《汽车制造工艺技术》 教案 张德虎 情境模块二 汽车焊装工艺.docx

燃烧的火焰为热源八铝热焊（以铝热剂放热反应产生的热成为热源）、电渔炸（以焰渔导电时产生的电阻热为热源）、电子束炸（以高速运动的电子流撞击烬件表面产生的热为热源）、激光炸（以激光束照射到焊件表面而产生的热为热源等若干种，如图6-7所示2 .压焊焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热）以完成燥接的方法称为压焊,为了降低加压时材料的变形抗力，增加材料的黑性，压焊时在加压的同时常常伴的加热措施.按所施加焊接能盘的不同,压焊的基本方法分为电阻焊（包括点焊、缝焊、凸焊.对焊人摩擦焊、超声波炸、扩散库、冷压焊、爆炸焊和锻焊等,如图8所示.3 .钎焊采用比母材熔点低的金属材料作钎料.将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化ifi度，利用液袤钎料涧湿用材,填充接头间眼并与母材相互如敢实现连接焊件的焊接方法称为忏焊.钎焊时，通常要清除焊件表面污物，增和钎料的润湿性，这就需要采用钎剂，钎焊时也必须加热熔化钎料（但焊件不熔化.按热源的不同可分为火焰钎焊以乙焕在氧中燃烧的火焰为热源）、感应杆焊（以高扬感应电流流过焊件产生的电阻热为热源、电阻忏焊（以电阻辐射热为热源、盐浴钎焊（以高ifi盐溶液为热源）和电子束钎焊等。也可按钎料的熔点不同分为硬钎焊（焙点450。C以上和软钎焊（烙点在450OC以下）两类.忏焯时通常要进行保护,如抽真空、通保护气体和使用钎剂等.【提问】1 .焯接、焊接技术的定义？2 .焊接技术的应用和在工业中地位?【布置作业】1 .焊接方法的分类？2 .辨别焊接方法的区别？【总结】授课方案授课敦师课程名称汽车制造工艺技术1单元12授课时间年月日年月口年月日第周第周第周星期星期星期第节笫节笫节班班班授课章节任务二汽车车身材料和总成结构教学目标知识目标：了斛汽车车身金属和非金属材料特性；了解汽车车身总成结构能力目标：能正确分析汽车车身金属材料和非金属材料特性素质目标：培养学生爱动脑、善于查资料的素质重点难点里点：汽车车身金原和非金属材料特性难点：汽车车身总成结构教学地点普通教室口一体化教室回第媒体教室。实训室口实验室口企业现场口其他教学方法及手段常规教学口启发式教学J现场教学口案例教学口问题教学/项目教学J多媒体教学口演示教学口其他教学过程设计一、冗习二、导入三、曾投W四、提何五、布量作业六、总结教学后记教案用纸No授课内容任务二汽车车身材料和总成结构【复习】1 .焊接的定义？2 .焊接方法的分类？【导入】汽车车身所使用的主要材料为佥瓜，约占车身总的出的99.5%,11前市场上的主流车型使用的金同以钢材为主,个别中高级轿车的个别前蛊件采用铝合金材料.讲到车身材料,就涉及一个车身安全的话时.大家普遍认为车身使用的钢板越斗，乍身的安全系数就越高,仅从专业的角度及发展的眼光来看,二者并非存在绝时的必然联系。一个典型的例子是在20世纪80年代，轿车上普遗采用2mm厚的钢材，但当时的车身赧撞结果显示，安全性能并不高。进入到21世纪初至今，轿车上普遍采用0.8-1.5mm惇的板材,同时，在各项碰撞被测中我现越来越好.究其原因,汽车破撞安全性与车身结构设计的关系十分密切.优秀的结构设计往往能弊确保车身碰撞过程中对乘员的保护效果，随着材料技术的进步，金属材料的延展性、抗拉性得到进一步提高，关键部件的刚性也得到进一步提高，一系列新技术的应用使得车身上钢材得以M薄并提高了安全性，如图I所示.S140MPaBAWttISO-240MPnAMWtf260300MPa*flUKWMi320-420MPaZigOMa«u££wr4）按一个焊接冏期完成的焊点数不同，可分为单点式（如常用的DN2系列点焊机）、双点式和多点式（如汽车制造专用的DNI3系列多头点停机°5）按焊机安装形式的不同，可分为固定式点焊机、移动式点煤机Hl悬挂式点焊机，3 .