沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)

1、沖裁的定義：沖裁的定義： 利用沖裁模在壓力機(jī)上使板料的一部分與另一部分離的沖壓利用沖裁模在壓力機(jī)上使板料的一部分與另一部分離的沖壓 分離工序。分離工序。 包括：包括：可分為三個(gè)階段，見 表 1-31） 彈性變形階段2）塑性變形階段 3） 斷裂階段表1-3 沖裁過(guò)程及沖裁后斷面2. 沖裁間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量影響及間隙選擇沖裁間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量影響及間隙選擇 1) 沖裁間隙：是指凹模凸模刃口工作部分尺寸之差。 (a)間隙過(guò)??；間隙過(guò)小；(b)間隙合適；間隙合適；(c)間隙過(guò)大間隙過(guò)大 圖圖1-3 間隙大小對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響間隙大小對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響 1-斷裂帶斷裂帶;2-光亮帶光亮帶;3-圓角帶圓角帶;

2、 2) 沖裁間隙大小的影響: 沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度、沖裁力大小、模具壽命沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度、沖裁力大小、模具壽命因此，選擇合適的間隙同時(shí)保證間隙的勻，是保證制件質(zhì)量的重要因素。見圖 1-3。3) 沖裁間隙的確定原則： 保證沖裁件質(zhì)量和尺寸精度的前提下，使模具壽命最高。新模具采用最小合理保證沖裁件質(zhì)量和尺寸精度的前提下，使模具壽命最高。新模具采用最小合理間隙間隙Zmin。（見表。（見表 1-4） 表1-4 沖裁模雙面間隙四四. 彎曲彎曲 彎曲工藝的定義：將板料、管料和型材彎成具有 一定的曲率、一定角度和形狀 的沖壓工序稱作彎曲。圖圖1-4幾種典型的彎曲件幾種典型的彎曲件a-模具壓彎

3、模具壓彎;b-滾彎滾彎;c-折彎折彎;d-拉彎拉彎圖圖1-5 彎曲件的加工形式彎曲件的加工形式彎曲方法：壓力機(jī)上用彎曲模壓力機(jī)上用彎曲模壓彎壓彎折彎?rùn)C(jī)上進(jìn)行折彎?rùn)C(jī)上進(jìn)行折彎折彎滾彎?rùn)C(jī)上進(jìn)行滾彎?rùn)C(jī)上進(jìn)行滾彎滾彎拉彎設(shè)備上進(jìn)行拉彎設(shè)備上進(jìn)行拉彎拉彎1. 彎曲變形過(guò)程及變形特點(diǎn)彎曲變形過(guò)程及變形特點(diǎn)表表1-5 板料彎曲變形工藝過(guò)程分析板料彎曲變形工藝過(guò)程分析1) 彎曲變形過(guò)程分為四個(gè)階段 2) 彎曲變形特點(diǎn) 變形區(qū)部位變形區(qū)部位：主要在彎曲件的圓角部分，正方形網(wǎng)：主要在彎曲件的圓角部分，正方形網(wǎng)格變成了扇形格變成了扇形 變形特點(diǎn)：變形特點(diǎn)：應(yīng)變中性層纖維長(zhǎng)度不變，外側(cè)區(qū)伸長(zhǎng)，應(yīng)變中性層纖維長(zhǎng)度不變，

4、外側(cè)區(qū)伸長(zhǎng)，內(nèi)側(cè)區(qū)縮短內(nèi)側(cè)區(qū)縮短 變形區(qū)厚度變化變形區(qū)厚度變化：相對(duì)彎曲變形：相對(duì)彎曲變形r/ /t 較小時(shí)，板料厚較小時(shí)，板料厚度變薄度變薄圖圖1-6 彎曲前后坐標(biāo)網(wǎng)彎曲前后坐標(biāo)網(wǎng)格的變化格的變化圖圖1-7 彎曲時(shí)毛坯斷面形狀的變化彎曲時(shí)毛坯斷面形狀的變化 板料寬度影響：板料寬度影響：寬板（寬板（B/t3）彎曲時(shí)橫斷面幾乎不）彎曲時(shí)橫斷面幾乎不變；窄板（變；窄板（B/t3）彎曲時(shí)原矩形斷面變成了扇形）彎曲時(shí)原矩形斷面變成了扇形2. 彎曲變形中的質(zhì)量彎曲變形中的質(zhì)量1) 彎曲件彎裂與防止措施彎曲件彎裂與防止措施 當(dāng)當(dāng)r/t值減小到使外層纖維的拉伸變形超過(guò)材料值減小到使外層纖維的拉伸變形超過(guò)材料

