5.1,焊接工藝概要,5.2,焊接方法,5.3,焊接夾具,5.4,焊接設(shè)備與平面布置,5.5,焊接質(zhì)量,焊接工藝,焊接工藝,教學(xué)提示：焊接是汽車裝配過程中很重要的一步焊接的分類方法很多，按不同情況可把焊接方法分成不同種類，每一類又包括許多焊接方法當(dāng)今，焊接工藝是自動化與高速化的，并發(fā)揮出大量生產(chǎn)優(yōu)越性，其內(nèi)容隨大量生產(chǎn)的規(guī)模與零部件的種類而變化教學(xué)要求：了解各種焊接方法，了解夾具設(shè)計(jì)及制造過程，了解多點(diǎn)焊機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化問題掌握車身裝焊工藝，學(xué)習(xí)壓力機(jī)焊接生產(chǎn)線代表實(shí)例，學(xué)會焊接質(zhì)量檢驗(yàn)方法5.1,焊接工藝概要,5.1.1,焊接方法分類,焊接是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的先進(jìn)制造技術(shù)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，焊接技術(shù)越來越受到各行各業(yè)的密切關(guān)注，廣泛應(yīng)用于機(jī)構(gòu)、冶金、電力、鍋爐和壓力容器建筑、橋梁、船舶、汽車、電子、航空航天、軍工和軍事裝備等生產(chǎn)部門焊接是用加熱或加壓，或加熱又加壓的方法，在使用或不使用填充金屬的情況下，使兩塊金屬連接在一起的一種加工工藝方法焊接的分類方法很多，若按焊接過程中金屬所處的狀態(tài)不同，可把焊接方法分為熔焊、壓焊和釬焊三大類，每一類又包括許多焊接方法表,5-1,列舉出汽車制造所使用的焊接方法。

5.1.2,焊接工藝概要,除一部分特種車輛外，汽車制造基本上屬于大量生產(chǎn)因此，焊接工藝已從最初的手工操作，發(fā)展成為今天的自動化與高速化并能盡量發(fā)揮大量生產(chǎn)優(yōu)越性的焊接工藝其內(nèi)容則隨大量生產(chǎn)的規(guī)模與零部件的種類而變化，以下就幾種零部件的焊接實(shí)例，扼要說明：,1.,前懸架零部件,(,厚板、箱形截面 點(diǎn)焊或二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊,),2.,轉(zhuǎn)向軸,(,機(jī)械加工零件的連接 閃光對焊、摩擦焊,),3.,盤形車輪,(,大量生產(chǎn)、厚板、重型焊接 點(diǎn)焊閃光焊,),4.,制動蹄,(,大量生產(chǎn)的重要安全部件 凸焊,),5.,后橋殼,(,厚板、縱向焊接 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊,),6.,汽油箱,(,皂盒結(jié)構(gòu)、氣密焊接 滾焊,),7.,車身零部件,(,薄板沖壓件 點(diǎn)焊,),5.1.3,焊接零件設(shè)計(jì),焊接設(shè)計(jì)的基本要求是：盡量減少焊接點(diǎn)數(shù)和焊縫長度；不使焊縫過分接近，過于集中，零件的形狀與尺寸應(yīng)便于焊接，零件結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量避免使用復(fù)雜的焊接裝置，相互重受的焊合鋼板數(shù)量應(yīng)盡量限制在兩層1.,薄板點(diǎn)焊件,汽車車身鋼板厚度約為,0.71.6mm,，車身構(gòu)件多是三維空間的復(fù)雜形狀2.,厚板電弧焊零件,在電弧焊情況下，存在著焊接部位的間隙問題。