焊钿电阻点焊设备在汽车生产中主要分两类:悬挂式点焊焊机和机器人点焊设备,悬挂式点焊焊机由用用、蜉机变压器、焊机控制零、水冷却系统、气动加压系统和悬挂装置等部分组成,根据墀鞅的动作分为X型与C盘两种；机器人点焊设得主要由点焊控制器、焊钳（包括阻煤变压器）及水、电、气等辅助部分祖成，悬挂焊是采用工件不动，焊锁移动的爆接方式，主要用于焊接股固定式焊机不能或不便焊接的低碳钢、低合金阳、不快钢、皱层钢、板材及阳钢.而灯接机器人则采用肉钳和工件都运动的焊接方式,其自动化和劳动强度都得到了很大的改观,所以焊接机器人在现代工业生产中得到了广泛的应用，特别是在汽车生产中应用尤为广泛。（1）煤钳楼述点焊机的焊钳由定焊臂、动焊臂、定电极、动电极、机体、悬臂、手柄、焊接后动开关、气缸和辅助行程开关等组成，如图4-18所示.焊机主要分为X型和C型.X型悬挂炸机的焊褥能像剪刀一样张开和闭合.该类炸机适用于尺寸大且焊接位喉深大的工件焊接,其常用焊曾长度有33Omm.420mm、500mins600min,长可达1200mm,特殊的还可定制.C型悬拄焊机静止的焊臂似1.状，另一焊寓垂直.于1.型坪骨的短边,两条焊铸构成的包困圈在没有闭合时像字母“C”因此而得名.此类坤机适用于工件大但焊接位联深不大、对焊接速度要求较高的情况,例如风管口里管道与法兰角铁的焊接（2）焊钳的分类焊钳的分类方法有很多种，按应用场合可分为便携式焊钳、自动平衡焊饵和机器人焊用3大类.便携式焊饰.便携式焊饰是用于手工操作的焊钿，结构简单、曳收轻、灵活方使,主要有普通型和一体化型两大类.普通型是指焊钳与阻煌变零分离.操作性能好.维修简胞,产品较为成熟：一体化型是指焊钳与阻焊变压器安装在一起，共同固定在好钳手曾末瑞，其主要优点是节省能1.一体式焊钳的缺点是焊钳虫后增大，要求负技能力变大，但随着逆变焊钳的发展及机器人负载能力的提高,一体式炸用符得到广泛的应用,如图4-l9a所示。自动平衡焊钳,与便携式焊钳类似，只是在烟按时焊钳不用人工控制，而将它与夹具配合，固定在夹具上，实现一定程度的自动化生产。机器人焊饵.点焊机器人用焊饰与焊条电孤焊焊钳一样有C型和X型两种，但与焊条电弧焊焊用相比其使用寿命长、尺寸精度高、结构紧澳且重址轻.根据匚件及焊接夹具的结构形式来选取焯钳的种类及结构尺寸，对于较发杂的工件一般密要通过仿真来确定媒钳的尺、匕与机器人连接可自动控制，精度高、效率奇，但机构较复杂、重地大，如图4-l9b所示。（3）焊钳选刖的基本原则依据产品结构、夹具结构和作业方位等确定合埋的点焊钿形式.根据焊钳的工作位更、工件形状选择煌钳的门深、门高选择,如图4-20所示。根据焊接板厚、加压时间和焊接部位的材料等条件选择电极加压力，从而选择气缸直径。根据辅助行程和工作行程选择气缸的氏度.经过辅助行程使焊饵进入焊接部位,进入焊接部位后关闭辅助行程，改为工作行程.根据客户要求选择电缠连接方式.根据焊接条件来选择手柄型号.4 .点煤机常见故障及排除方法点焊机常见故障及排除方法见表4-4,5 .电阻焊机的使用、维护及安全注意小项I）焊机工作前,对各有关传动部分加油,保证润滑良好：2）焊机通水后方可进行操作：3）要经常保持接触零触点清洁：4）电极与焊件接触处应保持光洁，必要时用细砂纸磨光：5）理后应及时清理焊机上的飞渣，防止金典飞渣落入焊接变压器践Ia中发生短路；6）焊机在摄氏冬度以下工作完毕后.应使用压缩空气吹除冷却管路中的冷却水.六、电阻点焊质量控制对于点煤质量的检测，分不两种场合进行区分。i:承受较大的静战荷、动我荷或交变新荷的接头：二级：承受较小的加钱荷或动我荷的一般接头.I.常用的排脸方法(1)目视检二对于熔核的质量从外观上只能初步判断，疑终的检验需要依库斯陂或撬边检验.凭眼瞄看些性环包围的焙核,起到连接强度的是增核中间的焊核，没有清晰地看到焊核，不能说明此熔核有缺陷，需要进行剖检检查.通常我In说的熔核直径,指的是焊核直径.烙核表面应平整、光洁,不允许出现击穿、烧穿、裂税等现象。