陷,影响焊接质中。因此,电阻时煤一般只用于焊接且径小于20mm、截面简单和受力不

2、大的工件,2)闪光对焊焊接过程是先通电,再使两焊件轻微接触.由于焊件衣IftiW.使接触点通过的电流密度做大,金属迅速焙化、气化、爆破飞激出火花,造成闪光现象.维埃移动焊件,产生新的接触点,闪光现象不断发生,待两焊件端面全部熔化时,迅速加压,随即断电井绑续加压,使焊件焊合。由于电阻焊中的缝理和对婢在车身焊接中用得较少,凸焊实际上只是焊接接头的形式与点焊不太一致,其焊.接原埋和所用的焊接设备与点焊均没有本质的差异,因此点焊是电阻饵最典型的代表.点煌有单点焯、多点煌、单面点短和双面点灯等多种.由于点焊具有生产率高、饵接质成好、焊接成本低、工作条件好,易于实现自动化生产等诸多优点,因此在车身焊接中被

3、广泛应用,当然,点焊也有其自身的缺点,如时焊接参数波动比较敏整、焊接砥城不便于无损检测等,为此霰严格控制理接卷数,且应定期抽取一定数量的焊接件进行破坏性检测.点焊常用于车身冲压件的搭接煌,凸焊常用于摞母的灯接.二电阻焊的焊接原理1 .电阻库的工作原理电阻焊是当电流通过导体时,由于电阻产生热J.当电液不变时,电阻愈大,产生的热量愈多.当两块金屈相接触时,接触处的电阻远远超过金陋内部的电阻.因此,如“大量电流通过接触处,则其附近的金属符很快地烧到红热并获得高的也性,这时如施加压力,两块金属即会联接成一体。2 .电阻焊的热过程点煌时,对焊件的加热是利用电流直接通过焊件内部及饵件间接触电阻产生的热量来

4、实现.热量的大小是根楙焦耳榔次定律来确定的,因此电阳焊的发热量应符合焦耳榜次定律。其关系式为Q=O24/%式中Q一所产生的热Jit(J):I一两电极之间的电流A):R两电报之间的电阻():I一通电时间(三)o采用不同的电阻焊方法,两电极间电阻(R)是不同的.如点焊时,两电极电阻(R)是由律件内部电阻(2Rn)、焊件接触处的接触电阻(Rz)以及电极和焊件间的电阻(2Rj所组成,如图4-5所示.其电热关系式为:。=024(2号+&+2%)/3 .接触电阻(D接触电阻的形成两焊件接触面上存在定的电阻称为接触电阻.当电流通过两焊件接触面时由于接触而实际上不是绝对平的.两煌件只能在若干点上相接触.这样电

5、流通过接触面时就收缩,集中于这些点通过,这足一种微观的集中.由此而造成的附加电阻足形成接触电阻的主要部分,如图46所示.同时接触面上存在的氧化膜、油膜和脏物等阻碍,以及焊件去面吸附的气体,也会引起接触电阻,当两焊件通过一定电流时,接触面上首先被加热到较高温度,因而较早达到焊接温度.所以电阻号是通过焊件接触面上产生的电阻热作为主要热球(2)影响接触电阻大小的因索接触电阻的大小与电极压力、材料性质、理件表面状况以及温度有关.任何能酩增大实际接触面枳的因索都会减少接时电阻.随着电极左力的增大,煌件表面的凸出点被欢平,氧化膜也会被破坏,接触面枳随之增加,接触电皿就诚小。焊件去面存在的氧化物、脏物越多,

6、尤其是存在导电性很低的氧化物时,接触电阻越显著增加,在焊接过程中,Wl着焊件谓度的上升,材料强度逐渐下降.压力4造成更大的接触向枳.同时焊件表面上阻碍导电的物质也易被挤走,所以的着温度的上升,接触电阻将急剧下降.4 .焊点的形成过程焊点形成有三个阶段:(1)预压阶段。为避免接触电阻过大而使焊件烧穿或将电极工作表面烧坏,一定要在焊件受到预压作用后方可通电.(2)焊接通电加热阶段.预压阶段结束后,开始通电加热,在压力的作用下该处金咐发生性变形,晶粒破碎,在高温下破碎的晶粒强烈地进行再结晶使煌件通过相互结晶形成共同晶粒,即完成塑性状态下的焊接。随苻温度开而,型性状态区城向四周扩展,中心部分开始出现焙

