电阻凸焊设计规范.docx
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电阻凸焊设计规范.docx
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电阻凸焊设计规范
20XX-XX-XX发布
20XX-XX-XX实施
XXXX汽车科技有限公司发布
前言
本标准由XXXX汽车科技有限公司提出。
本标准主要起草部门:
车身工程部
本标准主要起草人:
XXXX
本标准为首次发布。
车身电阻凸焊设计工艺规范
1范围
本标准规定了XXXX汽车科技有限公司(以下简称“XX汽车”)电阻凸焊设计技术要求。
本标准适用于XX汽车新车型开发及生产制造领域。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T13680焊接方螺母
GB/T13681焊接六角螺母
QC/T598承面凸焊螺栓
QC/T599端面凸焊螺栓
3术语和定义
下列术语和定义仅适用于本文件。
3.1
凸焊
凸焊是在焊接件的接合面上预先加工出一个或多个凸点,使其与另一焊接件表面相接触,加压并通电加热,凸点压溃后,使这些接触点形成焊点的电阻焊方法。
3.2
凸焊螺母
凸焊螺母分方形、圆形和六角几种形状,和普通螺母相比,其法兰面上会加工出一个或多个凸点、凸块或者凸环,如图1所示。
图1不同种类凸焊螺母
3.3
凸焊螺栓
凸焊螺栓分圆形和六角几种形状,其中承面凸焊螺栓其法兰面下部会加工一个或多个凸点、凸环,而与之焊接的板件做开孔处理,如图2所示。
图2承面螺栓及端面螺栓
4设计目标
规定了电阻凸焊工艺在车身设计时的应用条件和使用范围。
适用于厚度从0.5~3.0mm的钢板及公制M16以下的紧固件,手工凸焊和自动凸焊均可。
4.1凸焊螺栓螺母的技术要求
4.1.1不同材质的可焊性
车身制造常用的板材类型如低碳钢、烘烤硬化钢、高强度低合金钢、双相钢、相变诱发塑性钢、马氏体钢及硼钢均可用来进行螺栓及螺母的凸焊。
需要注意的是,当选用新型板材或选择新的材料供应商时,需对相关的板材进行可焊性分析和焊接质量验证。
4.1.2凸焊板材厚度要求
按照焊接工艺要求,凸焊螺母螺栓的凸点大小应与零件板厚相匹配,以达到最佳焊接质量。
凸焊螺母螺栓属于标准件,其直径大小不同,凸点随之相应变化。
为保证焊接质量的稳定,对凸焊螺母螺栓与零件板厚的对应关系要求如表1。
表1凸焊螺母螺栓与板厚关系
公称直径
板厚范围
方螺母
圆形、六角螺母螺栓
圆形、六角螺母螺栓
圆形、六角螺母螺栓
四凸点
圆形凸点
三香蕉形凸点
连续环形凸点
M5M6
0.5-1.5
0.75-0.8
0.75-1.25
0.5-1.5
M8
0.75-2.5
0.9-2.0
0.9-2.0
0.75-2.5
M10
0.75-2.5
1.25-2.0
1.25-2.5
0.75-2.5
M12
1.0-3.0
1.5-2.2
1.5-3.0
1.0-3.0
M14M16
1.0-3.0
1.5-2.2
1.5-3.0
1.0-3.0
此表为工艺推荐数值,如设计有超出上述要求的情况请与焊接工程师确认。
4.1.3凸焊螺栓螺母的布置要求
为保证焊接的连续性及避免多品种错装,一个冲压件上的螺母螺栓尽量统一成同一种类,如图3所示。
图3螺母螺栓种类统一
从人机工程和实际操作性考虑,不允许在一个冲压件的两面布置有焊接螺母螺栓,如图4所示。
图4螺母螺栓布置在同侧