5、所允許的變形程度時(shí)，外層纖維將會(huì)出現(xiàn)裂紋，所允許的變形程度時(shí)，外層纖維將會(huì)出現(xiàn)裂紋，即彎裂現(xiàn)象，圖即彎裂現(xiàn)象，圖1-8所示為板料的彎裂。所示為板料的彎裂。圖圖1-8 沖裁表面對(duì)彎曲沖裁表面對(duì)彎曲 件質(zhì)量的影響件質(zhì)量的影響克服彎裂現(xiàn)象的措施： 要選用要選用表面質(zhì)量好、無(wú)缺陷表面質(zhì)量好、無(wú)缺陷的材料做彎曲件的毛坯；的材料做彎曲件的毛坯； 設(shè)計(jì)彎曲件時(shí)，應(yīng)使工件設(shè)計(jì)彎曲件時(shí)，應(yīng)使工件彎曲半徑大于其最小彎曲半徑彎曲半徑大于其最小彎曲半徑（r件件rmin）。）。 若需要（若需要（r件件rmin），則應(yīng)兩次彎曲；），則應(yīng)兩次彎曲； 彎曲時(shí)，應(yīng)盡可能使彎曲時(shí)，應(yīng)盡可能使彎曲線與材料的纖維方向垂直彎曲線與材料

6、的纖維方向垂直。對(duì)于需要雙向彎曲。對(duì)于需要雙向彎曲 的工件，應(yīng)可能使彎曲線與纖維方向成的工件，應(yīng)可能使彎曲線與纖維方向成45的角；的角； 彎曲時(shí)毛刺易引起應(yīng)力集中使工件開裂，應(yīng)把彎曲時(shí)毛刺易引起應(yīng)力集中使工件開裂，應(yīng)把毛刺毛刺放在彎曲內(nèi)側(cè)。放在彎曲內(nèi)側(cè)。2） 彎曲件的回彈與防止措施回彈是彎曲件質(zhì)量的主要問(wèn)題之一回彈是彎曲件質(zhì)量的主要問(wèn)題之一2）彎曲件的回彈與防止措施：）彎曲件的回彈與防止措施： 回彈是彎曲件質(zhì)量的主要問(wèn)題之一回彈是彎曲件質(zhì)量的主要問(wèn)題之一 任何一種塑性變形，在外載作用下，其彎曲產(chǎn)生的變形都由塑性變形和彈性變形兩部分組成。當(dāng)外載卸除后，彎曲件的塑性變形保留下來(lái)，而彈性變形則完全消

7、失，這時(shí)彎曲件會(huì)發(fā)生于加載時(shí)完全相反的變化，與模具相應(yīng)形狀不一致，這種現(xiàn)象稱之為彎曲件的回彈。（見圖1-9）圖圖1-9 彎曲件回彎曲件回彈現(xiàn)象彈現(xiàn)象材料的機(jī)械性能，相對(duì)彎曲半徑r/t，彎曲力和彎曲件的形狀及模具間隙等。影響回彈的因素：減少回彈的措施： 補(bǔ)償法根據(jù)彎曲件的回彈趨勢(shì)和回彈量的大小，修正凸模 或凹模工作部分的形狀或尺寸，使工件的回彈量得到補(bǔ)償。校正法彎曲成形終了時(shí)，坯料與模具貼合后，對(duì)坯料施加一定的附加壓力以校正彎曲變形區(qū)。(見圖1-11) 選擇合適材料及改進(jìn)零件局部結(jié)構(gòu)見（圖1-10)圖圖1-11 減小回彈的措施減小回彈的措施圖圖1-10 在彎曲變形區(qū)壓制加強(qiáng)在彎曲變形區(qū)壓制加強(qiáng)筋

