GMW14058焊接标准和修复过程中文更新版.doc
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1、GMW 14058GMW焊接标准和修复过程电弧焊和电弧钎焊钢1. 范围本标准适用于GM认可的一下类型的电弧焊焊接工艺* GMAW 熔化极气体保护焊* GTAW 钨极惰性气体保护焊* FCAW 药芯焊丝电弧焊* SMAW 屏蔽金属弧焊* PAW 等离子电弧焊1.1 目的本标准提供了GM负责或认可的用于汽车产品的电弧焊产品设计的验收标准和修复过程,本标准不适用于电弧电焊,塞焊或槽焊1.2 应用当焊接设计文件中参考到本标准,那么本标准的要求就为强制性的,任何本标准中的焊接偏差都要在设计文件中确认1.3 用途在此标准中,当用来评估电弧钎焊时,则将“焊接”换成“钎焊”即可当在所要求的期间执行既定工作负载
2、时,那么焊接结构即被视为符合要求。但由于车辆焊件的工作负载无论从类型还是量级上来说都各不相同且无法在此标准中一一规定,因此当此规范中的焊接质量标准和其服务要求相符时,他们就已经建立起专门的工艺和产品检测。此标准若作为其他用途,可能会造成错误结论1.4 说明对本标准有任何问题或其他要求,请发邮件至与GM焊接委员会联系对此标准的任何更改都必须向GMNA焊接委员会提出。若对此标准建议更改,请参考焊接委员会网页中的“焊接标准变更流程”2 参考2.1 外部标准无2.2 GM标准无3. 要求3.1 一般性可接受标准3.1.1 电弧焊的类别3.1.1.1 电弧焊结构电弧焊结构对产品焊接性能有所要求,除非焊接
3、设计文件中有具体说明,所有的电弧焊是结构性的。3.1.1.2 电弧焊工艺电弧焊是在过程装配中安装到相关设备上进行的工艺,对产品的结构性能不做要求,此工艺必须获得产品项目人的认可并在焊接设计文件上签字3.1.2 电弧焊评估3.1.2.1 电弧焊结构评估要求见3.1.3,3.2和3.3。参看附录D和E3.1.2.2 电弧焊工艺评估见3.1.3,3.2.1,3.2.2和3.2.3 3.1.3 填充物(焊丝)填充金属应使用指定的,若使用非指定的填充金属会造成不一致性3.2 目测可接受标准3.2.1 焊接位置焊接设计文件上一般会指明,从焊接位置到安装6mm内,焊缝位置不正确那么也认为是有差异性的,若要求
4、焊缝是“全部包围”的,那么需要在焊接设计文件中说明,可使用焊接模板确定焊接位置3.2.2 表面破裂未经过放大就可看到的焊缝表面破裂是不符的。然而,位于最小相距20mm的横向表面破裂的钎焊焊缝是可以允许的。参看5.1术语3.2.3 烧穿若有烧穿情况也是不符要求的。参看5.1术语3.2.4 回熔焊缝若有回熔是不符要求的。参看5.1术语3.2.5 焊穿当底面焊缝焊穿超过2t最小(最薄的焊接板),对后续装配无任何影响,调试焊接工艺至初始合格状态,对后续装配有影响的,需去除多余焊接金属,调试焊接工艺至初始合格状态,焊穿是不符合要求的。参看5.1术语3.2.6 漏焊对焊接设计文件上要求的一些焊接有遗漏的,
5、也是不符合要求的3.2.7 多焊焊接数量不能超过焊接设计文件上规定,当超过要求焊接数量,调试焊接工艺至初始合格状态,多焊是不符合要求的3.2.8 凹陷凹陷一般发生在焊缝末端,且是不连续的,凹陷不算做有效长度。参看5.1术语3.2.9 焊接方向焊缝不得偏离规定的焊接方向(若在焊接设计文件上有说明)3.2.10 焊接的可视外观当焊缝形状变化或焊渣数量增加,调试焊接工艺至初始合格状态3.2.11 跳焊非连续性跳焊,跳焊长度不算做有效长度。参看5.1术语3.2.12 翻模包含翻模的焊缝长度是非连续性的,不算做有效长度。参看5.1术语3.2.13 咬边当焊缝上出现咬边时,根据附录H中的图H1来确定咬边区
6、或焊缝是否符合要求。若咬边被确定为可以接受,那么应调试焊接工艺至初始合格状态以消除咬边。参看图1和附录H中的图H1 图1: 咬边3.2.14 表面气孔当焊缝上出现气孔,使用附录H中的图H2来确定是否符合要求,表面气孔是一个独立属性,不能包含在表1允许的最大连续长度中,需单独进行评估,焊缝长度的任25mm的气孔是可接受的,或满足附录H中图H2的要求。若表面气孔被确定为可以接受,那么应调试焊接工艺至初始合格状态以消除气孔。参看图2和附录H中的图H2 图2:表面气孔3.3 可接受测量标准3.3.1 有效焊接长度(Le)假设允许最大非连续值未超过表1中所给值,焊缝的有效长度大于或等于要求的焊缝长度(如