7、化区,由于熔化区域被环状的阴性焊接区域(即所谓的塑性环)所包用(图4-7,因此熔化的金属不致于在压力作用下被挤出而造成飞溅,以后熔化区和电性环均应不断犷大,但型性环始终包围着熔化区,使加热过程正常进行(3)锻压(维持)阶段当切断烟接电流后,电极绑续时焊点进行挤压的工序称为锻压.加热结束后,因为焊核周附冷却条件好,故首先凝固,这使包树焙化区冏圈的金就外壳的刚性得到黑强,中心部分凝固收缩时遇到更大的阻力。在断电后维续施加压力,可以克眼凝固阻力,防止绳孔、裂纹的产生,形成机械性能高的焊点.三、电阻焊技术参数1.焊接电流的影响从公式可见,电流对产热的影响比电阻和时间两者都大.因此,在点煌过程中,它是一

8、个必须严格捽制的参数.引起电流变化的主要原因是电因电压波动和交流饵机次级回路阻抗变化.阻抗变化是因回路的几何形状变化或因在次纵回路中引入了不同埴的磁性金属.对于直流焊机,次娘回路阻抗变化,对电流无明显膨响。除焊接电流总业外,电流密度也触加热有显著影响。通过已炸成煤点的分流,以及增大电极接触面积或凸焊时的凸点尺寸,都会降低电流密度和焊热接热,从而使接头强度显著下降.2 .焊接时间的影响为了保证焰核尺寸和焊点强度,焊接时间与烯接电流在一定范困内Ur以互为补充。为了获得一定强度的焊点,可以采用大电流和短时间(强条件,又称强规范),也可以采用小电流和长时间(弱条件,又称弱规范.选用强条件还是期条件,则

9、取决于金属的性能、厚度和所用焊机的功率.但对于不同性能和厚度的金属所褥的电漉和时间,都仍有一个上、下限.超过此限,将无法形成合格的熔核。3 .电板压力的影响电极压力时两电极间总电阳R有显著影响,随着电极压力的增大.R显再减小。此时焊接电流虽珞有增大,但不能影响因R减小而引起的产热的减少”因此,焊点强度总是1籽电板压力的增大而降低,在增大电极压力的同时,增大焊接电流或延长焊接时间,以弥补电阻减小的影响,可以保持焊点强废不变.采用这种焊接条件有利于提高炸点强度的稳定性.电极压力过小,将引起飞溅,也会使焊点强度降低.4 .电极股状及材料性能的影响由于电极的接触面枳决定者电流密Ift,电极材料的电阻率

10、和导热性关系将热瓜的产生和散失,因而电极的形状和材料而培核的形成。显著影响.Wl着电极端头的变形和磨损,接触面积将增大,焊点强健物降低.5 .工件表加状况的影响工件表面上的氧化初、污垢、油和其他杂质地大了接触电阻。过期的氧化物层甚至会使电流不能通过。局部的导通,由于电流密度过大,则会产生飞澈和表面烧损,氧化物层的不均匀性还会影响各个焊点加热的不一致,引起焊接质状的波动.闪此,彻底清理工件发面是保证扶得优质接头的必要条件.四、电阻焊特点I:电阻焊是利用理件内部产生的电阻热,由裔温区向低温区传导,加热及融化金M,实现焊接的.它展于内部分布能源.2:电阻灯的焯Si是在出力下数因或集合结晶.属于出焊范

11、晒.具有锻乐特征.3:由于焊接热量集中,加热时间短,所以热影峋区小,焊接变形与应力也较小。所以,通常焊后不需要校正及热处理,4:通常不需要焊、焊丝、焊剂、保护气体等焊接材料,焊接成本低,5:电阻焊的熔核始终被固体金属包围,融化金M与空气隔绝,焊接治金过程比较简单.6:操作简单.易于实现机械化与自动化,劳动条件较好.7:生产率高,可与其它工序一起安排在组装焊接生产线上.但是内光焊因有火花啮溅,尚需隔离,8;由于电阻屏设备功率大,机械化、自动化程度较高,使得设备的一次投资大,维修困难.而旦常用的大功率唯项交流焊机不利于电网的正常运行.9:点、健焊的搭接接头不仅增加构件的防St而且使接头的抗拉强度及

12、疲劳强度降低,10:电阻饵殖量,目前还缺乏可挑的无损桧测方法,只能推工艺试样、俄坏性试缝来检,以及席各种监控技术来保证。五、电阻焊常见故障分析【提问】1 .电阻律的定义、分类?2 .电阻界的工作原理?【布置作业】1 .电阻焊焊点形成三个阶段?2 .电阻焊质量影响因素?常见故障分析?【总结】授课方案授课教师课程名称汽车制造工艺技术I单元16授课时间年月日年月日年月日第周第周第周星期星期星期第节第节第节班班班授课章节任务二电阻点焊教学目标知识目标:挈握电阻点焊的定义和主要参数选择,了解电阻点焊的焊接循环过程能力目标:能正确使用汽车电阻点焊设缶素质目标:培养学生爱动肺、善于杳资料的素顺点点重难或点:

