客车车身蒙皮电阻点焊工艺标准

'客车车身蒙皮电阻点焊工艺标准1.范围本标准规定了公司客车车身点焊应遵守的基本规则。本标准适用于公司客车车身及其零备件的的点焊。2.引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版本均不适用与本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可以使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T19867.5-2008电阻焊焊接工艺规程《焊接工程师手册》机械工业出版社3定义在电阻点焊过程中，同时采用电阻加热和施加电极压力方式，使部件之间的焊接区温度加热至熔化点。焊接母材的尺寸、形状和位置是由焊接区及其周围产生的加热量的时间和空间相互作用决定的，在电极压力的影响之下，当熔化部分凝固时，工件被焊接在一起。呈核状的焊接接头被称作“焊点”，它将部件连接在一起。点焊可分为单点焊和多点焊（见下图），多点焊时,使用两对以上的电极，在同一工序内形成多个熔核。图1 4点焊工艺参数选择点焊不同于一般熔化焊那样，对焊工的操作技能要求较高，而点焊偏重的是焊工对工艺参数的调整能力，即对于点焊质量的判别能力和纠正能力。通常是根据工件的材料和厚度，参考该种材料的焊接条件表选取，首先确定电极的端面形状和尺寸。其次初步选定电极压力和焊接时间，然后调节焊接电流，以不同的电流焊共10页接试样，经检查熔核直径符合要求后，再在适当的范围内调节电极压力，焊接时间和电流，进行试样的焊接和检验，直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。点焊通常采用搭接接头和折边接头接头可以由两个或两个以上等厚度或不等厚度的工件组成。在点焊时，必须应考虑点距、边距、搭接量、装配间隙和焊点强度诸因素。4.1点距（e）、边距（v）、焊缝距离（f）、焊缝长度（l）和最小搭边宽度（b）参数定义（见下图和下表）点距(e)是指两个相邻焊点中心的距离。边距（v）是指焊点中心到接触表面上最近一条限制线之间的距离。焊缝长度（l）是指焊缝上第一个焊点和最后一个焊点中心之间的距离。焊缝距离(f)是指在多排焊缝情况下，两个相邻焊点中心之间的最短距离。通常情况下f≥e。最小搭边宽度(b)是焊接工件接触表面的宽度。点焊接触平面之间必须相互平行且搭接在一起(见下图)。b是极限线之间的最短距离。通常情况下b≥2v。 图2表2点焊接头的最小搭边宽度（单位：mm）4.2点焊装配间隙共10页装配间隙必须尽可能小，因为靠压力消除间隙将消耗一部分电极压力，使实际的焊接压力降低。间隙的不均匀性又将使焊接压力波动，从而引起各焊点强度的显著差异，过大的间隙还会引起严重飞溅，许用的间隙值取决于工件刚度和厚度，刚度、厚度越大，许用间隙越小，通常为0.1-2mm。4.3点焊熔核尺寸（见下图）图34.3.1熔核直径d熔核直径是指熔化且与母材存在不同微观组织的焊接部件之间的交界面(与接头平面垂直)的直径。d=2δ＋3或d?54.3.2焊点直径dpdp=1.15d(适用于无镀层和有镀层板件)4.3.3点焊熔核直径的合格判定基准点焊熔核直径合格判定基准见下表表3点焊熔核直径的合格判定基准（㎜）为了保证点焊接头强度，除熔核直径外，焊透率和压痕深度也应符合要求。4.3.4熔核焊透率ηη=h/δ-c×100%h—单侧板熔核焊透高度，㎜； 共10页δ—单侧板实测厚度，㎜；c—压痕深度两板上的焊透率允许介于20-80%之间。