CN103612074B - 铝合金贮气筒的加工方法 - Google Patents

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Abstract

一种铝合金贮气筒的加工方法，涉及一种汽车贮气筒的加工方法，该方法是分别采用厚度为2.8～3.0mm的牌号为5083铝合金板对端盖和筒体进行下料加工后，将端盖和筒体进行组焊，经气密性检测合格后进行封口包装，在下料时采用的铝合金板的表面上覆盖有一层薄膜；该方法包括以下步骤：A．加工端盖；B．加工筒体；C．组焊：将端盖分别焊接在筒体的两端端口上；D．气密性检测；E．封口包装。本发明可满足高标准的性能要求，还可满足高标准的外观要求，具有焊缝质量高、操作方便、减轻劳动强度、节能环保、寿命长、成本低、发展前景良好的特点，适用推广应用。

Description

铝合金贮气筒的加工方法
技术领域
本发明涉及一种汽车贮气筒的加工方法，特别是一种铝合金贮气筒的加工方法。
背景技术
现有的汽车贮气筒大部份是铁质贮气筒，铁质贮气筒的重量重，而且需要进行内外喷塑处理防止锈蚀，不仅工序长而且使用寿命短，筒体表面还不易清洁，从而影响贮气筒的外观。且铁贮气筒会使整车质量大不符合国家节能减排。而铝合金贮气筒由于其重量轻，寿命长，不用喷涂油漆、外形美观、节能减排等特点越来越受到汽车生产企业的欢迎。但由于铝合金材料相对铁质材料较软，要想用铝合金贮气筒替代铁贮气筒，必须在性能上符合国家标准与客户要求，且铝合金焊接工艺不成熟，焊缝质量不易控制，比较难符合客户的高标准要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种铝合金贮气筒的加工方法，以解决现有技术存在的难以满足性能与外观高标准要求的不足之处。
解决上述技术问题的技术方案是：一种铝合金贮气筒的加工方法，该方法是分别采用厚度为2.8～3.0mm的牌号为5083铝合金板对端盖和筒体进行下料加工后，将端盖和筒体进行组焊，经气密性检测合格后进行封口包装；它包括以下步骤：A．加工端盖；B．加工筒体；C．组焊：将端盖分别焊接在筒体的两端端口上；D．气密性检测；E．封口包装；所述铝合金板的表面上覆盖有一层薄膜。
本发明的进一步技术方案是：所述的步骤A．加工端盖包括以下工序：
A1.下料：根据端盖尺寸的要求，采用厚度为2.8～3.0mm的牌号为5083铝合金板下料，该铝合金板的表面上覆盖有一层薄膜，下料后制得端盖坯料板；
A2.落料：将端盖坯料板落料成圆形端盖毛坯；
A3.成形：将圆形端盖毛坯进行冲压成形，得端盖半成品；
A4.冲孔：在端盖半成品上进行冲管接头安装孔；
A5.缩口：在缩口机上对冲孔后的端盖半成品定位压紧，进行挤压式缩口；
A6.焊接：在管接头安装孔上焊接管接头，得端盖成品。
本发明的进一步技术方案是：所述的步骤B．加工筒体包括以下工艺：
B1.下料：根据筒体尺寸的要求，采用厚度为2.8～3.0mm的牌号为5083铝合金板下料，筒体坯料板；
B2.冲孔：在筒体坯料板上冲放水阀安装孔；
B3.卷圆：采用卷圆机和卷圆夹具将冲孔后的筒体坯料板进行卷圆，得筒体卷板；
B4.直缝焊接：在半自动焊接机上采用非熔化极氩弧焊对筒体卷板的直缝进行焊接，得筒体半成品；
B5.焊接放水阀：将放水阀焊接在筒体半成品的放水阀安装孔上，得筒体成品。
本发明的进一步技术方案是：所述的步骤C．组焊包括以下内容：
C1.将端盖成品分别套装在筒体成品的两端端口上；
C2.在储气筒环焊机上采用非熔化极氩弧焊将端盖成品与筒体成品的两端进行圆周式焊接，得贮气筒产品。
本发明的再进一步技术方案是：所述步骤C中所用到的储气筒环焊机包括工作台、安装在工作台上的电焊机、用于对电焊机进行控制的控制系统，所述的控制系统包括操作面板、PLC控制器、速度微调模块、送丝及速度显示屏、马达速度控制器、马达、送丝马达电源、送丝马达，所述的操作面板、送丝及速度显示屏的输出端分别与PLC控制器的输入端连接，PLC控制器的输出端与速度微调模块连接，PLC控制器的输入输出端与马达速度控制器的输出输入端连接，马达速度控制器的输出输入端还与马达连接，所述的送丝马达电源输入端与马达速度控制器的输出端连接，送丝马达电源输出端与送丝马达连接。
