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大客车制造工艺
一、 客车
是指在设计和技术特征上用于载运乘客及随身行李商用车包含驾驶员在内其座位数超出9座。
二、客车分类
1 按用途分为城市客车、公路客车、旅游客车和专用客车
2 按结构形式分为非承载、半承载和承载车身。
车身关键生产线包含磷化处理生产线、车身焊装生产线、车身涂装生产线、总装配线及整车
调试检测线。
三、生产方法是流水线生产和批量生产混合在一起而关键生产线生产方法为流水线生产方法生产形态是连续性生产。
四、车身制造工艺特点
1 由客车关键生产线组成工艺路线多采取回转部署工艺线路便捷工艺传输方便关键生产线之间产品流动通畅有利于生产进度控制和管理。
2 客车生产线恭维面积大工位数少工位作业量大作业内容复杂作业时间不均衡。
3 为了适应客车品种多、批量小生产特点同时为了提升生产能力是关键生产线生产
能力相适应采取设置两条并行车身焊装线和两条并行车身装配线和一条车身涂装线相衔接方法。
4 为了确保车身涂装清洁要求将车身表面预处理工位集中部署在涂装厂房一侧和中涂、面涂及其烘干工位保持一定距离。
5 采取工装设备含有一定通用性。
6 客车因其车身尺寸大形成了部分特点显著工艺形式。
7 所选工艺方法和工装设备展现多样性。
五、车身制造关键工艺
冲压、焊接、喷涂和装配工艺
车身蒙皮制造工艺包含侧位蒙皮张拉工艺拉伸形式和加热形式、顶盖两侧蒙皮滚压成形工艺、薄板张拉弯曲成型工艺、车身蒙皮冲压工艺、顶盖蒙皮低工位作业组焊工艺和前后围蒙皮组焊工艺。
白皮车身冲压成形构件和覆盖件经过焊装而形成车身总成。
冲压生产三大要素板材、模具和冲压设备
金属表面磷化处理1 喷射法指磷化液借助喷嘴以一定压力射向构件表面来实现磷化处理方法。适适用于大型连续生产构件
2 浸渍法
六、产品工艺分析和制造工艺工艺性分析
产品工艺性是指在确定生产条件和规模下能否最经济最安全、最稳定地取得质量优良产品可能性。
产品工艺性分析关键包含
1 产品方面产品性能、生产效率和产品成本
2 工艺方面加

工工序、加工方法、加工基准、尺寸精度、材料及检验方法
3 作业性方法设备及产品步骤人员配置、作业方法、作业量、作业环境、安全性
4 生产方法方面和设备及平面部署相关装置、材料准备、产品步骤、废料处理方法、辅助材料选择
七、车身制造关键工艺步骤
1 客车制造工艺步骤A其最大特点是车身和底盘分别制作涂装完工车身总成再和底盘总成口和连接进入内外饰装配用于非承载式和半承载式客车。
2 客车制造工艺步骤B和A最大差异是涂装完工车身将依次安装悬架、前桥、后桥、发动机、变速器登总成用于承载式车身。

