焊接工艺质量培训教材
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焊装车间工艺质量培训教材一、焊接工艺简介1、 定义焊接是通过加热或者加压,或者两者并用;用或不用填充材料;使两分离的金属表面达到原子间的结合,形成永久性连接的一种工艺方法。
2、 焊接的本质金属等固体所以能保持固定的形状是因为其内部原子之间距(晶格)十分小,原子之间形成牢固的结合力。
除非施加足够的外力破坏这些原子间结合力,否则,一块固体金属是不会变形或分离成两块的。
要使两个分离的金属构件连接在一起,从物理本质上来看就是要使这两个构件的连接表面上的原子彼此接近到金属晶格距离。
2、焊接分类(按照形成晶格距离连接的途径):压力焊接(固相焊接):电阻点(凸)焊;熔化焊接 :电弧焊、螺柱焊、CO2气体保护焊; 钎焊:火焰钎焊。
3、焊装车间的主要焊接方法有:点焊,凸焊,螺柱焊,铜钎焊,CO2气体保护焊二、电阻点(凸)焊简介1、 点焊的定义点焊:焊件装配成搭接接头,并压紧在两电极之间,利用电阻热熔化母材金属,形成焊点的电阻焊方法。
凸焊:在一焊件的贴合面上预先加工出一个或多个突起点,使其与另一焊件表面相接触并通电加热,然后压溃,使这些接触点形成焊点的电阻焊方法。
2、 点焊的用途:主要用于板材的连接,并承受一定的应力凸焊的用途:低碳钢和低合金钢的板件、螺母、螺钉的连接,并承受一定的应力 3、 点(凸)焊的原理1)点焊的热源 是电流通过焊接区产生的电阻热。
根据焦耳定律,总热量:Q=I 2RtewR 总——焊接区总电阻Rew ——电极与焊件之间接触电阻 Rw ——焊件内部电阻 Rc ——焊件之间接触电阻2)点焊时的电流场和电流密度的特点 a)电流线在两焊件的贴合面处产生集中收缩,使贴合面处产生了集中加热效果;b)贴合面边缘电流密度出现峰值,该处加热强度最大,因而将首先出现塑性连接区,保证熔核正常生长;c)通过选择不同的焊接电流波形、改变电极形状和端面尺寸等均可改变电流场形态并控制电流密度分布,以达到控制熔核形状及位置的目的。
焊接工艺质量控制培训教材1. 引言焊接是一种常用的金属连接工艺,在各个工业领域均有广泛应用。
焊接工艺的质量控制对于保证焊接接头的可靠性和结构的稳定性至关重要。
本教材旨在介绍焊接工艺质量控制的基本原理和方法,并提供相关实例进行讲解,以帮助读者全面了解焊接工艺质量控制。
2. 焊接工艺概述焊接是一种将金属材料通过加热和熔化使其熔接在一起的工艺。
常见的焊接方法包括电弧焊、气体焊、激光焊等。
本节将介绍常用的焊接工艺及其特点。
2.1 电弧焊电弧焊是一种通过电弧的热量来熔化焊接材料并使其连接的焊接方法。
其主要特点是热效率高、设备简单、适用范围广。
电弧焊有手工电弧焊、埋弧焊、氩弧焊等不同类型。
2.2 气体焊气体焊是一种利用燃气与氧化性气体的火焰热量来熔化焊接材料并连接的焊接方法。
与电弧焊相比,气体焊通常适用于薄板材的焊接,并且焊缝质量较好。
2.3 激光焊激光焊是一种利用激光束的能量来熔化焊接材料并连接的焊接方法。
激光焊具有焊接速度快、熔池深度小等优点,广泛应用于精细焊接和自动化焊接领域。
3. 焊接工艺质量控制原理焊接工艺质量控制有助于保证焊接接头的强度、密封性和耐蚀性等关键性能。
本节将介绍焊接工艺质量控制的原理及其重要性。
3.1 控制焊接参数焊接参数包括焊接电流、电压、焊接速度等。
合理调节焊接参数有助于提高焊接接头的质量。