13、电阻点焊主要参数选择和循环过程难点:电阻点焯设备敕学地点普通教室口一体化教室EI多媒体教室回实训室口实验室口企业现场口其他教学方法及手段常规教学口启发式教学J现场教学口案例教学口问题教学/项目教学J多媒体教学口演示教学口其他教学过程设计一、复习二、导入三、mu四、提问五、布作业六、总结.教学后记教案用纸No授课内容任务二电阻点焊【复习】1 .电阻焊的概含、分类?2 .电阻焊的工作俅理?【导入】汽车车身电阻点焊的应用和结构如下图:【讲授新课】一、电阻点焊的定义点焊是将被理工件压紧于两电极之间,并通以电流,利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加I热到熔化状态.使之形成佥树结合的一种方法

14、.点焊的接头形式是搭接.点炸时符炜件质紧在两圆柱形电极间,并通以很大的电流,利用两焊件接触电阻较大.产生的热量大.迅速将焊件接触处加热到焙化状态,形成液态熔池(焊核),当液态金属达到一定数求后断电,在压力的作用下,冷却凝固形成熠核,如图48所示,点焊主要用于带蒙皮的骨架结构,例如汽车驾驶室、客车即体和飞机翼尖贝舫等.f,tt2点俾示意图.1.点焊的电极点焊时,常用的电极材料有纯铜电极、镉行铜电极和格青的电极.(1)纯铜电极.纯铜具有良好的导电性和导热性,但曲干硬度和嫉眼强度较低,因此寿命很短.统铜电极适用于工作加不大的轻合金焊件的焊接。(2)锚青铜电极,锦有钢具有较好的力学性能和导电性(为纯钢

15、的90%),常用来制造焊接黑色金JW的电极和有色金属电极.(3)恬青铜电极格青铜电极具有相当高的硬度并有良好的导电性和较好的抗领化能力.它的使用寿命长,因此被广泛用于耐热蝌和不锈钢的焊接。2.点焊的接头形式点焊时工件采用的接头形式如图49所示,分为单剪搭接、双剪搭接、带垫片对接以及弯边搭接等几种,其中单剪搭接接头应用蚣广.二、电阻点焊的特点1)电阻点焊的优点(1)熔核形成时始终被黑性环包围,熔化金属与空气隔绝,冷佥过程简雎.(2)加热时间短,热疑集中,故热影响区小,变形与应力也小,通常在焊后不必安排校正和热处理工序.(3)不需要焊丝、焊条等燃充金属作焊接材料,焊接成本低。(4)操作简第,易于实

16、现机械化和自动化,改善了劳动条件。(5生产率高,且无噪泮及有古气体,在大批也生产中,可以和其他制造工序一起编到组装线上.2)电阻点焊的决点(1)点灯因在两板焊接熔核周用形成夹角,致使接头的抗拉强度和疲劳龙度均较低,(2)设备功率大,机帔化、自动化程度较高,使谀备成本较高、雄修较困难,并且常用的大功率单相交流焯机不利于电网的平衡运行.(3)目前还缺乏可靠的无损检测方法,焊接咙愤只能牯工艺试样和工件破坏性试脸来检查,他各种监控进行技术保证.三、电阻点焊主要参数选择1 .煌件的焊前清理焊前必须清除焊件表面的油脂、解物及氧化腺“因为这类杂质的存在,会使焊件与焊件间、焊件与电极间的接触电阻品著增加.甚至

17、出现局部不好电,破坏了电流和热玳的正常分布;在电流密度特别大的地方,发生金属局部熔化、飞藏和表面过热或烧穿理件,如果找化眼太厚,会使埠件接触面绝缘,不能形成焊点.清理前.选用有机溶剂(汽油、丙阳等)或减性溶液除去煌件表面的油漆和油脂,然后再去除表面的狗化膜,一般可用纱布、用锻.刷或喷砂处理。2 .电阻点焊的能量电阻点屏的能景是电阻热,因此,它符合焦耳定律;Q=I2RT其中,Q-电阻点焊能址:I焊接电流:R-电焊过程中的动态电阻:T-婢接时间。3,焊接电流由于经流现象产生的边缘效应,电流通过焊件时的分布将是不均匀的.即:两电极间的电流密度是不均匀的.由右图4可以看到,贴看面的边缘电流密度出现岬值

18、,该处加热赧度奴):.因而将首先出现塑性连接区,这就是理性环结核就是在塑性环里形成并长大的.阴性环的作用:防止熔核料化和飞溉,4 .悻接电网如右图5所示:电极与工件间接触电EnRCw、工件间的接触电阻Rc(Rcw和RC被称为接触电阻)和工件自身的电阻Rw(RW成为内部电阻)构成了点炸时电阻热的发生机构.其中,接触电阻产热的为5%-10%,内部电阻产热约9O%-95%”由图6可以看到:在其他焊接参数不变的情况下,的着电极压力的增大,焊接电阻迅速减小,当电极压力增加到一定值时,焊接电阻趋于稔定,5 .温度场的分布温度场是产热1.j散热相互作用的表现和结果.由于产热电阻阻值的不同、电流城分布的不均匀

