技术人员学习讲座汽车焊装线教材

焊装线教材之一焊接原理简介汽车制造有四大总成即：冲压、焊接、涂装、总装。

汽车车身装焊自动生产线上设竖工装，配置先进的工业机器人，采用先进的焊接设备，生产线在计算机控制中心站的监测和控制下，能实现全方位的自动装配、自动焊接和质量检测控制。

汽车车身是由六个分总成组焊而成的，即：前后围分总成、左右侧围分总成、顶分总成及底板分总成。

面每个分总成是由许多小的冲压件组焊而成，因而所有装焊接传送这些冲压件的设备组织起来，就成为焊接生产线。

目前，车身冲压件连接的主要方式是焊接，其次还有铆接、粘接。

对于发动机排量为1500－2000CC 的轿车来说，整个车身上焊点数量是为4千到5千个800CC的轿车（如夏利居家用车）焊点在2500个左右。

焊接实质焊接的实质是利用局部加热或加压，或即加热又加压的办法使处的金属熔化或达到塑料状态，促成两金属的原子相互渗合并按金属合格，完全依靠原子间的结合力把两个分离的金属构件连接，还有焊，只有填充焊料熔化，而母材不熔化，在联接处不能形成共同晶粒，只在焊料母材之间形成粘合。

焊接过程实现焊接必须从外界提供足够的能量（热能或机械能量）对于钢铁材料的熔化焊来讲都要经历以下必个过程：加热＿＿熔化＿＿冶金反应＿＿结晶＿＿固态相变＿＿形成接头。

每个过程都是影响焊接质量和生产线的主要因素。

四、汽车用的金属焊接材料汽车用的钢材主要是碳素结构钢铁（Q2 Q255和Q275等）质碳素钢，这些钢材主要用于新的冲压件焊接构件五、焊接方法考虑。

就汽车装焊结构而言，主要有车身、车架和工装夹具及其它附加设备基本类型，车身装焊结构以厚度为0.8－－1.5mm低碳素钢薄板冲压件组成采用电阻电焊。

CO2保护焊或少量的气焊或少量的手工电弧焊进行装焊，车架主要以厚度为4－5mm的低合金钢的型材组成，主要采用CO2气体保护焊进行装焊。

CO2气体保护电弧焊CO2电弧焊特点：1、焊接成本低：成本为手工电弧焊的40％－50％2、生产率高：比手工电弧焊高1－4倍3、适用范围广：不论何种位置都可以焊接，薄板可焊到1mm左右，窄间隙焊，其间隙可小于0.5mm ，厚件采用多层焊，而且焊接时比气焊速度快变形小。

4、抗锈能力较强：焊含氧量低抗性好5、焊后不需清渣：因是明弧便于监视和控制，有利于焊接过程的机械化和自动化。

CO2气体密度较空气大，并且受电弧加热后体积膨胀所以在隔绝空气，保护按熔和电弧方面效果很好主要用于焊接低碳钢和低合金钢气体保护电弧焊可分为自动焊及半自动焊两种，对于较厚的在焊接和规则曲线焊缝可采用自动焊，而对于不规则的或较短的焊缝，则自动焊，其设备主要由焊接电源，送丝机构焊枪，引导机构，控制和供气系统等三个部分组成焊接过程程度控制电阻焊：电阻焊又称接能焊，是汽车装焊工艺中最主要的焊接方法之一电阻焊分类电阻焊按焊接电流种类按接头形式和工艺方法按电流能量种类搭接电阻焊对接电阻焊交直脉缝点凸对滚磁流流冲焊焊焊焊对场电电电焊贮源源流能按供电方向按同时完成焊点数单双单双多面面点点点点点焊焊点焊焊接过程1、加压2、通电3、断电4、退压A、点焊时将待焊的两个焊件搭接起来，界于上下铜电极之间然后施加一定的电极压力，将两个零件压紧。

B、接通焊接变压器，变压器次级电流经焊机机臂电极流经被焊工位。

由于焊件本身电阻使产生电阻热，使焊件迅速加热。

因为电极是铜合金，导电导热性能良好，且其内部通在循环的冷却水冷却，故与电极有接接能的焊件表面散热条件最好，湿度难以升高，而焊件与焊件间的接能表面被加热到熔化温度，形成熔核。

