QCCGY023-2010電阻焊工藝規(guī)范和質(zhì)量控制.

1、Q/CC長城汽車股份有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/CC GY02 2010代替 Q/CC GY023-2009電阻焊工藝規(guī)范和質(zhì)量控制發(fā)布2010-08-13 實(shí)施長城汽車股份有限公司發(fā)布目次前言n1 范圍12 規(guī)范性引用文件 13 術(shù)語和定義14 電阻點(diǎn)焊工藝規(guī)范 15點(diǎn)焊焊接強(qiáng)度檢驗(yàn)及質(zhì)量控制 36電阻凸焊工藝規(guī)范 107凸焊焊接強(qiáng)度檢驗(yàn)及質(zhì)量控制 11本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)國際、國家標(biāo)準(zhǔn)和汽車焊接業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合公司的實(shí)際情況編制而成。 本標(biāo)準(zhǔn)由長城汽車股份有限公司工程院焊裝技術(shù)部提出。本標(biāo)準(zhǔn)由長城汽車股份有限公司工程院綜合技術(shù)部歸口。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：工程院焊裝技術(shù)部。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：張彭、齊慶祝、馬

2、少臣、韓福生。電阻焊工藝規(guī)范和質(zhì)量控制1范圍本標(biāo)準(zhǔn)為工藝人員設(shè)定工藝參數(shù)和事業(yè)部部門日常參數(shù)點(diǎn)檢、設(shè)備維修維護(hù)提供依據(jù)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了新產(chǎn)品過程開發(fā)點(diǎn)焊焊接參數(shù)選取和驗(yàn)證規(guī)范。本標(biāo)準(zhǔn)適用于長城汽車股份公司各制造事業(yè)部及子公司所有有點(diǎn)焊作業(yè)的部門。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修 改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否 可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。ISO 10447:2006 焊接點(diǎn)焊凸焊和有縫焊的剝離和鑿剝離試驗(yàn)ISO 142

3、73:2000 電阻點(diǎn)焊、縫焊和浮凸焊焊接剪切試驗(yàn)的程序和樣品尺寸ISO 14329:2003 電阻焊一焊接破壞性試驗(yàn)一電阻點(diǎn)焊、縫焊和凸焊的失效類型及幾何形狀的測量3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1破壞檢驗(yàn)：從焊件或試樣上切取試樣，或以產(chǎn)品(或模擬件)的整體做破壞試驗(yàn)，以檢查其各種力學(xué)性能的試驗(yàn)法。3.2剝離：焊接試樣在外力作用下一種材質(zhì)從基材邊緣開始受力直至分離的過程。3.3焊接裂紋：在焊接應(yīng)力及其它致脆因素共同作用下，焊接接頭中局部地區(qū)的金屬原子結(jié)合力遭到破壞 而形成的新界面所產(chǎn)生的縫隙。4電阻點(diǎn)焊工藝規(guī)范4.1點(diǎn)焊參數(shù)選取規(guī)范和一般原則4.1.1低碳鋼點(diǎn)焊參數(shù)規(guī)范見表1表1

4、低碳鋼點(diǎn)焊參數(shù)規(guī)范板厚(mm)電極帽端面尺寸(mm)焊接時(shí)間(CY)電極壓力(KN)焊接電流(KA)最大最小0.69.05.061.56.70.79.05.061.77.30.89.05.072.07.91.09.05.082.28.51.29.05.0102.59.01.69.56.0113.010.01.89.56.0133.210.92.09.56.0133.511.82.39.56.0153.812.63.09.56.0184.013.14.1.2點(diǎn)焊參數(shù)選取的原則4.121本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的板厚指：兩層板焊接時(shí)較薄焊件厚度，多層板焊接時(shí)焊件總厚度的二分之一；4.1.2.2 按照表1中規(guī)定

