《汽车钣金技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车钣金技术（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、南京交通职业技术学院毕业论文毕 业 论 文论文题目：二氧化碳保护焊在车身修复中的应用 系 部: 汽车工程系 专业名称： 汽车整形 班 级： 09141学 号： 28 姓 名： 吴敌 指导教师： 汤其国 完成时间： 2012 年 5 月 27 日7目 录一、二氧化碳焊接的基本原理和工艺特点2（一）基本原理2（二）二氧化碳保护焊的工艺特点3二、二氧化碳保护焊的焊机及其设备3（一）焊接电源4（二）焊枪4（三）送丝系统5（四）供气系统6（五）控制系统6三、二氧化碳保护焊的焊接参数与焊接方法7（一）二氧化碳保护焊的焊接参数7（二）二氧化碳保护焊的焊接方法7四、二氧化碳焊接在车身板件修复中的应用8（一）车
2、身修复中板件拆解8（二）车身钣金件的换新9（三）设备、工具和材料准备11（四）大众钣金焊接技术标准及要求11（五）以焊接叶子板为案例12五、车身修复中气体保护焊缺陷分析与防治15（一）焊缝的外部缺陷及防治15（二）焊缝的内部缺陷及防治16六、二氧化碳保护焊的焊接质量的保证17（一）焊丝的选用17（二）焊接质量的三要素18结论：18谢辞：18参考文献19二氧化碳保护焊在车身修复中的应用摘要：二氧化碳气体保护焊在车身修复中有着广泛的应用，对车身修复质量的影响也是不容忽视的。本文通过分析车身修复常用的焊接方法，原理，设备特点，工艺参数等，阐述了焊接方法及原理，焊接设备的特点以及车身修复二氧化碳保护焊
3、需要的质量及工艺要求，并确定了合理的焊接方法。揭示了车身修复焊接中需要注意的事项，明确了实际操作中合理的焊接工艺参数。文中对焊接缺陷产生的原因进行了详细分析，为在实际操作中尽量避免焊接缺陷提供依据，从而确保了车身修复的焊接质量。关键词：焊接质量， 车身，焊接工艺一、二氧化碳焊接的基本原理和工艺特点（一）基本原理现在入轿车维修越来越多地采用熔化极气体保护电弧焊来焊接车身的钢板和铝板，它是用可熔化的金属焊丝作电极并由气体作保护的电弧焊，其焊接原理如图1所示。利用焊丝3和母材1之间的电弧2来熔化焊丝和母材，形成熔池8，熔化的焊丝作为填充金属进入熔池与母材融合，冷凝后形成焊缝金属9。同时通过喷嘴5向焊
4、接区喷出保护气体，使处于高温的熔化焊丝、熔池及其附近的母材免受周围空气的有害作用。焊丝是连续的，由送丝轮6不断地送进焊接区图1 二氧化碳保护焊工作原理（二）二氧化碳保护焊的工艺特点1、操作方法容易掌握。与传统的焊条电弧焊相比，二氧化碳保护焊操作者只需几小时的培训即可做到高速度、高质量的焊接。2、二氧化碳保护焊可使母材100%熔化，焊缝可修平或研磨到与板件表面同样的高度而不影响强度。3、可以使用于全位置焊接，而且对薄壁构件焊接质量高，焊接变形小。因为电弧热量集中，受热面积小，焊接速度快，且保护气体气流对焊接起到一定冷却作用，可防止焊薄件烧穿和减少焊接变形。 4、电弧平稳、熔池小，熔敷金属多，溅出
5、物少。 5、轿车车身钢板可使用一根通用焊丝进行焊接。 6、可控制焊接温度和时间。 7、由于金属熔化时间短，能够轻松地进行立焊和仰焊。 8、应用范围广。除了车身，还可以焊接其他汽车零部件。 二、二氧化碳保护焊的焊机及其设备气体保护焊可分为半自动焊和自动焊两类。车身修理作业使用半自动焊，在工作过程中设备自动运行，但焊枪需手动控制。市场上出售的气体保护焊机既可使用纯二氧化碳气体也可使用纯氩气或使用二者的混合气体，只需简单地更换气瓶和调节器即可。如图2所示为半自动气体保护焊全套设备示意图，主要由焊接电源、焊枪、送丝系统、供气系统和控制系统组成。用于汽车车身修理的焊机通常都是配套的，即电源、送丝装置和焊
