本文详见文档： 汽车车身点焊焊接工艺规范及焊核直径检测方法
一、点焊焊接工艺参数及要点
表1 焊接工艺参数及要点
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序号 |
焊接方法 |
工艺参数 |
工艺要点 |
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1 |
点焊 |
搭接宽度 |
见表2 |
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2 |
装配间隙 |
务必控制在（0~1）mm范围内 |
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3 |
焊点间距 |
不能小于表4中的最小间距，以免产生分流，对于多层焊，焊点距增大（20～25）％ |
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4 |
预压时间 |
在达到压紧状态的情况下尽可能缩预压时间，提高生产效率，预压时间不超过20周波。 |
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5 |
焊接时间 |
工艺初选 |
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6 |
焊接压力 |
焊接压力的大小影响接触电阻、电流密度、电极散热效果及焊接区的塑性变形，压力不足会起压痕过深、表面径向裂纹，影响焊接强度，压力大小具体见初选工艺规范表。 |
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7 |
焊接电流 |
焊接电流影响熔核直径和焊透率，电流增大时，其熔核直径、焊透率也会增大；但电流过大，易产生飞溅，焊点强度降低，电流过小，易产生焊不透，熔核直径小等缺陷，具体见初选工艺规范表。 |
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8 |
预热电流 预热时间 |
对于淬透性较大，电导率、热导率较高的钢材，可通过调整电流缓升或缓降以达到预热或缓冷的目的 |
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9 |
冷却时间 |
对于1～8mm的钢板，其冷却结晶时间一般为(0.1~2.5）s 5-125cycle (50hz) |
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10 |
休止时间 |
休止时间为电极开始提起到电极第二次开始下降的时间，休止时间的长短影响连续打点的速度。 |
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11 |
电极直径 |
电极直径的大小影响电流密度、熔核直径、散热效果，因此应根据不同的板厚选择合适的电极直径，工艺初选。 |
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12 |
连续打点次数电极使用寿命 |
连续打点次数试验后确定，电极的使用寿命见电极更换基准。 |
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13 |
熔核直径 熔 核 率 压痕深度 拉剪负荷 |
（熔核直径、熔核率、压痕深度、拉剪负荷是质量特性） 熔核直径的计算和判定见表5， 熔核率计算：η=h/(δ-c)100%，一般熔透率为20～80％, h(熔核最大高度) ，δ（板厚），c（压痕深度）。 压痕深度：不超过15％，特殊情况可增大到20～25％。 |
点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小点距
- 点焊接头的最小搭边宽度见图1
最小搭边宽度
b = 4δ+8 (当δ1＜δ2 时，按δ2计算）
其中 b ——搭边宽度，mm
δ——板厚，mm
图1 搭边尺寸
点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小点距见表2
表2 点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小点距 单位：mm
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项目 |
参数值 |
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最薄板件厚度 |
0.5 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
1.5 |
2.0 |
2.3 |
3.2 |
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单排焊点最小搭边宽度 |
11 |
11 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
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双排焊点最小搭边宽度 |
22 |
22 |
24 |
28 |
32 |
36 |
40 |
42 |
|
焊点的最小距 |
9 |
12 |
18 |
20 |
27 |