8、筋3） 彎曲件的偏移及防止措施：彎曲件的偏移及防止措施： 在彎曲過(guò)程中，板料沿凸模圓角滑移時(shí)，因板料各邊摩擦力不等，有可能使板料向一側(cè)偏移，而造成彎曲件邊長(zhǎng)不合要求（見圖1-12）。圖1-12 制件彎曲時(shí)的偏移現(xiàn)象防止偏移的措施：防止偏移的措施： 擬定工藝方案時(shí)，可將彎曲件不對(duì)稱形狀組合成對(duì)稱形狀，然后再切開（見圖1-13）。 在模具設(shè)計(jì)時(shí)采用壓料裝置（見圖1-14）。 要設(shè)計(jì)合理的定位板(外形定位)或定位銷（見圖 1-15）。圖1-13 克服偏移措施(1)圖1-14 克服偏移措施(2)圖1-15 克服偏移措施(3)五五. 拉延（拉深）拉延（拉深）v 定義：拉延是利用拉深模將已沖裁好的平面毛坯

9、壓制成各種形狀的開口空心零件。v 特征：拉延所使用的模具與沖裁模具不同，凹模和凸模無(wú)鋒利刃口； 具有較大圓角半徑；拉延間隙稍大于 板料的厚度以有利于金屬的流動(dòng)。v 拉深件類型：圓筒形、梯形、球形、錐形、盒形 和其它不規(guī)則的開口空心零件。a-圓筒形零件; b-帶凸緣的筒形零件; c-階梯形零件;d-錐形零件; e-拋物線零件; f-球形零件; g-盒形零件; h-復(fù)雜曲面形狀零件圖圖1-16 拉深成形的各種零件拉深成形的各種零件v拉深時(shí)五個(gè)區(qū)域應(yīng)力應(yīng)變分析1） 凸緣區(qū)域凸緣區(qū)域 應(yīng)力狀態(tài)：徑向受拉，切向受壓 變形狀態(tài)：徑向伸長(zhǎng)，切向壓縮 變形區(qū)厚度變化：板料厚度增加，凸緣外邊緣處板厚增加至最大

10、凸緣區(qū)域應(yīng)力: sr為拉，sq及st為壓（無(wú)壓料裝置時(shí)st為零） 凸緣區(qū)域應(yīng)變: er為伸長(zhǎng)，eq為壓縮，et為伸長(zhǎng)(無(wú)論有無(wú)壓料裝置時(shí))2） 凹模圓角區(qū)凹模圓角區(qū) 應(yīng)力狀態(tài)：徑向受拉，切向和厚向受壓 變形狀態(tài)：徑向伸長(zhǎng)，切向壓縮，厚向減薄圖圖1-17圓筒形拉延件各成形區(qū)域圓筒形拉延件各成形區(qū)域3）壁筒區(qū)域壁筒區(qū)域 應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)：軸向受拉的單向應(yīng)力狀態(tài)； 軸向伸長(zhǎng)、厚度變化(筒下部減薄、上部增厚)的平面應(yīng)變狀態(tài)。4 ) 凸模圓角區(qū)域凸模圓角區(qū)域 特點(diǎn)：經(jīng)歷兩次彎曲，受到凸模圓角頂壓和成形力拉伸作用，減薄嚴(yán)重 應(yīng)力狀態(tài)：徑向受拉，切向和厚向受壓 變形狀態(tài)：徑向和切向伸長(zhǎng)，厚向壓縮，材料減薄嚴(yán)重，

11、危險(xiǎn)斷面特點(diǎn)：為低應(yīng)力小變形區(qū)應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)：切向、徑向受拉的平應(yīng)力狀態(tài)；切向、徑向拉伸、厚度壓縮的三維應(yīng)變狀態(tài)5) 筒底區(qū)域筒底區(qū)域圖圖1-18 圓筒形件拉深時(shí)的應(yīng)力與應(yīng)變圓筒形件拉深時(shí)的應(yīng)力與應(yīng)變六六. 車身覆蓋件的拉延工藝車身覆蓋件的拉延工藝1. 車身覆蓋件的工序車身覆蓋件的工序落料工序拉深工序修邊工序翻邊工序沖孔工序獲得拉延工序所需的毛坯外形形成覆蓋件所需形狀（關(guān)鍵工序）切除拉延件的工藝補(bǔ)充部分完成覆蓋件的豎邊成形加工覆蓋件上的孔洞2. 覆蓋件的拉延特點(diǎn)覆蓋件的拉延特點(diǎn)（1）成形要求：覆蓋件分塊大，形狀復(fù)雜，空間曲面及其上的棱線、筋條、凸臺(tái)盡 可能在一次拉延中成形。 （2）防止起皺和拉裂