由于進(jìn)行自動焊接時(shí)必須控制焊合線，為此對有關(guān)沖壓件的質(zhì)量要求極嚴(yán)零件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免出現(xiàn)形狀急驟變化的曲線，盡量設(shè)計(jì)成簡單的二次圓錐曲線5.2,焊接方法,5.2.1,二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊,自從二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊研究成功以來，在汽車制造工業(yè)中，逐漸代替了金屬焊絲惰性氣體保護(hù)焊、鎢極惰性氣體保護(hù)焊和埋弧焊，成為一種極為普及的工藝之所以如此，是因?yàn)槎趸細(xì)怏w保護(hù)焊具有如下一些特點(diǎn)：,(1),焊接成本低2),生產(chǎn)率高3),適用范圍廣4),抗銹能力較其他焊接方法強(qiáng)，焊縫含氫量低，抗裂性好5),因是明弧，便于觀察和控制焊接過程，有利于實(shí)現(xiàn)焊接過程的機(jī)械化和自動化，焊后不需清渣CO,2,氣體保護(hù)焊設(shè)備由焊接電源、焊槍、送絲機(jī)構(gòu)、供氣系統(tǒng)和控制電路組成，如圖,5.1,所示焊接程序?yàn)椋禾崆八蜌馔?、送絲、焊接斷電、停絲、停止悍接滯后停氣圖,5.1 CO,2,氣體保護(hù)焊的焊接設(shè)備示意圖,二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧有下列幾種類型：,(1),管狀焊絲焊接法,使用交流電源，可用,CO,2,氣體保護(hù)，也可不用保護(hù)2),實(shí)心焊絲普通,CO,2,氣體電弧焊,單獨(dú)使用,CO,2,氣體或使用,CO,2,O,2,混合氣體的普通二氧化碳電弧焊，厚度在,2mm,以下的薄板件仍可使用。

3),短路移動二氧化碳?xì)怏w電弧焊,一種在焊接機(jī)的二次回路中加進(jìn)一個,150,300,電感線圈利用熔池振動使焊絲上的液滴移到焊縫上去的方法4),脈沖電弧焊,是一種使用頻率為,60,120,次,/,秒的脈沖電流，在每一電流脈沖作用下使金屬熔滴流向焊縫之內(nèi)的方法，適用于薄板焊接5.2.2,電阻焊,在各種焊接方法中，電阻焊的效率最高，最適用于大量生產(chǎn)，在薄板焊接方面使用最廣電阻焊是利用電流通過工件及焊接接觸面間所產(chǎn)生的電阻熱，將焊件加熱至塑性或局部熔化狀態(tài)，再施加壓力形成焊接接頭的焊接方法1.,點(diǎn)焊,是一種具有代表性的電阻焊，廣泛使用固定搖臂式或壓力機(jī)式點(diǎn)焊機(jī)，以及移動式點(diǎn)焊機(jī)在大量生產(chǎn)條件下，采用多頭點(diǎn)焊方式2.,凸焊,凸焊是一種能夠同時(shí)進(jìn)行多點(diǎn)焊接的高效率焊接法，可用于代替電弧焊、釬焊與咬接這種方法的加工速度快，且除電力外無其他消耗，是個很大的特點(diǎn)3.,縫焊,縫焊是一種連續(xù)進(jìn)行的點(diǎn)焊方法，可獲得密封性優(yōu)良的焊縫，適用于汽油箱、后轎殼等部件此外，縫焊是一種經(jīng)過一段時(shí)間通電后略作停頓又復(fù)通電的方法，可看成是一連串點(diǎn)焊過程，也可稱為滾壓點(diǎn)焊，適用于汽車頂蓋周邊焊接4.,閃光焊,閃光焊熱影響區(qū)的范圍極小，宜用于薄板或薄璧管件焊接。

由于表面氧化物與其他雜質(zhì)成為四濺的火花被清除，不致混入焊縫內(nèi)，焊縫的可靠性高5.2.3,氣焊及其他,1.,氣焊,氣焊是利用可燃?xì)怏w與氧氣混合燃燒的火焰所產(chǎn)生的高熱熔化焊件和焊絲而進(jìn)行金屬連接的一種焊接方法2.,硬釬焊,方法同于氣焊，而用黃銅或海軍黃銅等焊絲作硬釬料，以所填充的金屬將板件焊合3.,軟釬焊,用于填補(bǔ)點(diǎn)焊焊縫，使之豐滿美觀，增加板件的整體感，也可用于板面整形如同硬釬焊一樣，也使用氣焊焊槍5.2.4,自動化方向,過去，焊接自動化是指單臺焊機(jī)的自動化，其目的在于提高設(shè)備效率和焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性，并便于掌握操作技術(shù)實(shí)際上，在整個焊接過程中真正用于焊接的時(shí)間只有幾秒到幾十秒鐘，大量時(shí)間花費(fèi)在人手移動焊接工件的動作上因而當(dāng)前的焊接自動化應(yīng)包括進(jìn)料、出料以及向下道工序運(yùn)送的全過程，亦即以一系列程序回路使自動焊機(jī)與自動搬運(yùn)裝置相結(jié)合，向著形成一條無人管理的焊接自動生產(chǎn)旗的方向發(fā)展關(guān)于焊接自動化今后的進(jìn)展向題，應(yīng)考慮下述諸點(diǎn)：,(1),產(chǎn)量的保證與質(zhì)量的穩(wěn)定,(5),以人為中心的自動化設(shè)備,(2),設(shè)備利用率與設(shè)備維修,(6),技術(shù)綜合化,(3),通用性與標(biāo)準(zhǔn)化,(7),軟件與硬件的平衡,(4),減少工人數(shù)量,(8),有效使用工業(yè)機(jī)械手,5.3,焊接夾具,5.3.1,夾具設(shè)計(jì),汽車車身是由厚度為,1mm,左右薄鋼板沖壓件組合而成，先將它們安裝在必要的裝配夾具內(nèi)，而后用各種焊接方法焊成整體。