(2)撕贼椅脸好班开班前，焊机工作中间停止时间超过Ih,焊接100个点左右时，或更换电极、在规定范用内调整焊接卷数，虫新启动焊机时，都必现按我3-7所列内容进行检验，在检验无问遨时方可继续施焊.拗破检5金时,应用专业设备在-侧板材上撇成孔洞,板厚大于1.2mm时.允许在一侧板材上形成深度不小于板厚2()%的凹坑.(3)热边检验横边抬骁是用专用检验器将犀件边缘捡起来检杳培核是否良好，如图430所示。焊透率过小或直径过小的焰核，在撕力作用下发出轻微的斑裂出音并破裂,焊接良好的焙核应不破裂.2.点灯缺陷及其产生原因在点焊过程中,由于焊接规范选择不当.会产生各种焊接戏陷.从而影响焊接质状，表4-6列出了点焊时易出现的各种缺陷及产生原因。【提问】1 .电阻点坪的定义？2 .电阻点焊的主要参数选择？【布置作业】1.概述电阻点饵的焊接循环过程？3 .分析电阻点饵设爵？【总结】教案用纸Noa多点乙邦b阳I号齐备炜°皆翘歌）动沏IttttSXW类电阻共同析热组成热源电阻R由焊件间的电IaRew,工件本身电阻Rw,两工件间_一形成焊点.电I组公式为R=2Rew+2Rw+Rc三、凸焊的工作原理将械焊工件装配成瘩接接头，并购在富电极之间JM用电流流过焊件时产生的聊!赢晒材金,冷圆四、凸焊接头形成过程I.预压阶段：2.通电加热阶段：3.冷却结晶阶段.-£扇dl11B2>MUa儆痣嚼耨第漏*五、凸焊的工艺特点1.凸焊的工艺特点1）在一个墀接循环内既可焊接一个焊点又可同时焊接多个理点，不仅生产率高,还没彳r分流影响，因此可在窄小的部位上布置焊点而不受点矩的限制.2）由于电流密集于凸点上电波密度大，故可用较小的电流进行煌接.并能可弁地形成较小的焙核.点焊却不同,对应于某一板原，要形成小于某一尺寸的熔核是很困难的。3）凸点的位置准确、尺寸一致，各点的覆度比较均匀。因此对于给定的强度，凸焊焊点的尺寸可以小于点焊.4）由于采用大平面电极，旦凸点设置在一个工件上，所以可最大限度地诚轻另一工件外露表面上的乐痕.同时大平面电极的电流密度小、.热好.电被的磨损要比点焊小得多,因而大大降低了电极的保养和维修费用。一与点焊相比,工件表面的油、锈、氧化皮、镀层和其他涂层对凸律的影响较小，当然，工件表面越洁净，其焊接质砧就越好越爱定.6）凸焊的不足之处是衢要冲制凸点的附加工序，电极比较红朵，若一次要焊多个焊点,则需要使用史高的电极压力和高精度的大功率炸机“用于凸焊具有上述多种优点.因而获得了极广泛的应用.由凸煌的世点不难看出，凸焊特别适合于车身上的螺母烯接,如图4-21所示。三*-21Qts煤H的2 .凸焊电极常用的凸焊电极有圆形平头电极、人平头棒状电极、燥仅专用电极三种娓本类型。（I）圆形平头电极.削形平头电极又称为标准点焊电极，若进行凸煌作业时采用标准点焊电版,则电极接触面直径应不小于凸点直径的两倍.以减小工件表面的乐痕.（2）大平头棒状电极，大平头棒状电极常用于局部位置的多点凸焊,如加强垫圈的凸焊，一次可焊4-6点.大平头棒状电极的接触面必须足的大.应超过全部凸点的边界,超出量一般应相当于一个凸点的直径.(3)螺母专用电极.螺母专用电极主要用于螺母的焊接.汽车车身上需要焊接的螺母非常多，因此螺母专用电极在汽车车身焊接工艺中应用非用广泛。3 .凸焊质域的影响因素影晌凸焊质球的因素主要有电极压力、焊接时间、理接电流、电极材料四项.(1)电极压力.凸煌的电极出力取决干被炸金属的性能、凸点的尺寸和一次焊成的凸点数量等.电板压力应足以在凸点达到焊接温俄时相其完全压渍，并使两工件常密贴合，电极压力过大会过早地压溃凸点，失去凸焊的作用，网时因电流密度减小而降低接头强吱：电极压力过小会弓I起严就飞激。(2)焊接时间.对于给定的工件材料和以度,焊接时问用焊接电流和凸点刚度决定在凸煌低碳钢和低合金料时.影晌焊接质量的因案主要是电极压力和焊接电流.在电极乐力和焊接电流确定后,通过调节焊接时间.以获得酒意的焊接质量。若希望缩短焊接时间，就要相应增大焊接电流，但过分增大焜按电流可能引起金属过热和K诫.