5、的參數(shù)規(guī)范進(jìn)行設(shè)置，生產(chǎn)現(xiàn)場可根據(jù)實(shí)際情況，對焊接規(guī)范進(jìn)行調(diào)整，其參數(shù) 以焊接設(shè)備輸出為準(zhǔn)，通過試焊選取合適的工藝參數(shù)。由于生產(chǎn)現(xiàn)場電網(wǎng)的波動，需要對已試焊調(diào)整之后的焊接電流給定一個公差范圍，經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證，焊接電流的公差控制在土5%的范圍內(nèi)視為合格，此時(shí)熔核的尺寸能夠滿足要求；4.1.2.3 對于不同厚度的板件點(diǎn)焊時(shí)，規(guī)范參數(shù)可先按薄件選取，再按總厚度的二分之一通過試樣試焊修 正。由于組合的板厚有較大差異時(shí)會出現(xiàn)熔核向厚板偏移的問題，從而影響焊接的強(qiáng)度，所以通常選用大 電流，短通電時(shí)間，來減小接觸面兩側(cè)焊件的散熱時(shí)間，同時(shí)使焊件接觸面兩側(cè)的焊件散熱趨于均衡，來 改善熔核的偏移，或者使用不同直徑

6、的電極帽來改善熔核的偏移；4.1.2.4 多層板焊接，按外層較薄零件厚度選取焊接參數(shù)，再按總厚度的二分之一通過試樣進(jìn)行修正，當(dāng)一臺焊機(jī)既焊接雙層板又焊接三層板時(shí)，首先以雙層板參數(shù)為基準(zhǔn)，然后通過試樣試焊修正參數(shù)，達(dá)到既 滿足雙層板焊接又滿足三層板焊接的目的，當(dāng)一臺焊接設(shè)備同時(shí)焊接不同板厚板材且差異較大時(shí)，必要時(shí) 設(shè)定兩組焊接參數(shù)，生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行切換；4.1.2.5 試驗(yàn)證實(shí)對于鍍鋅板的焊接，焊接電流應(yīng)增大10 %30 %,通電時(shí)間延長2 CY4 CY;對于高強(qiáng)度板的焊接，焊接參數(shù)在相同板厚組合的低碳鋼板的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整，一般電流增加5%左右，通電時(shí)間增加2 CY,由于高強(qiáng)板的剛性比低碳鋼高，所以電

7、極壓力需要適當(dāng)增加，來保證高強(qiáng)板制件的貼合狀態(tài)；4.1.2.6 對于不同材質(zhì)（低碳鋼、高強(qiáng)板、鍍鋅板）不同板厚的組合焊接，低碳鋼與低碳鋼組合得到的熔核尺寸最大，其他不同材質(zhì)不同板厚的組合焊接的熔核尺寸偏小，所以想得到相同的熔核直徑，低碳鋼組 合所需要的焊接參數(shù)最小，其余組合偏大，焊接參數(shù)相差小。在進(jìn)行不同材質(zhì)的組合焊接時(shí)，要以相同組合厚度的低碳鋼焊接參數(shù)為依據(jù)，再在試驗(yàn)中進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。4.1.2.7 經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證：4.1.2.7.1 熔核直徑和拉伸力的變化與焊接的通電時(shí)間成正比，而且熔核直徑的變化較為明顯；4.1.2.7.2 焊接電流的變化對熔核直徑的影響程度較小，熔核直徑的變化趨勢較為平緩；

8、拉伸力的變化與 通電時(shí)間對拉伸力的變化基本相同；4.1.2.7.3 電極壓力的變化對熔核直徑的影響呈拋物線變化，即熔核直徑的變化先增大后減小，詳見表2。表2各種焊接參數(shù)對焊點(diǎn)質(zhì)量的影響曲線表2 （續(xù)）各種焊接參數(shù)對焊點(diǎn)質(zhì)量的影響曲線電流變化Hit出悔吋加槍白斤的禰射1卩握！II蚩弧辦。興電極壓力變化4.128電極壓力與氣壓及焊鉗結(jié)構(gòu)等有關(guān)。電極壓力由壓力計(jì)測得，可以通過改變限壓閥的輸出氣壓值改變電極壓力的輸出值（電極壓力值可由焊接壓力值和氣壓值用正比關(guān)系求得）。4.1.2.9 對加裝銅電極的焊接，焊接電流應(yīng)增大5 %10 %，在現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，依據(jù)焊點(diǎn)的數(shù)量及銅電極的尺寸進(jìn)行調(diào)整。注意事項(xiàng)：在