通过实验研究和临床经验总结,可以确定出适合不同焊接材料和焊接要求的最佳焊接参数。
3.2 保证焊接材料的质量焊接材料的质量对焊接接头的质量至关重要。
焊接材料应具有良好的焊接性能、机械性能和耐腐蚀性能。
同时,在焊接材料的选择和使用过程中,还需要考虑到环境因素和安全性要求。
3.3 质量控制检测方法质量控制检测方法主要包括目视检测、无损检测和机械性能测试等。
目视检测是最常用的一种方法,通过观察焊接接头的表面和外观,可以初步判断焊接接头的质量。
无损检测则通过使用超声波、射线等技术来检测焊接接头中的缺陷。
焊接工艺知识培训课件一、引言焊接作为现代制造业中不可或缺的工艺之一,广泛应用于航空航天、汽车、船舶、建筑、机械制造等领域。
焊接质量直接关系到产品的安全性能和使用寿命,因此,掌握焊接工艺知识对于从事焊接工作的技术人员至关重要。
本课件旨在通过系统的培训,使学员全面了解焊接工艺的基本原理、常用方法、工艺参数及质量控制要求,提高焊接技术水平,确保焊接质量。
二、焊接工艺基本原理1.焊接过程焊接过程主要包括三个阶段:加热、熔化和冷却。
在加热阶段,焊接区域受到热源的作用,温度逐渐升高;在熔化阶段,焊接区域金属达到熔点,形成熔池;在冷却阶段,熔池金属冷却凝固,形成焊缝。
2.焊接类型根据焊接过程中熔池的保护方式,焊接可分为两大类:熔化极焊接和非熔化极焊接。
(1)熔化极焊接:熔化极焊接是指在焊接过程中,焊丝作为熔化极,与工件发生熔化反应,形成焊缝。
如手工电弧焊、气体保护焊等。
(2)非熔化极焊接:非熔化极焊接是指在焊接过程中,焊丝不发生熔化,仅作为填充金属,与工件发生反应,形成焊缝。
如钨极氩弧焊、激光焊等。
三、常用焊接方法及工艺参数1.手工电弧焊手工电弧焊(SMAW)是一种常用的熔化极焊接方法。
其工艺参数主要包括焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊条直径等。
(1)焊接电流:焊接电流的选择取决于工件厚度、焊条类型和焊接位置。
电流过大易产生烧穿、焊瘤等缺陷;电流过小则熔深浅、焊缝成型差。
(2)电弧电压:电弧电压与焊接电流成正比,一般控制在20~30V之间。
电压过高易产生气孔、裂纹等缺陷;电压过低则电弧不稳定,焊接质量差。
焊条类型。
速度过快易产生未焊透、气孔等缺陷;速度过慢则焊缝成型差、热影响区大。
(4)焊条直径:焊条直径的选择取决于工件厚度、焊接电流和焊接位置。
直径过粗易产生烧穿、焊瘤等缺陷;直径过细则熔深浅、焊接效率低。
2.气体保护焊气体保护焊(GMAW)是一种常用的熔化极焊接方法。
其工艺参数主要包括焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径、保护气体种类及流量等。
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焊接接头型式有:对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。
(一)对接接头两件外表构成大于或等于135°,小于或等于180°夹角的接头,喊做对接接头。
在各种焊接结构中它是采纳最多的一种接头型式。
钢板厚度在6mm以下,除重要结构外,一般不开坡口。
厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—2规定时,那么焊缝坡口的全然形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取;否那么,应在厚板上作出如图1—8所示的单面或双面削薄;其削薄长度L≥3(δ—δ1)。