3 C其特点是在底盘总成上进行车身总成焊装底盘将随同车身一起进入涂装车间进行车

身涂装可能会对底盘造成污染用于小规模企业生产半承载式客车。

4 车身焊装线关键工艺步骤在选择发动机和底盘基础上焊接车架外撑横梁俗称牛腿

和地板支架或车身底架组焊——组焊整车骨架——焊装车身左右侧位外蒙皮——组焊车

身前后风窗框和前后围外蒙皮——车门、行李舱等部件装配。

5 车身喷涂生产线关键工艺步骤车身表面前处理——烘干——喷涂车身底漆——烘干——

刮腻子——烘干——湿打磨——烘干——喷涂中间漆——烘干——喷涂车身面漆——烘干

——喷涂车身彩条漆——烘干

6 车身装配线关键工艺步骤地板总成装配——安装车身内蒙皮、空调设备、空调管道——

内部装饰件、内行李架装配——安装侧窗和风窗玻璃——乘客们和驾驶员门行李舱门装配

——前后保险杠、灯具、雨刮器、仪表台、后视镜安装——乘客座椅、驾驶员座椅安装。

八、关键生产线工艺部署要求

1 为了平衡关键生产线负荷关键生产线生产能力应相适应即关键生产线生产节拍

相匹配。

2 关键生产线之间产品流动通畅运转方便而且设置缓冲工位是关键生产线平稳运行。

3 各工位作业时间均衡。

4 在确定生产线工位数时综合考虑工位检验和综合检验作业时间及工位需要设置必需

工位检验和修复工位。

5 建立辅助生产线降低产品在主生产线上总加工时间和工位数提升流水线效率和运

行平稳性。

6 部署多条生产线并行。

7 设置后备工位。

8 关键生产线部署紧凑采取回转式部署。

9 辅助生产线部署应确保良好作业性安全性确保制件运输流畅和生产、生活环境。

九、关键生产线工位数确定、作业编排和生产线编排效率

1 混合流水线工位数确实定

采取固定节拍投入方法时混合流水线生产节拍是按计划期间流水线生产能力和该计划期间

全部品种计划量确定。其工位数依据作业内容、作业时间和产品劳动量决定。单个工

位作业时间不得超出生产节拍。

2 混合流水线各工位作业编排

最小作业单位称为单元作业。

混合流水线作业编排是在满足单元作业前后关系基础上首先使工位数靠近工位数计

算值首先把单元作业划分到各工位使各工位作业时间均衡。

3 混合流水线编排效率

各工位作业编排结果和需要工位数之比称为流水线编排效率。各工位分配作业时间和

生产节拍之差称为空闲时间全部工位作业空闲时间总和称为富裕时间。富裕时间表示流

水线作业时间损失。

  第二章车身焊接基础工艺

    在车身结构中车身骨架、底架、地板支架、前后风窗

框等均采取焊接结构。因为在车身结构中大量采取焊接结

构使焊接工艺在车身造中到广泛地应用。

    车身焊接基础工艺包含CO2气体保护焊工艺和点焊工

艺。CO2气体保护焊关键用于车身骨架组焊、车身底架 组焊、地板支架组焊、前后风窗框组焊等焊接结构。点焊主

要用于左、右侧围等车身外豪皮焊接和部分冲压件组

焊如乘客门组焊。

        第一节CO2气体保护焊特点

  CO2气体保护焊是一个熔化焊焊接方法。

在焊接过程中电弧是焊接热源焊丝末端在电弧加

热下形成熔滴和部分熔化母材金属熔融凝固形成焊

缝。从焊枪喷嘴连续喷出cot气体来排除焊接区中空

气使电弧及焊接区被焊金属和周围空气隔离免受

空气危害。

    CO2气体保护焊按焊接方法分为半自动焊(焊丝自动输

送焊枪移动由手上操作)和自动焊(焊丝输送和焊枪移动自

动进行)。按采取焊丝直径可分为细焊丝C02气体保护焊(焊丝

直径小于或等于1.6毫米)和粗焊丝COQ气体保护焊(焊丝直径

大于'1.6毫米)。C02气体保护焊有两种熔滴过渡形式(图2-

2)。

    细焊丝CO2气体保护焊关键采取短弧焊(小电流、低弧

压或称短途经渡焊接)图2-3区焊接薄板材料;也可采

用较大电流和略高电弧电压焊接4^'}毫米中厚板。

    粗焊丝CO2气体保护焊采取长弧焊(大电流、高弧压)焊

接中厚板和厚板。

    在车身制造中常见CO2气体保护焊是半自动细焊

丝CO2气体保焊

    一、CO2气体保护焊工艺特点

    CO2气体保护焊和其它焊接方法相比含有下列工艺特

点:

    1.CO2气体保护焊是一个明弧焊

2.对薄板材料焊接质量高

    3生产效率高劳动强度低

    通常CO2气体保护焊比手工电弧焊提升工效1-4倍。

    4.焊接成本低

    CO2气体保护焊也存在着显著不足:

    一是焊接金属飞溅较多尤其是当焊接规范参数匹配不

当初飞溅就愈加严重;

    二是不能焊接易氧化金属材料而且不宜在有风

地方施焊;

    三是焊接过程中弧光较强尤其是采取大电流焊接时

电弧辐射更强所以要十分重视劳动保护。

    二、CO2气体保护焊金属飞溅

   1.产生金属飞溅原因

    (1)由冶金反应引发飞溅

(2)因为熔滴过渡不正常引发飞溅

    (3}因为焊接规范参数选择不妥而引发金属飞溅

    在焊接过程中电弧电压升高金属飞溅增加这是因为伴随电弧电压升高电弧长度增加易引发焊丝末端熔滴长大。

    在长弧焊时(用大电流)熔滴易在焊丝末端产生无规则

晃动;而短弧焊时(用小电流)会形成粗大液体金属过桥

这些均引发飞溅增加。

    2.减小飞溅方法

    (1)选择含碳量低钢焊丝

    (2)采取活化处理过焊丝能够细化金属熔滴降低飞溅改

善焊缝成形。所谓活化处理就是在焊丝表面涂一层薄碱土

金属或稀土金属化合物来提升焊丝发射电子能力.