12、措施：覆蓋件形狀復(fù)雜，深度不勻且又不對(duì)稱，壓料面積小，需 要采用拉深筋來(lái)加大進(jìn)料阻力；或是利用拉深筋的合理布置，改善毛坯在壓料圈 下的流動(dòng)條件，使金屬流動(dòng)趨于均勻，有效防止起皺和拉裂。（3）壓料力要求：覆蓋件的拉延不僅要求一定的拉延力，還要求在拉延過(guò)程中具有 足夠的、穩(wěn)定的壓料力。 雙動(dòng)壓力機(jī)：壓料力可達(dá)到拉延力的雙動(dòng)壓力機(jī)：壓料力可達(dá)到拉延力的65%70% （4）表面保護(hù)和潤(rùn)滑：為減少拉深時(shí)板料與凹模和壓料圈的摩擦，降低材料內(nèi)應(yīng) 力以避免破裂和表面拉毛的現(xiàn)象，常在壓料表面涂抹特制的潤(rùn)滑劑。3. 車身覆蓋件的拉延工藝分析車身覆蓋件的拉延工藝分析 選定拉延方向，就是確定工件在模具中的三向坐標(biāo)（x

13、，y，z）位置。拉伸方向的合理性是拉延工藝合理性的前提。 其應(yīng)符合以下原則：其應(yīng)符合以下原則：（1）保證凸模能夠進(jìn)入凹模不產(chǎn)生負(fù)角。）保證凸模能夠進(jìn)入凹模不產(chǎn)生負(fù)角。 上：凸模不能進(jìn)入凹模下： 凸模能進(jìn)入凹模圖圖1-19 覆蓋件的凹形覆蓋件的凹形決定拉深方向決定拉深方向（2）工藝補(bǔ)充面）工藝補(bǔ)充面 在拉延本體外，另增添的必要材料稱為工藝補(bǔ)充面，它直接影響到抗延成形，及拉延后修邊、整形、翻邊等工序。確定工藝補(bǔ)充部分考慮的問(wèn)題 拉深深度盡可能淺 盡量采用垂直修邊 工藝補(bǔ)充部分盡量小(a)(b)(c)(d)(e)圖圖1-20 工藝補(bǔ)充部分的種類工藝補(bǔ)充部分的種類(3) 壓邊面壓邊面 壓邊面指板料在凹

14、模圓角以外的法蘭部分，由工件本體部分或工藝補(bǔ)充部分組成，其應(yīng)是平面或曲率較小的曲面，不允許有大的起伏或拐點(diǎn)。 在拉伸成形的過(guò)程中，壓邊面的材料被逐漸拉入凹模腔內(nèi)，轉(zhuǎn)化為覆蓋件形狀。 壓邊面與凸模形狀保持一定幾何關(guān)系，保證在拉伸過(guò)程中板料處于張緊狀態(tài)，并能平穩(wěn)地包攏凸模，防止起皺破裂。（4）工藝切口）工藝切口工藝切口的作用：用于沖壓較深的局部突起或鼓包所需材料的補(bǔ)充。設(shè)置工藝切口的條件：必須在容易破裂的區(qū)域附近設(shè)置工藝切口，且該切口又必須在拉深件的修邊線以外，以便在修邊工序中切除。(a)上后圍成形部位工藝切口布置；上后圍成形部位工藝切口布置；(b)門內(nèi)板成門內(nèi)板成形部位工藝切口布置形部位工藝切口