19、性以及水冷铜合金电极的强爆冷却作用,使湿度场的分布具有不均匀性.由图7可以看出:点焊时板件贴合面处的强度最高,这样的分布有利于贴介面处的母材熔化形成熔核,6点焊焊接参数的选择点焊时,主要的焊接参数有焊接电流、通电时间、电极接触面枳和电极压力等.其焊接参数的选择主要用实5金法,即试焊、检验,股后确定煌接规数.常用的低碳削点炸惮接参数见衣43,四、电阻点焊焊接循环过程点焊的焊接过程由预压、通电、缔持、休止四部分组成.其焊接质疑的好坏与假压力、通电时间、通电电流、工件性能、电极的形状与材料等因除有H接关系,其中通电电流和通电时间对焊接质量的影响最大“(1)侦压力的影响点焊的顶压力是由电极施加的,因此

20、预压力又称为电极压力。适当的电极压力对于保证焊接质fit卜分有利.其原因是:适当的电极压力可以候坏焊接接头衣面的匏化物层,使焊接接头表而保持良好的接触,促进焊接接头的培合:热培时在电极压力作用下形成的型性环可防止周围气体饺入和液态结核金属沿板缝向外喷溅,这对于保证焜接质量具有I分重要的作用。(2)焊接电流的影响点焊所衙要的热染完全由电流,转换而来,由此可见焊接电流对理接侦战的影响.电流越大,所产生的焊接热越大,焊接接头处的金帆越容易熔化.不同的材料其熔化热和散热能力均有较大差异.因此焊接不同种类的金属应采用不同的焊接电流.此外,点焊接头处金属厚度的不同所需的炸接热也存在很大的差异,因此焊接较厚

21、的金属时需要较大的烬接电流,焊接较薄的佥国时需要较小的电流,否则焊接接头有被烧身的危险。由此可见,焊接电流是一个必须严格控制的正要多数。引起电流变化的主要原因毡电网电压波动和交流焊机次欲回路阻抗变化.(3)通电时间的影响通电时向乂称焊接时间.煌接时间与焊接电流在一定范阚内可以相互补充。为了获得一定强度的焊点,可以采用大电流、短时何焊接模式(简称强条件或硬规范),也可采用小电流、长时间(司称弱条件或软规范)。选用硬规范还是软规范,取决于金属的性能、原度和所用理机的功率,对于不同性能和厚度的金属所需的电流和时问,都有一个上下限,选用时应特别注意这一点.(4)电极形状及材料的影响由于电极的接触面积决

22、定药电流密度,电极材料的电阻率和导热性关系蓿热肤的产生和散失,因此,电极的形状和材料对培核的形成有显若影响.Wi籽也极端头的变形和磨损.接触面积增大,焊点强度将降低,(5)工件性能的影响工件表面状况如氧化物、污垢、油和其他杂质等均会影响件的导电性能,通常情况卜都会增大烯接接头处的接触电W1.过厚的氧化勒层甚至会使电流不能等通,使焊接过程无法进行。氧化物层的存在还会影响各个焊点加热的均匀性,引起焊接质讨的不稳定。因此彻底清清工件表面是保证获得优质焊接接头的必要条件。除工件表面状况会影响到焊接质疑外,工件材料的许多性能都会对点焊的有效性构成较大影响:材料的导电性和导热性越高,焯接性越差:材料的高温

23、强度越高、屈服强度越而.焊接性越差:材料的塑性温度范围越窄,时参数波动越敏感.烯接性越差:材料对热循环的城尊性越强,焊接性越差:此外,培点裔、战膨张系数大、易形成致宙氧化膜的金国,其焊接性一般较差.(6)点焊参数的选用选择点焊参数时可以采用计算法或连表法,无论采用哪种方法,所选择出来的参数都不可能是十分精确和合适的,需针对具体工件的特点由实验确定.五、电阻点焊的设备目前在生产中的电阻焊焊机种类很多,按其用途可分为点焊焊机、继焊焊机和对焊焊机等.6 .点焊机的分类1)按使用的电源不同,可分为工频(即50HZ的交流电源)点焊机、脓冲点煤机、百流冲击波点焊机、电容储能式点焊机以及变频点焊机(包括高频

24、点焊机和低频点焊机)等,如图4dl415所示。.2)按加压机构传动方式的不同,可分为脚踏杠杆式点理机、电动凸佗式点焊机、气压传动式点焊机、液压传动式点焊机以及契合(如气压-液压式)点焊机等.3)按电极的运动形式不同,可分为垂直行程式点炸机和圆弧行程式点焊机(图446、图417)。4)按一个焊接冏期完成的焊点数不同,可分为单点式(如常用的DN2系列点焊机)、双点式和多点式(如汽车制造专用的DNI3系列多头点停机5)按焊机安装形式的不同,可分为固定式点焊机、移动式点煤机Hl悬挂式点焊机,7 .焊钿电阻点焊设备在汽车生产中主要分两类:悬挂式点焊焊机和机器人点焊设备,悬挂式点焊焊机由用用、蜉机变压器、