7、表1所示)是可接受的,焊缝超过允许最大焊接长度(LW+2Lt)调试焊接工艺至初始合格状态LwLdLtLr规定的焊接长度(mm)对任意单个非连续的允许最大长度(mm)焊接长度负公差(mm)要求的最小焊接长度(mm)5-1003LwLt11-403441-100561008+2 每增加25mm备注2Lw的10%备注2:对任一焊缝单个非连续不能超过16mm 表1 焊接长度要求备注1备注1:有效焊接长度:Le=La-LdLe=有效焊接长度La =实际焊接长度Ld=连接的间断长度3.3.2 凸起假设凸起不会对后续生产或产品性能造成影响,那么对凸起的数量不做限制,对后续装配有影响的,需去除多余焊接金属,调
8、试焊接工艺至初始合格状态3.3.3 焊接截面附件A、B和C中所示横截面是典型的用于汽车焊接设计的焊缝,其他类型的焊缝也可根据附件A、B和C中所示方法进行评估,表2给出通过规定焊接长度确定要求数量,横截面位置规定焊接长度(Lw)横截面数量横截面大概位置Lw30mm1 焊接中点30mmLw100mm2每一段焊接开始到结束的等距Lw100mm3每一段焊接开始到结束的等距 表2:横截数量和位置要求3.3.3.1 焊脚长度从一个焊件上的焊根到另一个焊件焊趾的最小距离。参看表3、附件A和B3.3.3.2 焊喉厚度焊喉厚度是指最小距离减去任意焊根与焊面之间凸起参看表3、附件A和B注意:当焊趾位于上板的水平面
9、上时,使用以下方法来确定焊喉厚度a.画一条连续的水平线(从左至右)b.从上板的根部画一条垂线c.从(下板上的)焊趾画一条线贯穿水平线与垂线的交叉点d.从这条线画一条到焊根的最短距离,即为焊喉(t)。焊喉必须大于等于最薄金属的0.7倍3.3.3.3 熔深宽度熔深宽度是指焊根到焊根之间的距离。参看附件C最低要求工艺电弧焊钎焊焊脚长度(b)0.9tmin1.0tmin焊喉厚度(a)0.7tmin1.0tmin 表3:焊脚长度(b)及焊喉厚度(a)的最低要求3.3.3.4熔深深度熔深10%tmin(焊接最薄金属)时,要求调试焊接工艺至初始合格状态。钎焊不要求熔深深度。参看5.1术语3.3.3.5 咬边
10、满足3.2.13要求的咬边是可接受的。参看5.1术语3.3.3.6 内部气孔满足下列条件的气孔是可接受的:* 是随机非线性的* 椭圆孔孔长不超过三倍孔宽* 任一孔径:tmin0.5mm3.0mmtmin1.0mm3.0mm* 所有孔的总面积焊接横截面的25%若不能满足以上任一条件,调试焊接工艺至初始合格状态。参看5.1术语3.3.3.7 内裂用15倍或更小放大镜观测,焊接横截面不能有任何可视破裂.参看5.1术语3.3.3.8 翻模满足3.2.12要求。参看5.1术语3.4 电弧焊处置/修复要求3.4.1 结构所有已知不符合项都需修复3.4.2 工艺不能满足3.2.3要求的需修复,不能满足3.1
11、.2.2调试焊接工艺至初始合格状态3.5 电弧焊及钎焊修复过程3.5.1电弧焊修复过程见附件F,钎焊修复过程见附件G。由于焊接修复数据表表明不同的情况使用不同的修复方法,因而必须遵循焊接修复数据表。除非有基于文件形式的评审且经适当产品工程师批准(如临时工作单或同等文件),否则不允许任何的例外情形。3.5.2所有不符的焊接都需返工,并符合此标准中的要求。在返工前,应先确认焊接修复设备和过程参数,负责修复的操作工也需具备符合此标准要求的能力、资历证书。焊接件生产的焊接资源应保持记录以确认焊接修复人员的资质4. 制造过程4.1过程控制焊接资源应能够建立对应的规范和测试方法从而确保此标准中的要求得以满
12、足并符合适用的焊接过程控制程序5. 注释5.1 术语可接受标准:允许不连续性所规定的限制以及导致焊缝不符的规定的限制实际焊接长度(La):沿着焊接中线测得的从焊接始端到末端的距离电弧钎焊:使用液体温度高于450但低于焊锡合金开始融化温度的填充材料通过加热的方式使结合工件达到钎焊温度并结合的方法。当用来评估电弧钎焊时,可将“焊接”字眼换成“钎焊和硬焊”塞焊:在预钻孔内进行的弧焊,从而使搭接处或T接头的一个工件熔合到另一个工件上电弧点焊:一种同步的熔化极气体保护焊,使板材表面上的一点熔化且穿透板材直至毗邻板材并使其相互熔合在一起电弧焊:通过加热或加压或两者并用,也可能用填充材料,使工件达到结合的方