焊接不同厚度工件时，每一工件上的最小焊透率可为接头中薄件厚度的20%。4.3.5压痕深度c压痕深度c是电极引起的压痕的最大深度。压痕深度c不应超过板件厚度的15%，如果两工件厚度比大于2:1，或在不易接近的部位施焊，以及在工件一侧使用平头电极时，压痕深度可增大到20-25%。多个焊点形成的接头强度还取决于点距和焊点分布。点距小时接头会因为分流而影响其强度，大的点距又会限制可安排的焊点数量。因此，必须兼顾点距和焊点数量，才能获得最大的接头强度，多列焊点最好交错排列而不要作矩形排列。5焊接参数的初选工艺规范5.1低碳钢和低合金钢点焊工艺通用规范（见下表）。表4点焊工艺通用规范5.2点焊要求为保证点焊质量，要求点焊时严格按照以下要求操作：a)焊接时保证工件放置平稳，牢固；共10页b)点焊焊接时应使固定电极垂直于工件（如下图），不对称电极头不得用于生产中。不正确正确不正确正确图4正确和不正确电极接触表面c) 在生产中应防止电极侧面或焊钳与工件接触，以免产生分流，降低点焊质量。d)发现电极漏水，应及时调整；e)当定位焊接曲率有变化的工件时，首先对曲率最大（半径最小）部分进行定位点焊；f)在点焊缝焊接过程中，必须确定好焊接顺序，以防板件之间形成气孔（见下图）。不正确的焊接顺序正确的焊接顺序图5焊接顺序g)焊点间距：焊点分布及数量要求严格按照工艺文件执行；若工艺文件未进行焊点间距说明时，要求焊点分布均匀，允差为emax/emin≤1.5；不允许出现焊点的一半布置在搭接边上，另一半布置在非搭接边上。5.3点焊作业目前，验证所用蒙皮点焊工艺是指用双面单点焊机完成车身侧蒙皮、封板与车身骨架之间的焊接，验证用的设备主要包括DN3-30S联体悬挂水冷式磁压单面双点焊机、共10页DND2-45S节能型枪式单面双点焊机、南京小原DN3-150移动式点焊机。5.3.1焊前准备a)点焊前车身骨架表面清理当焊件表面有油污、水分、不导电的油漆、氧化膜或氧化皮以及其它赃物时，使表面接触电阻急剧加大，而且波动范围很大，直接影响到焊接质量的稳定性。所以在焊接之前必须对工件表面进行清理，对于镀锌板表面的锌层不需清理，骨架表面的氧化膜、氧化皮或不导电的油漆用打磨机打磨干净。骨架表面油污清理采用棉布在除油剂（PPG的D845 高效清洁剂）中浸透后，在骨架表面均匀的擦洗，骨架蒙皮部位的表面必须全部擦洗到位，然后用干净的干棉布将骨架表面擦干。注意：清洁剂是极易燃的挥发性溶剂，整个操作必须与焊接区域完全隔开。b)点焊电极根据工艺文件要求选择电极直径（见下表）。点焊前检查电极头形状、尺寸、位置是否正确合理，当出现图1（a）所示的缺陷时，应使用细锉刀或砂纸按下图（b）及表5进行修理，保持电极头光洁；对电极位置进行修正。(a)图6电极头缺陷电极头直径d极=5δ，单位：mm下述参数适应于悬点焊机，固定点焊机d极允许适当加粗30%表5电极头直径参数表（单位：㎜）注：当δ1≠δ2时，d极各按被压一侧的板厚δ确定。c)焊接设备准备首先必须对焊机及附属设备严格进行检查，确保电路、水路、气路及机械装置的正常运行，其仪表、开关、按钮、旋钮、阀门、指示灯等元件必须完好，调节灵活，指示数据共10页 清晰准确。然后将焊机移到焊接位置附近，合上总电源开关；打开本机电源开关和冷却水系统，保证循环冷却水路畅通后，将本电机数控器上控制电源开关按到开的位置，根据所焊接的材料厚度选择焊接参数（见下表，根据上海德禧DN3-30S、DND2-45S编制），调整参数时将“工作调试”开关扳到调试位置（＋或－），调整完毕后将开关扳到运行状态。