25、焊机控制零、水冷却系统、气动加压系统和悬挂装置等部分组成,根据墀鞅的动作分为X型与C盘两种;机器人点焊设得主要由点焊控制器、焊钳(包括阻煤变压器)及水、电、气等辅助部分祖成,悬挂焊是采用工件不动,焊锁移动的爆接方式,主要用于焊接股固定式焊机不能或不便焊接的低碳钢、低合金阳、不快钢、皱层钢、板材及阳钢.而灯接机器人则采用肉钳和工件都运动的焊接方式,其自动化和劳动强度都得到了很大的改观,所以焊接机器人在现代工业生产中得到了广泛的应用,特别是在汽车生产中应用尤为广泛。(1)煤钳楼述点焊机的焊钳由定焊臂、动焊臂、定电极、动电极、机体、悬臂、手柄、焊接后动开关、气缸和辅助行程开关等组成,如图4-18所示

26、.焊机主要分为X型和C型.X型悬挂炸机的焊褥能像剪刀一样张开和闭合.该类炸机适用于尺寸大且焊接位喉深大的工件焊接,其常用焊曾长度有33Omm.420mm、500mins600min,长可达1200mm,特殊的还可定制.C型悬拄焊机静止的焊臂似1.状,另一焊寓垂直.于1.型坪骨的短边,两条焊铸构成的包困圈在没有闭合时像字母“C”因此而得名.此类坤机适用于工件大但焊接位联深不大、对焊接速度要求较高的情况,例如风管口里管道与法兰角铁的焊接(2)焊钳的分类焊钳的分类方法有很多种,按应用场合可分为便携式焊钳、自动平衡焊饵和机器人焊用3大类.便携式焊饰.便携式焊饰是用于手工操作的焊钿,结构简单、曳收轻、灵

27、活方使,主要有普通型和一体化型两大类.普通型是指焊钳与阻煌变零分离.操作性能好.维修简胞,产品较为成熟:一体化型是指焊钳与阻焊变压器安装在一起,共同固定在好钳手曾末瑞,其主要优点是节省能1.一体式焊钳的缺点是焊钳虫后增大,要求负技能力变大,但随着逆变焊钳的发展及机器人负载能力的提高,一体式炸用符得到广泛的应用,如图4-l9a所示。自动平衡焊钳,与便携式焊钳类似,只是在烟按时焊钳不用人工控制,而将它与夹具配合,固定在夹具上,实现一定程度的自动化生产。机器人焊饵.点焊机器人用焊饰与焊条电孤焊焊钳一样有C型和X型两种,但与焊条电弧焊焊用相比其使用寿命长、尺寸精度高、结构紧澳且重址轻.根据匚件及焊接夹

28、具的结构形式来选取焯钳的种类及结构尺寸,对于较发杂的工件一般密要通过仿真来确定媒钳的尺、匕与机器人连接可自动控制,精度高、效率奇,但机构较复杂、重地大,如图4-l9b所示。(3)焊钳选刖的基本原则依据产品结构、夹具结构和作业方位等确定合埋的点焊钿形式.根据焊钳的工作位更、工件形状选择煌钳的门深、门高选择,如图4-20所示。根据焊接板厚、加压时间和焊接部位的材料等条件选择电极加压力,从而选择气缸直径。根据辅助行程和工作行程选择气缸的氏度.经过辅助行程使焊饵进入焊接部位,进入焊接部位后关闭辅助行程,改为工作行程.根据客户要求选择电缠连接方式.根据焊接条件来选择手柄型号.8 .点煤机常见故障及排除方

29、法点焊机常见故障及排除方法见表4-4,9 .电阻焊机的使用、维护及安全注意小项I)焊机工作前,对各有关传动部分加油,保证润滑良好:2)焊机通水后方可进行操作:3)要经常保持接触零触点清洁:4)电极与焊件接触处应保持光洁,必要时用细砂纸磨光:5)理后应及时清理焊机上的飞渣,防止金典飞渣落入焊接变压器践Ia中发生短路;6)焊机在摄氏冬度以下工作完毕后.应使用压缩空气吹除冷却管路中的冷却水.六、电阻点焊质量控制对于点煤质量的检测,分不两种场合进行区分。i:承受较大的静战荷、动我荷或交变新荷的接头:二级:承受较小的加钱荷或动我荷的一般接头.I.常用的排脸方法(1)目视检二对于熔核的质量从外观上只能初步