C、当熔核尺寸达到所要求大小切断电源，但仍保持是够大的电极压力，熔核在电极压力作用下冷却结晶形成焊点次级电压一般小于、10V电流为14000A～16000A变压器容量为： 100KVA 125KVA 150KVA铜电极材料为鉻鋯铜二、凸焊凸焊是点焊的演变形式，凸焊时将待焊焊件中的任一个用冲压或机加工方法制造出凸点，使焊接电流集中通过凸点，以达到集中加热焊件的目的。

其原理如图三、电阻焊优缺点：1、优点①、电阻焊冶金过程简单，加热集中，热影响较窄易获得优质焊。

②、比铆接节省金属，减轻结构质量③、机械化自动化程度高，可提高生产率④、劳动条件好，无有害气体无噪音2、缺点①、缺少简单又可靠的无损检验方法，焊接质量不稳定19％。

②设备复杂功率大，成本高。

5.2.2 电阻电焊基本理论一、金属加热电阻焊是利用内部热源进行焊接的，根据焦耳定律Q=S o t i2(+)R(+)dt (J )通过焊接区时电流值（A）R（＋）两相间总电阻＝通电时间平均值Q＝R＝2R B＋R C＋2R BJR B－板件内部电阻RC－板间接能电阻RBJ－电极与板件间接能电阻二、电阻点焊工艺1、点焊的一般要求一个好的焊点从外观上要求表面压坑线平滑均匀过渡面不得有熔化或粘附的调合金从内部看，焊点形状应规则均匀，焊点尺寸应满足结构强度的要求。

核心内部无贯穿性或超越规定的裂纹，结合线伸入及规定范围内；焊点核心无严重过热组织，无虚焊通过焊点撕开机进行提力或剪切试验焊点在接头小在接头决定了接头强度，不同的材料，厚度及厚度比对焊点在要求不同2、点焊规范参数：主要有焊接电流IW焊接压力TFW，通电时间TW 电极工作端面形状与尺寸。

这些参数之间有着密切关系控制焊接质量。

3、表面准备与分流①、板件焊前要清理，清理方法有机械清理与化学清理。

机械清理采用钢丝刷或金钢砂毡轻抛光；化学清理包括去油、酸洗、铣化等。

原因：油污氧化等造成个别单位电流线密集热量过于集中造成面烧伤分流会使焊接区电流降低，造成末焊透或形状时高，焊点点距与材料是影响公流大小的主要因素，对低碳,多板件，最佳点距为50mm－75mm之间。

三、点焊缺点点焊缺陷分：表面缺陷：外部飞溅深的凹陷，穿透裂缝。

内部缺陷：末焊穿不穿透裂缝孔5.2.3 电阻焊设备一、点焊机形式：固定式、悬挂式、多点点焊机等1、加压机构：加压形式一般采用气动加压。

2、点焊焊接电路。

3、冷却系统。

二、移动式点焊机1、手动式（人工焊PSW）2、反作用式：自动焊枪：C 型 X型 ROCKER－GVN（人工焊PSW）（自动焊APSW）（机器人焊RSW）3、悬挂式点焊机分 : （PSW）1）、直接式、2）、间接式分体式:焊炝与变压器分开有电缆式（有感电缆）联体式: 焊枪与变压器直接相连称无电缆式焊枪分为: 1,液压式 2, 气压式三、多点焊机1、构造：七个部分①、机架②、工作台③、变压器④、加压部分⑤、夹具⑥、电器控制部分⑦、焊枪2、分类①、电极逐对加压的单变压器的焊机②、同时压紧所有电极再轮流通电的单变压器焊机③、多变压器多点焊机焊装线教材之二汽车制造一、制造厂1、专业部件生产厂2、汽车附件及零配件加工厂3、汽车总厂 A、冲压车间：车身钣合件，外内覆件成形B、装焊车间：白车身C、涂装车间：多层涂装、表面处理、防锈蚀，D、总装车间：内外饰件，座椅等二、车身装焊㈠、轿车：由冲压钣金件，由零件装焊好的组件，部件装焊成车身壳总成，一般凶手以下几条主线：A、左右侧围总成装焊线（side frame ASS`Y Line)B、地板总成装焊线(Floor ASS`Y Line)C、顶篷总成装焊线(Roof ASS`Y Line)D、分总成组焊装配线(Main Line)㈡、客车：由各种支撑管架、内外蒙皮通过铆接、焊接、粘接而成，包括以下几个大总成装配线1、左右侧围骨架①、左右围蒙皮2、前围骨架②、前围蒙皮3、后围骨架③、后围蒙皮4、地板骨架5、顶篷骨架⑤、顶篷蒙皮6、总装㈢、货车：包括驾驶室箱体成形线及货箱线三、焊装生产线设计㈠、过程1、厂房设计：进行各生产线的总体布置，包括生产线的摆放、厂房高度、宽度、度的要求。