15、布置圖圖1-21 工藝孔和工藝切口工藝孔和工藝切口（5）拉深筋）拉深筋作用：沖壓件在拉深時(shí)，因工件的形狀不規(guī)則各處變形差異很大，所以需要用拉深筋來(lái)控制和調(diào)節(jié)板料各段流入凹模的阻力。拉深筋的種類：拉深筋、拉深檻圖圖1-22 拉深筋拉深筋圖圖1-23 拉深拉深檻檻（6）定位方式）定位方式 沖壓件在模具中必須有準(zhǔn)確合理的定位，它直接影響沖壓件的沖壓精度。（7）拉延間隙）拉延間隙（8）工藝弧形）工藝弧形 拉延間隙是保證壓邊圈與凸模有一定的尺寸距離，從而使板料通過(guò)拉延間隙流入凹模中。 工藝弧形是對(duì)零件預(yù)先給予增加一定的拱形，就是說(shuō)對(duì)零件的原始形狀進(jìn)行某些改變。七七. 沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)的機(jī)

16、械化和自動(dòng)化 車身零件的沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化程度是衡量汽車車身制造技術(shù)水平的重要標(biāo)志重要標(biāo)志之一。 全自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線全自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線是在自動(dòng)化單機(jī)的基礎(chǔ)上，配置工序間零件輸送裝置、是在自動(dòng)化單機(jī)的基礎(chǔ)上，配置工序間零件輸送裝置、翻轉(zhuǎn)（或轉(zhuǎn)位）裝置、廢料排除裝置等由控制裝置統(tǒng)一協(xié)調(diào)各單機(jī)和各種裝置的翻轉(zhuǎn)（或轉(zhuǎn)位）裝置、廢料排除裝置等由控制裝置統(tǒng)一協(xié)調(diào)各單機(jī)和各種裝置的動(dòng)作，使各工件按規(guī)定的程序自動(dòng)地逐步進(jìn)入各種沖壓工位，全部沖壓成型而被送出。動(dòng)作，使各工件按規(guī)定的程序自動(dòng)地逐步進(jìn)入各種沖壓工位，全部沖壓成型而被送出。1、壓力機(jī)單機(jī)機(jī)械化和自動(dòng)化、壓力機(jī)單機(jī)機(jī)械化和自動(dòng)化v特點(diǎn)特點(diǎn)安裝自動(dòng)

17、化上、下料裝置安裝自動(dòng)化上、下料裝置圖1-25 接件機(jī)械手圖1-26 氣動(dòng)搖臂式機(jī)械手2、壓力機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線、壓力機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線 壓力機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線是由折垛系統(tǒng)（板料上料裝置）、清洗噴油裝置、料坯對(duì)中裝置、壓力機(jī)的上、下料機(jī)械手、雙動(dòng)壓力機(jī)與單動(dòng)壓力機(jī)之間的翻轉(zhuǎn)裝置、單動(dòng)壓力機(jī)之間的輸送裝置等組成。圖圖1-27 剛性連接自動(dòng)沖壓線剛性連接自動(dòng)沖壓線圖圖1-28 機(jī)械裝置由壓力機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置由壓力機(jī)驅(qū)動(dòng)的柔性自動(dòng)沖壓線的柔性自動(dòng)沖壓線3、坯料自動(dòng)化生產(chǎn)線、坯料自動(dòng)化生產(chǎn)線 毛坯準(zhǔn)備工作主要是剪切下料。毛坯準(zhǔn)備工作主要是剪切下料。如果使用卷料毛坯，就要在開卷如果使用卷料毛坯，就要在開卷設(shè)備上進(jìn)行開

18、卷、校平、剪切等設(shè)備上進(jìn)行開卷、校平、剪切等工作。工作。1-送料裝置；送料裝置；2、3-開卷裝開卷裝置；置；4-多輥校平機(jī)；多輥校平機(jī)；5-落料落料壓力機(jī)；壓力機(jī)； 6、7-送料機(jī)構(gòu)；送料機(jī)構(gòu)；8-堆垛機(jī)構(gòu)；堆垛機(jī)構(gòu)；9-下料地坑；下料地坑；10-緩沖帶；緩沖帶；11-門式框架門式框架圖圖1-30開卷落料自動(dòng)線開卷落料自動(dòng)線1-升降臺(tái)；升降臺(tái)；2-帶有抓取機(jī)構(gòu)的可移式板料放置裝置；帶有抓取機(jī)構(gòu)的可移式板料放置裝置；3-機(jī)機(jī)動(dòng)滾道；動(dòng)滾道；4-送進(jìn)裝置；送進(jìn)裝置；5-剪板機(jī)；剪板機(jī)； 6-防板料下沉磁力滾道；防板料下沉磁力滾道；7-下料機(jī)構(gòu)；下料機(jī)構(gòu)；8-下料轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；下料轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；9-坯料起重