本发明的进一步技术方案是：所述的步骤D．气密性检测包括以下内容：将贮气筒压入试漏槽的水中，通过压力管将贮气筒里面充气，达到额定气压后保压，查看焊缝是否漏气。
由于采用上述技方案，本发明之铝合金贮气筒的加工方法与现有技术相比，具有以下有益效果：
1．可满足高标准的性能要求：
一般情况下，铁贮气筒板厚2.0mm就能满足国家标准的性能要求，但由于铝合金材料硬度强度不高，故铝合金贮气筒在材料厚度选择方面≥2.5mm，而根据各铝合金牌号的硬度跟强度大小，5系列的铝合金优于其他系列的，对比5系列内的铝合金强度跟焊接性能，确定选用5083的铝合金材料，厚度方面根据无数次的实验验证贮气筒板料在厚度=2.8mm～3.0mm时可满足国标的各项性能要求，因此，本发明的产品可满足高标准的性能要求。
2．可满足高标准的外观要求：
由于铝贮气筒对外观要求高，表面不允许碰伤、拉伤、刮花，焊缝成形美观。因此，本发明选择的铝合金板表面上覆盖有一层薄膜，可防止零件表面被碰伤、拉伤或刮花；此外，由于本发明还采用TIG焊接，焊缝成形美观，因此，本发明的产品可满足高标准的外观要求。
3．焊缝质量高：
由于本发明在焊接中均采用非熔化极氩弧焊（即TIG）方式进行焊接，该TIG焊接的焊缝成形美观，表面不发黑，焊接过程稳定,焊缝成形好,焊缝质量高，比较适宜应用在铝合金产品上的焊接，因此，本发明的产品焊缝质量较高。
4．操作方便，减轻劳动强度：
本发明的装配工序全部采用气动组合机,机械定位、方便可靠，检验台附有气动夹具、气动送料装置,操作简便,减轻了劳动强度。
5．节能环保：
本发明采用铝合金材料进行加工贮气筒，节能环保，能减少内外涂装造成的环境污染，试漏槽全部采用气压检验,取消了充水程序,简化操作,节省用水,改善环境污染，满足环保要求。
6．寿命长，成本低，发展前景良好：
本发明的产品不易腐蚀，使用寿命长，装车时整车质量小，载货量变大，客户经济收入增高，焊接过程节电省水、不用焊药、节约焊丝，生产成本低，发展前景良好。
下面，结合附图和实施例对本发明之铝合金贮气筒的加工方法的技术特征作进一步的说明。
附图说明
图1：本发明之铝合金贮气筒的加工方法的流程框图，
图2：步骤C中所用到的储气筒环焊机的控制系统结构框图，
图3：铝合金贮气筒的结构示意图。
图中：1—端盖，2—筒体。
具体实施例
实施例一：
一种铝合金贮气筒的加工方法，该方法是分别采用厚度为2.8mm的牌号为5083铝合金板对端盖1和筒体2进行下料加工后，将端盖1和筒体2进行组焊，经气密性检测合格后进行封口包装；它包括以下步骤：
A．加工端盖：
A1.下料：根据端盖尺寸的要求，采用厚度为2.8mm的牌号为5083铝合金板下料，该铝合金板的表面上覆盖有一层薄膜，下料后制得端盖坯料板；
A2.落料：将端盖坯料板落料成圆形端盖毛坯；
A3.成形：将圆形端盖毛坯进行冲压成形，得端盖半成品；
A4.冲孔：在端盖半成品上进行冲管接头安装孔；
A5.缩口：在缩口机上对冲孔后的端盖半成品定位压紧，进行挤压式缩口；
A6.焊接：在管接头安装孔上焊接管接头，得端盖成品1。
B．加工筒体：
B1.下料：根据筒体尺寸的要求，采用厚度为2.8mm的牌号为5083铝合金板下料，筒体坯料板；
B2.冲孔：在筒体坯料板上冲放水阀安装孔；
B3.卷圆：采用卷圆机和卷圆夹具将冲孔后的筒体坯料板进行卷圆，得筒体卷板；
B4.直缝焊接：在半自动焊接机上采用非熔化极氩弧焊对筒体卷板的直缝进行焊接，得筒体半成品；
B5.焊接放水阀：将放水阀焊接在筒体半成品的放水阀安装孔上，得筒体成品2。
C．组焊：将端盖分别焊接在筒体的两端端口上，具体工序如下：
C1.将端盖成品分别套装在筒体成品的两端端口上；
C2.在储气筒环焊机上采用非熔化极氩弧焊将端盖成品与筒体成品的两端进行圆周式焊接，得贮气筒产品。
