车身焊接工艺

车身焊接工艺

1.范畴

本原则规定了我司车辆产品车身装焊应遵守的基本规则；

本原则合用于我司车辆产品自制构造件的装焊作业。

2.引用原则

下列文献的条款通过本原则的引用而成为本原则的条款，但凡注日期的引用文献，其随后所有

的修改单（不包刮勘误的J内容）或修订版均不合用于本原则，然而，鼓励根据本原则达到合同日勺

各方研究与否可使用这些文献的最新版本。

JB/T9I86二氧化碳气体报护焊工艺规程

《焊接手册》机械工业出版社

NESM0109-1985焊接接头实验措施通则

NESM0112-1993焊接接头拉伸剪切实验措施

NESM（）115-1993焊接接头显微镜实验措施

3.公司应用的焊接措施

公司应用的焊接措施见表1

表1公司应用的J焊接措施

焊接措施应用范畴

电阻焊点焊悬挂式点焊车身分总成

机器人点焊车身分总成

固定点焊车身小型零部件

凸焊螺母板、小分装件（板厚比超过1：3）

螺柱焊分总成

植钉焊分总成

电弧焊CO2气保焊（弧焊机器人）仪表骨架总成、车身分总成

CO2气体保护焊（半自动）补焊车、身分总成

4.焊接用辅料选用原则

焊接用辅料选用原则见表2

表2焊接用辅料选用原则

焊接措施辅料名称牌号及纯度

点焊上下电极头珞错铜等

凸焊电极头

焊接模具和夹具/

定位销绝缘体或外层渡上绝缘材料

C02气体保护焊焊丝H08MnSiA等

CO2气体CO2纯度不小于99.5%,水分含量不不小于I~9g/m3

5.焊接工艺参数及要点

焊接工艺参数及要点见表3

表3焊接工艺参数及要点

序号焊接措施工艺参数工艺要点

1电阻焊搭接宽度见表4

2装配间隙务必控制在（0~1）mm范畴内

3焊点间距不能不不小于表4中H勺最小间距，以免产生分流，对于多层焊，焊

点距增大（20〜25）%

4预压时间在达到压紧状态的状况下尽量缩预压时间，提高生产效率。

5焊接时间见8项初选工艺规范表

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

MJ塑性变形，压力局限性会起压痕过深、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。

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，焊点强度减少，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。

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

节电流缓升或缓降以达到预热或缓冷II勺目的

9冷却时间对于1〜8mm的钢板，其冷却结晶时间一般为。1~2.5）s

5-125CYCLE（50HZ）

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R勺时间，休止时间

的长短影响持续打点的速度。

II电极直径电极直径时大小影响电流密度、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，具体见初选工艺规范表。

12持续打点次数电极使用寿命持续打点次数实验后拟定，电极的使用寿命见电

极更换基准。

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）熔核直径的计算和鉴定见表5,熔核率计算：”=h/（3-c）100%,一般熔透率