(二)角接接头两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头,喊做角接接头,见图1—9。
这种接头受力状况不太好,常用于不重要的结构中。
(三)T形接头一件之端面与另一件外表构成直角或近似直角的接头,喊做T形接头,见图1—10。
(四)搭接接头两件局部重叠构成的接头喊搭接接头,见图1—11。
搭接接头依据其结构形式和对强度的要求,分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式,见图1—11。
I形坡口的搭接接头,一般用于厚度12mm以下的钢板,其重叠局部≥2(δ1+δ2),双面焊接。
这种接头用于不重要的结构中。
当碰到重叠局部的面积较大时,可依据板厚及强度要求,分不采纳不同大小和数量的圆孔内塞焊或长孔内角焊的接头型式。
二、焊缝坡口的全然形式与尺寸(一)坡口形式依据坡口的外形,坡口分成I形(不开坡口)、V形、Y形、双Y形、U形、双U 形、单边V形、双单边Y形、J形等各种坡口形式。
第一章 焊接技术一、焊接的重要性电子产品的电气连接,是通过对元器件、零部件的装配与焊接来实现的。
焊接在电子产品装配中是一项重要的技术,它在电子产品实验、调试、生产中,应用非常广泛,焊接质量的好坏,会直接影响着产品的质量。
二、电烙铁的使用方法电烙铁的握法有三种,如图1-1所示。
a反握法,就是用五指把电烙铁的柄握在掌内,适用于大功率烙铁的操作,焊接散热量较大的被焊件。
B正握法,适用于电烙铁也比较大,且多为弯形烙铁头。
C握笔法,适用于小功率电烙铁,焊接散热量小的被焊件。
图1-1:电烙铁的握法三、使用电烙铁注意几下几点:1、经常用浸水海绵擦拭烙铁头,以保持烙铁头良好的挂锡。
2、焊接完毕时,烙铁头上的残留焊锡应该继续保留,以防止再次加热时出现氧化层。
四、焊接的操作方法1、准备施焊2、加热焊件,应注意要先加热整个焊件。
3、送入焊锡丝,加热焊件达到一定温度后,焊锡丝接触到加热的焊件上,而不是直接放到烙铁头上。
4、移开焊锡丝,当焊锡熔化一定量后,立即移开焊锡。
5、最后才移开烙铁。
图1-2:焊接的五步操作方法注意:对于小的焊件,上述过程不超过2S~4S时间。
五、SMT元器件的手工焊接焊接时要注意随时擦拭烙铁头,保持烙铁头洁净;焊接时间要短,一般不超过2S,看到焊锡熔化就立即抬起烙铁头。
1、焊接电阻、电容、二极管一类的两端元器件时,首先要在一个焊盘上镀锡,镀锡后电烙铁不要离开焊盘,使焊锡保持熔融的状态,快速用镊子夹着元器件放到焊盘上,依次焊好两个焊盘,如图:图1-3:手工焊接两端SMC元器件的方法2、焊接QFP封装的集成电路时,需要先把芯片放在预定的位置上,用少量焊锡焊信芯片角的3个的引脚,,使芯片被准确地固定在焊盘上,然后再焊其他引脚,逐个焊牢。
焊接时,如果引脚之间发生焊锡粘连现象,可用烙铁尖轻轻沿引脚向外刮抹。
图1-4:手工焊接QFP芯片的方法六、导线的焊接1、剥导线头的绝缘皮不要伤线。
2、多股导线一定要很好地绞合在一起,否则在镀锡时不会散乱,容易造成电气故障。
焊装车间工艺质量培训教材一、焊接工艺简介1、 定义焊接是通过加热或者加压,或者两者并用;用或不用填充材料;使两分离的金属表面达到原子间的结合,形成永久性连接的一种工艺方法。