该储气筒环焊机包括工作台、安装在工作台上的电焊机、用于对电焊机进行控制的控制系统，所述的控制系统包括操作面板、PLC控制器、速度微调模块、送丝及速度显示屏、马达速度控制器、马达、送丝马达电源、送丝马达，所述的操作面板、送丝及速度显示屏的输出端分别与PLC控制器的输入端连接，PLC控制器的输出端与速度微调模块连接，PLC控制器的输入输出端与马达速度控制器的输出输入端连接，马达速度控制器的输出输入端还与马达连接，所述的送丝马达电源输入端与马达速度控制器的输出端连接，送丝马达电源输出端与送丝马达连接，所述的速度微调模块、马达速度控制器均为公知技术。
D．气密性检测：
将贮气筒压入试漏槽的水中，通过压力管将贮气筒里面充气，达到额定气压后保压，查看焊缝是否漏气。
E．封口包装。
实施例二：
一种铝合金贮气筒的加工方法，该方法是分别采用厚度为2.9mm的牌号为5083铝合金板对端盖1和筒体2进行下料加工后，将端盖1和筒体2进行组焊，经气密性检测合格后进行封口包装；它包括以下步骤：
A．加工端盖：
A1.下料：根据端盖尺寸的要求，采用厚度为2.9mm的牌号为5083铝合金板下料，该铝合金板的表面上覆盖有一层薄膜，下料后制得端盖坯料板；
A2.落料：将端盖坯料板落料成圆形端盖毛坯；
A3.成形：将圆形端盖毛坯进行冲压成形，得端盖半成品；
A4.冲孔：在端盖半成品上进行冲管接头安装孔；
A5.缩口：在缩口机上对冲孔后的端盖半成品定位压紧，进行挤压式缩口；
A6.焊接：在管接头安装孔上焊接管接头，得端盖成品1。
B．加工筒体：
B1.下料：根据筒体尺寸的要求，采用厚度为2.9mm的牌号为5083铝合金板下料，筒体坯料板；
B2.冲孔：在筒体坯料板上冲放水阀安装孔；
B3.卷圆：采用卷圆机和卷圆夹具将冲孔后的筒体坯料板进行卷圆，得筒体卷板；
B4.直缝焊接：在半自动焊接机上采用非熔化极氩弧焊对筒体卷板的直缝进行焊接，得筒体半成品；
B5.焊接放水阀：将放水阀焊接在筒体半成品的放水阀安装孔上，得筒体成品2。
C．组焊：将端盖分别焊接在筒体的两端端口上，具体工序如下：
C1.将端盖成品分别套装在筒体成品的两端端口上；
C2.在储气筒环焊机上采用非熔化极氩弧焊将端盖成品与筒体成品的两端进行圆周式焊接，得贮气筒产品。
该储气筒环焊机包括工作台、安装在工作台上的电焊机、用于对电焊机进行控制的控制系统，所述的控制系统包括操作面板、PLC控制器、速度微调模块、送丝及速度显示屏、马达速度控制器、马达、送丝马达电源、送丝马达，所述的操作面板、送丝及速度显示屏的输出端分别与PLC控制器的输入端连接，PLC控制器的输出端与速度微调模块连接，PLC控制器的输入输出端与马达速度控制器的输出输入端连接，马达速度控制器的输出输入端还与马达连接，所述的送丝马达电源输入端与马达速度控制器的输出端连接，送丝马达电源输出端与送丝马达连接；所述的速度微调模块、马达速度控制器均为公知技术。
D．气密性检测：
将贮气筒压入试漏槽的水中，通过压力管将贮气筒里面充气，达到额定气压后保压，查看焊缝是否漏气。
E．封口包装。
实施例三：
一种铝合金贮气筒的加工方法，该方法是分别采用厚度为3.0mm的牌号为5083铝合金板对端盖1和筒体2进行下料加工后，将端盖1和筒体2进行组焊，经气密性检测合格后进行封口包装；它包括以下步骤：
A．加工端盖：
A1.下料：根据端盖尺寸的要求，采用厚度为3.0mm的牌号为5083铝合金板下料，该铝合金板的表面上覆盖有一层薄膜，下料后制得端盖坯料板；
A2.落料：将端盖坯料板落料成圆形端盖毛坯；
A3.成形：将圆形端盖毛坯进行冲压成形，得端盖半成品；
A4.冲孔：在端盖半成品上进行冲管接头安装孔；
A5.缩口：在缩口机上对冲孔后的端盖半成品定位压紧，进行挤压式缩口；
A6.焊接：在管接头安装孔上焊接管接头，得端盖成品1。
B．加工筒体：
B1.下料：根据筒体尺寸的要求，采用厚度为3.0mm的牌号为5083铝合金板下料，筒体坯料板；
B2.冲孔：在筒体坯料板上冲放水阀安装孔；
B3.卷圆：采用卷圆机和卷圆夹具将冲孔后的筒体坯料板进行卷圆，得筒体卷板；
B4.直缝焊接：在半自动焊接机上采用非熔化极氩弧焊对筒体卷板的直缝进行焊接，得筒体半成品；
B5.焊接放水阀：将放水阀焊接在筒体半成品的放水阀安装孔上，得筒体成品2。