尽量使同一钣金件上的凸焊在同一方向。
不同倾斜角度不好控制,且人工需要换方向焊接,浪费操作时间,如图5所示。
图5螺母布置在同一方向
此外,不允许直接在大的钣金件上进行凸焊,钣金件重量须控制在7.5KG以下。
对于长条形冲压件,其长度尺寸需满足L≤1500mm的要求,以方便工人操作。
对于正方形冲压件,其尺寸边长需满足L≤1000mm的要求。
4.1.4凸焊螺栓螺母对底孔直径要求
对于凸焊螺母及承面焊接螺栓,为保证顺利装配,须严格控制底孔直径及多层板过孔直径。
如图6及图7所示。
图6多层板的凸焊螺母
图7多层板的承面焊接螺栓
表2及表3所示为手动凸焊螺母及螺栓对应的底孔及过孔要求,当采用自动凸焊机时所对应的孔D应比手动焊接时直径增加1mm。
表2凸焊螺母底孔过孔要求
焊母底孔、过孔要求(mm)
焊母规格
M4
M5
M6
M8
M10
M12
M14
M16
焊接方螺母D
5
6
7
9
11
13
15
17
焊接六角螺母D
5
6
7
9
11
13
15
17
过孔D1
D+2
D+2
D+2
D+2
D+2
D+2
D+2
D+2
过孔D2
D1+1
D1+1
D1+1
D1+1
D1+1
D1+1
D1+1
D1+1
表3承面焊接螺栓底孔过孔要求
承面焊接螺栓底孔、过孔要求(mm)
焊栓规格
M4
M5
M6
M8
M10
M12
焊栓底孔D
4.5
5.5
6.5
8.5
10.5
12.5
过孔D1
D+2
D+2
D+2
D+2
D+2
D+2
过孔D2
D1+1
D1+1
D1+1
D1+1
D1+1
D1+1
4.1.5凸焊螺栓螺母对底板平面要求
凸焊螺栓螺母底板必须为平面,平面的大小取决与螺栓螺母的直径。
规定焊接平面直径比焊接螺栓螺母上下电极中较粗的电极大4mm,如图8所示。
图8凸焊空腔高度要求
图中Ry为螺柱螺母外沿半径,Φ1为板材底孔直径,具体数值参考表2表3,Φ2为焊接螺栓螺母所需平面直径。
螺栓螺母与凸焊设备上下电极直径的对应表如表4。
表4螺栓螺母上下电极直径对应表
焊母规格
M4
M5
M6
M8
M10
M12
M14
M16
螺母凸焊上电极
Φ20
Φ20
Φ20
Φ22
Φ22
Φ25
Φ25
Φ25
螺母凸焊下电极
Φ25
Φ25
Φ25
Φ25
Φ30
Φ30
Φ30
Φ30
螺栓凸焊上电极
Φ20
Φ20
Φ20
Φ22
Φ22
Φ25
Φ25
Φ25
螺栓凸焊下电极
Φ25
Φ25
Φ25
Φ25
Φ30
Φ30
Φ30
Φ30
4.2凸焊螺栓螺母的通过性
产品设计时,应尽量避免在空腔中布置螺栓螺母,如无法避免,以下尺寸必须得到遵守。
空腔高度方向上的距离A≥50mm,如图9所示,以避免与上电极干涉。
图9凸焊空腔高度要求
为避免在水平方向上与焊机干涉,凸焊螺栓螺母距零件边缘的最小尺寸应小于焊机喉深C。
建议螺栓螺母与板件边缘的距离不大于500mm,如图10所示。
图10凸焊水平宽度要求
4.3凸焊螺栓螺母的其他要求
4.3.1螺母沿轴向旋转后与钣件R角或翻边保证至少2mm间距,如图11所示;
4.3.2外表面件不建议采用凸焊;
4.3.3尽量在库中已有的螺栓螺母中进行选用,并控制品种数量,以减少设备投资;
4.3.4禁止选用带有油漆涂层的凸焊紧固件;
4.3.5热成型钢板上的凸焊紧固件必须为连续环形凸点。
2mm
图11凸焊螺母旋转后与翻边距离
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