    (3)合理选择焊接规范参数

    通常在长弧焊时伴随焊接电流增大过渡熔滴尺寸变

细能降低金属飞溅.

    (4)在COQ气体中加入少许Ar气改善电弧热特征和氧

化性降低飞溅

    (5)通常应选择直流反极性焊接即焊丝为正极。选择直流

反极性长弧焊时焊丝是正极受到电极斑点压力较小焊丝

不易产生粗大熔滴和顶偏而产生非轴向过渡从

而降低了金属飞溅。若选择正极性需要采取活化焊丝。

    在焊接过程中合金元素烧损程度和选择焊接规范参数有

很大关系。

    如电弧电压升高电弧长度增加不仅增加了熔滴在焊丝

末端停留时间而且增加熔滴过渡旅程这么均增加金属

和气体相接触时间使合金元素烧损增多;

    焊接电流增大会使电弧温度升高且使熔滴尺寸变细而

增大比表面积这将加剧合金元素氧化烧损。

    不过电流增大也会引发熔滴过渡速度加紧缩短熔滴

和气体相接触时间这么又有减小合金元素氧化作用。

    所以增大焊接电流对合金元素烧损影响不如增大电弧

电压影响显著。所以在选择焊接规范时应注意这些问题。

    现在在C02气体保护焊中应用最广泛一个焊丝是

H08Mn2SiA焊丝.

第二节 细丝CO2气体保护焊工艺

    细丝C02气体保护焊关键采取短弧焊(或称短途经渡焊接)

焊接薄板材料。

    焊接过程稳定性用短路频率表示。焊接过程稳定性和

焊缝成形质量决定于焊接规范参数选定和匹配其中影响

显著原因是焊接电流、电弧电压和直流回路电感值。

    一、短途经渡基础概念

    1. C02气体保护焊电弧静特征

    电弧静特征是表示在一定电弧长度下当电弧稳定燃

烧时电弧电压和电弧电流之间关系即VH=fIH)。电

弧电压焊接电流和电弧长度三者之间关系。

    在保持电弧长度不变情况下增大焊接电流肯定要增

大电弧电压不然电弧长度缩短。升高电弧电压电弧长度增 大;而增加焊接电流电弧长度减小。

    这是因为在弧长增加时假如仍保持电流值不变就要求

带电粒子迁移速度加紧所以电场强度必需对应增强这就

要求电弧电压升高。

    假如保持电弧电压值不变伴随电弧长度增加电场强

度肯定降低带电粒子迁移速度减慢电流值减小。

    所以在电弧长度一定情况下要使电弧稳定燃烧电弧

电压和焊接电流必颂匹配适宜。

    2.焊接电源动特征

    焊接电源动特征是指电源在焊接过程中短路电流增加

速度和焊接电压恢复速度改变特征。电源动特征参数有:

短路电流增加速度dI/dt,短路电流峰值Imax和焊接电压恢复速

度dV/dt。

    短途经渡要求短路电流增加速度适宜、有足够大短路电

流峰值和足够高焊接电压恢复速度。

    现在常见焊接电源对后两点要求能够满足所以焊接

时调整焊接电源动特征通常是指调整电流增加速度。

3.短途经渡过程

一个短途经渡周期包含燃

弧、弧隙短路、液桥缩颈脱落和电弧复燃四个阶段。

     4.短途经渡频率fps

    每秒钟短路次数称为短路频率fpg。

    实践表明短路频率高部分好。短路频率高即表示每秒

钟过渡次数多焊丝末端形成熔滴尺寸小金属飞溅少

电弧也较稳定。所以在短途经渡焊接生产中短路频率可作为

评价焊接稳定性指标。

短途经渡周期T是由燃弧时间和短路时间组

成。燃弧时间和短路时间短短路频率高。

    燃弧时间和电弧电压(或弧长)成正比和焊接电流成反

比一而短路时间和短路电流增加速度成反比。所以在短过渡

焊接时增大焊接电流和短路电流增加速度减小电弧电压

能使短路频率升高。

  5·短路电流增加速度

  由上面分析可知短路电流增加速度_dIdt过大或过小对焊接

过程稳定性全部是不利。那么调整短路电流增加速度方法

是:

    (1)改变焊接电源空载电压。伴随空载电压提升短路

电流增加速度增大。

    (2)调整焊接直流回路中电感值。在短途经渡焊接时焊

接直流回路中常有一个可调电感。电感值增大短路电流增加

速度减小。

    (3)改变焊接回路中电阻。增大焊接直流回路中串联可

调电阻器电阻短路电流增加速度减小。

    二、短途经渡焊接规范参数对焊接过程稳定性影响     CO2气体保护焊焊接规范参数关键有:焊接电流、电

弧电压、焊接速度、焊丝直径、焊丝外伸长度、焊接电源极

性、直流回路电感值和COQ气体流量等。

    在短途经渡焊接时焊接过程稳定性可用短路频率来表

示。通常说来短路频率高焊接过程稳定。影响短路频率

原因除了焊接电源特征外还和采取焊接规范参数有

关。

1。焊接电流影响

2.电弧电压影响

3.直流回路电感值影响

   4.焊丝外伸长度影响

    二、短途经渡焊接规范参数选定

    1.焊接电流和电弧电压选定

    焊接电流要依据所使用焊丝熔化特征曲线(}] 2-16)选

择。在等速送丝条件下焊丝熔化速度等于送丝速度。在焊

接时能够依据经验选择一个适宜送丝速度对应地能够大

致确定焊接电流。二_。

    对于一定直径焊丝电弧电压值范围比较窄。当

焊接电流确定后在试焊中对电弧电压进行仔细调

整以求得最好匹配。

    2.焊接速度选定

    依据焊件材料性质和厚度来确定焊接速度。通常在半自

动焊时焊接速度不应超出}Om / 1};而在自动焊时则不应超出

9Umlh a假如焊接速度过快易引发未焊透、咬边等缺点。

    3.焊丝外伸长度选定

    试验表明焊丝外伸长度可按下式选定。

                Ls。二(1 Q}1 a)ds

    式中Ls。一焊丝外伸长度;ds-焊丝直径。

    通常伴随焊接电流增大焊丝外伸长度可合适加大。

    4.直流回路电感值选定

    直流回路电感值应依据焊丝直径、焊接电流和电弧电压

而定。表2-}中数字可做参考。不过应该注意当用不一样

类型焊接电源时选择电感值可能不一样故应经过试

焊进行确定。

    }. COZ气体流量选定

    通常可选择}} 15 Vmin。当焊接电流增大、焊接速度加

快及焊丝外伸长度增加时应合适加大保护气流量。

    C)}气体保护焊所采取coz气体均应满足焊接对气体

纯度要求。其标准是C02>99%;02<0.1%;

