电阻焊实用工艺要求规范和高质量控制
实用文档 1、目的 为了为规范电阻焊作业的产品符合图纸的技术条件和要求,以提高产品质量。 2、范围 公司范围内所有电阻焊设备的使用及产品的检验。 3、规范性引用文件 3.1 GB/T 19867.5电阻焊焊接工艺规程 3.2 ISO 10447:2007 焊接.点焊.凸焊和有缝焊的剥离和凿剥离试验 4、电阻点焊工艺规范 4.1电极尺寸及焊接规范 电极压力与气压及焊钳结构等有关,表1 中电极压力可供焊钳选型和参数设置时参考。电极压力由压力 计进行测得,通过改变限压阀的输出气压值改变电极压力的输出值(电极压力值可由焊接压力值和气压值 用正比关系求得) 。 表 1电极尺寸及焊接规范 板厚 (mm) 0.3 0.3 0.3 0.3 螺栓 (mm) 5 6 8 10 焊接规范 电极尺寸(mm) 最大 D最小 d 焊接时间 (S) 电极压力 (KN) 焊接电流 (KA) 4.2焊前准备 4.2.1 表面清理、对焊接部位去油、去污、除锈等处理; a)设备操作:首先打开冷却水路,再打开焊机电源开关进行预热,检查水、电、气等是否正常; b)电极是否更换或已经修复并且符合标准,参考表1; c)检查气压是否正常,气管、电缆、绝缘防护等是否良好; d )以下几种情况需重新确定焊接规范,工艺验证合格后,方可进行焊接: ——对于新购置的、停用3 个月以上的、故障排除后的焊机; ——板材的材质、厚度发生变化; ——出现焊接质量问题时。 5点焊焊接强度检验及质量控制 5.1焊点质量接收准则 5.1.1 焊点尺寸 一个焊点其熔核尺寸应该大于或等于表2 相应数值才是可接受的,实际尺寸小于规定值则被判定为不 合格。 表 2焊点熔核尺寸 板厚(mm) 0.3 0.3 0.3 螺栓(mm) 5 6 8 熔核直径(mm) 实用文档 0.310 5.1.2熔核尺寸的计算和测量 熔核为焊点的部分,包括整个或部分熔核,会在破坏试验中撕裂而得到,熔核的直径由长轴测量数 值加上与长轴垂直轴的测量数值再除以2 计算得到,测量数据要在接触面上测量得到,图1 为熔核尺寸计 算方法,图 2 为量具测量方法。 d 1~2 d d DD 1~2 结合层直径 D,d=凸台直径 d 2~3 结合层直径 Dd d=熔核直径 凸台直径= 2 注:在接触面上测量凸台直径 a )金相检验参考图示b )试样剥离或撕裂检验参考图示 图 1熔核尺寸的计算 注:1 为带刃口的检测量具 图 2熔核尺寸的测量 5.1.3裂缝 周边有裂缝的焊点是不合格的焊点,由电极留在表面的压痕区域内的裂缝是允许的。 5.1.4孔 含孔的点且由各种原因被击穿的视为不合格。 5.1.4焊接区域 点焊区域为电极焊接后压痕所在区域, 点焊区域应该包含在金属边缘之内, 否则视为不合格, 图 3 所示: 如 实用文档 图 3焊接区域极限 5.1.5位置公差 按照工艺文件中内容焊点位置进行焊接须在偏差0.3mm 范围以内,超出则视为不合格。 5.1.6压痕深度 由电极压力引起的,导致点焊区域金属厚度比本身厚度变薄超过50%的视为不合格(以薄板为基准) , 必须调整工艺以减少压痕深度如图4 所示: B A C D CA 压痕深度% = B ×100,或 D ×100 图 4压痕深度计算方法 5.1.7漏焊 实际焊接数量少于规定的焊点数量时或被遗漏的焊点为不合格。 5.1.8焊接变形 焊接变形需控制在 25°范围之内,否则视为不合格,如图5 所示: 2525°° 图 5焊接面变形极限 6.