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焊 接 手 册
车 身 生 产 部
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目录:
一、概述
二、适用范围
三、参考依据
四、职责
五、内容
1、焊接工艺制订及更改步骤
1.1焊接参数选择
1.2车身生产部电阻焊参数测定要求
1.3焊接工艺更改
2、质量控制步骤
3、电极选择、修磨及更换
4、焊接质量检验
4.1焊接质量判定标准(点焊、弧焊、
螺柱焊、凸焊)
4.2 无损检测
4.3 破坏检验
5、返修程序
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车身生产部焊接手册
一、 概述 返回目录
本手册用于指导车身生产部白车身焊接工艺及质量控制,内容包含车身生产所采取点焊、凸焊、弧焊、螺柱焊。
二、 适用范围 返回目录
本手册适适用于车身生产部焊接工艺及质量控制。
三、 参考依据 返回目录
GM4488 GM4491M GM6122M GM6435M
四、职责 返回目录
由焊接工程师编制、修改,车身生产部经理同意,由车身生产部控制和公布此手册。
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五、内容 返回目录
1、 焊接工艺制订及更改步骤
1.1 焊接参数选择
焊接工程师参考下列表进行参数设定、检验和调整。
A、 点焊
表 1-1 非镀层钢板和非镀层钢板焊接
GMT板材厚度(毫米)
电极压力(镑)
焊接时间(周)
1个脉冲时间(周)
冷却时间(周)
脉冲数
焊接电流(千安)
维持时间(周)
0.70--1.09
480—670
9
9
1
8.0--8.5
2
1.10--1.39
670—950
10
10
1
8.5--9.0
2
1.40--1.59
950
12
12
1
9
2
1.69--1.79
950—1200
14
7
1
2
10.0--10.5
5
1.80--2.09
1200
18
6
1
3
10.5
5
2.10--2.39
1200—1600
21
7
1
3
11.0--11.5
5
2.40--2.79
1600
24
8
2
3
11.5
10
2.80--2.99
1600—1900
28
7
2
4
12--12.5
10
3.00--3.40
1900
28
7
2
4
12.5
10
表 1-2 非镀层钢板和热镀锌钢板焊接
GMT板材厚度(毫米)
电极压力(镑)
焊接时间(周)
1个脉冲时间(周)
冷却时间(周)
脉冲数
焊接电流(千安)
维持时间(周)
0.70--1.09
480—670
10
10
1
8.5--9.0
2
1.10--1.39
670—950
12
12
1
9.0--9.5
2
1.40--1.59
950
14
7
1
2
9.5
2
1.69--1.79
950—1200
18
6
1
3
10.0--10.5
5
1.80--2.09
1200
21
7
1
3
10.5
5
2.10--2.39
1200—1600
24
8
1
4
11.0--11.5
5
2.40--2.79
1600
28
7
2
4
11.5
10
2.80--2.99
1600—1900
32
8
2
4
12.0--12.5
10
3.00--3.40
1900
32
8
2
4
12.5
10
表1-3 非镀层钢板和电镀锌钢板焊接
GMT板材厚度(毫米)
电极压力(镑)
焊接时间(周)
1个脉冲时间(周)
冷却时间(周)
脉冲数
焊接电流(千安)
维持时间(周)
0.70--1.09
480—670
10
10
1
9.0--9.5
2
1.10--1.39
670—950
12
12
1
9.5--10.0
2
1.40--1.59
950
14
7
1
2
10
2
1.69--1.79
950—1200
18
6
1
3
10.5--11.0
5
1.80--2.09
1200
21
7
1
3
11.0--11.5
5
2.10--2.39
1200—1600
24
8
1
4
11.5--12.0
5
2.40--2.79
1600
28
7
2
4
12
10
2.80--2.99
1600—1900
32
8
2
4
12.5--13.0
10
3.00--3.40
1900
32
8
2
4
13
10
表 1-4 热镀锌钢板和热镀锌钢板焊接
GMT板材厚度(毫米)
