汽車(chē)車(chē)身制造技術(shù) 課件 3-4 其他焊接工藝制訂與設(shè)備認(rèn)知

主講人：項(xiàng)目三：車(chē)身焊裝工藝任務(wù)4：其他焊接工藝制訂和設(shè)備認(rèn)知1舊知識(shí)回顧C(jī)02氣體保護(hù)焊接認(rèn)識(shí)C02保護(hù)焊機(jī)C02氣體保護(hù)焊操作方法C02氣體保護(hù)焊的質(zhì)量控制車(chē)身地板總成的C02氣體保護(hù)焊接。舊知識(shí)回顧成形差氣孔CO2氣體保護(hù)焊常見(jiàn)焊接缺陷未焊透燒穿夾雜咬邊弧坑１234567裂紋8CONTENTS目錄激光產(chǎn)生的機(jī)理激光焊接原理車(chē)身激光焊接技術(shù)010203激光焊的焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)04PART1激光產(chǎn)生的機(jī)理激光焊接6一、激光的產(chǎn)生機(jī)理：100%反射鏡通過(guò)激勵(lì)發(fā)光使光增強(qiáng)激光物質(zhì)（Nd:YAG)50%反射鏡激勵(lì)能量未受激勵(lì)的受激勵(lì)的Nd-原子激光簡(jiǎn)單地說(shuō)就是受激發(fā)射的光放大所產(chǎn)生的輻射。激光是20世紀(jì)以來(lái)繼核能、計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體之后，人類的又一重大發(fā)明，被稱為“最快的刀”“最準(zhǔn)的尺”“最亮的光”。激光焊接7激光的傳輸光纜（一）：光纜入射透鏡光纜光纜保護(hù)套加工鏡頭組光纜的最小彎曲半徑200mm激光焊接8射入光線射出光線保護(hù)層外層內(nèi)層激光的傳輸光纜（二）：光路最大功率損失8%激光焊接9光纖螺旋電阻絕緣管彈性金屬管金屬網(wǎng)塑料管電纜激光的傳輸光纜（三）：激光焊接10光路系統(tǒng)簡(jiǎn)圖激光振蕩器聚焦點(diǎn)反射鏡（45度角）輔助氣體噴射系統(tǒng)工件光路系統(tǒng)的關(guān)鍵在于……從激光振蕩器到被加工工件表面的……

光路長(zhǎng)度

可調(diào)高壓直流電源聚焦透鏡為保證加工質(zhì)量，通過(guò)透鏡聚焦后的激光光束在被加工工件表面必須具有恒定的光斑大小和能量密度工件的激光切割由工作臺(tái)和/或切割頭的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)激光焊接111.激光是單色光，在整個(gè)產(chǎn)生的機(jī)制中，只會(huì)產(chǎn)生一種波長(zhǎng)的光。而陽(yáng)光和燈光都是由多種波長(zhǎng)的光合成的，接近白光。2.激光是相干光，所有光子都有相同的相，相同的偏振，它們迭加起來(lái)便產(chǎn)生很大的強(qiáng)度。而在日常生活中所見(jiàn)的光，它們的相和偏振是隨機(jī)的，相對(duì)于激光，這些光就弱得多了。3.激光的光束很狹窄，高的方向性，并且十分集中，所以有很強(qiáng)的威力。相反，燈光分散向各個(gè)方向轉(zhuǎn)播，所以強(qiáng)度很低。

激光的三大特性PART2激光焊接原理激光焊接二、激光焊接原理：車(chē)身的激光焊接是以激光作為熱源，以機(jī)器人作為運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行焊接。激光熱源有著極高的加熱能力，其發(fā)出的激光，依靠偏光鏡反射作用，將激光光束反射后匯聚聚焦裝置，把大量的能量集中在很小的聚焦點(diǎn)上，從而使聚焦點(diǎn)上擁有巨大的能量，實(shí)現(xiàn)了能量密度高，加熱集中的目的，從而使材料熔化、冷卻實(shí)現(xiàn)焊接。PART3車(chē)身激光焊接技術(shù)激光焊接三、車(chē)身激光焊接技術(shù)15汽車(chē)工業(yè)中用于焊接的激光器必須要有足夠大的功率，因此必是選用大功率激光器。常用的激光器有CO2激光器和固體Nd:YAG激光器（以摻有一定量釹離子(Nd3+)的釔鋁石榴石(YAG)晶體為工作物質(zhì)的激光器）。激光焊接車(chē)身激光焊接主要用于車(chē)身框架結(jié)構(gòu)的焊接，具有較強(qiáng)的靈活性和機(jī)動(dòng)性；可以對(duì)形狀特殊的門(mén)板、擋板、齒輪、儀表板等零部件進(jìn)行焊接；

激光焊接采用激光焊接技術(shù)，可以減少工件之間接合面的寬度，降低了板材使用量；同時(shí)使用激光焊的車(chē)身強(qiáng)度剛度大大高于點(diǎn)焊車(chē)身，提高了車(chē)身的抗沖擊性和耐疲勞性，并且焊縫美觀。