各备件贮存区的设置、人行走道、输料区、输送线的设置等。

2、具体的线的设计：线－－＞工位－－＞具体的夹具、焊钳、输送机构－－＞种种辅助装备的设计。

汽车车身侧围（JB1449－84）一、汽车车身侧围的一般标准1、图面布置：在绘制车身零件图、总成图、装置图及总图时，一般都按汽车自右向左行驶方向布置图面。

2、坐标线的应用：在进行车身零件、车,知部件及整车构造绘制时，一般采用三维直角坐标系的二维投影方式来表现。

坐标线为细实线。

3、坐标线间隔：在车身零部件整车结构图上,坐标线间隔一般为200mm对于大客车一类尺寸较大的车辆则可采用200mm的整数倍（非严格标准）4、坐标零线的确定：汽车零线一般按满载时情况确定①、一般沿车架梁上缘上表面较攻的一段所画的直线作为高度方向的零线，大客车及无车架的车辆可沿车身地板下表面较攻的一段所画的直线作为高度方向坐标的零零线。

对于轿车类或小型车类，亦有采用前轮理论中心水平线做咪车身高度方向的零线。

②、以通过汽车前轮理论中心并垂直于刻度方向坐标零线的画的直线作为宽度方向坐标的零线。

③、以汽车的纵向中心线作为宽度方向坐标的零线。

5、坐标线的标记：坐标线的标记中应包括坐标线方向标记及坐标线距零线距离的数据①、宽度方向坐标线以大写字母X加注，宽度为Y，高度为Z。

②、＋，－方向的确定：顺汽车前进方向观察，位于长度方向零线下方的坐标线其距零线的距离数据前应加注“一”号；位于高度方向零线下方的坐标线，其距零线距离数据前加注“一”号。

位于宽度方向零线右侧的坐标线，其距零线四季数据前加注“一”号。

③、标记标准驻一般规定④、水平方向坐标线的坐标标记应注于坐标线的左末端；垂直方向的坐标线的坐标核心尖注于坐标线匠上顶端。

⑤、对于大型零件图、总成图、装配图及总图，一般在坐标线两端都注出坐标标记。

1、呈对称形状的零件或总成，一般绘左零件或左总成，在图样主标题栏内标出左零件或左总成的图号及名称，在主标题栏的延伸栏中标出右零件或右总成的图号及名称并注明“右左件对称”字样。

2、对于基本呈对称形状的零件或总成也可绘一张图样，而对不同部分以细圈方式加以说明。

3、左、右零件总成分法：以顺汽车前进方向观察，位于左侧的零件、总成称为左零件、左总成。

反之称为右零件、右总成。

4、图面布置：国内一般采用一角法，以主视图为视点，图面一般采用如图方式布置国际上也有采用三角法的，如日、韩、英等，图面采用如图方式布置汽车构造汽车结构因汽车的功能、种类不同而在结构上会产生较大的差异，但仍存在一些基本的结构。

一、基本结构我们一般将汽车分成四大基本组成1、汽车车身2、汽车发动机系统3、汽车底盘（一类底盘、二类底盘、三类底盘）4、汽车电器系统（雨刮、照明、空调等）二、汽车车身包括汽车壳体、车门、车窗、车前钣金件、车身内外装饰、车身附件、坐椅、冷暖空气调节装置等。

对于货车及专用车还包括车箱和其它装备。

三、车身壳体㈠、按受力情况可分为非承载式、半承载式、承载式三种A、非承载式：车身与车架通过弹性元件（弹簧、橡胶垫）作柔性连接。