由于車身形狀復(fù)雜，將許多沖壓件裝配成一個部件,(,總成分裝件,),的工作，遠(yuǎn)較機(jī)械加工零件的裝配工作困難為此，應(yīng)進(jìn)一步細(xì)分為若干工序，在保證每個工序精度的前提下，按圖紙和模型制出成品，乃是制造技術(shù)的基本方針由此可見，焊裝夾具設(shè)計(jì)是決定汽車質(zhì)量的重要因素之基本構(gòu)思確定后，進(jìn)而確定夾具的結(jié)構(gòu)，其順序示于圖,5.4,5.3.2,夾具制造,在進(jìn)行夾具制造前，所用材料必須確有保障很多焊裝夾具是由鋼材焊接成形夾具的制造過程如下：,(1),底座加工,表面加工，劃基準(zhǔn)線2),零件檢驗(yàn),尺寸精度與規(guī)格的檢驗(yàn)，淬火等熱處理結(jié)果的經(jīng)驗(yàn)，數(shù)量檢驗(yàn)3),裝配,根據(jù)基準(zhǔn)面與基準(zhǔn)線進(jìn)行裝配4),按模型修正,對照模型，將卡板與定位銷等零件一邊滑配5),壓板的滑配、修正與機(jī)能核對,(6),取出模型,(7),管道安裝,(8),板件配合,使用實(shí)際零件5.4,焊接設(shè)備與平面布置,5.4.1,自動焊接生產(chǎn)線,隨著汽車產(chǎn)量的增加，在汽車車身裝配方面，點(diǎn)焊已進(jìn)行了明顯的自動化其自動化的條件是：專用化與高效率，設(shè)備費(fèi)低，經(jīng)濟(jì)性高，占地面積小，工人數(shù)量少，容易檢查修理，對汽車改型的適應(yīng)性等為此，將焊機(jī)的各組成部分進(jìn)行細(xì)分，并加以徹底的標(biāo)準(zhǔn)化。

這樣一來，不僅降低了焊機(jī)成本，提高了可靠性，并能在專用焊機(jī)上實(shí)現(xiàn)適應(yīng)汽車改型所需要的自動化圖,5.5,為上述裝置的組成系統(tǒng)圖圖中各種裝置幾乎都已標(biāo)準(zhǔn)化當(dāng)車身部件更改設(shè)計(jì)時(shí)，只需改變固定裝置即可形成基本生產(chǎn)線，而固定裝置中的各種部件照樣還可用在更改后的固定裝置中此外，在程序回路方面，也對多點(diǎn)焊機(jī)的動作作了綜合整理，組成一個標(biāo)準(zhǔn)回路5.4.2,車身裝焊,車身殼體是一個復(fù)雜的薄板結(jié)構(gòu)件一輛轎車由數(shù)百個薄板沖壓件，經(jīng)點(diǎn)焊、凸焊、,CO,2,(MIG),氣體保護(hù)焊、釬焊、鉚接,(,鋁制車身的主要連接方式,),、機(jī)械聯(lián)接以及粘接等工藝連接成一個完整的車體設(shè)計(jì)和沖壓的車身殼體結(jié)構(gòu)都是按照裝焊的要求進(jìn)行的汽車車身裝焊技術(shù)是汽車生產(chǎn)制造技術(shù)的重要組成部分，車身的裝焊面幾乎都是沿空間分布的，施焊難度相當(dāng)大，這就要求使用的裝焊夾具定位要迅速而準(zhǔn)確，質(zhì)量控制手段要完善，要應(yīng)用先進(jìn)的自動化生產(chǎn)線和大量焊接機(jī)器人才能滿足大批量生產(chǎn)的要求裝焊工藝的操作對象是車身本體,(,也稱為白車身，,Body in white,，見圖,5.6),，一般是由底板,(,見圖,5.7),、前圍、后圍、左右側(cè)圍、頂蓋和車門等分總成組成，而各分總成又由很多合件、組件及零件,(,大多為沖壓件,),組成。