为20〜80%,h（熔核最大高度），3（板厚），c（压痕深度）。压痕深度：不超过15%,特殊

状况可增大到20〜25%。

14CO2气保焊焊接电流（送丝速度）、对于不同的焊丝直径，焊接电流是不同

样的，电流过大，易产生组织粗大、烧穿；电流过小，易产生焊不透、咬边。

15焊接电压对于一定的焊丝直径与焊接电流，必须选用合适日勺焊接电压匹配才

干获得稳定短路过渡效果，具体匹配见表11

16空载电压一般电弧电源日勺空载电压为（50〜80）V

17收弧电流收弧电压控制收弧接头的质量和外观。

18气体流量焊接过程中，CO2气体保护库气体流量与焊丝直径、焊接电流、

焊接速度、焊接周边环境、焊接位置有关，室外或仰焊时流量合适增大；气体流量过大和过

小都会产生保护不良，具体见表II。

19气瓶使用气压气体纯度气瓶使用气压为14.5MPa,当气瓶的压力降为

980KPa时，应停止使用，由于此时的水分含量增长了3倍；C02纯度不小于99.5%,水分

含量不超过0.005%。

20焊丝直径导电嘴直径导电嘴寿命焊丝直径的选择见表11,我司选用的焊丝直

径为(pl.(),导电嘴的W、J孔径规格为M.00.40.1,最大不能超过(pl.4。

21焊接速度焊接速度过快，会引起焊缝两边咬边；焊接速度过慢，易产生焊缝

组织粗大及烧穿；对于半自动焊，焊接速度不超过50cm/min。

22干伸长度焊丝的干伸长度与焊丝直径、焊接电流以及电弧电压有关，在焊接

过程中，导电嘴到母材间的距离一般为焊丝直径的10〜15倍，约(1()〜20)mm；焊丝伸

出长度增长，焊接电流下降，母材熔深减小，反之熔深增大。

6.点焊接头口勺最小搭边宽度和焊点口勺最小点距

a)点焊接头的最小搭边宽度见图1

最小搭边宽度

b=48+8(^81<82时，按32计算)

其中b——搭边宽度，mm

3-------板厚，mm

图1搭边尺寸

b)点焊接头口勺最小搭边宽度和焊点的最小点距见表4

表4点焊接头H勺最小搭边宽度和焊点打勺最小点距单位：mm

项目参数值

最薄板件厚度0.50.81.01.21.52.02.33.2

单排焊点最小搭边宽度1111121416182022

双排焊点最小搭边宽度2222242832364042

焊点的最小距912182027354050

7.点焊熔核直径口勺合格鉴定基准

点焊熔核直径合格鉴定基准见表5

表5点焊熔核直径的合格鉴定基准单位：mm

项目参数值

板厚0.80.91.01.21.4'1.51.61.82.02.32.5

2.83.0

最小值3.84.04.34.75.05.25.65.76.06.46.7

7.07.4

平均值4.54.75.05.55.96.16.36.77.17.67.9

8.48.7

注：d=（a+b）/2d一一熔核直径的平均值a一一熔核直径日勺最短径；b一一熔核直径日勺最

长径

8.焊接参数的初选工艺规范

8.1低碳钢点焊焊接初选工艺规范

低碳钢点焊焊接初选工艺规范见表6

表6低碳钢点焊焊接初选工艺规范

板厚,mm电极工作表面直径,mm最佳规范（A类）中档规范（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%

0.54.3~5.351.356.02.49।0.95.02.1

0.84.5-5371.907.84.4131.256.54.0

1.05.5~6.082.258.86.1171.57.25.4

1.25.8~6.2102.709.87.8191.757.76.2

1.56.0~7.0133.6011.510.6252.49.110.0

1.87.0~7.7154.1012.513.0282.759.711.8

2.07.0-8.0174.7013.314.5303.010.313.7

2.37.0-8.0205.8015.518.5373.711.517.7

3.28.0-10.0278.2017.431.0505.012.928.5

注I:一方面选用最佳规范，然后再考虑试选中档规范。在生产中，可根据实际状况，对

焊接规范进行调节，调节量不超过±15%。注2：对于不同厚度口勺零件点焊时，规范参数可

先按薄件选用，再按板件厚度的平均值通过试片剥离实验修正。一般选用硬规范：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用规范参数，再按板件