6、丝都装配成一个整体。图2 半自动气体保护焊全套设备示意图（一） 焊接电源二氧化碳气体保护焊一般采用交流电源。通常焊接电流为15500A，特殊应用达1500A，空载电压为5580V，负载能力（负载持续率）为60%100%。负载持续力是指焊机在额定电流下连续工作10min后，还能继续工作的时间。如负载持续力为60%表示焊机在额定电流下工作10min后，还能安全工作6min。（二） 焊枪车身的修理使用手握式半自动焊枪，其结构如图3所示。导电嘴将焊接电流传递给焊丝，焊丝能均匀连续地从其内孔通过，喷嘴向焊接区输送保护气，喷嘴与导电嘴绝缘，导电嘴和喷嘴可根据需要更换。该结构焊枪适用于小直径焊丝，轻巧灵使，
7、特别适合结构紧凑难以到达的拐角处和某些限制区域的焊接。焊枪喷嘴容易沾染焊接时的溅出物，可使用螺丝刀进行清理，焊接前应喷涂防溅剂。图3手握式焊枪结构（三） 送丝系统送丝系统的组成与送丝方式有关，目前在二保焊中应用的送丝方式有3种，分别为推丝式、拉丝式和推拉式。应用极广的是推丝式送丝系统，它由焊丝盘、送丝机构（包括电动机、减速器、较直轮和送丝轮等）和送丝软管组成。工作时，盘绕在焊丝盘上得焊丝先经较直后，再经过安装在减速器输出轴上的送丝轮，最后经过软管送向焊枪。推丝式的焊枪结构简单、操作轻便、维修容易。但焊丝进入焊枪前要经过一段较长的软管，阻力较大。随着软管加长，送丝的稳定性变差，特别对较细或较软材
8、料的焊丝更是如此。故送丝软管不能太长，一般为35m。图4送丝方式（四）供气系统二氧化碳保护焊的供气系统由高压气瓶、预热器、高压干燥器、减压阀、浮子流量计、软管和电磁气阀等组成，减压阀将高压气瓶中的气体压力降至焊接要求的压力，流量计用来调节和标示气体流量大小，电磁气阀控制气流的通断。用于焊接的CO2气体，其纯度要求99.5%，通常CO2是以液态装入钢瓶中，容量为40L的标准钢瓶可灌入25Kg的液态CO2， 25Kg的液态CO2约占钢瓶容积的80%，其余20%左右的空间充满气化的CO2。气瓶压力表上所指的压力就是这部分饱和压力。该压力大小与环境温度有关，所以正确估算瓶内CO2气体储量是采用称钢瓶质
9、量的方法。图5供气装置 （五）控制系统气体保护焊的控制系统由基本控制系统两部分组成。前者的作用主要是在焊前或焊接过程中调节焊接工艺参数，如焊接电源输出调节系统、送丝速度调节系统和气体流量调节系统等；后者的主要作用是对整套设备的各组成部分按照预先拟好的焊接工艺程序进行控制，以使系统协调而又有序地完成焊接。近年来采用单片机或微机控制系统，提高了焊接的可靠性。三、二氧化碳保护焊的焊接参数与焊接方法（一）二氧化碳保护焊的焊接参数1、焊丝直径。根据焊件情况，首先应选择合适的焊丝直径。常用焊丝直径为0.6mm1.2mm,各种直径的焊丝都有其通用的电流范围、适合的焊接位置，见表2。从表中可以看到，小于1.2
10、mm的焊丝，适合于全位焊。大于1.2mm的焊丝主要适用于平焊。表1 焊丝直径、焊接电流、焊接位置的关系焊丝直径/mm焊接电流/A适合焊件厚度适合焊接位置0.640901.04.0全位置0.8501200.960150170802.012.01.2803501.63005006平焊位置2、焊接电流。在稳定的焊接过程中，其他条件不变的情况下，焊接电流的增加令焊丝熔化速度增加，会使焊缝的熔深和剩余金属高度明显增加，而熔宽略有增加。在保证焊透的前提下，尽量选择小电流，因为当电流太大时，易造成熔池翻滚，不仅飞溅大，焊缝成形也非常差。焊丝直径与焊接电流的关系，见表1。3、电弧电压。确定焊接电流的范围后，调