2、 焊接的本质金属等固体所以能保持固定的形状是因为其内部原子之间距(晶格)十分小,原子之间形成牢固的结合力。
除非施加足够的外力破坏这些原子间结合力,否则,一块固体金属是不会变形或分离成两块的.要使两个分离的金属构件连接在一起,从物理本质上来看就是要使这两个构件的连接表面上的原子彼此接近到金属晶格距离。
2、焊接分类(按照形成晶格距离连接的途径):压力焊接(固相焊接):电阻点(凸)焊;熔化焊接 :电弧焊、螺柱焊、C O2气体保护焊; 钎焊:火焰钎焊。
3、焊装车间的主要焊接方法有:点焊,凸焊,螺柱焊,铜钎焊,CO2气体保护焊二、电阻点(凸)焊简介1、 点焊的定义点焊:焊件装配成搭接接头,并压紧在两电极之间,利用电阻热熔化母材金属,形成焊点的电阻焊方法。
凸焊:在一焊件的贴合面上预先加工出一个或多个突起点,使其与另一焊件表面相接触并通电加热,然后压溃,使这些接触点形成焊点的电阻焊方法. 2、 点焊的用途:主要用于板材的连接,并承受一定的应力凸焊的用途:低碳钢和低合金钢的板件、螺母、螺钉的连接,并承受一定的应力 3、 点(凸)焊的原理1)点焊的热源 是电流通过焊接区产生的电阻热。
根据焦耳定律,总热量:Q=I 2RtwwcewewR总—-焊接区总电阻R ew——电极与焊件之间接触电阻 Rw ——焊件内部电阻 R c-—焊件之间接触电阻2)点焊时的电流场和电流密度的特点 a)电流线在两焊件的贴合面处产生集中收缩,使贴合面处产生了集中加热效果;b)贴合面边缘电流密度出现峰值,该处加热强度最大,因而将首先出现塑性连接区,保证熔核正常生长;c)通过选择不同的焊接电流波形、改变电极形状和端面尺寸等均可改变电流场形态并控制电流密度分布,以达到控制熔核形状及位置的目的。
3)电阻的特性研究表明,接触电阻Rc+2Rew所产生的热量约占总热量的10%左右;而而焊件内部电阻2R w所产生的热量约占总热量的90%左右。
4)电阻的热平衡热平衡方程:Q=Q1+Q2+Q3+Q4式中:Q——焊接区总热量;Q1——熔化母材金属形成熔核的热量;Q2——通过电极热传导而损失的热量;Q3——通过焊件热传导而损失的热量;Q4-—通过对流、辐射散失到空气介质中的热量;点焊时 Q1≈(10~30)%Q,Q2≈(30~50)%Q,Q3≈20%Q,Q4≈5%Q,因此,最高温度总是处于焊接区中心,即熔核形成于焊接中心.4、点(凸)焊的基本循环:预压,焊接,维持,休止。
一个完整的点焊形成过程包括预压程序,焊接程序,维持程序,休止程序。
在预压阶段没有电流通过,只对母材金属施加压力。
在焊接程序和维持程序中,压力处于一定的数值下,通过电流,产生热量熔化母材金属,从而形成熔核。
在休止程序中,停止通电,压力也在逐渐减小.预压的作用:在电极压力的作用下清除一部分接触表面的油污和氧化膜,形成物理接触点。
为以后焊接电流的顺利通过及表面原子的结合作好准备。
焊接、维持的作用:其作用是在热和机械(力)的作用下形成塑性环、熔核,并随着通电加热的进行而长大,直到获得需要的熔核尺寸.休止的作用:其作用是是液态金属(熔核)在压力作用下更好的冷却结晶。
5、点焊的主要焊接参数:焊接电流,焊接压力,电极端面直径,焊接时间。
ﻩ(1)焊接电流:焊接时流经焊接回路的电流称焊接电流。
对点焊质量影响最大,电流过大产生喷溅,焊点强度下降。
(2)焊接时间:电阻焊时的每一个焊接循环中,自电流接通到停止的持续时间,称焊接通电时间。
时间长短对点焊质量影响也很大,时间过长,热量输入过多也会产生喷溅,降低焊点强度。