通常情况卜，凸好的焊接时间比点焊长,而电流比戊焊小,多点凸燥的焊接时间应稍K于单点凸焊,以减少囚凸点而度不致而引起各点加热的差异.采用预热电流或电流斜率控制(通过隅帼使电漉逐渐增大到葡要位),可以提高焊点强健的均匀性并减少飞腺.(3)焊接电流。凸焊年一煤点所需电流比点焊同样一个焊点时小，(H在凸点完全压溃之前电流必须能使凸点熔化.凸煤电流应该是在采用合适的电极压力下不至于挤出过多金属的最大电流。对于一定凸点尺寸，挤出的金MhtKl电流的增加而增加.采用递增的调幅电流可以减小挤出金属.和点焊一样，被焊金属的性能和厚度仍然是选择焊接电流的主要依据.(4)电极材料电极材料会影晌被焊两工件上的热平衡，在焊接厚度小于0.5mm的薄板时.为了减少平板一侧的微热.常用铃一铜烧结材料城钠做电极的嵌块，4 .凸点的选择与制备凸点形状)埠球即b)H*JBc)带青出环形的牛!影4一凸点量大宜桂才一凸点小直径A凸点育度 口前以半球形及曲锥形凸点应用最为广泛. 脚锥形四点可以提高八点的刚度，假防凸点过早压溃，还可以减小因煤接电流线过于密集而发生的喷激. 为防止压圉的凸点金属挤在加热不良的周圉间隙内引起电流密度的降低，也可以采用带溢出环形槽的Inl点.5.凸焊质量检脸凸焊质疑桧骁的主要内容是焊接强度，常.采用拉力法进行检骁，即检测焊点的抗拉能力.&4-5是螺母凸理抗拉能力的检5标准,4-oaM*te<露毋娓脩依力F(H6)，SWMJTAftOR030100125150I力2002252502.75300NUOXDXD400550600KO900900500100OM6xlD0300<0450?00300900100OoIlOOHOOIXONGxl255«0»900100O1200125013501500XaM50600SOOl0HCD3130015001600ISOOMl2d751000IlOO1X01001650175021007J1620)X01«014D16»17»2100I.c”。的2励方&-.<MflfiwttmnAwH-依人仁良。“¥«9.*lftWlt.ftJWltfttW.te5ttb.ft.Qtttt.IOiiwnIIHmiiiiMraA.An2nt*.，itf.力介0，万蝮，豌"AMQMw11iz«4：r)a.tRWr*nt*.wn三w:词.ft.I.W<.A2X件>2.V7ltn*a%1ttl4l.>i.«n.WW.PMIC«».A:.n1RCAkM>altM.MM<a.HHW2.ffne.阳中«6例华行人”中同2m<B;P,内作冷<.tl.1U41.RM<IWK.Ui*tlTMKMtndt4hf.MM9MW>*，.n三t>wrftMtanAM<wib¼w««>»：4.nSff11MIxtO.>M<.tfn新Sx利c.除”AMcMertnvtx*.忖,-,五、凸焊设备结构【提问】1.凸焊的，作原理？2.凸焊的质Ift影响因素?【布置作业】1 .凸焊的质量检验方法？2 .凸焊的电极分类？【总结】授课方案授课敦师课程名称汽车制造工艺技术1单元18授课时间年月日年月口年月日第周第周第周星期星期星期第节笫节笫节班班班授课章节任务四焊条电弧焊教学目标知识目标：掌握焊条电孤焊的基本原理：掌树焊条的基本知识：了解焊条电强岸的工2参数选择能力目标：能正确分析焊条电弧焊的工名参数影响素质目标：培养学生爱动脑、善于查资料的素质重点难点理点：焊条电网焊的基本除埋难点：焊条电孤焊的工艺参数选择教学地点普通教室口一体化教室回第媒体教室。实训室口实验室口企业现场口其他教学方法及手段常规教学口启发式教学J现场教学口案例教学口问题教学/项目教学J多媒体教学口演示教学口其他教学过程设计一、冗习二、导入三、曾投W四、提何五、布量作业六、总结教学后记授课教案用纸No内容备注任务四焊条电弧焊【复习】1 .凸煌的定义、原理？2 .凸焊的影响因索、城显检验？【导入】什么是坪条电瓠焊？【讲授新课】一、焊条电弧焊的原理与特点1 .焊条电弧焊恭本原理焊条电弧焊是用手工操纵理条进行焊接的电弧焊方法，理条电弧焊时,在焊条末端和工件之间懈烧的电弧所产生的高温使焊条药皮与悻芯及工件焙化，熔化的焊芯端部迅速地形成细小的金属熔滴.