表6点焊规范d)试焊选择相同条件的材料进行试焊，每天生产前操作者必须做一次焊试片撕拉试验或用扁铲对工件进行剔试抽验（见下图），监测焊接工艺规范的正确性,焊接质量合格后方能进入正常生产。质检员每周每工位巡检一次，并测定点焊规范参数，测试合格标准如下：当δ≤2mm时，应将焊点拉出，即在一片上形成孔洞，其直径应大于0.5*焊点熔核直径；当δ＞2mm时，撕出其中焊核的一半肉左右为合格。按上述“焊接规范参数”调整焊接规范参数，在试件上试焊，观看焊接效果，按要求检验焊接强度，对有焊接缺陷须再调节焊接参数开关，直至满意为止。焊接过程中发现异常现象，应立即停止查找原因。当发现电极头粘工件，电极头发烫、变色时应及时检查冷却水是否不畅通；当不能正常焊接时，首先检查焊机状态是否正常工作状态，然后检查电极头表面是否有氧化物，工作开关和电缆线是否拉断等。故障排除后再进行焊接。e)点焊将点焊机对准被焊部位，触发焊机手柄上的微动开关，焊机自动完成一个焊接过程，对于单面双点，两只电磁铁要同时接触车身。此时焊机机身点焊部位蒙皮与骨架必须压实，否则会将蒙皮点穿，对于不平处应避开，焊接间距双面单点为40-50mm，焊点离蒙皮边缘10mm左右，如两排点，应呈“W”型排布。 f)补焊缺陷位置并打磨对于检查发现的开焊、焊穿等缺陷用气保焊进行补焊，然后将表面打磨平整。5.4电阻焊点检验a)焊点直径符合工艺要求，焊透率为（20～80）%，对于不同厚度板件点焊时，较薄件的焊透率取（10～20）%；b)点焊质量应可靠，不允许出现漏焊、假焊及连续开焊，同一条点焊缝上开焊焊点共10页数应不超过5%且不超过5处，不允许出现连续两点开焊及连续的焊点间隔开焊现象；c）同一方向上的焊点间距应基本均匀，间距偏差一般不大于±5.0mm。d）同一条点焊线上的焊点应基本在一条直线上，其偏移量一般应不大于±3.0mm。e)焊点不允许有裂纹、烧穿、喷溅；f)焊点外观呈圆形或椭圆形；g)焊点压陷深度c≤0.2δ，个别允许c=0.5δ，但不允许超过焊点总数的10%；h)通过试片剥离试验或用扁铲对焊接工件进行剔试抽验对焊点强度进行检验，检验频次要求严格按照工艺文件执行，检验标准见《点焊工艺质量控制标准》。6常见的电阻点焊缺陷及纠正措施 电阻点焊的缺陷大致有以下几种：熔核尺寸方面的缺陷（包括焊点单边偏移、核心直径不符合要求等）；未熔合或未完全熔合；外观缺陷（包括电极压痕过深、飞溅等）。6.1熔核尺寸缺陷，特征为熔核单边或焊点过小。6.1.1焊点熔核单边主要原因是电极未对中或两电极端面接触面不良所造成，改进措施：1）上下电极应做成相同直径的平面电极，且为固定型式。一般情况下，下电极不宜为活动式的球形电极。2）为保证对中、平整，可在上下电极间夹带一层复写纸的硬纸板，稍加压力，慢慢转动硬纸板，就可以得到一个清晰的电极形状，以此来判断电极的同心度和平整度。6.1.2焊点过小，直径不符合要求熔核直径小于规定的尺寸，产生原因除了电流和电极压力偏小外，容易忽视的是往往将电极直径与熔核直径理解为同一要求。实际上往往熔核直径总是小于电极直径的。排除电极的压力的因素，则应考虑电极的直径问题，一般情况下，电极直径应比要求的熔核直径大1～1.5mm，在合适的工艺参数下才能保证熔核直径的要求。6.2未熔合或未完全熔合如果点焊后熔核产生未熔合或未完全熔合，应考虑是否为输入工件的功率问题，可以调整加大电流，延长通电时间和适当加大压力。