电极压力(镑)
焊接时间(周)
1个脉冲时间(周)
冷却时间(周)
脉冲数
焊接电流(千安)
维持时间(周)
0.70--1.09
480—670
14
14
1
9.0--9.5
2
1.10--1.39
670—950
16
16
1
9.5--10.0
2
1.40--1.59
950
21
7
1
3
10
2
1.69--1.79
950—1200
24
8
2
3
10.5--11.0
5
1.80--2.09
1200
28
7
2
4
11.0--11.5
5
2.10--2.39
1200—1600
32
8
2
4
11.5--12.0
5
2.40--2.79
1600
35
7
2
5
12
10
2.80--2.99
1600—1900
40
8
2
5
12.5--13.0
10
3.00--3.40
1900
40
8
2
5
13
10
表 1-5 热镀锌钢板和电镀锌钢板焊接
GMT板材厚度(毫米)
电极压力(镑)
焊接时间(周)
1个脉冲时间(周)
冷却时间(周)
脉冲数
焊接电流(千安)
维持时间(周)
0.70--1.09
480—670
14
14
1
9.5--10.0
2
1.10--1.39
670—950
16
16
1
10.0--10.5
2
1.40--1.59
950
21
7
1
3
10.5
2
1.69--1.79
950—1200
24
8
2
3
11.0--11.5
5
1.80--2.09
1200
28
7
2
4
11.5
5
2.10--2.39
1200—1600
32
8
2
4
12.0--12.5
5
2.40--2.79
1600
35
7
2
5
12.5
10
2.80--2.99
1600—1900
40
8
2
5
13.0--13.5
10
3.00--3.40
1900
40
8
2
5
13.5
10
表1-6 电镀锌钢板和电镀锌钢板焊接
GMT板材厚度(毫米)
电极压力(镑)
焊接时间(周)
1个脉冲时间(周)
冷却时间(周)
脉冲数
焊接电流(千安)
维持时间(周)
0.70--1.09
480—670
14
14
1
10.0--10.5
2
1.10--1.39
670—950
16
16
1
10.5--11.0
2
1.40--1.59
950
21
7
1
3
11
2
1.69--1.79
950—1200
24
8
2
3
11.5--12.0
5
1.80--2.09
1200
28
7
2
4
12
5
2.10--2.39
1200—1600
32
8
2
4
12.5--13.0
5
2.40--2.79
1600
35
7
2
5
13
10
2.80--2.99
1600—1900
40
8
2
5
13.5--14.0
10
3.00--3.40
1900
40
8
2
5
14
10
递增电流选择
表1-7 非镀层钢板和非镀层钢板焊接
递增阶段
1
2
3
4
5
总计
递增电流(A)
150
400
900
900
900
3250
焊接点数
100
100
1200
1200
1200
4100
表1-8
非镀层钢板和热镀锌钢板焊接、非镀层钢板和电镀锌钢板焊接
递增阶段
1
2
3
4
5
总计
递增电流(A)
150
600
1000
1000
1000
3750
焊接点数
100
400
700
800
900
2900
表1-9
热镀锌钢板和热镀锌钢板焊接、热镀锌钢板和电镀锌钢板焊接、
电镀锌钢板和电镀锌钢板焊接。
递增阶段
1
2
3
4
5
总计
递增电流(A)
200
800
1800
2400
3000
8200
焊接点数
100
400
700
800
900
2900
说明:
1.参考以上表格设置基础焊接参数后,经过凿检检验焊接质量,依据实际焊接质量对焊接参数进行合适调整。
2.GMT确实定请参阅标准PED101 SECA1-a
3.当总材料厚度超出GMT板厚度2.5倍时,焊接时间需要提升2个等级,或提升焊接电流1000安培。
4.当使用平头或大曲率球面电极时,焊接时间需要提升2个等级,或提升焊接电流1000安培。
B、 螺柱焊
螺柱焊参数设定可参考下列公式:
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焊接电流(A)=螺柱焊接面直径*100(A)
焊接时间(ms)=螺柱焊接面直径*4(ms)
说明:螺柱焊接面直径以毫米计算,假如是度锌板,则在此基础加10%,依据上述公式计算出参数设定后,依据实际焊接质量对焊接参数进行合适调整。