轎車車身的裝焊程序,:,1.,車身裝焊工藝,構(gòu)成車身的主要零件有,200,300,種按總成分類，其裝配工藝過程示于圖,5.9,各工序的內(nèi)容說明如下：,(1),地板總,(2),車身總成,(3),增補(bǔ)焊接,(4),軟釬焊與焊縫平整,(5),板金裝配,是安裝車門、發(fā)動機(jī)翠、后行李箱蓋的最后工序，集中表現(xiàn)出各種裝配部件與各種分總成件在車身本體上的相對精度，必須進(jìn)行調(diào)整此處可顯示出車身制造技術(shù)的水平2.,車身裝焊中的加工方法,車身裝配所采用的加工方法主要有下列數(shù)種：,(1),焊接,電阻焊，特別是點(diǎn)焊，乃是鋼板焊接最有效的加工方法此外還有氣焊、電弧焊與螺栓焊等數(shù)種2),粘結(jié),用于將防止振動的加強(qiáng)板粘結(jié)到大型外護(hù)板部件,(,頂蓋、發(fā)動機(jī)罩、后行李箱蓋等,),上，以增加其剛度3),卷邊,在外護(hù)板與加強(qiáng)板裝配或外護(hù)板與內(nèi)護(hù)板裝配過程中，將板端有卷以增加美觀并消除板件銳邊的工藝，用于加工車門、發(fā)動機(jī)翠、后行李箱蓋、尾孔蓋4),密封,從地板開始用密封膠涂填板件焊縫以防漏水5),打磨,對車身凹凸不平的外表面，使用手錘、銼刀、砂紙、回盤磨光機(jī)打磨平整的方法6),軟釬焊填補(bǔ),為了遮蓋外護(hù)板上的焊縫3.,裝焊方式,(1),車身本體的裝配方式本工序包括許多零件，乃是形成車身骨架的重要工序。

2),部件分裝配方式,裝配夾具法：使用夾具和移動式點(diǎn)焊機(jī)進(jìn)行裝配夾具與焊機(jī)完全獨(dú)立，焊機(jī)由工人操作，將零件焊裝在夾具所規(guī)定的位置上專用機(jī)法：將使夾具和焊機(jī)一體化的固安裝置裝在焊接壓力機(jī)或架上，只需將待裝零件放好，即可自動進(jìn)行裝配焊接通用機(jī)法：只需更換專用的固定裝置，即可在多點(diǎn)焊機(jī)中焊裝各種部件4.,車身裝焊的趨向,上述裝配方法各有長處和短處從投資效果看，究竟采用哪種方法，必須綜合考慮生產(chǎn)計(jì)劃、質(zhì)量要求、汽車等級、車輛改型適應(yīng)性等各種因素今后的發(fā)展趨向是將工業(yè)用機(jī)械手與多點(diǎn)焊機(jī)并用在生產(chǎn)線上裝備,10,20,臺集中管理的機(jī)械手的代替需要大量人工管理的專用機(jī)，這種生產(chǎn)線的數(shù)量正逐漸增多5.4.3,壓力機(jī)焊接生產(chǎn)線,通常使用的移動式點(diǎn)焊機(jī)的生產(chǎn)率低，不能適應(yīng)大量生產(chǎn)的需要，而為單一目的設(shè)計(jì)的專用自動多點(diǎn)焊機(jī)，在汽車改型時(shí)往往需要大量的投資，為此采用了焊接用壓力機(jī)目前大部分多點(diǎn)焊機(jī)是在以這種焊接壓力機(jī)組成的通用生產(chǎn)線上工作的一般，壓力機(jī)生產(chǎn)線上除裝有焊接用四柱壓力機(jī)、雙柱壓力機(jī)和,C,型床身壓力機(jī)外，還包括臺式焊接固定裝置和臺車移動式焊接固定裝置，如果再增添卷邊加工裝置、粘結(jié)劑和防聲，防震膠的涂敷裝置，并設(shè)置梭式輸送器，即可形成焊接搬運(yùn)自動化的生產(chǎn)線。

其代表實(shí)例如下：,1.,車門生產(chǎn)線，發(fā)動機(jī)罩與后行李箱蓋生產(chǎn)線,車門、發(fā)動機(jī)罩與后行李箱蓋稱為焊接裝配件，形成汽車外護(hù)板由于這些部件需具備開閉的機(jī)能。