焊接电流和焊接时间是通过控制箱进行控制的,可以利用编程器进行设定。
ﻩ(3)电极压力:通过电极施加在焊件上的压力。
当压力过小,易产生喷溅;压力过大时,使焊接区接触面积增大,电流密度减小,熔核尺寸下降,严重时会出现未焊透的缺陷。
一般认为,在增大电极压力的同时,适当加大焊接电流或焊接时间以维持焊接加热程度不变.焊接压力是通过压缩空气产生的,所以点焊时的气压值决定了焊接压力,一般要求的气压为:0。
4--0.6Mpa(4)电极头端面尺寸:电极头是指点焊时与焊件表面相接触的电极端头部分。
电极头端面尺寸增大时,由于接触面积增大,电流密度减小,散热效果增强,均使焊接区加热程度减弱,因而熔核尺寸减小,,使焊点承载能力降低.电极头端面尺寸的增大△D<15%D。
端面直径一般要求在ф6-—8mm,超过8mm就需要及时进行修磨6、焊接参数间相互关系及选择:(1)焊接电流和焊接时间的适当配合ﻩ硬规范—-大焊接电流、短的焊接时间ﻩ软规范——小焊接电流,适当延长焊接时间参数ﻩ硬规范适用范围:铝合金、奥氏体不锈钢、低碳钢。
ﻩ软规范适用范围:低合金钢、可淬硬钢、耐热合金、钛合金钢。
两种规范在调节I、T使之组成不同的硬、软规范时,必须相应改变电极压力Fw。
硬规范电极压力大,软规范反之。
(2)焊接电流I和电极压力Fw的适当配合。
这种配合的特征:A焊接过程中不产生喷溅;ﻩB 规范选择在喷溅临界曲线附近(无飞溅区内)可获得最佳焊接质量。
7、点(凸)焊的主要缺陷虚焊、开焊、毛刺、飞溅、焊点扭曲、半点、焊点点距不均匀等7.1、点焊分流的影响因素:(1)焊点距的分流:A.连续点焊时,点距愈小,板厚愈厚分流愈大。
B.焊接材料导电性的影响,导电好的分流大.(2)焊件表面状态:焊件表面有油污、氧化膜(锈)使接触电阻增大分流增加.(3)点焊顺序:已焊点分布在两侧比一侧的分流大。
即:在点焊件时补焊点要比定位点焊点分流大。
(4)电极与工件相碰引起分流.(5)焊件装配过紧或装配不良引起的分流。
(6)单面点焊工艺造成的分路阻抗小于焊接阻抗造成的分流。
7.2分流的不良影响(1)使焊点强度降低。
(2)单面点焊产生局部接触表面过热、喷溅。
7。
3消除分流的措施:A.选择合适的点距;B.严格清理补焊工件表面;C.注意结构设计合理性;D.设计未用电极和夹持器,避免与焊件相碰产生分流;E.对经常有分流的焊点可适当提高电流;F.单面多点焊时(现很少采用),采用调幅焊接电流波形。
8、金属材料的点焊焊接性ﻩ定义:用来相对衡量金属材料在一定工艺条件下,实现优质接头的难易程度的尺度。
ﻩ(1)判断金属材料点焊焊接性的主要标志:➢材料的导电性和导热性:电阻率小而热导率大的金属材料其焊接性较差➢材料的高温塑性和塑性温度范围:高温塑性差、塑性温度区间窄的金属材料其焊接性较差.➢材料对热泪盈眶掀起环的敏感性:焊接中容易生成与热循环有关的焊接缺陷的金属材料其焊接性较多差.熔点高、硬度高、线胀系数大的金属一般也较差。
即热敏感性大的焊接性较差。
低碳钢<耐热合金<可淬硬钢。