30、判断,疑终的检验需要依库斯陂或撬边检验.凭眼瞄看些性环包围的焙核,起到连接强度的是增核中间的焊核,没有清晰地看到焊核,不能说明此熔核有缺陷,需要进行剖检检查.通常我In说的熔核直径,指的是焊核直径.烙核表面应平整、光洁,不允许出现击穿、烧穿、裂税等现象。(2)撕贼椅脸好班开班前,焊机工作中间停止时间超过Ih,焊接100个点左右时,或更换电极、在规定范用内调整焊接卷数,虫新启动焊机时,都必现按我3-7所列内容进行检验,在检验无问遨时方可继续施焊.拗破检5金时,应用专业设备在-侧板材上撇成孔洞,板厚大于1.2mm时.允许在一侧板材上形成深度不小于板厚2()%的凹坑.(3)热边检验横边抬骁是用专用检

31、验器将犀件边缘捡起来检杳培核是否良好,如图430所示。焊透率过小或直径过小的焰核,在撕力作用下发出轻微的斑裂出音并破裂,焊接良好的焙核应不破裂.2.点灯缺陷及其产生原因在点焊过程中,由于焊接规范选择不当.会产生各种焊接戏陷.从而影响焊接质状,表4-6列出了点焊时易出现的各种缺陷及产生原因。【提问】1 .电阻点坪的定义?2 .电阻点焊的主要参数选择?【布置作业】1.概述电阻点饵的焊接循环过程?3 .分析电阻点饵设爵?【总结】定范困的空气排出焊接区,从而为形成优质焊接接头提供了保障,如图454所示.焊接时,保护气体可采用氮气、氨气或氯氮混合气体,特殊场合也采用筑气一氮气或氧气+级混合气体.好丝根据

32、焊件设计要求,可以埴加或不埴加,如果埴加烯丝,一般从电孤的前潴加入或H接侦性在接头的间隙中。图f搭板惰性气体保妒焊示修图2.TIG焊的分类及特点(1)TlG理的分类1)按操作方式分类TIG焯接操作方式可分为手工TlG片和自动TIG-手工TIG焊焊接时焯统的填加和炸枪的运动完全是靠手工操作来完成的:而自动TlG煌的煌怆运动和焊丝增充都是由机电系统按设计程序自动完成的,在实际生产中,手工TIG焊应用更广泛。2)按电流种类分类TIC焊按电流种类可分为直流TIC理、交流TIG焊和脉冲TlG焊,一取情况下,直流TIG焊用于除稻、修及其合金以外的各种金桃材料:交流TIG灯又分为正弦波交流、矩形波交流等,用

33、于焊接的、镁及其合金:脓冲TIG焊用于焊接热敏感的金际材料和薄板、超薄板构件,以及用于薄壁管子的全位置焊接等.为了适应新材料(如热敏感性大的金属、旗熔金属等和新结构(如薄壁零件的单面焊成形等)的焊接要求,窗极疑孤焊出现了些新形式,如鸨极缸孤点焊和热丝氢孤焊等.3TIG焊接设备4.TIG焊接特点保护效果好,由于辄气和宏气是情性气体,既不与金属起反应,又不溶于佥属。所以能对钩极、熔池金属及热影响区进行很好的保护,以防止它们被氧化、赳化.焊接过程稔定.在TIG焊电瓠燃烧过程中,由于电极不熔化,易维护区,使熔池被氧化,焊缝成形不好,而且熔化的铐落入焙池后将产生央鸨缺陷.另外,太大的煌接电流还容易产生焊

34、穿和咬边缺陷.当焜接电流很小时,由于定宜径的铃极上电流密度低,钓极端部的温度不终,电瓠会在钙报擢部不规则地漂移,电弧很不稳定,破坏了保护区,熔池被氧化.当焊接电流合适时,电孤非常稳定得表4-17给出了不同直径、不同牌号留极允许的电流范围(2)替极直径警极自径应报据焊件厚度、焊接电流大小和电源板性而定,如果普极直径选择不当,将造成电人不稳定、钓棒烧损严重和惮健夹筋。当钊极直径太细时,将产生如焊接电流太大时的现象;当铅极H径太粗时,将产生如焊接电流太小时的现象,从表3T8可以看出:同一宜经的巧股,在不同的焊接电源和极性条件下,允许使用的焊接电流范阚不同.相同出径的铸极.出流正接时许用电流最大:直流

35、反接时许用电流最小:交流时许用电流介于二者之间.当焊接电流种类和大小变化时,为了保持电加稳定,应将铸极端都跳成不同形状,如图4-55所示。(3)电弧电压电弧电压主要是由弧长决定的弧长增加.焊缝宽度增加,而熔深梢仃减小.但当电孤太长时.容易引起未焊透,并使氨气保护效果变差.但电孤也不能太短,当电弧太短时,很难看清焙池,而且送统时也容易碰到钙板而引起短路,使钙极受到污柒,加大锂极烧损,还容易造成焊缱夹钓,通常使退长近似等于钙极直径。(4)焊接速度鼠气保护是柔性的.当遇到恻向空气吹动或焊速太快时.则修气气流会受到弯曲,使保护效果减弱.同时,焊接速发显著影晌到焊缝成形.焊接速度增加时.培深和焰宽均减小