激光焊接18同時(shí)，與傳統(tǒng)的點(diǎn)焊工藝不同，激光焊接可以達(dá)到兩塊鋼板之間的原子結(jié)合，也就是焊接后的鋼板硬度相當(dāng)于一整塊鋼板，不僅大幅提升了車(chē)身強(qiáng)度，車(chē)身的結(jié)合精度也得到大大提升。

激光焊接192、光導(dǎo)和聚焦系統(tǒng)

圓偏振鏡、擴(kuò)束鏡、反射鏡或光纖及聚焦鏡等組成，對(duì)激光焊接質(zhì)量有極其重要的影響。

1、激光器

提供熱源主要是大功率激光器。4、焊接夾具

保證激光焊接時(shí)所連接板材或總成的精確定位，保證焊縫間隙，防止焊接變形，從而提高激光焊接頭的質(zhì)量。5、激光焊接控制系統(tǒng)

包括焊接過(guò)程的視頻監(jiān)視系統(tǒng)、機(jī)器人的焊縫自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)和矯正系統(tǒng)、送絲控制系統(tǒng)等。

3、焊接機(jī)器人

根據(jù)激光熔焊、激光復(fù)合焊接技術(shù)等焊接技術(shù)的不同以及焊接接頭形式的不同而不同。實(shí)際工業(yè)加工中的焊接系統(tǒng)激光焊接實(shí)際工業(yè)加工中的焊接系統(tǒng)激光焊接生產(chǎn)中車(chē)身頂蓋與側(cè)圍焊接實(shí)圖PART4激光焊的焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)激光焊接質(zhì)量四、激光焊的焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、質(zhì)量要求：激光焊后焊縫應(yīng)無(wú)焊接飛濺、堆積、凹陷、氣孔、焊瘤等缺陷。激光焊接質(zhì)量1、質(zhì)量要求：同時(shí)，激光焊后焊縫還應(yīng)無(wú)焊偏、假焊（虛焊）、焊穿（連續(xù)或斷續(xù)穿孔）、焊縫中斷或粗細(xì)不均勻等缺陷。激光焊接質(zhì)量2、常見(jiàn)缺陷及對(duì)策（1）焊接飛濺：

激光焊接完成后，材料或工件表面出現(xiàn)多的金屬顆粒，附著于材料或工件表面。

原因：材料或工件表面未清洗，存在油漬或污染物，也可能是鍍鋅層的揮發(fā)導(dǎo)致。

對(duì)策：激光焊前清洗材料或工件激光焊接質(zhì)量（2）焊縫堆積：填充焊時(shí)焊縫填充材料明顯太多，焊縫太高。

原因：焊接時(shí)送絲速度過(guò)快或焊接速度太慢。

對(duì)策：增加焊接速度或減小送絲速度，或減小激光功率。

激光焊接質(zhì)量（3）焊偏：焊縫金屬不在接頭結(jié)構(gòu)中心凝固。

原因：焊接時(shí)定位不準(zhǔn)，或填充焊時(shí)光與絲的對(duì)位不準(zhǔn)。

對(duì)策：調(diào)整焊接定位，或調(diào)整填充焊時(shí)光與絲的位置，以及光、絲與焊縫的位置。

激光焊接質(zhì)量（4）焊縫凹陷：焊縫金屬表面出現(xiàn)凹下的現(xiàn)象。

原因：焊接時(shí)，焊接光斑中心位置不良所致，光斑中心靠近下層板材且偏離焊縫中心位置，造成部分母材熔化。

對(duì)策：調(diào)整光、絲匹配。

激光焊接質(zhì)量（5）表面氣孔：焊縫表面出現(xiàn)氣孔。

原因：焊縫表面未清理，或鍍鋅板鋅蒸氣的揮發(fā)所致。

對(duì)策：清理焊縫表面，改善鋅受熱時(shí)的揮發(fā)激光焊接質(zhì)量（6）焊穿：工件出現(xiàn)穿透性孔洞的現(xiàn)象。原因：激光功率過(guò)大、焊接速度過(guò)小或裝配間隙過(guò)大所造成。對(duì)策：設(shè)置好激光功率與焊接速度，使之匹配；控制好裝配間隙激光焊接質(zhì)量（7）焊縫中斷或粗細(xì)不均勻。原因：送絲不穩(wěn)定，或出光不連續(xù)等。

對(duì)策：調(diào)整設(shè)備的穩(wěn)定性。評(píng)價(jià)與總結(jié)評(píng)價(jià)與總結(jié)１.你學(xué)會(huì)了哪些激光焊接知識(shí)？2.你掌握了哪些車(chē)身激光焊接技術(shù)？3.你有哪些成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)可以跟大家分享？THANKS主講人：項(xiàng)目三：車(chē)身焊裝工藝任務(wù)2：其他焊接工藝制訂和設(shè)備認(rèn)知2舊知識(shí)回顧沖壓件質(zhì)量控制沖壓件常見(jiàn)缺陷沖壓件質(zhì)量檢測(cè)方法及工具沖壓件質(zhì)量改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋質(zhì)量檢驗(yàn)CONTENTS目錄螺柱焊定義及分類螺柱焊的焊接方法螺柱焊的質(zhì)量控制010203PART1螺柱焊的定義及分類螺柱焊接38一、螺柱焊的定義與分類1、定義：螺柱焊接(StudWelding)是指在金屬或類似金屬件的端面與另一金屬工件表面之間產(chǎn)生電弧，待接合面熔化時(shí)迅速施加壓力，完成焊接的一種方法。