9、点焊工位的标准操作流程⑴开班前5分钟到达工作现场、劳保用品穿戴整齐、参加班前会,了解当天的工作内容和相关的信息⑵在工作时穿戴所有必须穿戴的劳保用品,新员工还必须按照相关规定佩带袖标⑶工作前必须按照《设备操作维护指导书》对设备进行点检⑷设备点检结束后必须立即按照实际情况填写《设备点检表》,如有异常,不能自己处理的,应该立即上报给班长⑸设备点检完毕后,按照《工装一级保养书》进行工装的点检⑹工装点检结束后立即填写《工装点检表》,如有异常,不能自己处理的,应该立即上报给班长⑺工装点检完毕后,要对工具(焊钳、电极帽、榔头、扁铲等)进行清点,检查按照《焊装作业指导书》的要求进行操作,如有异常,不能自己处理的,应该立即上报给班长⑻按照《自检规程》的要求,对工作前的1——3件工件需要进行首检.(当人、机、料、法、环这几种因素中的任一项发生变化时,都要首检)在正常的操作过程中需要进行抽检,频次为1/20在每天的工作结束前的最后一个件必须要进行末检发现不合格品要立即处理,不能自己处理的应标识、隔离并立即上报班长⑼自检完毕后,立即根据实际的自检情况在自检的工件上作好标识(“首检”、“抽检”、“中检、”“末检”)⑽在标识工件后,应该立即按照《自检规程》在《自检记录表》上填写相应的记录⑾在工作过程中要时刻注意电极帽的使用情况,根据实际使用情况进行电极帽的修磨或更换⑿工作结束后,根据《工装一级保养书》对工装进行清擦、保养。
⒀根据《设备操作维护指导书》对焊钳和工具等进行清擦、保养。
⒁根据《设备操作维护指导书》对设备等进行清擦、保养。
⒂在下班前,打扫现场,按照要求保证工位器具的清洁度、并保持工位器具的整齐⒃下班前,要检查电器的使用情况,并切断各种电源⒄下班前,要检查各种气动设备是否关闭,并切断各种气源三、白车身电阻点(凸)焊质量标准轿车作为一种特殊的商品,既要求结实耐用,又要求美观舒适,轻便节能。
这就要求轿车白车身,既要有足够的焊接强度,又要有合格的外观质量.1、白车身电阻点焊质量标准1.1白车身焊点强度质量标准1。
1.1白车身焊点强度质量水平NQST(1)、白车身所采用的钢板厚度系列有(MM)0.6,0。
7, 0。
75,0.8,0。
9,1。
0,1.2, 1。
5, 1.8,2。
0,2.5,3.0材料:低碳钢、低合金钢板材。
(2)、电阻点焊焊点分类:1.普通焊点:强度方面要求零件承受一般水平应力.2.特殊焊点:根据产品设计的特殊要求,零件需要承受较大的应力,该类焊点的质量直接影响产品的功能和安全性。
A11指关键工序前轮罩OP10工位、下部OP50工位和后轮罩总成OP30工位的焊点(3)、焊点直径:不同厚度的钢板装配形式,要求的最小焊点直径也不同.一般经验公式:以e表示装配形式中参考板的厚度,φ表示焊点直径,运用到实际中则近似:对于普通焊点φ≥6 mm0。
6≤e≤1.5(mm)φ≥7mm 2。
0<e≤3。
0(mm)对于特殊焊点φ≥6 mm 0。
6≤e≤1。
2(mm)φ≥7mm 1。
2<e≤2。
0(mm)φ≥7mm 2.0<e≤3。
0(mm)(4)、白车身焊点强度质量水平NQST采用焊点强度质量水平NQST来衡量NQST计算方法如下:焊点强度质量水平(NQST)= 缺陷焊点数/破检焊点总数×100%焊点缺陷是指:焊点虚焊、弱焊、漏焊、错位、烧穿。
焊点虚焊: 指未形成熔核;弱焊指: 熔核直径小于规定值;漏焊、错位指:焊点位置不符合工艺要求.白车身焊点强度质量控制目标,就是在合理的质量成本下,将NQST值控制在目标值以内。
随着产品质量的改进和顾客要求的不断提高,NQST值也随着不断调整和降低。
NQST目标值不断降低。
1.焊接位置尺寸要求表1-2 允许缺陷焊点数量在零件上的一组或一列焊点中,允许有限制数量的缺陷焊点.这里的缺陷焊点是指: 虚焊、弱焊、错焊、烧穿等不合格焊点.但在上表中(1)不允许一组焊点的首尾两个是缺陷点;(2)不允许一组焊点中连续两个焊点或只间隔一个合格焊点的两个焊点是缺陷点.(3)影响车身密封的焊点不允许有烧穿。