19、運(yùn)輸小車坯料起重運(yùn)輸小車圖圖1-29 板料剪切機(jī)械化生產(chǎn)線板料剪切機(jī)械化生產(chǎn)線二、坯料準(zhǔn)備的自動(dòng)化和機(jī)械化二、坯料準(zhǔn)備的自動(dòng)化和機(jī)械化v板料剪切板料剪切 卷料開卷卷料開卷1-送料裝置；送料裝置；2、3-開卷裝開卷裝置；置；4-多輥校平機(jī)；多輥校平機(jī)；5-落料落料壓力機(jī)；壓力機(jī)； 6、7-送料機(jī)構(gòu)；送料機(jī)構(gòu)；8-堆垛機(jī)構(gòu)；堆垛機(jī)構(gòu)；9-下料地坑；下料地坑；10-緩沖帶；緩沖帶；11-門式框架門式框架圖圖1-32開卷落料自動(dòng)線開卷落料自動(dòng)線1-升降臺(tái)；升降臺(tái)；2-帶有抓取機(jī)構(gòu)的可移式板料放置裝置；帶有抓取機(jī)構(gòu)的可移式板料放置裝置；3-機(jī)機(jī)動(dòng)滾道；動(dòng)滾道；4-送進(jìn)裝置；送進(jìn)裝置；5-剪板機(jī)；剪板機(jī)；

20、 6-防板料下沉磁力滾道；防板料下沉磁力滾道；7-下料機(jī)構(gòu)；下料機(jī)構(gòu)；8-下料轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；下料轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；9-坯料起重運(yùn)輸小車坯料起重運(yùn)輸小車圖圖1-31 板料剪切機(jī)械化生產(chǎn)線板料剪切機(jī)械化生產(chǎn)線第二節(jié)第二節(jié) 汽車車身的裝焊工藝汽車車身的裝焊工藝一一. 車身的焊接方法車身的焊接方法 汽車車身殼體是一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件，它是由數(shù)百個(gè)薄板沖壓件，經(jīng)焊接、鉚接、機(jī)械聯(lián)結(jié)及粘接等方法聯(lián)結(jié)而成?；竞附臃椒ǎ?電阻點(diǎn)焊CO2 氣體保護(hù)焊螺柱焊惰性氣體保護(hù)焊釬焊激光焊接 圖1-33 轎車白車身結(jié)構(gòu) 焊接的實(shí)質(zhì)是利用局部加熱或加壓，使被連接的金屬熔化或進(jìn)入塑性狀態(tài)，焊接的實(shí)質(zhì)是利用局部加熱或加壓，使被連接的金屬熔化

21、或進(jìn)入塑性狀態(tài)，促成被連接處金屬原子相互滲透并接近促成被連接處金屬原子相互滲透并接近0.30.5mm的金屬晶格距離，完全利用的金屬晶格距離，完全利用金屬原子間的結(jié)合力把兩個(gè)分離的金屬板件連接起來(lái)。金屬原子間的結(jié)合力把兩個(gè)分離的金屬板件連接起來(lái)。圖1-34 點(diǎn)焊原理圖1. 點(diǎn)焊的優(yōu)點(diǎn)及原理點(diǎn)焊的優(yōu)點(diǎn)及原理（1）定義：點(diǎn)焊是將工件裝配成搭接接頭置于兩電極之間壓緊、通電，利用電阻熱能熔化母材，形成焊核，是熱-機(jī)械（力）聯(lián)合作用的焊接過(guò)程。 （2）優(yōu)點(diǎn)： 與熔焊方法相比，電焊為內(nèi)部熱源，其冶金過(guò)程簡(jiǎn)單，且加熱幾種，熱影響區(qū)域小，易于獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭 與鉚接比，節(jié)省金屬，減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量，這對(duì)高速 運(yùn)行的轎

