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电阻点焊质量控制及其原理介绍


电阻焊资料
张发详

目录 1.电阻焊原理 2.焊点常见缺陷及其判定标准 3.焊接设备TPM 4.点焊焊接质量控制

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1.电阻焊原理
1.电阻焊原理
焊件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及临 近区域产生的电阻热进行的焊接方法。

电阻点焊焊接原理示意图

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1.电阻焊原理

1.1 电阻焊的电阻热及其影响因素
电阻热:
Q= I2RT 其中 Q I R T — — — — 电阻点焊能量 焊接电流 电焊过程中的动态电阻 焊接时间

影响因素:电流、焊接时间、电阻、电极压力、电极形状和材料性
能、工件表面状况等。

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1.电阻焊原理
电阻: R=2Rew+2Rw+Re

接触电阻 和温度和 压力有什 么关系 呢?

焊接电阻分布

其中 : Rew--电极和板材接触面处的电阻 Re--板材与板材接触面处的电阻 Rw--板材自身的电阻
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1.电阻焊原理
工件表面状况
氧化物、污垢、油、其它杂质等增大接触电阻。

电极形状
电极有导电、传递压力、散热的功能,是保证点焊质量的重要零件。 电极的端面面积决定电流密度,电流密度的过大或过小都容易产生缺 陷,对电极头的维护尤为重要。西车电极直径一般都维护在6-8 mm。

电极压力
在其它参数不变的情况下,电极压力的过大或过小会影响到产热以及 散热情况,从而产生焊接缺陷。

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1.电阻焊原理

1.2 电阻焊的热平衡、散热
点焊时,只有较小部分用于形成熔核,较大部分将因向临近物质传 导和辐射掉。

Q=Q1+Q2
其中: Q1——形成熔核的热量 Q2——损失的热量

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1.电阻焊原理

1.3 电阻焊的焊接循环
焊接循环:完成一个焊点需要的全部程序。

复杂点焊焊接循环示意图

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1.电阻焊原理
当I1、I3、t2、t3、t4、t6、t7、t8为零时,就得到由四个程序段组成的基 本点焊焊接循环,该循环是目前使用最广的点焊循环,其循环如下图。

1-加压程序 2-焊接程序 3-维持程序 4-休止程序 a-预压 b、c-通电加热 d-冷却结晶

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2. 焊点常见缺陷及其判定标准

2.1 GM4488M标准
GM4488M规定了车身电阻焊点是 否可接受的标准。其中对单独焊 点和排列焊点分别作出说明。 单独焊点: 排列焊点:结合两块板材的一系列焊 点。

榕核直径 裂纹 边缘焊 点

焊穿

漏焊

焊点间距

焊点扭曲 压痕过深

多余焊点

单个焊点判定准则 Sgmw的整车检验标准车身部分,即主要借鉴了GM4488M的规定,但有 所改进。

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2. 焊点常见缺陷及其判定标准
2.1 SGMW整车检验标准(车身)

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2. 焊点常见缺陷及其判定标准

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2. 焊点常见缺陷及其判定标准

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2. 焊点常见缺陷及其判定标准

2.3 焊点边界样板
根据质量标准的要求制作打印版本或实物版本的边界样板,确保员 工制造出合格产品。

缺模板

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3.焊接设备TPM
对焊接设备进行有效维护,保证其正常运行,有利于促进焊接质 量的稳定及提升, 降低成本,提高效率。 焊机的维护在西部车身分为三部分,各部分的维护目标和层次均 不同:1.操作工人的一般性保养;2.维修工人的专业维护;3.焊接 工程师的参数维护.(详见附件,操作工TPM表,维修工TPM,焊接 参数维护表等)

3.1 焊机的一些易损件的TPM
常见的易损件有:

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3.焊接设备TPM
电极 ?检查电极帽是否氧化 ?更换电极帽后检查冷却水是否通畅 ?电极中心是否对齐

电极握杆 ?检查握杆冷却水通道是否通畅 ?检查握杆是否有组织缺陷 ?检查握杆是否漏水

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3.焊接设备TPM
焊接电缆 ? ? ? 检查电缆两个接头是否有松动 检查电缆表面是否有割伤、磨损

检查工作时电缆的电磁噪声以及发烫程度 气缸 ? 检查气缸和活塞杆动作是否平滑 ? 检查气缸和活塞杆是否损坏或磨损,根据需要更换 水管气管 冷却水管及气路中是否泄漏;检查电缆是否磨损 弹簧平衡器 ? 检查弹簧平衡器钢丝绳不磨损 ? 检查弹簧张紧度合适

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3.焊接设备TPM
3.2 关键设备实物图:
0 0

0 0

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3.焊接设备TPM

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3.焊接设备TPM

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3.焊接设备TPM

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3.焊接设备TPM

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3.焊接设备TPM
3.3 焊接参数维护
西部车身做法:对车身每一个焊点编号并根据其重要性分级,确定并验证 其焊接规范。焊接工程师根据制定的焊接规范和控制计划的要求对焊接参 数进行标准化的维护。

3.3.1 工具要求
电流表. 压力计.焊机编程器.

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3.焊接设备TPM
3.3.2 点焊控制计划
非关键焊 点,为1次 /4小时

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4. 焊接质量控制
4.1 焊接质量控制的基本原理:

破坏性试验

1、晶相试验 2、无损检测等

1.参数测量 2.试片试验

接头性能

接头组织

焊接能量及其分布

焊接参数

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4. 焊接质量控制
4.2 焊接质量控制工作开展:
1.焊接设备维护 小组确定维护细则、维护频次 ,形成指导书 培训实施 表格跟踪 2.零件质量控制和检查 破坏试验 ? 标准化(操作指导书、培训、报告) 非破坏试验 ? 标准化(操作指导书、培训、跟踪表格) 焊接质量在线检查 ? 在操作指导书中明确质量检查项目 质量问题反馈与追溯
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4. 焊接质量控制
3.过程控制 试片试验 ? 标准化(操作指导书、培训,跟踪表格) 焊接参数维护 ? 焊点分级、确定维护频次、建立焊接规范 ? 确认焊接参数维护员工的资质 ? 工具要求 ? 表格跟踪 4.返修质量控制 标准化 受控(发运、上线确认)

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附件: 破坏试验指导书 非破坏试验指导书 试片试验指导书 操作工TPM,维修工TPM指导书 非破坏,试片试验、TPM检查表 焊接参数规范维护表 焊接参数,设备变更跟踪验证记录表

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