11、整电弧电压。使电弧电压与焊接电流形成良好的匹配。焊接过程中电弧稳定，飞溅小，能听到沙、沙的声音，能看到焊机的电流表、电压表的指针稳定，摆动小，焊接电流和电弧电压也就达到了最佳匹配。最佳的电弧电压一般在16V24V之间，粗滴过渡时，电压为25V45V，所以电弧电压应细心调试。4、焊接速度。焊接速度是指钣金工移动焊枪快慢的程度，即焊枪沿焊缝中心线方向相对移动的速度。若速度过高，就会引起咬变；若焊速过慢，单位长度上熔敷量增加，熔池体积增大，熔深减少而熔宽增加，并且可能造成焊件烧穿。焊接速度应根据焊缝内部与外观的质量选择。 一般自动焊速度为15m/h30m/h。5、焊丝伸出长度。焊丝伸出长度越长，焊丝
12、电阻越大，其熔化速度越快。若伸出过长，则会导致电弧电压下降，熔敷金属过多，焊缝成形不良，熔深减少，电弧不稳定。若是伸出过短则难以焊接。焊丝伸出长度一般为焊丝直径的1020倍。焊丝伸出长度与电流有关，电流越大，伸出长度越长。焊丝伸出长度与焊接电流的关系，见表2。表2 焊丝伸出长度与焊接电流的关系焊接电流/A焊丝伸出长度/mm25015-256、焊丝角度。无论是自动焊还是半自动焊，当喷嘴与工件垂直时，飞溅都很大，电弧不稳。其主要原因是运条时产生空气阻力，使保护气流后偏吹。为了避免这种情况的出现，一般采用左向焊法焊接，可将喷嘴前倾1015，不仅能够清楚观察和控制熔池，而且能够保证焊缝成形良好，焊接过
13、程稳定。7、保护气体的流量。气体流量会直接影响焊接质量，一般根据焊接电流、焊接速度、焊丝伸出长度及喷嘴直径来选择。当焊接电流越大，焊接速越快，焊丝伸出长度越长时，气体流量应大些。气体流量太大或太小时，都会造成成形差，飞溅大，产生气孔。一般经验公式是，数量为焊丝直径的十倍，既1.2mm焊丝选择12L/min。当采用大电流快速焊接，或室外焊接及仰焊时，应适当提高气体流量。CO2气体纯度不低于99.5%。8、送丝速度。如果送丝速度太慢，随着熔丝在熔池内熔化并熔敷在焊接部位，将可听到嘶嘶声或啪啪声。如果送丝速度太快，将堵塞电弧，这时焊丝的熔敷速度大于熔池的吸收速度，会产生飞溅。表3 二氧化碳焊接的工艺
14、参数表钢板厚度（mm）焊丝直径（mm）焊缝形式焊接电流（A）焊接电压（V）焊接速度（cm/分）气体流量（L/分）2.01.0对接角焊100-12019-19.532-3510-151.0对接平焊100-12019-19.550-6010-153.01.0对接角焊140-16022-2440-5010-151.0对接平焊150-17022-2455-6510-154.01.0对接角焊150-18022-2550-6010-151.0对接平焊150-18022-2555-6510-155.01.0对接角焊180-20026-2832-3615-171.0对接平焊180-20026-2835-3815-176.01.0对接角焊180-22026-3035-4018-201.0对接平焊180-22024-2840-5018-208.01.2对接角焊300-33030-3435-4015-201.2对接平焊240-28025-2840-5015-2010.01.2对接角焊300-33032-3545-5517-20