H20<1 }2glm}。对焊缝质量要求越高对COQ气体纯度要

求越高取得焊接金属塑性越好。

    三、CO2气体保护焊设备

    CO2气体保护焊自动焊机是由焊接电源、送丝机构、行

走机构、焊矩、气路系统和控制系统等部件组成。气路系统 包含减压阀、预热器、干燥器和流量计等。COZ气体保护焊

半自动焊机中没有行走机构其它部分和自动焊机相同

    焊枪是直接施焊工具起到导电、导丝、导气作用。

为了满足使用要求半自动焊枪必需含有下列性能。

    (1)在熔池和电弧周围能形成保护性能良好COz气流。

    (2)导电嘴、导电杆和软管接头轴线尽可能在同一直线

上以降低摩擦阻力使焊丝顺畅而正确地送入熔池。

    (3)导电杆截面应足够大枪管应为散热片式以降低焊枪

发烧量增强焊枪散热效果。

    (4)手把形状应该适于握持使用方便。喷嘴形状不应妨碍

对熔池观察。

    (5)结构要轻巧。易损件、连接件应易于拆换和焊枪相连

接电缆和软管等应柔软、轻巧、坚固耐用。操作维修方便。

    常见半自动焊枪有拉丝焊枪、推丝式手枪形焊枪和推丝

式鹅颈形焊枪(图2-18) e

第三节焊缝成形

    焊接接头在电弧热作用下熔化焊丝和母材在焊

件上形成一个含有一定形状和尺寸液态熔池。

    伴随电弧移动熔池前端焊件不停被熔化进入熔池

中熔池后部则不停冷却结晶形成焊缝。

    熔池体积由电弧热作用决定而熔池形状则取

决于电弧对熔池作用力。焊缝形状即是指焊件熔化区

横截面形状。

一、焊缝截面形状和尺寸

    焊缝截面形状和尺寸决定于焊接时所形成熔池形状

和尺寸。熔池深度、宽度和长度决定了焊缝深度、宽度

和长度。控制焊接过程中熔池形状和尺于也就

是控制焊缝成形。

    二、焊接条件对焊缝成形尺寸影响

    1.焊接规范参数影响

    试验表明调整焊接规范参数能够调整和控制母材熔化

和焊缝截面形状尺寸。细丝CO2气体保护焊时焊接电流和电

弧电压改变对焊缝成形尺寸影响。

    能够看出伴随焊接电流增大焊缝熔深和熔宽均增

大;而当电弧电压增大时焊缝熔宽和熔深略有增大但加

强高显著减小。

    2.其它焊接工艺原因影响

    在其它焊接工艺原因中对焊缝截面形状和尺寸影响比较

显著有焊枪倾角和焊接方向。

3短途经渡焊接时改善焊缝成形方法

在短途经渡焊接时因为焊丝熔化速度快熔池体积小

熔池中液体金属冷凝速度快等原因易取得较大加强高焊缝

截面形状。所以为了减小焊缝加强高和改善焊缝外观成形

焊接时可采取下列工艺方法。     (1)对于平头对接焊缝在装配时让焊缝接边处留

有一定间隙使熔化焊丝金属有一部分用于填充间隙

以减小焊缝加强高。

    (2)焊枪采取前倾角施焊略增大焊缝熔宽减小焊缝

加强高。

    3缩短焊丝外伸长度减小外伸长度上产生电阻热

和焊丝熔化速度达成降低焊缝加强高目标。

    4焊接时可选择略高电弧电压值增大熔池受热

面积使焊缝熔宽加大而加强高减小。

第四节 点焊工艺

    在客车车身制造中点焊关键用于冲压件组焊成合件焊

接也常见于车身左、右侧围外蒙皮焊接和金属薄板在车身

装配时焊接。

    点焊分为双面点焊和单面点焊;依据一次点焊形成焊

点个数分为单点点焊、双点点焊和多点点焊。使用

点焊机有固定式点焊机和移动式点焊机两种。

    一、点焊过程

    点焊是利用电流经过焊件时产生电阻热加热焊件进

行焊接。双面点焊焊接过程是将两焊件压紧于两圆柱

形电极之间然后通以强大电流利用电阻热加热焊

件使焊接区加热到熔化温度形成液态熔核切断电流

后在电极压力作用冷却结晶形成焊点(图2-26)。

1。点焊电阻

      两个电极之间电阻R是由焊件本身电阻R件·焊件和焊

  件之间接触电阻R触和电极和焊件之间接触电阻R极组成

  。

  2。点焊过程

    通常把一个焊点形成过程称为一个点焊循环。一个点焊循环能够分为四个阶段即预

压、焊接、锻压和休止四个阶段。

    二、电阻焊优缺点

    电阻焊优点:

    (1}和熔化焊方法相比电阻焊为内部热源冶金过程简

单且加热集中热影响区较窄轻易取得优质焊接接头焊

接变形很小表面质量高。

    (2)不需要焊丝、焊条等填充金属和氧、乙炔、氢等焊

接材料焊接成本低。

    (3}操作简单易于实现机械化和自动化生产率高。通用

点焊机焊接速度可达s)点/min快速点焊机可达6a}点!mina

    (4)焊接过程中无弧光、无有害气体、无噪声、劳动条件

好。

    电阻焊缺点:

    (1)现在还缺乏可靠无损检测方法焊接质量只能靠工艺

试样和工件破坏性试验来检验和靠多种监控技术来保

证。     (2)焊件尺寸、形状、厚度及焊件材料受焊机功率、机

臂尺寸和结构形状限制故不适用对部分封闭型、半封闭型

结构和因焊件材料不适合部件进行焊接。

    (3)点焊搭接接头不仅增加了构件重量且接头抗拉

强度和疲惫强度均较低。

    (4)设备功率大机械化、自动化程度较高使设备成本较

高、维修较困难而且常见大功率单相交流焊机不利于电网

正常运行。

    三、点焊基础规范参数

    点焊基础规范参数包含焊接电流、通电时间、

电极压力和电极工作表面尺寸.