厚度的I平均值通过试片剥离实验修正。当一台焊机既焊双层板又焊多层板时，优先选用可以

兼顾两种状况U勺规范参数，当不能兼顾时，多层板焊接可采用二次点焊。注4：车身外覆

盖件规定采用无痕点焊，焊接工艺规范通过工艺验证后纳入工艺文献，特殊状况除外。注5：

1周=0.02秒。

8.2螺母（螺栓）凸焊焊接初选工艺规范

螺母（螺栓）凸焊焊接初选工艺规范见表7。

表7螺母（螺栓）凸焊焊接初选工艺规范

板厚，mm凸焊模定位销直径，mm凸焊螺母规格焊接电流，KA电极

压力，KN焊接时间，周

0.9~1.2M44.8M49.0〜12.05〜74〜5

M55.8M59.5〜12.55〜74〜5

M66.8M610.0-13.05〜75〜6

0.9M88.8M811.0-14.55〜78〜10

2.2M88.8M811.0-15.05〜78〜10

3M1010.8M1012.0〜15.55〜7870

3.2M1212.8M1212.5〜15.55〜79〜11

8.3螺柱焊焊接初选工艺规范

螺柱焊焊接初选工艺规范见表8

表8螺柱焊焊接初选工艺规范

螺柱直径,mm焊接时间,ms焊接电压，V焊接电流，A提高高度,mm伸

出长度,mm

M510020〜304001.5-72〜8

M61204801.5〜72〜8

M816025〜356401.5-72〜8

M1020030〜408001.5-72〜8

M122409601.5-72〜8

注I：电流可用下式进行估算，当d<16mm时，I(A)=80xd(mm)；当d>16mm归，I

(A)=90xd(mm);注2：电弧电压重要取决于提高高度和焊接电流，一般控制在(20〜40)

V之间；注3：对于平焊(工件焊接平面平行于地平面)，其焊接时间可用下式进行估算：tw

(s)=0.02xd(mm)d<l2mm(4)tw(s)=0.04xd(mm)d>12mm(5)对于横焊

(工件焊接平面垂直于地平面)，其焊接时间应当减小；注4：具体工艺参数要进行实验确

认。5:ls=1000ms

8.4不锈钢点焊焊接初选工艺规范

不锈钢点焊焊接初选工艺规范见表9

表9不锈钢点焊焊接初选工艺规范

板厚，mm电极直径,mm焊接时间，周焊接压力，KN焊接电流，KA

0.54.01.5-2.03-43.545

0.85.02.4-3.65-75.0-6.5

1.05.03.6-4.26-85.865

1.26.04.0-4.57-96.0-7.0

1.55.5-6.55.0-5.69-126.5-8.0

2.07.07.5-8.511-138.0-10.0

2.57.5-8.08.5-10.012-168.0-11.0

3.09.0-10.010.0-12.013-1711.0-13.0

8.5镀锌钢板点焊焊接初选工艺规范

镀锌钢板点焊焊接初选工艺规范见表10

表10镀锌钢板点焊焊接初选工艺规范

镀层种类镀层厚度，um板厚，।mm最佳条件（A类）中档条件（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().882.710.0102.08.5

2〜31.2103.311.5122.510.5

2〜31.6124.514.5153.212.0

热镀层10〜150.882.710.0101.79.9

15-201.2103.712.5122.511.0

20-251.6124.515.0153.512.0

8.6CO2焊焊接初选工艺规范

CO2焊焊接初选工艺规范见表II.