螺柱焊接39一、螺柱焊的定義與分類

2、螺柱焊的分類其它叫法種釘機(jī)、種焊機(jī)、植焊機(jī)、植釘機(jī)、螺釘焊機(jī)、螺絲焊機(jī)等。螺柱焊機(jī)一般分為以下兩種：普通電弧螺柱焊和電容儲(chǔ)能螺柱焊。螺柱焊接40一、螺柱焊的定義與分類一種是拉弧式螺柱焊機(jī)，它的起弧是依靠焊槍的提升動(dòng)作和先導(dǎo)電流來(lái)產(chǎn)生的。另一種是電容儲(chǔ)能式螺柱焊機(jī)，又稱尖端放電式螺柱焊機(jī)，它的起弧是依靠大電流對(duì)焊接螺柱特制的焊接尖端瞬間熔化產(chǎn)生的資訊

2、螺柱焊的分類PART2螺柱焊的焊接方法螺柱焊接42二、螺柱焊的焊接方法

1、螺柱焊的焊接原理

螺柱焊的基本原理是待焊螺柱與工件之間引燃電弧，當(dāng)螺柱與工件被加熱到合適溫度時(shí)，在外力作用下，螺栓送入工件上的焊接熔池形成焊接接頭。螺柱焊接43

1、螺柱焊的焊接原理螺柱焊屬于弧焊，它的起弧是依靠焊槍的提升動(dòng)作和先導(dǎo)電流來(lái)產(chǎn)生的。

二、螺柱焊的焊接方法螺柱焊接44

2、螺柱焊的焊接過(guò)程二、螺柱焊的焊接方法（1）接觸螺釘接觸到工件，所有電纜都連接正確(焊接電纜和地線)。螺柱焊接45

2、螺柱焊的焊接過(guò)程二、螺柱焊的焊接方法（2）垂直

一旦焊槍的滅弧罩接觸到工件上，我們就將滅弧罩與工件表面垂直螺柱焊接46

2、螺柱焊的焊接過(guò)程（3）提升引?。ㄐ‰娏鳎┰趩?dòng)觸發(fā)后，開(kāi)始加壓，開(kāi)始進(jìn)入引弧階段。使螺柱離開(kāi)工件表面一段距離，接收到引弧電流。

螺柱焊接47

2、螺柱焊的焊接過(guò)程（4）拉弧熔化（大電流）

在引弧電流穩(wěn)定一段時(shí)間之后(6-7ms)，引弧電流結(jié)束，將要進(jìn)入主焊接電流通過(guò)階段。在這段時(shí)間之內(nèi)，在螺釘和工件表面形成焊接熔池。

螺柱焊接48

2、螺柱焊的焊接過(guò)程（5）下落融合經(jīng)過(guò)一段適當(dāng)?shù)暮附訒r(shí)間后，螺柱開(kāi)始回落到主焊接電流融化的材料底部。當(dāng)螺柱接觸到工件，拉弧電壓降到零伏，焊接電流被切斷。螺柱焊接49

2、螺柱焊的焊接過(guò)程（6）冷凝拔槍焊接熔池開(kāi)始冷卻，在熔池冷卻結(jié)束之后，手動(dòng)焊槍或者自動(dòng)焊槍離開(kāi)螺柱，整個(gè)焊接過(guò)程全部完成。螺柱焊接50

3、螺柱焊的焊接操作--參數(shù)設(shè)定二、螺柱焊的焊接方法焊接電流Iw、時(shí)間tw的設(shè)定Iw=焊接面直徑(mm)x110Atw=Iw

x0.04

ms以上值為參考值，可根據(jù)實(shí)際焊接效果微調(diào)(電流調(diào)幅：±50A/次，時(shí)間調(diào)幅：±1～2ms/次)

正好過(guò)大Iw或tw不夠螺柱焊接51

3、螺柱焊的焊接操作--螺柱（釘）的裝夾要領(lǐng)二、螺柱焊的焊接方法螺柱焊接52

3、螺柱焊的焊接操作--操作要領(lǐng)二、螺柱焊的焊接方法角度偏差角度垂直錯(cuò)誤操作正確操作PART3螺柱焊的質(zhì)量控制螺柱焊接54三、螺柱焊的質(zhì)量控制熔接外圈鐵水均勻分布熔接背面無(wú)針孔或穿孔品質(zhì)良好的螺柱焊接螺柱焊接55三、螺柱焊的質(zhì)量控制熔深不夠偏弧，單邊熔接對(duì)策：調(diào)整作