版本:AO
电阻点焊工艺及质量检验通用规则
编制:
审核:
批准:
北京皓海嘉业精密钣金有限公司
HAO HAI PRECISION SHEET METAL
| 2010年09月30日发布 2010年10月01日实施 |
1.1 本规则适用于变形铝合金(目前公司使用的5032),冷扎碳钢板,镀锌板,不锈钢板的电阻点焊焊接。本规则适用于产品薄板件的厚度范围为1.2≤δ≤3mm 。
2.设备
2.1 焊机:DTB510中频逆变电阻点凸焊机。
2.1.1 焊机在规定气压范围工作,上电极下降时应平稳无冲击现象。管道压缩空气的压力应不低于5Kgf/C㎡,,电极压力的波动应不超过±8%,室温应不低于15℃。
2.1.2 焊机的次级回路电阻应不大于60μΩ,单个活动连接处电阻不大于20μΩ,单个固定结合处电阻不大于2μΩ,焊机的次级回路电阻应三个月测量一次,并记入设备档案中。
2.1.3焊机应按设备维护说明书规定的要求定期检修,活动导电部分应定期更换润滑剂,并记入设备档案中。
2.1.4焊机应配备必要的专用工具。
2.2 电极
2.2.1 电极材料应选用铬锆铜或氧化铝弥散铜,当焊接铝合金时必须选用氧化铝弥散铜为上电极。
2.2.2 电极应按不同材料分别在不影响加工面的地方打上印记,并在不损伤工作面的条件下存放。
2.2.3上电极尺寸选用原则如下表1:
表1
| 板厚(mm) | 电极 | |
| 直径(mm) | 球面半径(mm) | |
| 1.1~2.0 | 13~16 | 75~100 |
| 2.1~3.0 | 16~25 | 100~150 |
2.2.5 电极工作面上不允许有碰伤、划伤和其它缺陷。当球面半径变化超过规定尺寸15%时,应更换或按样板修正。
2.2.6 上下电极不允许相互直接接触,停止工作时,应在电极间垫上不致损伤其工作面的垫片。
3. 焊接工艺
3.1 一般要求
3.1.1 点焊接头一般应为同牌号合金相组合,组合层数一般应为两层,最多不超过三层。接头组合板材厚度比一般不大于2。
3.1.2 焊件应有良好的开敞性。
3.1.3 承受动载荷的接头建议采用双排焊缝。
3.1.4 大型或复杂的点焊件,建议在焊缝的两端以及在焊缝上每隔400~500mm铆一个铆钉。
3.1.5 点焊接头的搭接尺寸,焊点位置及分布尺寸列于表2。
表2
| 薄板厚(mm) | 搭接量 | 点距 | 行距 | 边距 | |
| 单排 | 双排 | ||||
| 最小尺寸 | |||||
| 1.2 | 16 | 26 | 15 | 12 | 7 |
| 1.5 | 18 | 30 | 20 | 15 | 8 |
| 1.8 | 20 | 35 | 25 | 15 | 10 |
| 2.0 | 20 | 35 | 25 | 15 | 10 |
| 2.5 | 22 | 38 | 30 | 20 | 13 |
| 3.0 | 26 | 40 | 30 | 20 | 13 |
| 注:①接头组合为三层时,表中尺寸须增加15%~20% ②搭接量指平面部分,不包括圆角半径。 | |||||
3.1.7 零件需用多种方法连接时,应首先进行点焊,然后再熔焊或铆接。
3.1.8 焊件生产中的焊接质量检验按本标准第 3.5.3表3的规定,点焊试样按本规则图1和图2.