表11CO2焊焊接工合规范

板厚，mm焊丝直径，mm焊接电流，A电孤电压，V气体流量，1/min

0.90.880〜11519〜237〜12

1.080〜11519〜23

1.2〜1.50.8、1.0100〜13019〜23

2.0〜2.50.8、1.0130〜16020〜269〜15

2.5〜3.01.0140〜20024〜28

41.2180〜23024〜28

9.实验规范

工艺参数的拟定应通过工艺实验拟定，报事业部主管厂长批准后执行，同步工艺实验成果存

档。

9.1实验措施种类

表12实验类型

实验措施实验工具焊接措施内容

拉伸实验拉伸实验机、开槽夹具点焊、凸焊、螺柱焊、植钉焊、CO2气保焊抗

拉强度，熔核直径，焊透率，缺陷种类

剪切实验或金相实验显微镜点焊断面实验或表面质量状况

弯曲实验或垂击实验套筒或锤子螺柱焊抗弯强度

冷弯实验拉伸实验机CO2气保焊抗弯强度

宏观金相检查显微镜或放大镜CO2气保焊表面质量状况

9.2试样准备

9.2.1试样的截取方位及尺寸应符合有关产品H勺实验规范。

9.2.2试样的材质、尺寸、（板厚、外径、坡口形状等）、表面状况、热解决及焊接条件等一

定要与产品相似。

923试样的焊前解决应符合工艺规定，做到无油污、锈迹、氧化皮、尘土等杂质。

9.2.4电阻焊试样或试片选定原则

电阻焊试样的规格见图2和表13

表13点焊试样或试片规格单位：mm

试样厚度，T搭接宽度，W试样长度，L焊点间距P

<0.82010020

0.8-1.33030

1.3~2.54040

2.5~3.55055

3.5~4.45070

4.4~5.05080

9.3试样的截取方位及数量

9.3.1样坯的截取尽量采用机械切削的措施，用氧气切削时一定要清除热影响区。

9.3.2抗剪切实验截取日勺样坯数量不少于5个，宏观金相检查H勺样坯不少于5个。

9.3.3点焊接头的抗剪切样坯、宏观金相检查的样坯截取位置如图3所示。

9.3工艺参数拟定过程

9.3.1流程如下：

9.3.2实验职责和规定

a）技术部根据新产品板材的厚度、材质，采用的焊接设备、焊接措施制定焊接工艺参数及

质量特性规定，制造部根据实验报告最后制定出原则作业书并下发；

b）品保部应根据焊件厚度、材质和工艺规定准备合适的焊接试样；

c）保全组、焊接班根据制定的焊接工艺参数进行设备参数调节和试片剥离实验，品保部现

场跟踪确认并记录各项参数，合格后送实验室做宏观金相实验或剪切实验，待各项指标合格

后进行持续打点测试并记录。

d）品保部制定实验报告

9.4实验措施及计算

9.4.1拉伸实验

a）抗拉强度

QB=

其中QB：抗拉强度（MPa）{kgf/mm2）

Pmax：拉伸负荷（N）：kgf）

AO：试片11勺原断面面积（mm2）

b）角焊缝接头的剪切强度（MPa）{kgf/mm2）

if=0.7

Tb=0.35

其中if：正面角焊缝接头的剪切强度（MPa）{kgf7mm2}

rb：侧面角焊缝接头的剪切强度（MPa）{kgf7mm2}

Pmax：最大剪切负荷（N）{kgf}

fm：角焊缝的平均焊脚长度（mm）

1m：角焊缝的I平均长度（mm）

c）点焊、缝焊的断面的焊透率

薄板侧的焊透率（％）=tl/Tl*100%

薄板侧W、J焊透率（％）=t2/T2*100%

其中板厚（T1<T2）mm；tl,t2最大焊透深度

d）对接接头的焊透率

焊透率（％）=t7T*10（）%

其中板厚Tmm；tl,t焊透深度

9.4.2弯曲实验或垂击实验

a）做锤击实验时，螺柱的1/4长度锤平到试件平面上，焊缝不应有裂纹;

b）弯曲实验时，应将螺柱至少弯曲15。，并反弯到原始位置，焊缝不应有裂纹。

9.5实验记录

9.5.1材质的I记录

9.5.2工艺参数的记录（预压时间，焊接压力、气压，焊接时间，焊接电流，电极直径，焊

核直径。）

9.5.3持续打点的次数

9.5.4抗剪切强度的记录

9.5.5表面缺陷状况的记录

10.焊接

10.1焊工

焊工必须通过系统口勺安全教育、理论学习和实际培训，通过考核并获得相应H勺合格证书，方

可从事有关焊接工作。

10.2焊接准备

10.2.1焊接工装夹具

a）焊胎必须保证焊合件的装配尺寸，使用安全、可靠，操作灵活、以便；

b）焊胎上的定位元件应对的牢固，夹紧装置动作正常，定位俏等易损件若有磨损应及时更换;