22、車十分重要。 焊接過(guò)程中無(wú)弧光、無(wú)有害氣體、無(wú)噪聲，勞動(dòng) 條件好。 點(diǎn)焊過(guò)程機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，可提高生產(chǎn)效率， 減輕作業(yè)者勞動(dòng)強(qiáng)度。適合自動(dòng)生產(chǎn)線的要求。 圖1-35 點(diǎn)焊焊接前和點(diǎn)焊焊接后點(diǎn) 焊 四 個(gè) 焊 接 程 序加 壓 程 序焊 接 程 序維 持 程 序休 止 程 序 （3）點(diǎn)焊循環(huán)的原理 1） 預(yù)壓。 點(diǎn)焊時(shí)，將待焊的板件搭接起來(lái)，置于上、下電極之間，然后施加一定的電極壓力，將板件壓緊。2） 焊接。 閉合開關(guān)K，接通焊接變壓器，電流流經(jīng)被焊板件。板件的內(nèi)部電阻成為形成焊點(diǎn)的主要熱源，焊件與焊件接觸表面被加熱到熔化溫度，并逐漸向四周擴(kuò)大行成熔核。3） 鍛壓。 就是把焊接電流斷開后，

23、仍保持足夠大的電極壓力使電極繼續(xù)對(duì)熔核進(jìn)行擠壓使之變形，形成致密的核心，同時(shí)熔核冷卻形成焊點(diǎn)。 4） 休止。 在休止時(shí)間內(nèi)，升起電極，移動(dòng)板件或電極，準(zhǔn)備進(jìn)行下一個(gè)點(diǎn)的焊接。圖1-36 點(diǎn)焊的四個(gè)程序2. 點(diǎn)焊工藝規(guī)范參數(shù)點(diǎn)焊工藝規(guī)范參數(shù)（2）焊接電流：焊接電流是最重要的點(diǎn)焊參數(shù)。 焊接時(shí)流經(jīng)焊接回路的電流稱為焊接電流。 點(diǎn)焊時(shí)I一般在萬(wàn)安培（A）以內(nèi)。 點(diǎn)焊時(shí)應(yīng)選用接近C點(diǎn)處，抗剪強(qiáng)度增加緩慢， 越過(guò)C后由于飛濺或工件表面壓痕過(guò)深，抗剪 強(qiáng)度會(huì)明顯降低。點(diǎn)焊的主要工藝參數(shù)： 電阻，焊接電流，焊接時(shí)間，焊接壓力， 電極和電極加頭，焊接工件等。（1）電阻R圖1-37 影響焊接效果因素圖1-38

24、不同材料電阻圖1-39 焊接強(qiáng)度和電流關(guān)系（3） 焊接時(shí)間 為了保證熔核尺寸和焊點(diǎn)強(qiáng)度，焊接時(shí)間與焊接電流在一定范圍內(nèi)可以互為補(bǔ)充選用強(qiáng)條件還是弱條件，取決于金屬的性能、厚度和所用焊機(jī)的功率，但對(duì)于不同性能和厚度的金屬所需的電流和時(shí)間，都仍有一個(gè)上、下限，超過(guò)此限，將無(wú)法形成合格的熔核。 （4） 電極壓力電極壓力對(duì)兩電極間總電阻R有顯著影響，隨著電極壓力的增大，R顯著減小。此時(shí)焊接電流雖略有增大，但不能影響因R減小而引起的產(chǎn)熱的減少，因此，焊點(diǎn)強(qiáng)度總是隨著電極壓力的增大而降低，在增大電極壓力的同時(shí)，增大焊接電流或延長(zhǎng)焊接時(shí)間，以彌補(bǔ)電阻減小的影響，可以保持焊點(diǎn)強(qiáng)度不變。采用這種焊接條件有利于提

