车辆制造与维修1第四章车体钢结构的装配焊接工艺第一节车体钢结构制造中的焊接工艺一、常用的焊接方法与焊接新技术焊接是指通过适当的物理化学过程使两个分离的固态物体产生原子(或分子)间结合力而连接成一体的连接方法车辆制造与维修2第四章车体钢结构的装配焊接工艺1.常用焊接方法•手弧焊•埋弧焊•CO2电弧焊•电阻焊•钨极氩弧焊(TIG)•熔化极氩弧焊(MIG)车辆制造与维修3第四章车体钢结构的装配焊接工艺2.焊接新技术•国外改善高强度钢低氢焊条的新举措防止氢裂:焊接方法、焊接材料、焊前预热、焊后处理•混合气体保护焊①CO2+O2②CO2+Ar③Ar+He•低压电弧对焊车辆制造与维修4第四章车体钢结构的装配焊接工艺•由MIG焊开发出来的焊接新工艺•①大电流MIG焊②细焊丝MIG焊③等离子MIG焊3.焊接设备•微机控制焊缝自动跟踪系统•新型焊接电源设备•焊接机器人车辆制造与维修5第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修6第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修7第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修8第四章车体钢结构的装配焊接工艺二、焊接结构合理性分析1.焊接结构的主要特点•焊接接头的整体性•焊接结构有较大的焊接应力和变形•焊接结构的应力集中变化范围大2.常用的焊接接头形式对接、搭接、丁字接、角接车辆制造与维修9第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修10第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修11第四章车体钢结构的装配焊接工艺3.焊接结构合理性分析•坡口的选择•合理地确定焊缝尺寸•合理地布置焊缝①避免焊缝过分集中②焊缝对称布置③焊接接头避免应力最高位置④避免弯曲力矩及应力集中⑤远离结构孔⑥搭接时留排污口•焊接接头应考虑焊接方法的特点•焊接结构应保证可焊性车辆制造与维修12第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修13第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修14第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修15第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修16第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修17第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修18第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修194.焊接接头静强度计算•工作焊缝和联系焊缝•焊接接头强度计算的假设•电弧焊接接头的静强度计算第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修20第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修21第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修22第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修23车辆制造与维修24第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修25第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修26第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修27三、铝型材焊接工艺特点1.铝合金的种类:形铝、铸铝2.铝合金的焊接特性强氧化能力高热导率和电导率:4倍容易形成热裂纹:膨胀系数大第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修28容易形成气孔:吸氢高温下强度和塑性低:需夹具与垫板合金元素的蒸发与烧损:Mg、Zn烧损无色泽变化:操作难3.铝型材的坡口形式第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修29第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修304.铝型材的焊前处理•除油处理•氧化模的清除5.铝型材的焊接:钨极氩弧焊四、DK19铝合金车体结构简介第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修31第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修32第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修33第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修34车辆制造与维修35第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修36第二节车体钢结构的焊接变形一、焊接应力和变形的产生机理1.焊接变形的机理2.焊接应力和变形的根本原因:局部加热与冷却不均匀第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修37第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修38第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修39二、常见焊接结构的残余变形1.板材对接时的变形:材质、厚度、坡口、结构、焊接方法等2.丁字梁焊接时的变形3.工字梁焊接时的变形4.薄板焊接时的波浪变形第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修40第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修41第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修42第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修43第四章车体钢结构的装配焊接工艺三、车体钢结构焊接变形及防止措施(一)车体钢结构焊接变形分析:焊缝结构不对称车辆制造与维修44第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修45第四章车体钢结构的装配焊接工艺(二)防止车体钢结构焊接变形的措施1.防止尺寸误差•线膨胀系数大的材料,焊后收缩量也大•焊缝的纵向收缩随焊缝长度增加而增加;横向收缩则随焊缝宽度的增加而增加车辆制造与维修46第四章车体钢结构的装配焊接工艺2.防止弯曲变形⑴结构设计方面①尽量选用对称的结构、截面和焊缝位置车辆制造与维修47第四章车体钢结构的装配焊接工艺②在保证结构承载力的前提下,尽可能地减少焊缝的数量、断面尺寸和长度③尽可能采用整体压型结构以减少焊缝数量(2)制造工艺方面①反变形法:弹性反变形与塑性反变形②正确地确定装配-焊接次序③利用焊接方向对变形的影响④利用装配-焊接夹具防止变形车辆制造与维修48第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修49第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修50第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修51第四章车体钢结构的装配焊接工艺3.防止波浪变形(1)结构设计方面①压筋结构②采用型钢、压型件(2)制造工艺方面①正确选择焊接方法②合理的施焊顺序③刚性固定法车辆制造与维修52第四章车体钢结构的装配焊接工艺四、车体钢结构焊接变形的矫正(一)火焰矫正法基本原理(二)用火焰法矫正车体钢结构的变形1.薄板波浪变形的矫正2.梁、柱变形的矫正•角变形的矫正•上挠的矫正•旁弯的矫正车辆制造与维修53第四章车体钢结构的装配焊接工艺车辆制造与维修54第四章车体钢结构的装配焊接工艺五、防止车体钢结构波浪变形的焊接工艺1.SS法2.SH法3.SSH法车辆制造与维修55车辆制造与维修56第四章车体钢结构的装配焊接工艺第三节装配-焊接夹具