    四、确保焊点质量方法

    焊点强度和焊接质量稳定性受到点焊时分流、焊件

配间隙和焊件表面情况影响。

1.点焊时分流

点焊时有一部分电流即使流过焊件但绕过了焊接区

这种现象称为电流分流。

    影响分流原因有焊点距离、焊件厚度、焊件数目、

焊接次序、焊件表面状态和电极压力等。

    焊点距离越小分流越大。通常要依据焊件厚度确定

最小点焊间距。

    当所焊焊点周围有己焊好焊点时分流对焊点有明

显影响。增大电极压力减小接触电阻有利于减小分

流。

    2.焊件装配间隙

    影响装配间隙原因有焊件冲压、装配精度和焊接过

程中焊件产生变形。

    3、焊件表面清理

        第五节低碳钢点焊工艺

    点焊焊接参数选择关键取决于金属材料性质、板

厚、结构形式及所用设备特点(能提供焊接电流波形和

压力曲线)。在点焊中应用最为广泛是工频交流点焊关键

采取电极压力不变单脉冲点焊。

    一、低碳钢点焊

    低碳钢含碳量低于0.25%其电阻率适中需要焊机

功率不大;塑性温度区宽易于取得所需塑性变形而无须使

用很大电极压力;碳和微量元素含量低无高熔点氧化物

通常不产生淬火组织或夹杂物;结晶温度区间窄、高温强度

低、热膨胀系数小所以开裂倾向小。

    因为低碳钢含有很好可焊性焊接时间和焊接电流采取

强规范(短时间、大电流)或弱规范全部能够取得良好焊接质

量电极压力也能够在较大范围内调整。

    采取强规范焊接不仅能够减小焊接变形而且能提

高生产效率节省电能。所以在设备功率足够大时应 采取强规范焊接。当电极压力和焊接电流相适应时焊点

强度最高。采取较大电极压力能提升焊接质量稳定

性。

    低碳钢点焊一股采取平面电极电极工作表面直径

可依据焊件厚度按公式d}}}2t+}公式选定·

    当电极工作表面直径因磨损超出要求值15%^.2U I

时应修整或更换电极。

    二、镀锌钢板点焊

    因为镀锌钢板表面锌层熔点很低、硬度也低镀锌钢板

在点焊过程中存在以下问题:

    钢板熔化锌层形成锌环而分流致使焊接电流密度减

刁、;

    锌层表面烧损、粘连、污染电极而使电极寿命降低;

    锌层电阻率低接触电阻小;

    轻易产生焊接飞溅、裂纹、气孔或组织软化等缺点;