9、新車型焊接參數(shù)確定及事業(yè)部生產(chǎn)前焊接參數(shù)確認(rèn)時(shí)，焊接試樣試驗(yàn)條件必須與現(xiàn)場生 產(chǎn)條件一致。如材質(zhì)相同、鋼板厚度相同、板材搭配順序一致、焊接設(shè)備一致、有無銅電極等。4.2焊前準(zhǔn)備4.2.1表面清理、對焊接部位去油、去污、除銹等處理4.2.1.1設(shè)備操作：首先打開冷卻水路，再打開焊機(jī)電源開關(guān)進(jìn)行預(yù)熱，檢查水、電、氣等是否正常； 4.2.1.2電極是否更換或已經(jīng)修復(fù)并且符合標(biāo)準(zhǔn)，參考表 1;4.2.1.3 檢查氣壓是否正常，氣管、電纜、絕緣防護(hù)等是否良好；4.2.1.4以下幾種情況需重新確定焊接規(guī)范，工藝驗(yàn)證合格后，方可進(jìn)行焊接：對于新購置的、停用3個月以上的、故障排除后的焊機(jī)；板材的材質(zhì)、厚度發(fā)生

10、變化；出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題時(shí)。5點(diǎn)焊焊接強(qiáng)度檢驗(yàn)及質(zhì)量控制5.1焊點(diǎn)質(zhì)量接收準(zhǔn)則5.1.1焊點(diǎn)尺寸一個焊點(diǎn)其熔核尺寸應(yīng)該大于等于表3相應(yīng)數(shù)值，實(shí)際尺寸小于規(guī)定值則被判定為不合格。雙層板焊接的最小熔核尺寸按照較薄板的規(guī)定，三層或三層以上板厚的尺寸按照次薄板確定最小熔核尺寸，通常用 公式d=4 S近似計(jì)算。表3焊點(diǎn)熔核尺寸板厚6( mm熔核直徑d （mn）i0.63.10.73.30.83.61.04.01.24.41.44.71.65.11.85.42.05.72.36.13.06.95.1.2熔核尺寸的計(jì)算和測量熔核為焊點(diǎn)的部分，包括整個或部分熔核，會在破壞試驗(yàn)中撕裂而得到，撕裂后凸臺的直徑由長軸

11、測量數(shù)值加上與長軸垂直軸的測量數(shù)值再除以2計(jì)算得到參考圖1 b），測量數(shù)據(jù)要在接觸面上測量得到；金相分析時(shí)參考圖1 a），圖2為使用游標(biāo)卡尺測量熔核直徑的方法。4d12結(jié)合層直徑4=熔核直徑d23結(jié)合層直徑a ）金相檢驗(yàn)參考圖示D,d=凸臺直徑凸臺直徑=2注：在接觸面上測量凸臺直徑b ）試樣剝離或撕裂檢驗(yàn)參考圖示圖1 熔核尺寸的計(jì)算圖2熔核尺寸的測量5.1.3 裂紋焊點(diǎn)周邊有裂紋的焊點(diǎn)是不合格的焊點(diǎn)，電極留在表面的壓痕區(qū)域內(nèi)的裂縫是允許的。5.1.4 孔含孔的、由各種原因被擊穿的焊點(diǎn)視為不合格。5.1.5焊接區(qū)域點(diǎn)焊區(qū)域?yàn)殡姌O焊接后壓痕所在區(qū)域，點(diǎn)焊區(qū)域應(yīng)該滿足表4中規(guī)定值，否則視為不合格。表

12、4最小邊距界限區(qū)分最小邊距（mr）最薄零件厚度0.7/0.81.01.21.52.02.53.03.5單排焊點(diǎn)4.555.5678910雙排焊點(diǎn)9101112141618205.1.6 位置公差按照工藝文件中內(nèi)容焊點(diǎn)位置進(jìn)行焊接須在偏差10 mm范圍以內(nèi)，并且滿足工藝要求。5.1.7壓痕深度由電極壓力引起的，導(dǎo)致點(diǎn)焊區(qū)域金屬厚度比本身厚度變薄超過30 %的視為不合格（以薄板為基準(zhǔn)）必須調(diào)整工藝以減少壓痕深度，如圖3所示。D圖3壓痕深度計(jì)算方法5.1.8漏焊實(shí)際焊接數(shù)量少于規(guī)定的焊點(diǎn)數(shù)量時(shí)或被遺漏的焊點(diǎn)為不合格。5.1.9焊接變形焊接變形需控制在25。范圍之內(nèi)，否則視為不合格，如圖4所示。圖4焊