通过孤柱过渡到局部熔化的工件表面,融合一起形成熔泡.药皮熔化过程中产生的气体和博渣，不仅使熔池和电弧周用的空气隔绝，而且和焰化了的焊芯、用材发生一系列格金反应，保证所形成焊缝的性能。随蓿电弧以适当的班长和速度在工件上不断地前移，培池液态金国逐步冷却结晶，形成焊Sh焊条电儿焊的过程如图4-34所示.在工件与焊条两电极之间的气体介质中持续强烈的放电现象称为电弧.焊条电强煌焊接低碳钢或低合金制时,电弧中心部分的温度可达6(X)0-8(XM)OC.两电极的温度可达到24(X)26(X)oC.如图4-35所示.I-料皮：2T?芯：3保护气；4一电仪；5-;6母材；7仰U；8-»%,9-fts0*图4-34焊条电OI焊的过程2 .焊条电孤焊的特点焊条电儿焊具有以下优点：(1)库第电弧岸的设备如图4-36所示.其使用的设备比较简单,价格相对便宜并且轻便,焊条电弧焊使用的交流和出流焊机都.都比较罚单.焊接操作时不需要反杂的辅助设符，只需配莅简单的辅助工具,因此购置设备的投资少，而且维护方便，这是它广泛应用的原因之一.图4-36焊条电更焊设备御图(2)不需要辅助气体防护.焊条不但能提供填充金M,而且在焊接过程中能终产生保妒焙池和避免焊接处氧化的保护气体，另外其还具有较强的抗风能力.C3)操作灵活，适应性强，焊条电弧焊适用于焊接单件或小批量的产品，和蚓的、不规则的、空间任意位置的以及其他不易实现机械化焊接的焊缝。凡焊条能修达到的地U都能进行焊接。(4)应用范围广，适用于大多数工业用的金属和合金的焊接.焊条电弧焊选用合适的焊条不仅可以焊接碳素钢、低合金钢.而且还可以焊接高合金铜及有色金属,不仅可以焊接同种金姐.而且可以焊接异种金屈.还可以进行铸株焊补和各种金屈材料的堆焊等.倒是，焊条电弧焊有以下的缺点：（I）对焊工操作技术要求裔，焊工培训费用大。焊条电弧焊的焊接顺录，除毒选用合适的焊条、焊接工艺参数和焊接设备外，主要察理工的操作技术和经验保证，即焊条电瓠焊的焊接质累在一定程度上决定于惮工操作技术.因此必须羟常进行焊Jl培训，所衢要的培训费用很大.（2）劳动条件差.焊条电弧焊主要旅焊工的手工操作和品府观察完成全过程，焊工的劳动覆度大，并且始终处于高温烘好和有毒的烟尘环境中，劳动条件比较差，因此要加强劳动保护.（3）生产效率低,焊条电弧婢主要席手工操作，并且焊接工艺参数选择范用较小，另外，焊接时要经常更换焊条，井要经常i行焊道熔渣的清理，与自动焊相比，焊接生产率低.（4）不适于特殊金属以及薄板的焊接.对于活泼金属和难第金属.由于这些金M对触的污染非常敏感.焯条的保护作用不足以防止这些金属氧化，保护效果不切好，焊接精球达不到要求，所以不能采用焊条电人焊:对于低矮点金屈，由于电弧的温度对其来讲太裔，所以也不能采用煤条电孤焊焊接。另外，焊条电弧焊的焊接工件厚度一般在1.5mm以上，Imm以下的薄板不适于焊条电瓠焊，由于焊条电弧焊具有设符简单、操作方便、适应性强、能在空间任意位置焊接的特点.所以被广泛应用干各个工业额城.是应用最广泛的焊接方法之一。3 .焊条的本知识焊条是涂孑j药皮的并供焊条电弧焊川的熔化电极，由的皮和理芯两部分组成.近10年来焊接技术迅速发展，各种新的焊接工艺方法不断涌现.焊接技术的应用范用也越来越广泛但是焊条电弧焊仍然是焊接工作中的重要方法.根据资料统ihW条电弧焊的焊第用制约占焊接材料用纲（包括焊条及各种自动焊焊丝的总和）的60%-80%,这充分说明手工电瓠焊在焊接工作中占有重要地位。*芯药皮夹持长度震墀条长度焊条电弧焊时，焊条既作为电极，在焊条熔化后又作为城充金屈直接过渡到熔池,与液态的母材烙合后形成丹健金属.因此,焊条不但影响电噩的枪定性，而且百.接影响到烟缱金属的化学成分和力学性能,为了保证焊缱金属的质贸，必须对焊条的纲成、分类、牌号及选用、保管知识有较深刻的了解,焊条是由焊芯（金属芯）和药皮组成.在焊条前端药皮有45左右的例角.这是为了便于引孤.