C、 弧焊
车身生产部采取弧焊为混合氩保气体保护焊,具体参数以下:
混合气体百分比为 氩气:二氧化碳气=9:1
采取Φ0.9mm焊丝,材质:H08Mn2SiA,焊接规范以下:
焊接电流=180±20A 焊接电压=20±2V
保护气流量:15~20L/min
1.2车身生产部电阻焊参数测定要求 返回目录
1.2.1由车身生产部维修人员负责焊接参数检验。
1.2.2 为跟踪焊接参数状态,校正焊接参数以确保产品质量,有必需对电极压力和电流进行1次/季检测,具体要求以下:
a由各区域维修人员对本区域焊接参数进行30%抽检,并填写检验表。
b检测人员须使用由焊接组指定检测工具。
c当发觉电极压力在标准值+/-10%范围以外时,需通知焊接工程师进行确定。
d当发觉电流值在标准值+/-5%范围以外时,需通知焊接工程师进行确定。
1.3焊接工艺更改(附件一、二) 返回目录
包含工艺更改和焊点移动,全部更改需添更改单,并经过生产、工程确定,焊接组实施更改,并将更新后文件发至相关工段。相关更改单见附件一、附件二。
2、 焊接质量控制步骤(附件三) 返回目录
2.1质量目标
基于精益生产标准,制造符适用户要求且能引发用户热忱白车身。
附件一:焊接质量控制步骤图
3、电极选择、修磨及更换 返回目录
3.1电极选择
现在东岳车身生产部共有电极帽28种,其中可用修磨器修磨再次使用有3种:MWP6287,MWP6288,T-13,其它25种电极帽均不能用修磨器进行修磨。
3.2电极修磨
为降低生产成本,合理使用电极帽,车身车间对可修磨电极进行修磨后再使用,修磨标准以下:
电极帽报废标准:
MWP-6287最小使用长度为19mm,
MWP-6288最小使用长度为23mm,
T-13最小使用长度为17mm。
为确保焊接质量,使用旧电极时应检验电极长度,检验电极内侧是否有铜锈、垃圾等杂物,确保电极符合要求。
3.3电极更换
每结束一次电流递增程序(焊机犯错,无法继续焊接)、电极发生严重磨损时或爆电极时必需更换电极帽。
调换电极前,应关闭水源、气源,同时将焊接开关置于调整位置,用工具拆除旧电极帽,检验焊枪中冷却水管,确保冷却水管不低于电极杆头部5mm,用桶接住残余冷却水,依据焊枪备件表上零件号, 将新电极帽定在接杆上;复位电流递增程序。接通水、气,触发焊枪三次,确保电极帽位置正确,并检验对中性;将旧电极帽搜集在要求地方。
4、 焊接质量检验 返回目录
4.1焊接质量判定标准(点焊、弧焊、螺柱焊、凸焊)
4.1.1点焊:
焊点定义:焊点分结构焊点和工艺焊点。
结构焊点:结构焊点是指那些影响产品性能焊点。除焊接图纸上有工艺要求焊点,全部焊点全部是结构点焊。
工艺焊点:工艺点焊是指那些使产品便于在工艺上进行组合焊点,但没有结构性能上要求。工艺焊点不做强度要求,工艺点焊须得到产品工程部门同意并。
焊接结构在预期时间内承受了预期载荷才是合格。焊点检验内容包含焊点位置、强度及焊核大小,参考下列公式计算焊核尺寸: 焊核直径=板厚+3
说明:a全部单位均为毫米,二层焊时,用薄钢板确定最小焊点尺寸,三层及三层以上时,用次薄钢板确定最小尺寸。
b假如在一个焊点类型内合格焊点数达成或超出表2所表示值,则该类型是合格。
车身生产部焊接质量判定标准(下列类型焊点为不可接收焊点):
1. ) 虚焊焊点(无熔核) 代号L
焊核直径= (D+d)/2
2、) 沿着焊点周围有裂纹焊点 代号C 3、) 烧穿 代号B
(全部裂纹全部将造成焊点失效)
4、) 边缘焊点 代号E (没有包含钢板全部边缘部分焊点,焊点面积低于正常焊点75%时,不可接收)
5、) 位置偏差焊点(和标准焊点位置距离L超出10mm) 代号P
6、) 钢板变形超出25度焊点 代号D
7、) 压痕过深焊点(材料厚度降低50%) 代号I
(A/B)>50%或(C/D)>50%
8、) 漏焊 代号M
4.1.2弧焊判定标准:
1、) 焊缝均匀,表面光滑无焊瘤,无飞溅,焊缝尺寸符合技术要求。
2、) 无咬边、未焊透、未熔和、烧穿、裂纹等缺点。
3、) 检验频率:全部焊缝须进行100%检验。
a. 焊缝及焊点高度
当结构表层板材厚度小于2mm时,弧焊高度不低于2mm+x(x为表层板和底层板间隙),
当表层板材厚度大于2mm时,弧焊高度不低于T*90%+x(T为结构板材厚度),
搭接处于焊缝平面处高度为(0.6*T)+(0.7*x)
b. 弧焊点焊焊点直径标准
表4-1 MINIMUM WELD SIZE FOR ARCSPOT WELDS
GMT(mm)
Button Diameter(mm)
0.60-0.79
3.5
0.80-1.39