13、法属性:是对表面外观或焊缝的几何结构特征的确认,例如:咬边,气孔和破裂基质:用来焊接的产品,板材,零件,材料等烧穿:过度熔化致使焊缝上产生小洞接合:将金属体焊接在一起凹陷:焊接凹角垂直到焊趾间连线的最大距离连续焊接:从接头一端到另一个的连续焊接,若接头是圆形,那么焊接就是围绕接头凸起:焊接凹角垂直到焊趾的距离破裂:坑:熔深(e):熔深是指母材熔化部的最深位与母材表面之间的距离中断,非连续:是一种典型的材料结构中断,例如缺少机械,冶金或物理特性的同质性,中断并不是造成焊缝不符的必要缺陷焊接不符: 焊缝不能满足本标准要求有效焊脚(Le):实际焊接长度减去焊缝长度,包括非连续的角焊:焊接等腰直角边长
14、管状焊条电弧焊(FCAW):是一种用连续管状电极填充材料的电弧焊熔合:将填充焊丝与母材(或仅是母材)熔合在一起以生成焊接件熔深宽度:填充缝接头内焊趾之间的距离熔化极气体保护焊(GMAW):在连续给送的填充金属(熔化极)和工件之间建立的电弧加热金属而获得金属结合钨极惰性气体保护焊(GTAW):利用钨极(非自耗)与焊件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝(或不加填充焊丝),形成焊缝接头根部:待焊接头处构件相互间最为接近的部分。在交叉处,接头根部可以是一个点、一条线或一个面搭接处:平行面内两个重叠母材间的接头。参看附件A、B和C焊脚长度(b):在焊接交叉处,焊脚长度为焊趾和焊根间所测量的母材熔深长度,参
15、看附件A和B回熔:发生在母材熔合但未成为焊缝的一部分。此状态在焊接沉积与其中一块母材之间留出一块空白区焊穿:能够在焊接背面或焊根处看到焊接构件层叠:参看翻模初始合格状态:焊接确认过程中焊接参数和文件的设置等离子电弧焊(PAW):种是“非转移弧”,电弧在钨极与喷嘴之间燃烧,主要用於等离子喷镀或加热非导电材料;另一种是“转移弧”,电弧由辅助电极高频引弧后,电弧燃烧在钨极与工件之间,用於焊接气孔:在焊接金属凝结过程中由流进/排出气体形成的非连续的凹洞,分为内部气孔和表面气孔要求焊接长度(Lr):规定长度减去任一允许公差,见表1翻模:沿着焊趾或焊根凸起的焊接金属,不能熔合到基质中,当焊面与基质交角90
16、时,会出现此类状况,也可参考层叠屏蔽金属弧焊(SMAW):是通过电弧对覆盖的金属电极和工件进行焊接的工艺,防护物是从覆盖的电极流量分解得到跳焊:焊缝缺少的任何一部分焊渣:在焊接过程中,不是形成焊缝,但是会粘附在基质表面的金属物质规定焊接长度(Lw):会在焊接设计文件中标明焊喉厚度(a):是指任一焊根到焊面的最小距离减去焊接凸点。参看附件A和B咬边:沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷焊接:通过加热至焊接温度而达到的金属间的局部结合。亦可称为焊缝焊缝:钢结构构件、部件或板件经焊接后所形成的结合部分焊接中心线:从焊接始端到末端等距的一条假想线焊口:参看坑焊接设计文件:用来说明焊接要求的文件,例如:焊接
17、数量,位置,适用的焊接标准,焊接模式等,此文件由产品设计工程师发布认可焊接方向:规定焊接需沿着的一条线焊接末端:沿着焊接中心线边缘使得电弧熄灭,焊接停止的点焊接面:焊接完成后暴露在外的表面,测量从焊趾到焊趾焊接长度公差(Lt):这个值减去规定的焊接长度(Lw)来确定要求的最小焊接长度(Lr)。参看表1焊道:每一次熔敷所形成的一条单道焊缝焊接模式:公差应用于结构完整性并用来确定产品的制造可接受性的焊接组(族)焊根:焊缝背面与母材的交界处。参看附件A、B和C焊接资源:负责产品总成件焊接的生产组织焊接始端:沿着焊接中心线,电弧起始的点焊接模板:用来评估焊接位置的检测装置焊趾:焊缝表面与母材的交界处。
18、参看附件A、B和C。同样请参考焊面5.2首字母缩写、简写及符号标志 焊根 焊趾 接头根部a 焊喉厚度AB 电弧钎焊b 焊脚长度CCRW控制、传输、机器人&焊接CTS 部件的技术规范cw 凝聚宽度e 熔深深度f 焊接面FCAB 药芯焊丝电弧钎焊FCAW 药芯焊丝电弧焊fw 熔深宽度GMAB 熔化极气体保护钎焊GMAW 熔化极气体保护弧焊GTAB 钨极惰性气体保护钎焊GTAW 钨极惰性气体保护弧焊La 实际焊接长度Ld 连接的间断长度Le 有效焊接长度Lr 实际焊接长度Lt 焊接长度公差Lw 规定焊接长度PAB 等离子电弧钎焊PAW 等离子弧焊SKM GME规范设计机械原理SKR GME规范设计机
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