点焊焊接强度质量检验 实用文档 6.1车间试验 6.1.1凿裂试验 6.1.1.1试验方法 通过用凿子强迫砸入焊缝中,判断焊点是否开焊或裂纹,方法如图6 所示: 图 6凿裂试验方法 6.1.1.2凿入深度及规范 以錾子头部距离焊点 10—15mm,凿入至焊点焊接末端为准,如图7 所示: 0 15 图 7凿入深度尺寸 6.1.1.3錾子尺寸的选择錾子尺寸的选择 表 3錾子尺寸的选择 錾子图样 图 8 a) 图 8 b) 图 8 c) 图 8 d) 检测形式 (破坏性或非破坏 性) 均适用 均适用 非破坏性 非破坏性 焊点直径 D/mm D<8 D<13 - - 板厚/mm - - t≤2.0 t≤2.0 实用文档 a) D<8mm b) D<13mm c) t≤2mm d) t≤2mm 图 8錾子式样 6.1.2焊点剥离试验焊点剥离试验 6.1.2.1单点破坏手动扭转试验单点破坏手动扭转试验 将焊接式样,按照如图 9 所示的方法进行操作,将焊接试样沿一个方向连续旋转扭绞直至焊点破裂, 通过测量残留在其中一个板材上的凸台的尺寸(参照表2)及撕裂效果来判定焊接质量是否合格。 图 9手动扭转操作方法 6.1.2.2多点连续剥离破坏多点连续剥离破坏 按照焊接式样选取规范,焊接焊点以30mm 为点距一般焊接 5-10 点,将试样其中一板材加入虎钳中, 用专用工具进行旋转扭绞,以进行多点连续破坏,如图10 所示,以下两种方法均能得到相同的试验效果。 实用文档 a ) 专用工装 b )夹钳拉斯 图 10连续破坏方法 6.1.2.3试片及试件尺寸 用于扭转试验的样品单独进行焊接,距离边缘的点焊最短距离应大于 10mm 对于不同的板厚,其尺寸 应以较薄的板为基础,也可以按照试验设备来调整样品尺寸,但应能足以保证试件的刚性,焊点应该位于 试样的中心,如图 11 推荐尺寸: δ δ 140140±±2 2 4040±±2 2 图 11 点焊剪切试片式样 4 4 0 0 ±± 2 2 δ δ 6.2实验室试验 6.2.1拉伸试验: 将焊接好的试片装夹在拉伸试验机上,在室温下进行拉伸,并输出试验报告。 试验报告应该包含一下信息: ——试验报告 ——焊接工艺 ——焊接条件与设备 ——材料及其条件 ——试件与样品的尺寸 ——撕裂力的单个值、平均值以及标准偏差 ——失效类型(母材撕裂、焊点撕裂、熔核残留) ——焊接直径的单个值、平均值以及标准偏差 实用文档 表 4不同板厚抗剪切强度对照表 板厚 (mm) 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 1.8 2.0 2.3 3.2 抗剪强度 (KN)±14% 3.0 4.4 6.1 7.8 10.6 13.0 14.5 18.5 31.0 6.2.2金相试验 (宏观) 6.2.2.1试样规格 将焊接好的标准试样通过线切割或其它的切割方法将焊点正中切开,以便于试样镶嵌及金相检验操 作,试样规格如下: a a b 尺寸要求: a=15~20 b=30±1 图 12金相试验式样规格 6.2.2.2试验方法 a)对切割后的试样断面进行镜面抛光; b)用2%~5%的硝酸酒精溶液进行腐蚀; c)将式样放置于显微镜下进行观看并拍摄宏观照片; d)输出试验报告,试验报告应该包含以下内容: ——熔核尺寸 ——显微组织情况 ——焊点外貌状态 6.2.2.3超声波探伤 试样要求:焊点无飞溅物、无毛刺、单板厚度小于等于3mm。 试验报告应包含以下内容: ——熔核尺寸 ——焊透率 ——气孔 ——过烧 6.2.2.4整车破坏 车间应按照 1 台/30000 台,2 次/年的频次进行整车破坏,以掌握整车焊点合格率。