| δ | B | L | t |
| ≥1.0~2.0 | 25 | 100 | 25 |
| ≥2.5~3.0 | 30 | 100 | 30 |
3.2 焊前准备
3.2.1 零件焊接处和试样表面不允许有氧化膜、油污及其它污物。点焊工艺试样长150~200mm,宽30mm。试样可预先制备储存。
3.2.2 铝合金件可采用公司制定的化学清洗方法清洗,也可采用钢丝刷机械打磨清理。镀锌板可采用钢丝刷或砂纸打磨清理,不锈钢板表面的油污宜用化学方法清理,可按公司《不锈钢制品制造通用工艺守则》进行。
3.2.3 镀锌板类零件批量生产点焊时,必须在点焊前将焊接处镀锌层去除,可用钢丝刷或砂纸打磨并清除锌屑。
3.2.4 工艺试样的材料应与零件同牌号、同规格、同热处理状态,并一同进行前表面处理。
3.2.5 化学清洗后的零件和试样,在搬运和存放过程中必须防尘和防油污,搬动零件必须戴洁净的手套。
3.2.6 零件化学清洗后至焊接完毕的时间应不超过72小时,当超过72小时时,应能用选定的焊接规范参数焊出合格的焊缝,则允许继续焊接,否则必须重新化学清洗。重新化学清洗后的零件必须在24小时之内装配并焊接完毕。
3.2.7 零件在机械清理后必须立即装配和定位焊,并应在24小时内焊接完毕。
3.3焊接规范参数选定
3.3.1 在电阻点焊机上,根据焊件的材料、厚度、组合要求,用工艺试样按本规则焊接检验规定的内容,并参照本规则附录A推荐的焊接规范参数,通过试验选定焊件的具体焊接规范参数,试验时应首先进行撕破检验。
3.3.2 在选定焊接规范参数,以及对焊接规范参数进行验证时,所用试样的材料牌号、厚度、热处理状态和表面状态应与焊件的相同。
3.3.3全部试验数据应从保存,选定的焊接规范参数应编入焊件的工艺规程或生产专用记录档案中。
3.4 零件的定位焊
3.4.1 凡互换性差并且装配中需修合的大型复杂零件,应按装配孔进行予装配,予装配好的零件检验后,拆开并进行表面清理。
3.4.2 零件的最终装配,可采用工艺螺栓、定位销或工艺铆钉,装配时不允许有再修合,并保持零件洁净。
3.4.3 焊接夹具宜采用非磁性材料制造。
3.4.4 点焊件的装配间隙应不大于1mm ,如用手力可以压合,则允许存在。
3.4.5零件经检验后进行定位焊,定位焊点的位置、分布和顺序应符合图纸和工艺规程的规定。
3.4.6 定位焊应保证结构的刚性,尽量防止变形。定位焊一般先焊曲率半径小或装配间隙较大的部位,大型零件可以从中间向两端定位,定位焊点的间距一般为150~200mm。定位焊后的间隙,一般不大于0.3mm,最大不大于0.5mm.
3.4.7 点焊件定位焊的焊接规范参数和焊点质量与正式点焊相同。
3.4.8 零件定位焊后,经检验合格,方允许焊接。
3.5 零件的焊接
3.5.1 每批焊件的首件用已选定的焊接规范参数焊接并检验合格后,方可焊接成批零件。
3.5.2 开始焊接前应检查焊机,上下电极轴心应在同一垂线上,上电极的行程(上电极的端面至焊件上表面的距离)调至5~6mm为宜,施加电极压力时,上下电极在零件上滑移应不超过0.5mm,焊机气路、冷却水路系统应正常,各连接处和电极配合处无渗漏水现象。
3.5.3 每班开班前,焊机工作中间停止时间超过1小时,每焊接100点左右时;更换电极、在规定范围内调整焊接参数,重新启动焊机时,都必须按表3所列内容进行检验,在检验无问题时方可继续施焊。
表3
| 接头级别 | 焊点数量 | 目视检验 | 撕破检验 |
| 一级 | 10点 | 100% | 2个 |
| 二级 | 5点 | 100% | 1个 |
3.5.4 在焊接过程中应注意:焊机工作气压和电源电压在上正常工作范围;电极头工作面保持清洁、形状正确、电极无过热现象。
3.5.5在焊接过程中电极头在无不正常粘连物时的电极工作面修磨频次:
铝合金:焊50点左右;
自然表面的碳钢板:焊100点左右
不锈钢板:焊100点左右
镀锌板:在锌层没有去除的情况下每焊10~15点
3.5.6 焊接时应防止焊件非焊接部分与焊接回路中的机件相接触,以免引起分流或电击烧伤工件, 可采用橡胶类绝缘材料隔开以防止接触。
3.5.7 不封闭的长焊缝应从中间向两端焊接,曲面变化的焊件可先焊点曲率半径小的部位。
3.5.8 当型材边缘宽度较小或要求焊件表面压痕平滑时,建议在要求平滑的一面采用平面电极。
3.5.9 焊接较大厚度比的零件时,与厚板接触的电极球面半径应比薄板接触的大,焊接规范参数可按薄板的参数适当加大。
