文档介绍：第 5 章焊接工艺
教学提示:焊接是汽车装配过程中很重要的一步。焊接的分类方法很多,按不同情况
可把焊接方法分成不同种类,每一类又包括许多焊接方法。当今,焊接工艺是自动化与高
速化的,并发挥出大量生产的优越性,其内容随大量生产的规模与零部件的种类而变化。
教学目标:了解各种焊接方法,了解夹具设计及制造过程,了解多点焊机的标准化问
题。掌握车身装焊工艺,学习压力机焊接生产线代表实例,学会焊接质量检验方法。
概述
焊接方法分类
焊接是现代工业生产中不可缺少的先进制造技术,随着科学技术的发展,焊接技术越
来越受到各行各业的密切关注,广泛应用于机械、冶金、电力、锅炉和压力容器。建筑、
桥梁、船舶、汽车、电子、航空航天、军工和军事装备等生产部门。
焊接是用加热或加压,或加热又加压的方法,在使用或不使用填充金属的情况下,使
两块金属连接在一起的一种加工工艺方法。焊接的分类方法很多,若按焊接过程中金属所
处的状态不同,可把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三大类,每一类又包括许多焊接方法。
熔焊是在焊接过程中,将焊件接头加热至融化状态而不加压力完成的焊接方法。如气
焊、焊条电弧焊等。压焊是在焊接过程中,对焊件施加压力(加热或不加热)以完成焊接的
方法。如电阻焊、摩擦焊等。钎焊是在焊接过程中,采用比母材熔点低的金属材料作钎料,
将焊件和钎料加热到高于钎料但低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,充填接头
间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。如软钎焊(加热温度在 450℃以下的锡焊)和硬
钎焊(加热温度在 450℃以上的铜焊)。
其中焊条电弧焊是目前应用最普遍的,也是其他种类焊接方法的基础。焊条电弧焊的
最大优点是设备简单,应用灵活、方便,适用面广,可焊接各种焊接位置和直缝、环缝及各
种曲线焊缝。尤其适用于操作不变的场合和短小焊缝的焊接;埋弧自动焊具有生产率高,焊
缝质量好,劳动条件好等特点;气体保护焊具有保护效果好,电弧稳定,热量集中等特点。
表 5-1 列举出了汽车制造所使用的焊接方法。
在汽车装配过程中,焊接所占的比例极大。虽然也应用电弧焊和气焊,但以电阻焊为
主。对于焊接工艺有如下几点严格要求。
(1) 从汽车的安全性与耐久性出发,必须提高焊缝强度、耐蚀性、密封性与外观质量。
(2) 尽量采用经济的焊接工艺,以适应大量生产和节省劳动力的要求。为此必须选用
适当的焊接方法以及自动化的生产方式。从这个意义上来说,不仅应该注意焊接的技术、
方法与装置等问题,并应考虑与其他工种的联系,制订从工艺计划直至将设备、施工、管
理、安全等方面包括在内的广义的焊接工艺综合计划。其内容如下所述。
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表 5-1 汽车制造焊接方法的分类
包剂焊丝电弧焊
二氧化碳气体保护焊
电弧焊金属焊丝惰性气体保护焊
钨极惰性气体保护焊
埋弧焊
点焊
凸焊
电阻焊
汽车焊接法滚焊、缝焊
闪光焊
氧-乙炔焊
气焊硬钎焊
软钎焊
T 型螺栓焊
其他摩擦焊
电子束焊
①设计方面。综合冲压技术、焊接技术、精加工与表面处理技术,以确定经济而合理
的焊接结构。
②工艺方面。进行专门的教育训练,以及简单明确的工艺管理与质量管理。汽车工业
对产品质量与成本极为重视,必须详细分析在焊接工艺方面降低成本的可能性。
汽车车身装配几乎都用电阻焊。只对一些较厚的零件(板厚大于 2mm),或根据结构上
的要求不能采用电阻焊时,才采用其他焊接方法。在这方面,目前正以半自动二氧化碳气
体保护焊代替焊条电弧焊。此外,汽车精密部件普遍采用电子束焊,转向管柱接头则采用
摩擦焊。
在大量生产过程中,气焊仅用于修补焊接缺陷,且可用气焊焊枪进行车身外护板表面
精整加工的硬钎焊与软钎焊。
焊接工艺概要
除一部分特种车辆外,汽车制造基本上属于大量生产。因此,焊接工艺已从最初的手
工操作,发展成为今天的自动化与高速化,并能尽量发挥大量生产优越性的焊接工艺。
其内容则随大量生产的规模与零部件的种类而变化,以下就几种零部件的焊接实例,扼要
说明。
(厚板、箱形截面采用点焊或二氧化碳气体保护焊)
前悬挂零部件一般为箱形截面的焊接结构,采用点焊与电弧焊工艺。在电弧焊方面,
多采用经济性好的二氧化碳气体保护焊,并在具有曲线仿形机构的自动电弧焊装置中进行。
由于钢板较厚,点焊自动化多采用对钳式均压焊枪(equalizing gun),以直接通电方式,在多
点焊接设备中进行。
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·100· 汽车制造工艺
(机械加工零件的连接采