25、高焊點(diǎn)強(qiáng)度的穩(wěn)定性。電極壓力過(guò)小，將引起飛濺，也會(huì)使焊點(diǎn)強(qiáng)度降低。（5） 強(qiáng)規(guī)范和弱規(guī)范 強(qiáng)規(guī)范：大電流，短時(shí)間。 弱規(guī)范：小電流，長(zhǎng)時(shí)間。 圖1-40 電極壓力和焊接 強(qiáng)度的關(guān)系（6） 焊接直徑電極直徑增大，電極接觸面積也增大，通過(guò)的電流密度變小，同時(shí)散熱效果增強(qiáng)，引起焊點(diǎn)加熱不夠，造成板件焊點(diǎn)強(qiáng)度下降，故應(yīng)按推薦值和試焊情況來(lái)確定。（7） 其他 選擇點(diǎn)焊工藝參數(shù)時(shí)可以采用計(jì)算方法或查表的方法，無(wú)論采用哪種方法， 所選擇出來(lái)的工藝參數(shù)都不可能是十分精確和合適的。即只能給出一個(gè)大概的 范圍，具體的工作還需經(jīng)實(shí)測(cè)和調(diào)試來(lái)獲得最佳規(guī)范。序板厚電極直徑焊接壓力通電時(shí)間焊接電流備 注號(hào)mmmmNSA1

26、1.06100020000.200.406000800021.26100025000.250.5070001000031.36150035000.250.5080001200042.08250050000.350.6090001400053.08500080000.601.00140001800064.010600090000.801.20150002000075.0118000100000.901.50170002400086.01310000140001.202.002000026000表表1-6 點(diǎn)焊工藝參數(shù)表點(diǎn)焊工藝參數(shù)表3. 點(diǎn)焊的質(zhì)量控制點(diǎn)焊的質(zhì)量控制（1） 焊件的表面清理。 機(jī)械

27、清理： 噴砂、砂輪或砂紙打磨等 化學(xué)清理： 酸洗除銹、堿洗脫脂和鈍化等（2） 零件裝配 車身覆蓋件裝配時(shí)易產(chǎn)生的缺陷是間隙過(guò)大和位置錯(cuò)移，均造成制作焊后變形或應(yīng)力過(guò)大。 若兩焊件的間隙過(guò)大，實(shí)際焊接壓力減小，飛濺傾向增強(qiáng)，焊核尺寸和焊接強(qiáng)度的波動(dòng)加大，焊接區(qū)的變形增加。 故裝配焊隙(0.50.8)mm（3） 點(diǎn)焊分流與焊點(diǎn)間距點(diǎn)焊分流定義： 點(diǎn)焊時(shí)，不經(jīng)過(guò)焊接區(qū)，未參加形成焊點(diǎn)的那部分電流。點(diǎn)焊分流危害： 使焊接區(qū)電流密度降低，造成未焊透、焊核畸變等缺陷。 故應(yīng)盡量采取措施，減少分流的影響影響分流的因素： 焊點(diǎn)間距、零件材料、表面狀態(tài)、和裝配等。 在能保證聯(lián)接強(qiáng)度的條件下，焊點(diǎn)間距應(yīng)以較大為好

28、，這樣減少焊點(diǎn)，減少分流有利于提高焊接的質(zhì)量。4. 點(diǎn)焊設(shè)備點(diǎn)焊設(shè)備（1） 固定式點(diǎn)焊機(jī) 單點(diǎn)式單點(diǎn)式 多為通用設(shè)備； 多點(diǎn)式多點(diǎn)式 一般為專用設(shè)備。基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)：變壓器和焊機(jī)的二次回路（低電壓、高電流）。 加壓系統(tǒng)加壓系統(tǒng)：提供焊接的電極壓力。有腳踏式加 壓機(jī)構(gòu)、電極凸輪加壓機(jī)構(gòu)、氣壓式加壓機(jī)構(gòu)。 焊具部分焊具部分：機(jī)臂、電極夾持器、電極。 冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)： 冷卻電極、變壓器。圖圖1-41 DN2-200型電焊機(jī)構(gòu)造型電焊機(jī)構(gòu)造圖圖1-42 多點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)造示意圖多點(diǎn)焊機(jī)構(gòu)造示意圖（2） 移動(dòng)式電焊機(jī)移動(dòng)式電焊機(jī)有纜式 變壓器與焊鉗分離。手持部分較輕便。無(wú)纜式 將變壓器與焊鉗合在一起。圖1-43 有纜式電焊機(jī)圖1-44 無(wú)纜式電焊機(jī)二二. CO2氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊1. 焊接過(guò)程焊接過(guò)程 盤