13、接面變形極限5.1.10焊接強(qiáng)度焊點(diǎn)在表6焊接強(qiáng)度質(zhì)量檢驗(yàn)過程中判定為合格，視為該焊點(diǎn)焊接強(qiáng)度合格。5.2點(diǎn)焊焊接強(qiáng)度檢驗(yàn)5.2.1 車間試驗(yàn)（破壞檢驗(yàn)）521.1 鑿裂試驗(yàn)521.1.1 試驗(yàn)方法通過用鑿子強(qiáng)迫砸入焊縫中，焊點(diǎn)無開焊或裂紋判斷為合格，方法如圖5所示。圖5鑿裂試驗(yàn)方法5.2.1.1.2 鑿入深度及規(guī)范以鏨子頭部距離焊點(diǎn)10 mm- 15 mm,鑿入至焊點(diǎn)焊接末端為準(zhǔn)，如圖6所示。 0 1 10-15圖6鑿入深度尺寸5.2.1.1.3 鏨子尺寸的選擇表5 鏨子尺寸的選擇鏨子圖樣檢測形式（破壞性或非破壞性）焊點(diǎn)直徑D/mm板厚/mm圖7 a)均適用DX 8圖7 b)均適用Dv 13

14、圖7 c)非破壞性t 2.0圖7 d )非破壞性t 2.0c) t 2 mmd) t 2 mm圖7鏨子試樣5.2.1.2 焊點(diǎn)剝離試驗(yàn)52121單點(diǎn)破壞手動扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)將焊接試樣，按照如圖8所示的方法進(jìn)行操作，將焊接試樣沿一個方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)扭絞直至焊點(diǎn)破裂，通過測量在其中一個板材上的殘留母材的尺寸（按圖1熔核尺寸的計(jì)算），應(yīng)不小于給定的熔核直徑（參照表3）為合格焊點(diǎn)。圖8手動扭轉(zhuǎn)操作方法5.2.1.2.2 多點(diǎn)連續(xù)剝離破壞按照焊接試樣選取規(guī)范，焊接焊點(diǎn)以30 mm為點(diǎn)距一般焊接10點(diǎn)，將試樣其中一板材加入虎鉗中,用專用工具進(jìn)行旋轉(zhuǎn)扭絞，以進(jìn)行多點(diǎn)連續(xù)破壞，出現(xiàn)相鄰兩個及兩個以上焊點(diǎn)同時(shí)開焊或連續(xù)的焊

15、點(diǎn)間 隔開焊的現(xiàn)象視為不合格，如圖 9所示，以下兩種方法均能得到相同的試驗(yàn)效果。a ）專用工裝b ）夾鉗拉撕圖9連續(xù)破壞方法52123試樣及試樣尺寸用于扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)的樣品單獨(dú)進(jìn)行焊接，距離邊緣的點(diǎn)焊最短距離應(yīng)大于10 mm對于不同的板厚，其尺寸應(yīng)以較薄的板為基礎(chǔ)，也可以按照試驗(yàn)設(shè)備來調(diào)整樣品尺寸，但應(yīng)能足以保證試樣的剛性，焊點(diǎn)應(yīng)該位于 試樣的中心，如圖10推薦尺寸。圖10點(diǎn)焊剪切試驗(yàn)式樣21 1 i11r140 240 2 5.2.2 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)5.2.2.1 拉伸試驗(yàn)將焊接好的試樣裝夾在拉伸試驗(yàn)機(jī)上如圖 表6進(jìn)行判定，試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)該包含以下信息：試驗(yàn)報(bào)告焊接工藝焊接條件與設(shè)備材料及其條件試樣與樣品