36、.焯接速度太快时,容易产生未库透.焊缝商而条,两侧熔合不好:焜接速度太慢时,焊Si很宽,还可能产生焊漏、烧穿等缺陷。在手工仍极抬孤辟时,通常都是操作者根据熔池的大小、熔池的形状和两则培合情况随时诩整焊接速度”(5)焊接电源的种类和极性的选择氮弧焊采用的电源种类和极性选择与所焊金期及其合金种类有关.有些金M只使用直流正极性或反帙性焊接.有些则交直流都可以使用.因而需根据不同材料选择电源和极性。当采用直流正接时,焊件接正股,温度较高,适用于焊现件及散热快的金属.铛柞接负极,温度低,可使用较大的焊接电流,且钙极烧根小:当采用百流反接焊接时,具有阴极破碎作用,即焊件为负极,钙极为止极的半周波里,因受到

37、正离子的寂击,焊件表面的氧化腴饿裂,使液态金麻容易熠合在一起,通常都用来焊接铝、镁及其合金,(6)喷嘴的直径喷嘴的直径(指内径)越大,保妒区范围越大,则要求保护气的流信也越大.且喷嘴直径过大时,还会使煌筵位置受到限制,给操作带来不便(7)喷嘴到焊件的距离唠嘴到焊件的距肉越远,保护效果越差:喷嘴到焊件的距离越近,保护效果越好,但影响愫作者的视观。通常喷喷到焊件的距离以512三为宜。(9一极伸出长度为了防止电皿烧坏喷嘴,铃极端部位突出在喷喷以外.锯极端头至喷嘴端面的距离叫锯极伸出长度.锯极伸出长度越小.喷喘与焊件间距国越近,保护效果越好,但过近殳妨码观察焙池,通常在对接爆缱焊接时,铛极伸出长度为3

38、-4mm较好;在角接焊缝焊接时,钙极伸出长度为78mm较好。(IO)焊丝互径的选择根据焊接电流的大小选择焊统直径我4-19给出了它们之间的关系.【提问】1.MlG帆MAG焊、TIG焊工作原理?2.MIG焊设符结构现成?【布置作业】TlG焊焊接设法?【总结】授课方案授课教师课程名称汽车制造工艺技术I单元21授课时间年月日年月日年月日第周第周第周星期星期星期第节第节第节班班班授课章节任务七埋弧焊教学目标知识目标:节握埋孤停的概念和工作原理;掌握埋强焊设备结构组成:了解理弧焊惮接旗域的因素能力目标:能正确使用埋弧焊焊接设缶素质目标:培养学生爱动肺、善于杳资料的素顺点点重难或点:埋弧焊的工作原理难点:

39、埋强惮焯接质做的因素敕学地点普通教室口一体化教室EI多媒体教室回实训室口实验室口企业现场口其他教学方法及手段常规教学口启发式教学J现场教学口案例教学口问题教学/项目教学J多媒体教学口演示教学口其他教学过程设计一、复习二、导入三、mu四、提问五、布作业六、总结.教学后记教案用纸No任务七埋孤焊【复习】1.MIG焊概念、MlG焊的范本原理?2 .MIG焊的设:备结构?3 .MAG煌的概念、TlG焊的概念及基本原理?【导入】什么是理班焊?埋退焊是电弧在般粒状焊剂层下燃烧的一种焊接方法.焊接时,焊机的启动.引狐、煌理的送进及热源的移动全由机械控制.是一种以电弧为热源的接笑的机械化的焊接方法。现己广泛用

40、于锅炉、IE力容器、石油化工、船舶、桥梁、冶金及机械制造工业中。区瓠后照动的电血,自广弧曾者和,的于饵埋惮械卬别相者4-化半器患可KWS比普*fiS动婚动丝嗡,的自应此指【讲授新课】一、埋弧焊的工作原理焊接电源的两极分别接至导电唠和焯件.灯接时.颗粒状焊剂由煌剂漏斗经软管均匀地堆救到焊件的侍焊处,焊丝出焊丝盘经送坨机构和导电嘴送入焊接区,电版在焊剂下面的焊丝与母材之间燃烧.埋弧焊的特点(1)生产率高;2)焊接质量好:3)劳动条件好:(4)节约饵接材料及电能:(5)焊接范围广.(1)只适用于平饵或斜度不大的位置及角焊缝;(2) .能宜接观察电弧与坡口的相对位置:(3)不适于焊接厚度小于Imm的薄