4.0
1.40-1.99
4.5
2.00-2.49
5.0
2.50-2.99
5.5
3.00-3.49
6.0
3.50-3.99
6.5
4.00-4.50
7.0
c. 可接收焊接气孔标准
焊缝中出现焊接气孔最大直径不能超出1.6mm,在每25mm焊缝中全部气孔直径之和不能超出6.4mm。相邻两个气孔之间距间须大于最小气孔直径
4.2无损检验(目视、凿检) 返回目录
范围:
检验岗位中焊接非破坏检验单所包含全部焊点和凸焊处。
频次:
参见生产控制计划
检验内容以下:
4.2.1.电阻点焊焊点检验
A、将被检验部件放至检验岗位。
B、目视检验:检验焊接和工件是否异常。
C、清点焊点个数。
D、检验焊点位置。
E、凿检检验焊点质量:将凿子在离焊点3-10mm处插入至一定深度(和被检验焊点内端齐平),上下扳动凿子(≤±10°)以检验焊点是否松动,对焊点间距不足10mm可对着焊点凿至距离焊点3~5mm。凿检结束,还原零件。
F、凿检焊点选择规则:确定检验工位数量及位置,从而确定该检验工位包含焊枪和对应焊接程序。对于每把焊枪,假如相同板材匹配同排列焊点,可选择两端和中间焊点;对于相同焊枪,且相同焊接程序焊点,可选择接合面焊接要求最高焊点;另外,能够加入平时检验中缺点频率较高焊点,控制风险。
下列焊点不适于进行凿检:a)凿子无法达成焊点;b)车身外表面,平整度要求较高焊点(包含铜板焊接);c)厚板焊接(GMT>1.4),包含高强度钢(GMT>1.1)焊点
对于以上焊点,能够采取目视检验方法,观察焊点大小、颜色和压痕等特征,假如必需,还能够制作图示模板进行参考。有条件话,还能够采取超声波无损检测方法进行辅助检验。另外,在每次破坏性检验时候应该关键关注这类焊点。
在“焊接非破坏检验单”上做好统计。如发觉异常焊点,记下焊点号,根据焊接质量控制步骤操作.
对于车身焊点设计时全部有安全系数,凡符合下表情形,焊接质量是合格,不要求追溯,可对发生不合格焊点采取一定控制方法。
表4-2:一个点焊类型内合格焊点数
NUMBER OFACCEPTABLE WELDS PER PATTERN
应焊焊点数
合格焊点数
2
1
3
2
4
3
5
4
6
4
7
5
8
6
9
7
10
8
注:大于10点类型每增加10点,增加时将对应值,再增加余下点所对应值。仅有一点、强制性焊点和端部焊点类型不用。
凸焊质量检验
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焊接结构在预期时间内承受了预期载荷,那么它才被认为是合格.凸焊检验内容包含焊点、强度及焊核大小,螺母、螺柱最小载荷要求参考表4-3。
表4-3:螺柱、螺母承受载荷要求
WELD NUT AND STUD LOAD REQUIREMENTS
规格
最小载荷
公制
[N]
[Lbs]
4
4,000
899
5
4,500
1011
6
5,000
1124
8
5,500
1236
9
7,000
1574
10
7,000
1574
11
7,800
1753
12
9,000
2023
4.2.2 对于板片凸点焊,用钢丝钳或其它自制工具夹住板片向垂直于板片方向左右扳动,板片发生变形而凸焊点未脱落,则认为凸焊点合格。检验结束后将零件恢复原状。
4.2.3 对于螺柱:
目视检验:螺柱须和零件表面垂直,倒角焊缝均匀平滑。
非破坏检验:用橡皮管套住被检验螺栓,用1镑榔头从上下左右四个方向敲击螺栓至变形15度,恢复变形再从正面敲击,如凸焊处未出现脱落,则认为凸焊合格。检验结束后将零件恢复原状。
对于螺母凸焊,用1镑榔头从侧面猛击被检验落母,如凸焊处未出现脱落,则认为凸焊合格。检验结束后,将零件恢复原状。
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附注:每班生产首件必需进行焊点非破坏凿检和凸焊破坏检验,生产中更换电极前后必需进行电阻点焊或凸焊非破坏检验,当发觉焊接处烧痕较淡时应立即进行焊接非破坏检验。
4.2.4螺柱焊
目视化检验
螺柱须和零件表面垂直,倒角焊缝均匀平滑。螺柱法兰周围应有均匀熔融金属焊核,无裂纹、间隙。如母材工件表面出现缩孔,其最大直径应小于1.5mm。
非破坏检验
使用焊接组指定专用板手,用板手套筒罩住螺柱并转动,螺柱剥落则此焊点不合格,需重新补焊。
表4-4 东岳车身生产部螺柱专用检测工具扭力清单
序号
螺柱型号
检具型号
扭力值(kg)
备注
1
T5x14.2
WM10005
3.21
2
T5x25
WM10005
3.21
3
T5x35
WM10005
