CN104249089A - 一种制造高精度矩形激光焊管的方法 - Google Patents

Abstract

一种制造高精度矩形激光焊管的方法，包括下述步骤：a)根据最终产品矩形管横截面长边与短边计算周长尺寸，确定待切钢板的宽度、长度；b)根据确定的长度与宽度进行钢板剪切；c)对剪切后的钢板一侧进行L型折弯；d)在L型钢板另一边进行L型折弯，钢板形成双L型；e)在双L型钢板的中间部位进行90度折弯；f)根据矩形管横截面的短边尺寸，移动与该短边尺寸相等距离后进行90度折弯，形成在另外一短边有开口间隙的待焊管；g)利用压边模具将上述待焊管的开口间隙缩小，形成待焊矩形管；h)将待焊矩形管置于焊接夹具中，进行激光焊接。本发明能够有效的提高矩形边过渡圆弧的精度，可广泛应用在有高精度要求的汽车结构中。

Description

一种制造高精度矩形激光焊管的方法

技术领域

本发明涉及激光焊管生产方法，尤其是涉及一种制造高精度矩形激光焊管的方法。

背景技术

激光焊管技术即利用激光焊接的方法将预成形管直缝焊接而成，使用激光焊管的优势在于其高的焊接品质与其在生产和使用过程中更低的废品率。使用激光符合轿车轻量化趋势以及具有高的抗碰撞性能要求。激光焊管的生产制造通常有两种，即：将具有一定宽度的窄卷进行开卷，连续进行成形会合于一点后进行焊接；将具有一定宽度的板材先进行管成形，再将具有一定间隙的待焊管进行焊接。

矩形焊管从焊接方式来看，目前有高频焊接、氩弧焊接、等离子焊接与激光焊接。从成形方式来看，多数采用窄卷的连续成形方式，先制备成圆管，再通过挤压变成矩形管。从公开的文献资料来看，如中国专利CN101602071B公开了一种用于纺织机的矩形管件的加工方法，该方法采用钢卷作为坯料，先加工加工成园管，再结合特制的模具，通过挤压的方法加工矩形管件。

发明内容

本发明的目的在于提出一种制造高精度矩形激光焊管的方法，能够有效的提高矩形边过渡圆弧的精度，将一定宽度的钢板加工成矩形焊管，从而可广泛应用在有高精度要求的汽车结构中。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种制造高精度矩形激光焊管的方法，包括下述步骤：

a)根据最终产品矩形管横截面长边与短边计算周长尺寸，确定待切钢板的宽度；根据最终产品矩形管的长度确定待切钢板的长度；

b)根据确定的长度与宽度尺寸进行钢板剪切；

c)对剪切后的钢板的一侧进行L型折弯；

d)在L型钢板另外一边再进行L型折弯，钢板形成双L型，即Π型；

e)在双L型钢板的平坦部位中间再进行90度折弯，形成折弯钢板；

f)根据矩形管横截面的短边尺寸，将折弯钢板在上述最后折弯部位移动移动与该短边尺寸相等的距离后进行90度折弯，形成在另外一短边有开口间隙的待焊管；

g)利用压边模具将上述待焊管的开口间隙缩小，形成待焊矩形管；

h)将待焊矩形管放置于可调整间隙的焊接夹具中，将间隙进一步缩小，进行激光焊接，获得具有较高过渡圆角精度的矩形激光焊管。

进一步，所述的待焊管的开口间隙小于2mm。

又，在步骤c、d、e)折弯过程中，钢板折弯的圆弧半径小于2mm。

另外，步骤f)将折弯钢板在上述最后折弯部位移动移动与该短边尺寸相等的距离后进行90度折弯的折弯模具的上模折弯工作部与上模中性线间的弯折角度大于步骤e)折弯模具上模的折弯工作部与上模中性线间的弯折角度。

本发明的有益效果：

本发明可以有效的控制矩形截面的形状尺寸，尤其是能提高矩形截面过渡边圆弧的尺寸精度。利用本发明方法加工的矩形管截面圆弧过渡角可以达到1mm。同时通过本发明提出的制造方法装置结构简单，易加工制造。本发明同时适用于黑色金属及有色金属矩形管的加工制造，尤其针对碳钢及铝合金具有很好的效果。

附图说明

图1为本发明方法中钢板变化过程的示意图。

图2为本发明方法中第一道折弯过程的示意图。

图3为本发明方法中第二道折弯过程的示意图。

图4为本发明方法中第三道折弯过程的示意图。

图5为本发明方法中第四道折弯过程的示意图。

图6为本发明方法中第五道压边过程的示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明的一种制造高精度矩形激光焊管的方法，包括下述步骤：