c）焊胎中的气路、阀门不得漏气，若有漏气应及时解决；

d）严禁在焊胎上试焊、引弧；

e）夹具、气缸上日勺定位部件应常紧固并常维护，涂上润滑剂。

1022必须根据焊接位置、接头形式和作业效率等选择合适的焊接辅助装置。

10.2.3对焊机及附属设备皿格进行检杳，保证电路、水路、气路及机械装置的正常运营，其

仪表、开关、按钮、旋钮、阀门、批示灯等元件必须完好，调节灵活，批示数据清晰精确。

10.2.4使用合格H勺车身零部件（零部件表面无磕碰、划伤、裂纹等现象），对工件表面进行

清理，除去尘土、油污、油漆、氧化皮、锈等：保证待焊接头处搭接良好，搭配形状相符合,

贴合紧密。

10.2.5操作者应做剥离实验，监测焊接工艺规范口勺对的性，焊接质量合格后方能进入正常生

产。符合下列规定为合格，否则为不合格。

a）当3g2mm时，应将焊点拉出，即在一片上形成孔洞，其直径应不小于0.5*焊点熔核直

径；

b）当3>2mm时，破坏后卧J焊点，焊着面积不小于电极接触面积依J60%。

10.2.6操作者应用扁铲对工件做剔试半破坏性抽检，当试片U勺一侧被剔开的角度不小于60

度时（如下图），焊点尚未撕开或浮现扯破现象，则视为合格。

选用半破坏实验U勺样本焊点的基本原则：

a）一般零件：分流容易产生口勺部位、焊接前后间隙大口勺部位、不同的规范必须分别取样、不

同时板厚、不小于5个焊点取起点、中间点、终点。环形多种焊点取起点、中间点、终点。

b）重保零件：所有焊点

10.2.7对点焊作业，应根据焊件厚度、材质和工艺规定选择合适电极直径。点焊前检查电极

头形状、尺寸、位置与否合理，当浮现图2所示的缺陷时，应使用锌刀或砂纸按表5进行修

理，保持电极头光洁平整，尺寸、位置合理，具体规定按照电阻焊电极使用通则执行。

图4电极头缺陷

10.2.8用实验机在凸焊螺母（螺栓）件I：做剥离强度检查，以监测使用的点焊机的焊接工艺

规范的对的性。合格鉴定原则如下：

螺母规格M4M5M6M8MIOM12

强度N294230403040411982388238

10.2.9点焊的重要保安特性及重要特性的规定

a）焊核直径对于制品或试片应满足表5中H勺最小值.

b）在进行半破坏性实验时应无脱焊.

c）对于重要保安特性，位置公差应在±10mm如下，但图纸上特别批示有公差的应按其批示;

对于重要特性，图纸上特别批示有打点位置的公差应在二10mm如下.

d）对于重要保安特性，不容许有半打点；对于重要特性，挤出点数"勺比率在批示图面的重

要部位打点及120%如下，且挤出打点不得持续。当（a+b），2N基准焊核直径时，不觉得是挤出

点°

10.3焊接施工

10.3.1电阻焊

10.3.1.1按工艺规定装夹工件

10.3.1.2定位点焊

a）当定位焊接曲率有变化的工件，一方面对曲率最大的部分进行定位点焊；

b）对较大尺寸平面构造或特殊弯曲构造日勺定位点焊，要以中心分散到边沿对称点焊。

10.3.1.3焊接

a）点焊焊接时应使电极垂直于工件；

b）发现电极漏水，应及时调节；

c）在凸焊螺母时，若下电极定位、绝缘套销磨损严重应及时更换电极；

d）对不同规格的凸焊螺母应选择相适应的电极，不得混用；

e）焊接时保证工件放置平稳，与定位销配合良好；

f）在生产中应注意避免电极侧面或焊钳与工件接触，以免产生分流，减少点焊质量。

10.3.2CO2气体保护焊

10.3