一种汽车用铝合金保险杠总成焊接方法

摘要

一种汽车用铝合金保险杠总成焊接方法属于金属焊接技术领域。汽车用铝合金保险杠总成由横梁、吸能盒和支架组成，分别采用两套焊接工装对其进行分步焊接，首先焊接吸能盒和支架，然后将焊接好的吸能盒和支架与横梁进行焊接。焊接装置可进行根据焊件特征进行调节、定位，并实现对焊接的紧固，避免焊接后出现变形；采用交流电焊机人工钨极氩弧焊TIG焊接，调整焊丝材料、焊接电流、焊接速度和送丝速度等工艺参数进行优化匹配，可以避免出现焊接缺陷。具有焊接设备灵活、简单，操作方便，焊接稳定，焊接速度快，生产成本低，填充焊丝少，焊接层数少，变形小，焊后无需校正，外观成形美观，焊缝质量高等特点。

主权项

一种汽车用铝合金保险杠总成焊接方法，其特征是焊接方法步骤如下：a、除油清洗：一种汽车用铝合金保险杠总成由横梁（2）、吸能盒（3）和支架（1）组成，其中吸能盒（3）和支架（1）左右各一对，需要分别焊接吸能盒（3）与横梁（2）和支架（1）之间的接触面，接头形式为T形接头，焊接前用钢丝刷或砂纸打磨横梁（2）、吸能盒（3）和支架（1）的坡口及周边区域，经打磨放入盛93#汽油溶液中，进行浸渍和除油处理，随后用5%‑10%浓度的NaOH溶液容器内清洗焊件，溶液温度要求40‑60℃，清洗时间为1‑3min，取出用流动的清水冲洗，最后自然风干；b、焊接：将一个支架（1）放至一个支架工装底板（4）上，支架工装底板（4）上有定位销孔和两个螺栓孔与支架（1）上定位孔和两个螺栓孔对应，并在支架工装底板（4）上进行定位，同时支架（1）的三个边与支架工装底板（4）中间呈∏形排列支架定位槽孔（13）的边对齐定位，然后将吸能盒定位板（6）放至支架工装底板（4）上进行定位，吸能盒定位板（6）各边与支架工装底板（4）各边对齐，并将吸能盒定位板（6）上定位销孔与支架（1）上定位销孔对齐，并通过定位销（7）定位，将一个吸能盒（3）放入吸能盒定位板（6）中部∏形缺口内，两者之间为间隙配合，为保证一个吸能盒（3）与一个支架（1）之间的垂直度，在一个吸能盒（3）中插入与内孔大小相同镶块（10），镶块（10）与吸能盒（3）内孔之间为间隙配合，在镶块（10）上端面有上镶块压紧块（9），在吸能盒（3）底端面有下镶块压紧块，镶块压紧丝杆（8）穿过上镶块夹紧块（9）的孔与下镶块夹紧块孔内螺纹啮合，完成吸能盒（3）及支架（1）之间定位及紧固，然后取出吸能盒定位板（6），采用交流电焊机，手工TIG焊接方式进行焊接，焊丝为ER4043或ER5183，直径为1.6‑2.0mm，钨极直径为4.8‑5.0mm，端部为半球形，保护气体为氩气，纯度为99.99%，喷嘴直径为11‑13mm，喷嘴高度8.0‑14mm，氩气流速为7‑10L/min，焊接电流为151‑200A，焊接速度为30‑60cm/min，送丝速度为108 ‑117cm/min，在吸能盒（3）与支架（1）接触的四个角位置焊接四个点焊，以固定吸能盒（3），然后对吸能盒（3）四边采用以上焊接工艺，以满焊方式进行焊接，采用同样的方式焊接另一个吸能盒（3）和另一个支架（1），完成吸能盒（3）与支架（1）的焊接焊后，保持15‑20min，待其冷却后，卸去上、下镶块压紧块和镶块压紧丝杆（8）；其次，在完成一对吸能盒（3）与支架（1）的焊接后，再对两个吸能盒（3）与横梁（2）接触的两侧进行焊接，将横梁（2）放置在已调整好与横梁（2）弧度相同的立柱架（20）上，横梁（2）的中部放置在立柱架（20）的压杆（17）和支撑杆（16）之间、两端放置在另两个立柱架（20）的支撑杆（16）上，通过调整立柱架（20）的个数，位置及支撑杆（16）的高度可以调整立柱架（20）支撑的弧度，以达到配合横梁（2）弧度的目的，通过测量横梁（2）两侧的高度，定位好横梁（2），通过压杆（17）将横梁（2）在立柱架（20）上夹紧，同时立柱架（20）可以在横梁（2）宽度方向夹紧，将焊接好的两个吸能盒（3）与支架（1）的焊接工装装置翻转，使吸能盒（3）朝下，通过支架工装底板（4）的上导向柱孔（11），套在导向柱（15）上端柱上，吸能盒（3）在横梁（2）上的定位通过两侧上导向柱孔（11）定位，将横梁（2）、吸能盒（3）和支架（1）在总成工装中定位和夹紧后，开始对吸能盒（3）与横梁（2）的接触面进行焊接，为保证焊接的精度，左右两端同时进行焊接，采用交流电焊机，手工TIG焊接方式进行焊接，焊丝为ER4043或ER5183，直径为1.6‑2.0mm，钨极直径为4.8‑5.0mm，端部为半球形，保护气体为氩气，纯度为99.99%，喷嘴直径为11‑13mm，喷嘴高度8.0‑14mm，氩气流速为7‑10L/min，焊接电流为151‑200A，焊接速度为30‑60cm/min，送丝速度为108 ‑117cm/min，首先将左右两侧吸能盒（3）与横梁（2）接触的四个角处采用点焊，以进一步固定吸能盒（3）位置，然后在吸能盒（3）与横梁（2）接触处进行满焊，焊接完成后保持15‑20min，使焊接好的保险杠总成冷却，然后松开支架（1）与支架工装底板（4）的定位销（7）、紧固螺栓B（12）及支架工装底板（4）在导向柱（15）上紧固螺栓A（5），取出支架工装底板（4），松开立柱架（20）上压杆（17）的调节螺栓C（23），取出压杆（17），然后取出焊接好的铝合金保险杠总成；c、焊后清理：焊后去除焊渣，用硬毛刷清擦焊好的铝合金保险杠总成，再在60‑80℃，浓度为2%‑3%的重铬酸钾溶液中浸洗5‑10min，然后用40℃的热水冲刷洗涤，并检查焊缝质量观察是否有夹杂物、气泡、裂纹、变形等缺陷。