汽车车身焊接技术(讲课资料)

适应范围：要求气密性的焊缝，例如汽车油箱。
（3）、凸焊
凸焊是点焊的一种变型，
它是利用零件原有的能使电流
集中的型面、倒角或预制的凸
点来作为焊接部位的。
凸焊主要用于将较小的零件
凸焊
（如螺母、垫圈等）焊到较大的零件上。
对接电阻焊分类：（又称对焊）
对焊是电阻焊的另一大类，
它是把焊件整个接触面焊接在一起，
接头均为对接接头。
A、按供电方向分：
不同形式的双面点焊图
单面点焊
双面点焊
B、按同时完成的焊点数分：
单点、双点、多点焊。
长安公司普遍使用的电阻焊形式：
双面单点焊，少数多点焊。
单面点焊
（2）、缝焊的分类
类似于连续点焊；是以旋转的滚盘状
电极代替点焊的柱状电极。所以缝焊实质
是由许多彼此互相重叠的焊点组成。
连续缝焊、断续缝焊和步进式缝焊等。
2、
电阻焊
2.1、电阻焊及其特点
2.1.1、电阻焊概念（又称接触焊）
将置于两电极之间的工件加压，并在焊接处
通以电流，利用电流通过工件本身的电阻产生的
热量来加热而形成局部熔化，断电冷却时，在压
力继续作用下而形成牢固接头，这种工艺过程称为电阻焊。
2.1.2、电阻焊特点
（1）、利用电流通过工件焊接处的电阻而产生的热量对工件加热，即
长安汽车产品后碰撞横梁总成焊接流程图
(4）、车身装焊方式与生产率密切相关 小批量生产： 手工装焊方式，装焊夹具少，装焊工作在一 个或 少数几个工位完成； 大批量生产： 装焊工作是在具有定位迅速准确的装焊夹具 和完善的质量控制手段的自动化生产线上完成的， 有的自动线上还大量使用了焊接机器人，以适应 快的生产节奏和保证稳定的焊接质量。
热量不是来源于工件之外，而是内部热源。两电极间的次级电
压仅几伏，通过的电流达到上万安培。
（2）、整个焊接过程都是在压力作用下完成的，即必须施加压力。
（3）、在焊接处不需加任何填充材料，也不需任何保护剂。
2.1.3、电阻焊的分类
按接头形式可分：
搭接电阻焊
对接电阻焊
搭接电阻焊又分：
点焊、缝焊、凸焊。
(1)、点焊的分类
3、 点焊 3.1、点焊的热源及焊点形成
热量为： W=I2wRtw 式中： Iw—通过焊接区的平均电流值（安）；
R—两电极间总电阻的平均值（欧）； tw—通过焊接电流的时间 （秒）；
3.2、点焊时的电阻 点焊时的总电阻：
R=2Rjb+2Rb+RC 式中： Rjb —电极与焊件间的接触电阻（欧）；
Rb—焊件内部电阻（欧）； RC—焊件与焊件间的接触电阻（欧）； 通常焊接电流Iw与通电时间tw都是选定的， 总电阻由接触电阻和焊件电阻组成，这两部分电阻在焊接过程中起着不 同的作用。 （1）接触电阻 接触电阻的形成： 任何零件表面都不是绝对光滑，从微观来看都是凹凸不平的。既使 两焊件在压力作用下互相压紧时，也不可能沿整个平面相接触，而只在 个别凸点上接触，放大来看如右图所示，当电流从这些凸点通过时，由 于导电面积突然减少，造成电流线弯曲与收缩，使带电粒子运动时的碰 撞和阻尼增强，从而形成 了接触电阻。 影响接触电阻大小的因素： 电极压力 表面状态 加热温度 电极压力的影响：
缝焊
悬挂式缝焊机 车身顶盖流水槽
固定式缝焊机 油箱总成
凸焊
凸焊螺母、小支架
电 CO2 气体保护焊 弧
车架焊接总成、车体焊接总 成
焊 氩弧焊
白车顶盖前两侧接缝
手工电弧焊
厚料零部件
气 氧—乙炔焊
车身总成补焊
焊
特 微弧等离子焊
车身顶盖后角板
种 焊
激光焊
地板
1.2、特点 （1）、电阻焊最多，占整个焊接工作量的60%以上，有的车身几 乎全部采用电阻焊，长安大约80%以上； （2）、必须使用多点定位、压紧的装焊夹具； (3）、车身焊接是由若干个小总成组焊成较大的总成，再由较大 的总成组焊成大总成，最后各大总成组焊成车身总成；
对焊
分为：电阻对焊和闪光对焊。
2.1.4、电阻焊的优缺点
电阻焊与其它焊接方法比较有一些显著优缺点：
优点：
（1）、焊接质量好；
（2）、生产率高；
（3）、省材料，成本低；
（4）、劳动条件好，不放出有害气体和强光；
（5）、操作简单容易实现机械化和自动化； 缺点： （1）、焊接设备费用较高，投资大； （2）、需要电力网供电功率大，一般电阻焊机的功率为几十甚至 几百千伏安； （3）、焊件的尺寸、形状和厚度受到设备的限制，厚度一般在2毫 米以下；长安公司焊件厚度一般为0.8mm ～ 1.2mm；
焊件间的接触状态
电极压力增大，电极间金属的弹性与塑性变形愈大,焊件表面的凸出 点被压溃，氧化膜也被破坏，使接触点的数量和面积都随之增加，因此 接触电阻就减小。如图所示：
R
F 焊件表面状态的影响：
焊件表面存在氧化物和污物时，尤其是导电性很低的氧化物时，会 严重阻碍电流的通过，因而接触电阻显著增加。
加热温度的影响：
汽车车身焊接工艺技术
汽车焊接工艺 （一）、车身装焊工艺 1、焊Hale Waihona Puke 工艺特点： 1.1、常用的焊接方法
车身制造中常用的焊接方法及典型应用实例
焊接方法
典型应用实例
点焊 单 悬挂式点焊机
电
点 固定式点焊机
车身总成、侧围焊接总成 纵梁、凸焊螺母等
焊
阻
多 压床式多点焊机 车门
焊
点 C 形多点焊机 焊
车体焊接总成
（2）：焊件的内部电阻
焊件的内部电阻是形成焊点的主要热源。
焊件电阻Rb=ρτ δ/s (Ω) 式中 δ 焊件厚度（mm)
s 电极与焊件的接触面积（ mm2）
ρτ 温度为T度时，焊件金属电阻系数（ Ω· mm)
影响焊件内部电阻的因素:
电极压力增大，焊件间接触面加大， Rb会减小。 温度增高时，材料压溃强度下降，使同一压力下接触点数目与面积 增加，电流线分布均匀，故Rb会降低。但温度增同的同时，焊接区金属 的电阻率ρ也增加，使Rb会略有增加。
焊接加热过程中，随着焊件温度的逐渐升高，接触点金属的压溃 强 度逐渐下降，接触点的面积和数目必然增加，接触电阻随之下降。
接触电阻的作用：
在焊接开始瞬间对热量的产生有一定影响，在形成焊点的总热量中， 所占比重不大，（不超过10%）。
焊件与电极间的接触电阻 Rjb对焊接是不利的。 Rjb 大，容易使焊件 和电极间过热而降低电极寿命，甚至使电极和焊件接触面烧坏。因此焊 件和电极表面在焊前必须仔细清理，尽可能减少它们之间的接触电阻。 此外，电极必须具有良好的冷却条件，使此处热量能迅速导散。