    适用焊接工艺参数范围较窄易于形成未焊透或喷溅

所以必需正确控制工艺参数。

    依据镀锌工艺不一样镀锌钢板大致可分为电镀锌钢板、

热镀锌钢板和合金化渗锌钢板。

    电镀锌板镀层薄焊接性相对很好但造价高;热镀锌钢

板镀层厚耐蚀性好但焊接性差;合金化渗锌钢板焊接性

相对热镀锌钢板则有所改善;在锌层厚度相同情况下热镀

锌板比电镀锌板含有更优良焊接性。

    和低碳钢相比镀锌钢板点焊时因为镀锌层存在使

焊接电流对焊接区加热效果下降。而且在一定镀层厚度范围

内随镀锌层增加所需焊接电流越大。所以镀锌钢板点焊

时采取焊接电流比低碳钢大通电时间长采取电极压力约比低碳钢高20---3(} l o 镀

锌钢板点焊关键规范参数可依据焊件厚度和铁一锌

合金状态选择见表2-? A

    三、不一样厚度焊件点焊

    在通常条件下不一样厚度和不一样材料点焊时熔核不以贴

合面为对称而向厚板或导电、电热性差中偏移其结果使

其在贴合面上尺寸小于该熔核直径。

    不一样厚度点焊时厚件电阻大析热多而其析热中心因为

远离电极而散热缓慢;薄件情况正相反。这就造成焊接温度场

及熔核向厚板偏移。

    不一样材料点焊时导电性差工件电阻大析热多但散热

缓慢;导电性好材料情况正相反。

    熔核偏移根本原因是焊接区在加热过程中两焊件析热和

散热均不相等所致。偏移方向自然向着析热多、散热缓慢一

方移动。

    在点焊两个厚度不一样焊件时焊接规范决定于薄焊

件厚度然后将焊接电流稍微增大。

    四、点焊接头     点焊通常采取搭接接头和折边接头。点焊接头

上焊点关键承受剪应力。-

    五、点焊缺点

    点焊缺点有表面缺点(外部飞溅、深凹陷、穿透裂

纹等)和内部缺点(未焊透、未穿透裂纹、缩孔等)两种情

况。其中对焊点强度影响大是未焊透缺点。

    未焊透包含没有熔核和熔核尺寸很小两种情况。产生

未焊透关键原因是焊接区加热不足。

    在确保焊接区紧密接触条件下增大焊接电流、延

长焊接时间全部能够增加焊接区加热效果增大熔核直

径消除未焊透缺点。

第三章车身骨架制造

    ;………客车车身骨架多采取矩形钢管焊接而成。对于半承载式和

承载式车身车身骨架和车架或车身底架一起承受车辆载荷

作用(即使是非承载式车身车身骨架也要承受一定载荷作

用)对其强度和刚度全部有一定要求。

    ;………车身骨架强度除了决定于车身骨架结构形式和矩形钢管

断面尺寸以外还受到焊缝质量和焊接接头处应力集中影

响。而车身骨架出现早期断裂多发生在焊缝上或焊缝附

近。

    ;………确保焊缝质量减小接头处应力集中可有效地预防车身

骨架出现早期断裂现象。

    ;………在车身装配中车身骨架又是车身装配基础部

件。它尺寸和形状误差直接影响车身装配件安

装。所以在车身骨架制造中必需对其组焊精度进

行控制O

    ;………..车身骨架是采取}0}2气体保护焊在焊接胎具上

组焊而成。其制造过程包含矩形管下料、矩形管弯

曲成形、车身骨架五大片(前围、后围、左侧围、右侧

围和顶盖骨架)组焊和车身骨架五大片合装组焊。

              第一节矩形钢管下料

    矩形钢管下料通常所采取锯片有砂轮锯片和合金锯片两

种形式。采取砂轮锯片切割设备是经过锯片磨削切割矩形

钢管噪音大、切割断面毛刺多;而采取合金锯片切割设备

是经过锯片切削切割矩形钢管切削断面平整、生产效率

高。砂轮锯片切割机和合金锯片切割设备(带锯床、圆盘锯床

等)是客车制造企业广泛使用两种矩形管下料设备。

    合金锯片切割机采取合金锯片切削矩形管。切削断面平

整、无毛刺没有噪音和粉尘污染实现对矩形管任意角度

切割轻易生产效率高是一个理想矩形管下料设备。但设

备价格高适适用于下料数量较多、设备使用率较高情况

。包含 1.半自动带锯床按矩形管下料工艺很多管件零件只

需作长度方向切割且两头均为直角。这类零件切割使用 带锯床下料效率高精度好。

     2.数控圆盘锯床

该机床操作使用方便尤其是切割带多种角度直料零

件效率相当高精度好切口光洁几乎无毛刺还可避免

圆盘锯冷却液飞溅到加工件表面上。

    3双头圆盘锯床

    对于弯曲成形后矩形管件因为管件曲率半径和切割角

度改变较大需采取双头圆盘锯(图3-4)才能满足构件两端同时

切割要求。

    双头圆盘锯床实际是两台单头锯床组合一机头为固定

式另一机头为可移动式。

         第二节矩形管弯曲成形

    矩形管弯曲成形时在外载荷作用下矩形管变形区

外侧金属产生切向拉应力和切向伸长变形内侧金属产生

切向压应力和切向压缩变形图3}5所表示。变形区应力

和变形程度随弯曲半径减小而增加。

    矩形管弯曲变形由塑性弯曲变形和弹性弯曲变形两部分

组成而且弯曲半径越小弹性变形所占百分比越小

    矩形管弯曲件可采取弯曲成形方法关键有弯

管机弯曲成形和弯曲模压制成形。

    对于弯曲半径:小((} -200^300毫米)矩形管