a)根据最终产品矩形管横截面长边与短边计算周长尺寸，确定待切钢板的宽度；根据最终产品矩形管的长度确定待切钢板的长度；

b)根据确定的长度与宽度尺寸进行钢板剪切；

c)对剪切后的钢板1的一侧进行L型折弯，形成L型钢板2；

d)在L型钢板2另外一边再进行L型折弯，形成双L型钢板3，即Π型；

e)在双L型钢板3的平坦部位中间再进行90度折弯形成折弯钢板4；

f)根据矩形管横截面的短边尺寸，将折弯钢板4在上述最后折弯部位移动与该短边尺寸相等的距离后进行90度折弯，形成在另外一短边有开口间隙的待焊管5；

g)利用压边模具将上述待焊管5的开口间隙缩小，开口间隙可小于1mm，形成待焊矩形管6；

h)将待焊矩形管6放置于可调整间隙的焊接夹具中，将间隙进一步缩小，进行激光焊接，获得具有较高过渡圆角精度的矩形激光焊管7。

实施例1

使用0.8mm冷轧DP800高强钢板，加工制造横截面长边为50mm，短边为20mm，长度为600mm的矩形激光焊管。

参见图2～图6，其加工制造过程如下：

1)针对600mm长的冷轧DP800高强钢板，根据其长边与短边尺寸计算周长，确定待切钢板的宽度，然后将具有一定宽度的钢板1放置在第一折弯模具100的上模101与下模102的中间，下模102内设90度折弯角，进行90度折弯，形成L型钢板2，如图2所示；

2)将L型钢板2的另外一端，放置到第一折弯模具100的上模101与下模102的中间，进行90度折弯，形成双L型钢板3，即Π型，如图3所示；

3)在双L型钢板3的中间部位进行90度折弯，形成折弯钢板4，如图4所示；

4)根据矩形截面短边尺寸，将折弯钢板4在上述最后折弯部位移动移动20mm，放置到第二折弯模具200的上模201与第一折弯模具100的下模102中间，进行90度折弯，形成在另外一短边有开口间隙的待焊管5，如图4、图5所示，第二折弯模具200的上模201的折弯工作部与上模中性线间的弯折角度大于第一折弯模具100上模101的折弯工作部与上模中性线间的弯折角度，以便待焊管5开口侧的弯折；

5)将折弯后的待焊管5放置到压边模具300的上模301与下模302之间，将间隙进一步缩小，形成具有一定间隙的待焊矩形管6，如图6所示；上模301下端面为平面，下模302上端面设压边凹槽；

6)将待焊矩形管6放置到具有一定调整间隙功能的焊接夹具中，将间隙进一步缩小，进行激光焊接，从而获得具有较高过渡圆角精度的50mm×20mm矩形激光焊管7。

实施例2

使用1mm铝合金板，加工制造横截面长边为70mm，短边为30mm，长度为500mm的铝合金矩形激光焊管。

其加工制造过程如下：

针对500mm长的铝合金板，根据其长边与短边尺寸计算周长，确定待切钢板的宽度，然后将具有一定宽度的钢板放置在第一折弯模具的上模与下模中间，进行90度折弯，形成L型，再利用第一折弯模具将另外一端进行90度折弯，形成双L型；同样利用第一折弯模具在双L型的中间部位进行90度折弯；在上述最后折弯部位，移动30mm，利用第二折弯模具进行90度折弯；最后利用压边模进行压扁，进一步缩小间隙，形成具有一定间隙的待焊矩形管；待焊矩形管放置到具有一定调整间隙功能的焊接夹具中，将间隙进一步缩小，进行激光焊接，从而获得具有较高过渡圆角精度的70mm×30mm铝合金矩形激光焊管。

Claims (4)

1.一种制造高精度矩形激光焊管的方法，包括下述步骤：

a)根据最终产品矩形管横截面长边与短边计算周长尺寸，确定待切钢板的宽度；根据最终产品矩形管的长度确定待切钢板的长度；

b)根据确定的长度与宽度尺寸进行钢板剪切；

c)对剪切后的钢板的一侧进行L型折弯；

d)在L型钢板另外一边再进行L型折弯，钢板形成双L型，即Π型；

e)在双L型钢板的平坦部位中间再进行90度折弯，形成折弯钢板；

f)根据矩形管横截面的短边尺寸，将折弯钢板在上述最后折弯部位移动移动与该短边尺寸相等的距离后进行90度折弯，形成在另外一短边有开口间隙的待焊管；

g)利用压边模具将上述待焊管的开口间隙缩小，形成待焊矩形管；

h)将待焊矩形管放置于可调整间隙的焊接夹具中，将间隙进一步缩小，进行激光焊接，获得具有较高过渡圆角精度的矩形激光焊管。

2.如权利要求1所述的制造高精度矩形激光焊管的方法，其特征是，所述的待焊管的开口间隙小于2mm。

3.如权利要求1所述的制造高精度矩形激光焊管的方法，其特征是，在步骤c、d、e)折弯过程中，钢板折弯的圆弧半径小于2mm。

4.如权利要求1所述的制造高精度矩形激光焊管的方法，其特征是，步骤f)中将折弯钢板在上述最后折弯部位移动移动与该短边尺寸相等的距离后进行90度折弯的折弯模具的上模折弯工作部与上模中性线间的弯折角度大于步骤e)中折弯模具上模的折弯工作部与上模中性线间的弯折角度。