在尾部有一段揉焊芯，约占焊条总长1/16.便于焊钳夹挣并有利于导电.库第直径（实际是指炸芯直径）通常为2mm、2.5mm、3.2mm或3mm、4mn,5mn.S.8mm（或6mm）等几种，常用的是3.2nun«511un65.8mm三种.其长度一般在250450mm之间。埠或ic16202532456府轴JVa4M55<M0UXMHIgXOR：心划、XO1）理芯（I）芯的作用焊芯是与炸件之间产生电弧并熔化作为煌的m充金属.煌第电弘煌时.焊芯金屈约占整个焊缝金桃的50%70%.焊芯的化学成分将比接影响焊缱侦量.（2）焊芯中合金元素焊芯中通常含有碳、铸、硅、铭、锲、硫、磷等元素，不同成分的焊条,其焊芯中这些元素的含限有所不同，各元素对焊健的影响也不相同.下面主要介绍钢焊条中碳、恬、硅、硫、磷元素对焊接性能的影响，碳：在焊接过程中,碳是种很好的脱利剂,在电弧高部作用下与就化合作用，生成一辄化碳和二氧化碳气体。减少了空气中氧、第与培池的作用。但含破成过高时，会引起较大的飞滋和产生气孔,同时会使钢的淬硬性和裂纹敢感性增加，拓：在焊接过程中，隹是种较好的脱氧剂.钻还可使焊缝的强度和初性提高,同时恬还能战少硫的有害作用.一般碳素结构钢焊芯中篌的质Jil分数为0.3%0.55%,低合金蝌焊条的煌芯中铝的质量分数可达0.8%-1.1%或更高”。硅：在焊接过程中，碣:具有比钻还强的脱氧能力，能与氧形成二氧化硅，使熔演变调，增加溶渣的黏度，造成脱渣困难.过多的：家化硅，还会增加焊接熔化金属的飞溅，因此焊芯中的含硅累应尽址少.%：硫是种有害朵质.在焊接过程中,的在高湖的条件下能与铁化合成低焰点的酸化亚铁,硫化亚秩还能与其他物质形成烙点更低熔点共品（熔点985oC）.集聚在品界,使焊缝在高温下产生裂或：（热裂）.因此芯中破的质盘分数不得大于0.04%o惊：瞬也是一种有宙杂质,在烯接过程中，由于策与铁化合生成磷化铁（Fe3P）,使熔化金属的流动性增大，而当佥M凝固后，使佥属变脆，焊继产生冷脆现象.另外，磷化铁还能和我他物蜕形成低熔点共晶体致使产生热裂纹.所以，焊芯中磷的质量分数不得大于004%,在焊接也要结构时，璘的质量分数不得大于0.03%.2）药皮（1）药皮的作用焊条中药皮的作用主要有：防止空气射熔泡的爱入。提高焊接电弧的稳定性.提高焊殴质址.（2）药皮的类型及特点常用的焊条药皮有8种类型，其特点如H：高就钠和诲钛钾型：电孤稳定，引班容易，熔深较浅，熔泄泓养良好，脱液容易，焊波整齐，适用于全位置煤接。但熔敷令屈里性及抗裂性能较差.焊接电源为交流或直流正接.钦竹型：电弧稳定,熔渣流动性良好,脱懑容易，烙深适中,飞溅少.焊波整齐.这类煌第适用于全位置焊接.焊接电源为交流或直流正、反接。铁矿型：熔液流动性良好，电孤稍覆，熔深较深，增活獴靛良好，脱液容易，飞溅股，焊波整齐，适用于全位置焊接.焊接电源为交流或直通正、反接.辄化铁型：电弧吹力大烙深较深电弧枪定.再引强容易,熔化速度快.熔演题盖好.脱渣性好.焊缝致密,略带凹度,飞溅稍大.焯接电源为交流或出流正接。高纤fft素钠型和高纤维素伴型；电弧吹力大，熔深较深，熔化速度快,馅渣少，脱渣容易.飞渡一般,通常限制采用大电液焊接.这类焊条适用于全位置焊接，焊接电流为直流反接.低乳钠和低氧钾型：焙渣流动性好,焊接工之性能一股.焊波较粗.角焊域略凸,烙深适中.脱渣性较好,焊接时要求焊条干燥,并采用短弧焊。这类焊条可全位置焊接，焊接电源为If流反接，石家型：焊接工艺性能较整，飞溅较多,烟雾较大，熔渣极少.这种焊条只适用于平焊作.采用有色金属芯的石器型药皮焊条一-殷焊接工艺性能较好,飞溅极少,焙深较浅，焙渣少，适用于全位置焊接。石球盘药皮烟条引处容易，药皮强度较差。盐茶型：由于药皮吸潮性较强，焊条使用前必须烘干。理条的工艺性能较差，井有熔点低.熔化速度快的特点.焊接时要求电退很短.熔渣具有一定的明蚀性，要求焊后仔细消除干净.焊接电源为直流反接.3）焊条的分类煤条可分为以下几类：喘网焊条，主要用于强度等级较低的低碳网和低合金钢的焊接.