C．组焊：将端盖分别焊接在筒体的两端端口上，具体工序如下：
C1.将端盖成品分别套装在筒体成品的两端端口上；
C2.在储气筒环焊机上采用非熔化极氩弧焊将端盖成品与筒体成品的两端进行圆周式焊接，得贮气筒产品。
该储气筒环焊机包括工作台、安装在工作台上的电焊机、用于对电焊机进行控制的控制系统，所述的控制系统包括操作面板、PLC控制器、速度微调模块、送丝及速度显示屏、马达速度控制器、马达、送丝马达电源、送丝马达，所述的操作面板、送丝及速度显示屏的输出端分别与PLC控制器的输入端连接，PLC控制器的输出端与速度微调模块连接，PLC控制器的输入输出端与马达速度控制器的输出输入端连接，马达速度控制器的输出输入端还与马达连接，所述的送丝马达电源输入端与马达速度控制器的输出端连接，送丝马达电源输出端与送丝马达连接；所述的速度微调模块、马达速度控制器均为公知技术。
D．气密性检测：
将贮气筒压入试漏槽的水中，通过压力管将贮气筒里面充气，达到额定气压后保压，查看焊缝是否漏气。
E．封口包装。
作为实施例一至实施例三的一种变换，所述的铝合金板厚度可以取2.8～3.0mm之间的任一数值。

Claims (4)

1.一种铝合金贮气筒的加工方法，其特征在于：该方法是分别采用厚度为2.8～3.0mm的牌号为5083铝合金板对端盖（1）和筒体（2）进行下料加工后，将端盖（1）和筒体（2）进行组焊，经气密性检测合格后进行封口包装；它包括以下步骤：A．加工端盖；B．加工筒体；C．组焊：将端盖分别焊接在筒体的两端端口上；D．气密性检测；E．封口包装；所述铝合金板的表面上覆盖有一层薄膜；
所述的步骤C．组焊包括以下内容：
C1.将端盖成品分别套装在筒体成品的两端端口上；
C2.在储气筒环焊机上采用非熔化极氩弧焊将端盖成品与筒体成品的两端进行圆周式焊接，得贮气筒产品；
所述步骤C中所用到的储气筒环焊机包括工作台、安装在工作台上的电焊机、用于对电焊机进行控制的控制系统，所述的控制系统包括操作面板、PLC控制器、速度微调模块、送丝及速度显示屏、马达速度控制器、马达、送丝马达电源、送丝马达，所述的操作面板、送丝及速度显示屏的输出端分别与PLC控制器的输入端连接，PLC控制器的输出端与速度微调模块连接，PLC控制器的输入输出端与马达速度控制器的输出输入端连接，马达速度控制器的输出输入端还与马达连接，所述的送丝马达电源输入端与马达速度控制器的输出端连接，送丝马达电源输出端与送丝马达连接。
2.根据权利要求1所述的铝合金贮气筒的加工方法，其特征在于：所述的步骤A．加工端盖包括以下工序：
A1.下料：根据端盖尺寸的要求，采用厚度为2.8～3.0mm的牌号为5083铝合金板下料，该铝合金板的表面上覆盖有一层薄膜，下料后制得端盖坯料板；
A2.落料：将端盖坯料板落料成圆形端盖毛坯；
A3.成形：将圆形端盖毛坯进行冲压成形，得端盖半成品；
A4.冲孔：在端盖半成品上进行冲管接头安装孔；
A5.缩口：在缩口机上对冲孔后的端盖半成品定位压紧，进行挤压式缩口；
A6.焊接：在管接头安装孔上焊接管接头，得端盖成品。
3.根据权利要求1所述的铝合金贮气筒的加工方法，其特征在于：所述的步骤B．加工筒体包括以下工艺：
B1.下料：根据筒体尺寸的要求，采用厚度为2.8～3.0mm的牌号为5083铝合金板下料，筒体坯料板；
B2.冲孔：在筒体坯料板上冲放水阀安装孔；
B3.卷圆：采用卷圆机和卷圆夹具将冲孔后的筒体坯料板进行卷圆，得筒体卷板；
B4.直缝焊接：在半自动焊接机上采用非熔化极氩弧焊对筒体卷板的直缝进行焊接，得筒体半成品；
B5.焊接放水阀：将放水阀焊接在筒体半成品的放水阀安装孔上，得筒体成品。
4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的铝合金贮气筒的加工方法，其特征在于：所述的步骤D．气密性检测包括以下内容：将贮气筒压入试漏槽的水中，通过压力管将贮气筒里面充气，达到额定气压后保压，查看焊缝是否漏气。
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