35 |
40 |
50 |
二、点焊的质量及要求
焊点外观上要求表面压痕浅而平滑，呈均匀过渡，无明显凸肩或局部挤压的表面鼓包；外表面没有明显的环状或径向裂纹，也无熔化、烧伤或粘附的铜合金。
从内部看，焊核形状规则、均匀，无超标的裂纹和缩孔等内部缺陷，以及热影响区金属组织和力学性能不发生明显变化等。
焊点基本要求
（1）焊点直径要求
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焊点种类 |
焊点直径 |
钢板厚度 |
|
普通焊点 |
φ≥4mm |
0.6mm≤ δ ≤1.27mm |
|
φ≥6mm |
1.27mm≤ δ ≤3.0mm |
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|
特殊焊点 |
φ≥4mm |
0.4mm≤ δ ≤0.8mm |
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φ≥5mm |
0.8mm≤ δ ≤1.2mm |
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φ≥7mm |
1.2mm≤ δ ≤3.0mm |
（2）焊点间距 为保障产品质量，各焊点间的相互距离是有一定要求的。
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最小板厚 |
e≤1.27mm |
e＞1.27mm |
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焊接 |
20mm |
30mm |
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涂胶－焊接 |
45mm |
45mm |
（3）焊点边距 靠近切边边缘的焊点，其与边缘的最小距离应满足以下要求。
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最薄的板材厚度 |
e≤1.2mm |
e＞1.2mm |
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|
一般使用的焊点 （b类） |
0 |
0 |
|
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强烈活动的焊点＋所有的安全和/或法规项焊点（a类） |
1 |
1 |
焊点具体要求
检查的每一个焊点都有一个编号，并与制造号一致。检查卡的图上详细注明焊点位置及编号，并列出每个焊点的外观、直径和属性。
⑴焊点直径：即焊点应有的最小直径。当焊点为椭圆或不规则时，取最大和最小直径的平均值。当作目视检查或非破坏性检查时，可以压痕底部直径判别。当破坏性检查时，以实际熔核直径为准。
⑵焊点属性（at或△）：焊点的属性分为a类和b类。a类焊点通过以下标记表示：
s：安全项焊点
r：法规项焊点
sr：安全法规项焊点
⑶ 焊点外观要求指数：车身上的焊点，其外观质量要求因其所处车身位置不同而不同。如形成商品车后依然可见的外露焊点，其外观质量直接影响整车的外观质量，因而这些焊点的外观要求较高。另有些因安全因素而有要求的焊点，如在焊装以后的工序中或将来车辆维修时，会因为焊点的外观不好或毛刺而划伤操作人员或零件等。焊点可能的外观缺陷有：压痕、焊接变形、毛刺、飞溅、过烧、烧穿等等。我们用焊点的外观等级指数表示焊点缺陷类别和轻重程度：
“2”或ps：外观很好，允许轻微压痕，禁止其它缺陷
“2 2”或ps：外观好，允许压痕，禁止其它缺陷
“6”或pp：允许压痕、变形，禁止毛刺等其它缺陷
“7”或c：允许压痕、变形和较小毛刺，禁止其它缺陷
焊点整体要求
每辆车身上的缺陷焊点数不能超过5％，前托架上的缺陷焊点不能超过3个！超过极限值时应限期整改或停线返修。
为防止缺陷焊点集中，在零件上的一组或一系列焊点中，允许有缺陷的焊点数量是有限制的，如下表：
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一组b类焊点数量 |
1－4 |
5－9 |
10－19 |
＞20 |
|
允许有缺陷焊点数 |
0（重新点焊或返修） |
1 |
2 |
3 |
|
一组a类焊点数量 |
2－9 |
10－19 |
＞20 |
|
|
允许有缺陷焊点数 |
0（重新点焊或返修） |
1 |
2 |
注意表中：一组焊点的首尾两个焊点不允许有缺陷！一组焊点中不允许有两个连续的缺陷点或只间隔一个合格点的两个点！
缺陷焊点处理
（1）重新点焊。
（2）不能进行点焊时进行返修，即用一个相当的焊点取代缺陷焊点。对一般焊点，如不能返修则办理偏差回用；如被拒绝，则报废。对特殊焊点，如安全、法规项，则必须强制性返修。
（2） 修理：拆下一个零件进行重新点焊或返修。
注：返修工艺由焊装试验室制定，产品工艺部门认可。
对于a类焊点，如焊点失效可能影响零件功能，则应按特殊规程（返修条件及程序）处理，应严格限制那些可能失效产生危险焊点中的a类焊点。
以下焊点不能有a类焊点：
——两层或三层厚板焊接；
——有焊点位置和最小间距要求时；
——外观焊点；
——搭接焊有强度要求时。
三、各种缺陷及原因分析
1、虚焊脱焊
- （2r件+r触+2r极）t
- —电流
- —电阻
- —时间
- 极—电极与焊件接触电阻
- 触—搭接焊间的电阻
- 、过少与塌陷
- 、裂缝
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缺陷 |