低合金钢焊条，主要用于低合金裔强度钢、含合金元素较低的铝和格铝耐热钢及低温钢的焊接，不锈钢焊条.主要用于含合金元素较高的钿和格铝耐热钢及各类不锈钢的焊接.堆焊焊条.用于金蟠表面层堆焊,其循敷金属在常涉或高温中具有较好的耐磨性和耐饨性。铸铁焊条，专用于体铁的焊接或停补。保及保合金焊条。用于深及锲合金的焊接、焊补或堆焊。其中某些焊条可用于铸铁焊补及异种金出的焊接.铜及铜合金焊条.用于铜及铜合金的焊接'焊补或堆煌.其中某些焊条可用于铸秩炸补或异种金属的焊接.铝及铝合金焊条。用于铝及铝合金的焊接、焊补或堆焊。特殊用途焊条，指用于水下焊接、切割的焊条及管状焊条、高磕堆焊焊条、铁链焊条等，4.焊接工艺参数的选择焊条电弧炸的焊接工艺参数通常包括：焊条直径、片接电流、电强电压、焊接速度、电源种类和极性、焊接层数等.焊接工占参数选择的正确与否，出接影响婵健形状、尺寸、焊接质度和生产率，因此选择合适的焊接工艺参数是焊接生产中不可忽视的一个或要问题，I）焊条直径焊条直径是指焊芯直径,它是保证焊接质麻和效率的重要因索.焊条直径一般根据炸件厚度选择.同时还要考虑接头形式、施焊位置和焊接层数.对于重要结构还要考虑焊接热输入的要求.在一般情况下.焊条直径与焊件厚度之间关系的参考数据见表4-9.«4-91sJHt.wj9馋件原Irmm234-5612130±馋条直径Mm23232YO，0546在板厚相同的条件下,平焊位置的焊接所选用的焊条出径应比其他位汽大一些.立炸、横炸和仰灯应选用较细的焊条,一般不超过4.0mm.第一层煤道应选用小食径焊条焊接,以后各层可以根据焊件厚度选用较大自径的焜条,T形接头、搭接接头都应选用较大口径的焊条。2）焊接电源种类和极性的选齐用交流电源焊接时，HI弧稳定性差.采用直流电源焊接时,电源稳定、柔厥，飞溅少，但电孤破偏吹较交流产阴：.低乳型焊条稳弧性差，通常必须采用直流弧饵电源.用小电流饵接薄板时也常用电流弧焊电源,因为引孤比较容易，电版比较移定。低乳型煤条用也流电源焊接时，一般要用反按，因为反接的电弧比正接稳定。焊接薄板时，焊接电流小，电孤不和，因为焊接常板时，不论用碱性焊条还是用酸性焊条，都选用直流反接。3）焊接电流的选择选择焊接电流时,应根据饵条类型'焊条直径、焊件厚度、接头形式、焊接位置和层数等因素踪令考虑.如果焊接电流过小会使电弧不枪,造成未焊透、夹渣以及焊缝成形不良等缺陷，反之，惮接电流过大易产生咬边、焊穿，增加炸件变形和金属飞溉双，也会使焊接接头的殂装由于过热而发生变化,所以，焊接时要合理选择焊接电流,对于一定互径的焊条有一个合适的焊接电流范围.可参考表4-IOffi示。«-iowr*M¼*asws舞步直Gftrg162025324D50力接电丽2S4)OY550-80100-130I¢0-210220-270煌接位置不同，电流也不一样。平焊豉大，横焊次之，仰焊第三，立焊圾小。在相同条件的情况下，碱性焊条使用的焊接电流般比酸性焊条小10%左右,否则惮缝中易生气孔。总之，在保证不焊穿和成形良好的条件下,应尽量采用较大的焊接电流.并适当提诙焊接速度.以提高焯接生产率.4）焊缝层数的选择在煤件朦度较大时，往往需要进行多层好。对于低碳钢和强度等奴较低的低合金钢的多层焊时，每层焊缝期度过大时，对焊缝金属的塑性（主要表现在冷弯上）有不利影响.因此,对质量要求较高的煌健.每层厚度最好不大于45mm.煌接层数主要根据焊件厚度、焊条直径、城口形式和装配间隙等来确定，可下式近似估算：5）电孤电压与焊接速度的控制焊条电儿焊的电弧电压主要由电弧长度来决定.电弧长度越大，电孤电压越高:电强长度越短.电弧电压越低.在焯接过程中,应尽盘使用短弧焊接.立焊、和焊时弧长应比平焊更短线，以利于熔滴过波，防止焙化金属卜酒。M性焊条焊接时应比酸性焊条弧长短一枝，以利于电弧的他定和防止气孔产生.焊接过程中，焊接速度应该均匀适当，既要保证理透，又要保证不煌穿，同时还要使焊缝宽度和余高符合设计要求.如果焊接速度过快,熔化温度不鲂,易造成未婚合、焊继成形不良等缺陷：如果焊接速度过慢.