3.21
4
M5x21
WM10005
3.21
5
T6x14
WM10006
3.92
6
M6x12
WM10006
3.92
7
Ø 9x10
WM10005A
3.21
8
T-stud
WM10001
1.85
9
capstud(蓝色)
WM10008A
5.28
10
capstud(灰色)
WM10006A
3.92
检验频率
目视化检验频率
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100%焊点需进行目视化检验
非破坏检验频率
除前围、表调工位外,全部焊点需进行每班不少于三次非破坏检验,各工位可依据本身要求对应增加检验频次。
螺柱焊焊接参数检验频率:每班最少1次。参见 附件9.1螺柱焊参数及检验表。
4.3破坏检验 返回目录
破坏检验内容包含螺柱焊点、凸焊焊点(焊缝)、点焊焊点、弧焊焊缝熔核尺寸、状态及焊点(焊缝)位置。
在试生产阶段标准上每七天须进行一次破坏性检验,具体按试 生产计划进行。在正式生产阶段,标准上开始阶段按每七天一次破坏性检验进行,如连续4次保持焊接破坏性检验合格率在97%以上,可由工程、生产会议决定检验频次,要确保最少破坏性检验不低于每3个月一次,破试统计交焊接工程师处保管。
4.3.1目视检验
A. 清点焊点个数。
B.检验焊点位置。
C.检验是否存在不可接收焊接裂纹。
D.检验是否存在烧穿
E.检验是否存在不可接收焊接变形。
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Ver2.00
.5.15
F.检验是否存在过深压痕.
G.检验是否存在不可接收边缘焊。
4.3.2破坏性检验焊点焊接强度
利用液压张力钳或气动凿子将全部焊点全部撕开。如在一件母材上留下撕洞,在 另一件母材上附有焊核,且焊核尺寸符合标准要求,则此焊点合格,不然为不合格。可借助游标卡尺或直尺对焊核尺寸进行测量。
表4-5 电阻点焊焊核直径参考
MINIMUM WELD SIZE FOR RESISTANCESPOT WELDS
母材厚度(mm)
焊核直径(mm)
0.60~0.79
3.5
0.80~1.39
4.0
1.40~1.99
4.5
2.00~2.49
5.0
2.50~2.99
5.5
3.00~3.49
6.0
3.50~3.99
6.5
4.00~4.50
7.0
电阻凸焊焊核尺寸要求最小为整个凸焊零件完整焊核2/3。
4.3.3在焊接破坏性检验单上做好统计,并通知焊接工程师,焊接工程师在采取改善方法后,应在破坏性试验统计单留有统计。
螺柱焊破坏检验
用外力将螺柱从零件上撕落,如在母体上留下撕洞,且撕洞直径大于螺柱直径2/3,则此焊点为合格焊点。
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破坏检验频率
每次进行破坏检验电阻焊点同时需进行螺柱焊点破坏检验,
4.3.4检验完成后,清理工作场地,填写报废单,将破坏后部件扔进废料箱。
5、 返修程序 返回目录
5.1返修步骤(附件四)
5.1.1返修螺柱焊焊点
将不符合要求螺柱磨掉,使用焊接夹具,用手工螺柱焊枪进行补焊;由二氧化碳补焊螺柱,在返修螺柱根部点焊2~3点,要求焊点均布,焊核高度不超出3mm。(补焊前需用砂纸将待焊处修磨至发出金属光泽。)
返修后质量由表调人员确定。
5.1.2返修电阻焊焊点
A、返修松动电阻焊焊点
在返修工位用电阻焊焊枪对松动电阻焊焊点进行重新焊接,焊点位置离要求位置需小于10mm(按GM4488)。
如返修工位焊枪焊不到该点,可用混合气体保护焊塞焊进行补焊,补焊位置必需离返修点6 mm以内,塞焊孔直径为φ5.补焊结束后需对被焊处进行修磨至和板材平滑过渡。
B、有裂纹焊点需打磨消除裂纹,再用混合气体保护焊补焊,最终修磨被焊处至和板材平滑过渡。
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C、穿孔焊点需先打磨至发出金属光泽, 再用混合气体保护焊补焊,最终修磨被焊处至和板材平滑过渡。
返修后经过凿检确定焊接质量。
5.1.3凸焊返修
A、凸焊焊点返修
在凸台边缘用混合气体保护焊进行角焊点焊,焊点高度为5±1毫米,点焊数量和凸点数相同,且沿凸台周围均匀分布。
B、凸焊焊缝返修
在凸台边缘用混合气体保护焊进行角焊补焊,焊缝形式为断续焊,焊缝长度总长度为凸台边缘2/3,焊缝沿凸台周围均布。
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