3.5.10 焊件图纸规定的点距小于表2所列数据时,可先用间隔点焊,焊接其余焊点应适当增大焊接电流或延长通电时间,具体参数应通过试验确定。
3.5.11 为了减小焊件变形必须注意:避免应力装配;装配间隙应符合要求;选择焊接规范参数时尽量选用小的电极压力;焊接过程防止焊件过热;焊件表面保持与电极垂直;正确选择焊接顺序和方向;尺寸长刚性小的焊件应采用夹具或在托架上施焊。
3.5.12焊件焊后局部变形,允许用木质或橡皮鎯头或加静载荷进行校正,校正后的焊件必须仔细检查焊点有无开焊现象。
3.5.13焊接过程中发现焊接缺陷,应停止焊接,找出原因并予以排除。须改变焊接参数时,必须用试件试焊,撕破检验熔核直径是否合格。合格后方可在产品上焊接。
3.6 零件焊接缺陷的修补
3.6.1 零件焊接缺陷的修补应符合本规则质量检验的相应要求。
3.6.2 点焊补焊可在原焊点之间焊上新的焊点,或在原焊焊点上重新点焊,重新点焊时须适当加大焊接电流或延长通电时间。
3.6.3 在不影响零件装配和使用的条件下,允许采用铆钉修补焊接缺陷焊点,质量应符合铆接的相关规定。
3.6.4 修补焊件应由经验丰富的焊工担任。
4.技术安全
4.1 焊工必须严格按电阻点焊机的安全操作规程的各项规定。
4.2 焊机机壳必须接地良好,接地螺钉直径不小于8mm。
4.3 焊机工作场地应有木制或橡皮绝缘垫板。
4.4 焊工工作时,应穿工作服和绝缘胶鞋、手套和眼镜。
5.焊接检验
5.1 点焊焊接接头分为二级,一级接头应在图纸或专用文件中注明。
一级:承受较大的静载荷,动载荷或交变载荷,接头破会导致系统失效,但不危及人员的安全。
二级:承受较小的静载荷或动载荷的一般接头。
5.2 焊件应在焊前准备、定位焊、焊接、校正和缺陷修补等工序后进行检验。
5.3 检验项目有:
a. 目视检验
b. 撕破检验
c. 撬边检验
5.4 选定焊接规范参数时应进行的检验项目及试样数量列于表4.
表 4
| 接头级别 | 焊点数量 | 目视检验 | 撕破检验 |
| 一级 | 15点 | 100% | 10个 |
| 二级 | 10点 | 100% | 3个 |
5.6 目视检验
5.6.1 焊接接头应100%进行目视检验,允许用不大于10倍的放大镜进行检验。
5.6.2 焊点不允许有外部裂纹、飞溅、烧伤、烧穿和板材边缘的胀裂。
5.6.3 焊点偏移中心线的距离允许不大于2mm。
5.6.4 焊点的压痕深度,一级接头不超过板厚的15%,二级接头不超过板厚20%时允许存在。厚度比大于2的组合,或一面用平面电极时,一级接头不超过板厚20%,二级接头不超过25%,也允许存在。
5.6.5 重复点焊,压痕深度可比5.6.4款规定增大5%,焊点压痕直径增大或偏离原焊点中心不超过1.5 mm,允许存在。
5.6.6 焊点过深压痕和表面发黑允许存在的数量列于表5
5.7 撕破检验
撕破检验时,应在一侧板板材上撕成孔洞,板厚大于1.2mm时,允许在一侧板材上形成深度不小于板厚20%的凹坑。
5.8 撬边检验
是用专用检验器(如下图)将焊件边缘撬起来检查焊点是否良好,焊透率过小或熔核直径过小的焊点,在撕力作用下发出轻微的撕裂声音并破裂。焊接良好的焊点应不破裂。
点焊接头允许存在和修补的缺陷数量(%)及推荐的修补方法 表5
| 缺陷名称 | 允许存在(不大于) | 允许修补(不大于) | 缺陷修补方法 | ||
| 一级 | 二级 | 一级 | 二级 | ||
| 外部飞溅 | 0 | 0 | 10 | 15 | 机械清理 |
| 过深压痕 | 10 | 10 | 0 | 0 | |
| 脱焊(假焊) | 0 | 0 | 2 | 5 | 重焊 |
| 熔核过小 | 0 | 0 | 5 | 10 | 重焊 |
| 外部裂纹 | 0 | 0 | 5 | 10 | 重焊、氩弧焊 |
| 表面发黑 | 0 | 0 | 10 | 15 | 机械清理 |
| 板边胀裂 | 0 | 0 | 2 | 5 | 氩弧焊、锉修 |
| 烧穿 | 0 | 0 | 每班1个 | 每班1个 | 氩弧焊 |
| 烧伤 | 0 | 0 | 5 | 10 | 氩弧焊、机械清理 |
| 内部飞溅 | 5 | 10 | 10 | 15 | 清除可见溅出物 |
| 校正引起的脱开 | 0 | 0 | 5 | 5 | 重焊 |
5.9 焊接缺陷的修补
5.9.1 点焊接头允许修补的焊接缺陷数量及推荐的修补方法见表5.
5.9.2 同一处焊点允许补焊的次数:一级接头1次,二级接头二次。
5.9.3 缺陷修补后,应用原规定的检验方法对修补处重新检验。用氩弧焊修补后,须锉修平整,然后重新检验。下载本文