产生缺陷的原因 |
改进措施 |
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压痕过深及表面过热 |
1.通电时间过长 2.电极压力过大 3.电流过大 4.电极端面尺寸过小 |
1.调整规范 2.改变电极端面角度，减小电极压力 3.改善冷却条件，减小电流 4.修磨电极头端面，使端面尺寸达到工艺要求 |
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表面局部烧穿 |
1.电极端面形状过小 2.电流过大 3.焊接时间过长 |
1.修整电极，达到工艺要求 2.减小电流 3.缩短焊接时间 |
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未焊透,核心小 |
1.电流小，电极压力大。 2.电极工作表面直径大 3.表面清理不良 4.焊接时间过短 |
1.增大电流，减小电极压力 2.修整电极，达到工艺要求 3.清理表面 4.加长焊接时间 |
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喷溅 |
1.焊件或电极表面不干净 2.电极压力小加压时间短 |
1.清理焊件与电极表面 2.提高电极压力，增加加压时间 |
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熔化不均，焊点不规则 |
电极端面不平整 |
修整电极端面 |
四、焊接参数初选表
低碳钢点焊焊接初选工艺规范
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板厚, mm |
电极工作表面直径, mm |
最佳规范（a类） |
中等规范（b类） |
||||||
|
焊接时间, 周 |
焊接压力, kn |
焊接电流, ka |
抗剪强度，kn， ±14% |
焊接时间, 周 |
焊接压力, kn |
焊接电流, ka |
抗剪强度，kn， ±14% |
||
|
0.5 |
4.3~5.3 |
5 |
1.35 |
6.0 |
2.4 |
9 |
0.9 |
5.0 |
2.1 |
|
0.8 |
4.5~5.3 |
7 |
1.90 |
7.8 |
4.4 |
13 |
1.25 |
6.5 |
4.0 |
|
1.0 |
5.5~6.0 |
8 |
2.25 |
8.8 |
6.1 |
17 |
1.5 |
7.2 |
5.4 |
|
1.2 |
5.8~6.2 |
10 |
2.70 |
9.8 |
7.8 |
19 |
1.75 |
7.7 |
6.2 |
|
1.5 |
6.0~7.0 |
13 |
3.60 |
11.5 |
10.6 |
25 |
2.4 |
9.1 |
10.0 |
|
1.8 |
7.0~7.7 |
15 |
4.10 |
12.5 |
13.0 |
28 |
2.75 |
9.7 |
11.8 |
|
2.0 |
7.0~8.0 |
17 |
4.70 |
13.3 |
14.5 |
30 |
3.0 |
10.3 |
13.7 |
|
2.3 |
7.0~8.0 |
20 |
5.80 |
15.5 |
18.5 |
37 |
3.7 |
11.5 |
17.7 |
|
3.2 |
8.0~10.0 |
27 |
8.20 |
17.4 |
31.0 |
50 |
5.0 |
12.9 |
28.5 |
|
注1： 首先选用最佳规范，然后再考虑试选中等规范。在生产中，可根据实际情况，对焊接规范进行调整，调整量不超过±15%。 注2： 对于不同厚度的零件点焊时，规范参数可先按薄件选取，再按板件厚度的平均值通过试片剥离实验修正。通常选用硬规范：大电流、短时间来改善熔核偏移。 注3：多层板焊接，按外层较薄零件厚度选取规范参数，再按板件厚度的平均值通过试片剥离试验修正。当一台焊机既焊双层板又焊多层板时，优先选用能够兼顾两种情况的规范参数，当不能兼顾时，多层板焊接可采用二次点焊。 注4： 车身外覆盖件要求采用无痕点焊，焊接工艺规范经过工艺验证后纳入工艺文件，特殊情况除外。 注5： 1 周=0.02 秒。 |
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镀锌钢板点焊焊接初选工艺规范
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镀层 种类 |
镀层厚度，um |
板厚， mm |
最佳条件（a类） |
中等条件（b类） |
||||
|
焊接时间, 周 |
焊接压力， kn |
焊接电流， ka |
焊接时间, 周 |
焊接压力， kn |
焊接电流 ka |
|||
|
电镀层 |
2～3 |
0.8 |
8 |
2.7 |
10.0 |
10 |
2.0 |
8.5 |
|
2～3 |
1.2 |
10 |
3.3 |
11.5 |
12 |
2.5 |
10.5 |
|
|
2～3 |
1.6 |
12 |
4.5 |
14.5 |
15 |
3.2 |
12.0 |
|
|
热镀层 |
10~15 |
0.8 |
8 |
2.7 |
10.0 |
10 |
1.7 |
9.9 |
|
15~20 |
1.2 |
10 |
3.7 |
12.5 |
12 |
2.5 |
11.0 |
|
|
20~25 |
1.6 |
12 |
4.5 |
15.0 |
15 |
3.5 |
12.0 |
|