则高温停留时间增长,热影响区宽度增加.易使焊接接头的晶粒变机,力学性降低，同时使焊件变形地地大，当焊接较的焊件时，易形成烧穿.焊接速度直接影响焊接生产率,所以应该在保证焊缝顽设的她础上采用较大的焊条口径和焊接电流，同时根据具体情况适当加快焊接速度，以提焊接生产率.焊接参数对热影响区的大小和性能有很大的影响.采用小的饵接参数.如降低焊接电流、增大焊接速度等,都可以减小热影响区的尺寸.不仅如此，从防止过热加织和晶粒细化角度看，也是采用小参数比较好.【提问】1 .焊条电孤婢的班本原理？2 .焊条的基本知识？【布置作业】焊条电弧煌的工之参数选择？【总结】授课方案授课敕师课程名称汽车制造工艺技术I单元19授课时间年月口年月日年月H第周第周第周星期星期星期笫节笫节第节班班班授课章节任务五C6气体保护饵教学目标知识目标：掌握C02气体保护焊的工作深埋：了解C02气体保护焊的特点能力目标：能正确使用C02气体保妒焊焊接设备素质目标：培养学生爱动脑、善于杳资料的素质点点重难Hi点：C02气体保护焊的工作原理难点：正确使用C02气体保护睇焊接设备教学地点普通教室口一体化教室E)多媒体教室回实训室口实验室口企业现场口其他教学方法及手段常规教学口启发式教学J现场教学口窠例教学口问超教学J项目教学J多媒体教学口演示教学口其他教学过程设计一、复习二、导入三、IWri*四、提问五、布作业六、总结一教学后记教案用纸No授课内容各注任务五C02气体保护焊【复习】1 .焊条电强焊的定义、焊接原理？2 .焊条焊接工之参数的选择？【导入】基本的焊接方法通常分为3大类，即熔焊、压焊及钎焊，每一大类又可按焊接热源及其他明显特点分为若干种.按照采用的电极分电弧焊分为熔化核和非熔化极二类,其中熔化极电孤烟是利用金属焊丝（或焊条）作电极同时熔化埴充焊缱的电弧焊方法,它包括煤条电弧焊、埋瓠焊、CO2焊等,非焙化极电弧焊是利用不熔化电极（如铐棒、炭棒）进行焊接的电弧焊，它包括TlG煤、等离子弧焊等方法.部分术语解择如下：1） MIGt?：金属极（熔化极）恰性气体保护焊.2） TlGiV:鸨极（非熔化极）格性气体保护灯.3） MAG箪金属极（熔化极）活性气体保护焊.4） CO2焊：二氯化碳气体保护焊（简称CO2焊）.13化Nie一,1.靖化松手工炸一气修-COH-V9U*一-MAOW压力-电子重注一曲九煌1.MtO«一11tR匚TKBS等离f双“在煤接过程中将工件接Il处加热至焙化状态，不加压力完成焊接的方法，称为熔化焊。iS行熔化理时，热源将待理两工件接口处迅速加热络化,形成熔池,熔池随热温向前移动，先熔化的部分冷却后形成连续焊缝而将两J1.件连接成为一体.熔化焊也彳f多种不同的焊接方式,其中由于CO2气体保护焊.混合气体保护炜（MAG煌）的特点（表4-11）非常明显,因此是众多焙化饵接方式中在车身焊接工之中用得最多的.【讲授新课】一、COz气体保护焊的工作原理CO2气体保护焊是一种熔化极气体保护的电弧焊接它利用焊丝与工件问产生的电加热络化填充料及工件接口处的金属,采用CO2气体作为保护气体，金属焊丝作为埴充料，焊丝盘上的烬统被送统假轮送入导电%到达焊接区后在焊丝与被焊工件引燃电弧，气瓶中的CO2气体经预热、干馒和减压后以一定的和改从卿卿流出，将电孤和熔池与大气隔离开，以防止焙池中的金属与空气中的辄气发生反应生成有言的金屈氧化物而影响焊域的强度.煌能在高温电弧的作用下不断地熔化并过渡到熔池.从而形成连续的良好的金属用健CO2气体保护炸机的结构如图4-48所示.图4-48C0,气体保护焊工作原理二、C0,气体保护焊的特点1）月接成本低.CO2气体是酿造厂和化工厂的副产品,来源广、价格低，其综合成本约是焊条电瓠焊的1/2。2）生产效率高。82焊UJ使用较大的电流密度（200Rmm2左右）,比岸条电弧焊（1020Amm2左右）的而得多，因此熔深比焊条电弧焊的褥2.2-3.8倍，焊接IOmm以下的钢板时可以不开坡口，对于厚板可以减少坡口加大钝边进行焊接,