弯曲件通常多采取弯管机弯曲成形。

    对于弯曲半径;大于50D毫米矩形行弯曲件

通常多采取弯曲模压制成形。

    一弯曲模压制成形

    弯曲半径大矩形管弯曲件采取弯曲模压制成形时在

弯曲变形中弹性变形所占百分比比较大。卸载后塑性变

形保留下来弹性变形会完全消失弯曲件发生和加载时变

形方向相反弹复变形使弯曲件在卸载前后弯曲半径产

生很大差异。

弯曲模压制成形特点是    

效率高适合批量生产缺点是对管材

材质要求高同时对不一样曲率弯

曲件需制作不一样模具模具投入

量较大模具确定后压制不一样批次

材料回弹不一难以调整。

    二、弯管机弯曲成形

    矩形管弯曲件在弯曲半径小于10}12H毫米时假如采取

弯曲模压制成形在变形区内侧肯定产生失稳起皱严重影

响弯曲件强度、刚度和外观质量。所以在生产中采取弯管

机加工这类弯曲件。

    采取加工方法有拉弯、折弯和模心弯曲三种方法以达

到减小或消除变形区内侧折皱目标。

第三节车身骨架组焊

车身骨架通常是采取矩形钢管利用C02气体保护焊

在组焊胎具上焊接而成空间结构。

焊缝质量和焊接变形关键决定于焊接规范参数选择。

骨架尺寸和形状误差决定于组焊胎具精度、骨架构件

精度和焊接变形控制。车身骨架组焊后需要检验和整形。

一、车身骨架五大片划分

    车身骨架分为前围骨架、后围骨架、左侧围骨架、右侧

围骨架和顶盖骨架五大片。

    车身骨架组焊是优异行各大片组焊然后五

大片联装组焊形成整车车身骨架。骨架.}L大片划

分是骨架设计阶段需要处理问题。

    在车身骨架结构形式基础上依据车身造型、焊接工

艺和变形控制等方面要求合理划分车身骨架五大片。图

8-18是车身骨架五大片划分四种型式。

    从焊接工艺和变形控制方面来看骨架五大片应为封闭

结构(图3-'} 8c, d}。这么在各大片组焊时骨架变形能得

到最有效控制减小定位误差和五大片合装组焊时焊接

变形减小骨架移动时变形。而且骨架五大片合装组焊

时焊缝少轻易施焊装配间隙比较轻易确保平面内焊

接收缩变形方向基础一致顶盖外蒙皮能够在蒙皮组焊胎具

上焊接而且能够采取滚焊。所以图8}18c是现在中国应

用比较多一个骨架五大片划分形式。

     二、骨架焊接工艺

    车身骨架采取CDR气体保护焊焊接。焊缝质量对骨架强度

相关键影响。焊接规范参数选择是影响焊缝质量关键。影

响焊缝质量焊接缺点有未焊透、焊缝加强高过大、气孔和金

属飞溅严重。而焊接规范参数合理选择能有效地预防和减小

焊接缺点取得良好焊接工艺性。

    C02气体保护焊焊接规范参数包含焊丝直径、电弧电

压、焊接电流、焊接速度和保护气体流量等参数。这些参数对

焊接工艺性和焊缝质量全部有影响其中影响最大是电弧电压

和焊接电流匹配。

    电弧电压和焊接电流依据焊丝直径选择如表2-2所

示。对于一定直径焊丝焊接电流决定于送丝速度。在焊

接电流确定基础上经过试焊选择最好匹配电弧电压。

    通常情况下焊接电流最好匹已电强电压只有1--}2V

之差试焊时应仔细调整。因为外界原因影响最好匹配

点会发生漂移。

    三、车身骨架五大片组焊

    骨架构件在组焊胎具上定位、夹紧和焊接组焊成骨架各

大片。骨架组焊质量包含焊缝质量和骨架变形程度。所以组

焊时应注意减小焊接变形和降低焊接缺点。     1.骨架构件装夹快速定位正确、可靠满足骨架组焊

尺寸和形状误差要求。组

    2骨架构件在组焊胎具上组装时焊缝应保留}.3 ^,

0.5mm装配间隙这么有利于降低焊缝加强高加深焊缝

熔深避免了为加深焊缝熔深而增大焊接电流使焊接变形和

热影响区增大。并注意焊丝质量对焊缝机械性能影响。

    3.胎具夹紧力适宜。

。   4.假如各大片骨架能划分成若干个小组焊件组焊不仅

能缩短生产周期利于新车型开发而且能够使那些不对称

或收缩力较大焊缝能自由收缩而不影响骨架组焊精度从

而减小了焊接变形。

    5.选择合理焊接次序。合理焊接次序能使骨架焊

接变形和残余应力达成最小。焊接次序选择要依据骨架具体

结构在控制总体骨架组焊误差条件下确保骨架配合部分

精度而合适降低非配合部分精度。

    6。对焊缝加强高进行打磨。焊缝加强高不仅影响骨架

外观质量也降低骨架疲惫强度。打磨焊缝加强高可

以降低接头应力集中。打磨方向应和接头关键受力方向一

致。假如焊缝内部没有显著缺点接头疲惫强度能够提升

到和母材强度相同。

    7.骨架总成脱离胎具后进行必需补焊。对于部分特

殊部位如窗框、门框等应采取样板进行关键检测必需时

需合适地修整校正避免出现误差后影响后续装配。

四、整车骨架合装组焊

    整车骨架联装组焊质量

关键决定于骨架五大片正

确定位。骨架联装组焊时

骨架定位形式有内定位和

外定位两种。内定位采取内

定位架定位。外定位采取组

装胎定位

图3-1 }车身底架及五大片总成合装设备

    骨架五大片合装设备是一个大型工艺装备。该设备通常采

用骨架外表面定位方