16、的尺寸撕裂力的單個值、平均值以及標(biāo)準(zhǔn)偏差失效類型（母材撕裂、焊點(diǎn)撕裂、熔核殘留）焊接直徑的單個值、平均值以及標(biāo)準(zhǔn)偏差11，在室溫下進(jìn)行拉伸,并輸出試驗(yàn)報(bào)告，試驗(yàn)結(jié)果依據(jù)注：1墊片2拉伸機(jī)夾頭拉伸速度:10 mm/min表6不同板厚抗剪切強(qiáng)度對照表板厚（mm）最小抗剪強(qiáng)度（KN）0.63.00.73.70.84.41.06.11.27.81.38.41.610.61.813.02.014.52.318.53.231.05.222 金相試驗(yàn)（宏觀）52221試樣規(guī)格將焊接好的標(biāo)準(zhǔn)試樣通過線切割或其它的切割方法將焊點(diǎn)正中切開，以便于試樣鑲嵌及金相檢驗(yàn)操 作，試樣規(guī)格如圖12所示。尺寸要求:a = 1

17、5 mm20 mmb = 30 mm土 1 mm圖12金相試驗(yàn)試樣規(guī)格52222 試驗(yàn)方法a）對切割后的試樣斷面進(jìn)行鏡面拋光；b）用2 %5 %的硝酸酒精溶液進(jìn)行腐蝕；c）將試樣放置于顯微鏡下進(jìn)行觀看并拍攝宏觀照片；d）輸出試驗(yàn)報(bào)告，試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)該包含以下內(nèi)容： 熔核尺寸顯微組織情況 焊點(diǎn)外貌狀態(tài)5.223 超聲波探傷試樣要求：焊點(diǎn)無飛濺物、無毛刺、單板厚度小于等于3mm試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含以下內(nèi)容：熔核尺寸焊透率氣孔過燒5.224 白車身破壞車間應(yīng)按照1臺/50000臺或1次/年的頻次，在生產(chǎn)線體正常生產(chǎn)的狀態(tài)下隨機(jī)抽取白車身進(jìn)行破壞， 以掌握白車身焊點(diǎn)合格率，白車身焊點(diǎn)合格率 98 %以上為合格，

18、且不合格焊點(diǎn)不能為連續(xù)焊點(diǎn)或同時(shí)位于 同一總成上的焊點(diǎn)。6電阻凸焊工藝規(guī)范6.1凸焊參數(shù)的選取規(guī)范和一般原則6.1.1首先參照表7中規(guī)定的參數(shù)規(guī)范進(jìn)行設(shè)置，在生產(chǎn)現(xiàn)場可根據(jù)實(shí)際情況，對焊接規(guī)范進(jìn)行調(diào)整，其參數(shù)以焊接設(shè)備輸出為準(zhǔn)，通過試焊選取合適的工藝參數(shù)，參數(shù)確定后車間將其控制在土5%的變化范圍內(nèi)為合格；6.1.2對于鍍鋅板的焊接，經(jīng)試驗(yàn)證明低碳鋼的焊接參數(shù)能夠滿足焊接要求，如扭矩值達(dá)不到要求，則需要在低碳鋼參數(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行試焊調(diào)整；對于高強(qiáng)度板的焊接，隨著其強(qiáng)度的增加，焊接壓力應(yīng)增大10 %-30 %，焊接電流延長 2 CY3 CY;6.1.3 通過改變限壓閥的輸出氣壓值改變電極壓力的輸出值（

19、電極壓力值可由焊接壓力值和氣壓值用正比 關(guān)系求得）；6.1.4當(dāng)一臺焊接設(shè)備同時(shí)焊接不同板厚板材且差異較大時(shí)，需設(shè)定兩組焊接參數(shù)，生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行切換。表7凸焊焊接規(guī)范螺栓或螺母型號板 厚焊接電流通電時(shí)間電極壓力(mn)(KA(CY(KN)M5螺母0.8-1.59102.8M6螺母0.8-2.09.1133.7M8螺母0.8-2.012153.8M10螺母0.8-1.813.2104.07/16 螺母1.5-2.214.5153.8M12螺母1.5-3.014.8154.4M6螺栓1.4-1.89102.5M8螺栓0.8-2.211.5104.0M10螺栓1.5-2.214.5153.8M12螺栓1.5-3.017.0154.47凸焊焊接強(qiáng)度檢驗(yàn)與質(zhì)量控制7.1合格凸焊螺母或凸焊螺栓合格的標(biāo)準(zhǔn)見表表8現(xiàn)場判斷凸焊螺母或凸焊螺栓合格的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)檢測方法序號圖片項(xiàng)目燒穿目見