41、板:(4)设备复杂。三、埋弧焊用焊接材料埋通焊用的焊接材料是爆剂和煤纥.库剂的作用起若隔离空气、保护焊接Qii不歹空气保胄的作用对燃化金属通行冶金处理的作用*3M4SI俎按时熔化讲入库池起到填充和自命化的作用库依的作用尚未库化的饵性还起着导叭的作用-当被炸材料确定以后,焊缝的化学成分在很大程度上取决于焊剂和烦纥的选配,因此,正确选配焊剂和焊丝是埋瓠焊I:艺的一项里要内容.四、埋弧焊设备J专用葬机,埋况俘角煤机,北亮堆饵机,4通用信机,小车式埋奥JWlO动炸机.1 .等速送题式埋弧焊机等速送控式埋弧炸机是根据焊接过程中,通过改变炸统的熔化速度.使变化的孤长恢更正常,从而保证焯接过程稔定.(1)电

42、弧自身调节作用(2)影响电弧白身调节性能的因素(3) MZ1-1000型埋孤焊接的组成2 .变速送丝式埋见焊机MZI.18。型饵gMZ1OO0N毋IU的比较比校内容MZI1OOO型埋孤蜉机MZ1000K埋弧焊机R动网节以理电孤自身口中作用电孤电压自动调F作用控制电路及机构r-.v奴复奈送If方式等通送比式受遣送拄式电源外特性邂与外挎性陵降外特性电通调节力式节送抵速度调节电源外特性电质谓节方式5节电源外特性调节给定速度使用详纹直径图独,一段为1.6*3nmtt.一咬为3-5mm六、埋弧焊焊接工艺授课方案授课教师课程名称汽车制造工艺技术I单元26授课时间年月日年月日年月日第周第周第周星期星期星期第

43、节第节第节班班班授课章节任务十二机器人焊接教学目标知识目标:挈握机器人焊接原理,r好机器人焊接设备的结构和探作规程能力目标:能正确使用机器人焊接设缶素质目标:培养学生爱动肺、善于杳资料的素顺点点重难或点:机器人焊接原理难点,机器人焯接设备敕学地点普通教室口一体化教室EI多媒体教室回实训室口实验室口企业现场口其他教学方法及手段常规教学口启发式教学J现场教学口案例教学口问题教学/项目教学J多媒体教学口演示教学口其他教学过程设计一、复习二、导入三、mu四、提问五、布作业六、总结.教学后记教案用纸2.弧焊机器人的运动模式如焊机器人的坐标系IQ本体三2输下任前后的155:-110本3上臂上下辖助?】0:

44、-804培手$山如Sta手腕上下行动2初;-SOt6珀手R5fr关节坐标系直角坐标系力多轴合成运动方式rNo授课内容任务十三汽车焊装涂胶工艺【复习】1 .机器人焊接原理?2 .机器人焊接设备?【导入】涂胶技术是借助粘结剂熟在固体表面上所产生的整合力,将同种或不同种材料牢固地连接在起的方法.粘结的主要形式仃两种:非结构型和结构型.非结构型粘结主要是指表面黏涂、密封和功能性拈结,典型的非结构型粘结股包括表而粘结用粘结剂、密封和导电拈结剂等:结构型粘雄是将结构单元用粘结剂牢固地固定在一起的粘结,所用粘结胶的种类非常多,如金属结构胶、玻璃胶、建筑结构胶等,其主要特征是粘结点必须能传递结构应力,【讲授新

45、课】一、胶的分类股的种类很多,其分类方式亦各不相同,若按应用领域分,胶可分为工业胶、玻谪胶、建筑结构股等:若按用途分,胶可分为嵌入胶、结构胶、密封胶.当然还有许多其他的分类,在此不一一列举汽车饵装工艺过程中所用的胶主要是按照用途进行分类。嵌入胶:主要用于隔声、阳振等。结构胶:主要用T:折边的固定、内外板的胶接等,密封胶:主要用于防水、防气、防尘等.二、涂胶的尺寸要求车身焊装工艺过程中的涂胶,根据车型和胶接功能的不同,涂胶前的贴合间隙各不相同,具体参数见表3-5.袭43漕枚尺寸标格状别KSRR结构胶贴合后量小间律OlmmOlmmOlmm贴台后R大的5m5mm0lmm305mffi贴合前所*依余高度实际iTXB旃孙a旃的Tmm於小津及受虔6nm6mm6mm三、涂胶的位置要求为了保证涂胶工艺的有效性,涂胶位置应符合不会被挤出、避免股接面横腭空等基本原则的要求.1 .平面金胧板与拐折板间的涂胶位置平面金属板与拐折板间的涂胶位置应遵循的原则是“不会被挤出”的原则,涂胶的具体位置如图416所示.2 .折有佥思板上的涂胶位置折弯金姐板上的涂胶位置应遵酒的原则是“避免

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