6.3外部缺陷6.3.1焊点压痕过深在质量检验标准中，点焊的压痕深度一般规定允许材料厚度的15％～20％，过大的压痕深度会削弱焊点的强度，可调整压力。 6.3.2飞溅或喷溅共10页飞溅或喷溅是电阻点焊的常见缺陷，轻微是允许的，大的飞溅或喷溅是十分有害的，它破坏了焊点周围的塑性环，降低了强度和塑性，可通过调整压力、调整电极的平整度来解决。7电阻点焊机的维护与安全7.1电极触头须保持光洁，必要时可用细锉或细砂纸修。7.2电源通断器的触头，必须定期修整，保持清洁，使接触可靠。必要时应更换触头。7.3焊机调节和检修时，应在切断电源后进行。焊机施焊时，必须先接通冷却水路。7.4焊工戴帆布手套及围身进行操作，以免被金属溅沫烫伤。7.5经常检查接地螺钉及接地线，保持机壳良好接地。7.6经常用不大于4kg/mm的高压水流冲洗其冷却水路，尤其是发现其出水量减少或冷却水流不畅通时，要停机检查进行清洗，防止水垢或其它杂物堵塞冷却水路。7.7停焊后，必须拉开电源闸刀，切除电源。7.8焊后，清除杂物及金属溅沫。7.9焊机在0℃下工作时，焊后需用压缩空气吹除管路中的剩水，以免水管冻裂。8电阻点焊机常用检修方法8.1直观检查 这类故障的直观检查主要是靠眼看和耳听，即视听检查。例如：保险熔断、断线、连接器脱落、电极老化等。8.2供电检查当直观检查完毕后，仍不能排除故障时，可进行供电检查。通过用万用表测量控制变压器的输入、输出电压，电源电压；用示波器测量测试点的波形等，检查出故障的发生部位，进行修理。8.3替代法在条件允许的情况下，可先用正常的阻焊控制器进行替代，确定故障发生的具体部位，可迅速的检查出故障原因。即使不能立即发现故障原因，也可以缩小故障的检查范围，以免浪费不必要的检查时间。8.4经验法修理人员应熟记点焊设备使用说明书“维修指南”中所介绍的故障现象及排除方法。并且，对以前发生过的故障原因、排除方法等进行积累，及时汇总。当再次发生同类故障时，可根据手册中的故障排除方法或以前的修理经验，对号入座，迅速查了故障点并排除。9检修的程序及注意事项共10页对于经验丰富的维修人员，在着手维修电阻焊机之前，会首先向操作者详细了解故障发生的过程，并根据异常现象判断故障是由阻焊机自身原因所引起的还是由外部原因所引起的，以便迅速、准确地确定故障点。而对于尚缺乏经验的维修人员来讲，按照一定的程序进行检查，不仅可以避免在遇到故障时无从下手，同时也可以确保在检查的过程中少走弯路。9.1故障检修的程序 第一步：首先详细了解故障发生的过程，确认故障现象。第二步：查看阻焊机是否有明显的烧损痕迹。第三步：确认以下几项：（1）输入电源是否正常。（2）电极是否氧化严重、是否与电极握杆接触不良等。（3）冷却水、气体压力是否正常。第四步：检查以下几方面内容：（1）保险是否损坏。（2）控制箱上的转换开关设定是否与所进行的操作相一致。第五步：参照《点焊设备使用说明书》“维护”中的内容确定故障点。第六步：分析故障原因，排除故障。9.2检修时的注意事项在检修过程中应注意以下事项：（1）在给故障阻焊机通电时应小心，如果电源内部出现的异常情况时应迅速关闭电源开关。（2）如发现控制板上的元器件有明显的烧损痕迹时，应首先确认输入电压及控制变压器电压是否正常；如果曾经更换过主电路中的器件，还应检查其接线是否正确。（3）在通电检查时如发现阻焊机冒烟、打火、有异味或异常过热等现象时应立即关机。（4）尽可能不要随意调整控制板板上的电位器。 （5）更换主电路中的器件（如晶闸管、互感器、控制变压器等）时，应注意连接线位置不要接错。（6）修理完成后，注意不要将工具或其他杂物遗留在阻焊机内。共10页'