CN106735905B - 一种轻型铝钢液力变矩器的焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻型铝钢液力变矩器的焊接方法，其包括以下步骤：S1、在铝制前壳体的端部内侧周向方向上开设有第一焊漏槽；S2、在钢制泵轮的端部外侧周向方向上开设有第二焊漏槽，并使所述第二焊漏槽的深度大于所述第一焊漏槽的深度；S3、将所述第一焊漏槽和第二焊漏槽相互搭接配合在竖直方向上形成焊缝；S4、采用激光瞬时短路过渡复合焊接方法进行焊接。本发明提升了焊接的精度，减小了焊接件的变形和应力，并且有效减少了气孔和缩孔等缺陷的产生，提高了焊接接头处的强度，同时，为了进一步提高焊接质量，铝制前壳体和钢制泵轮采用激光瞬时短路过渡复合焊接方法进行焊接。
Description
技术领域
本发明涉及液力变矩器技术领域，尤其涉及一种轻型铝钢液力变矩器的焊接方法。
背景技术
随着能源紧缺和环境污染问题的加剧，汽车工业正面临着日益严峻的挑战。汽车轻量化是节油和降低排放的主要选择对策。液力变矩器是汽车自动变速系统中最重要的部件之一，装有液力变矩器的动力传动系统可以保证系统平稳起步、变速和变矩，同时还可以吸收传统系统的扭振，降低冲击，提高寿命。传统的液力变矩器材料主要是钢，重量达十几公斤，采用铝合金代替钢材，可以大大减轻液力变矩器的重量，从而实现轻量化。
采用铝合金代替钢，必然会遇到铝与钢之间的焊接问题。由于铝合金与钢异种金属间物理性能(熔点、比热容、热导率、电导率和线膨胀系数等)存在显著的差异，且Fe在Al中的固溶度极低，导致铝合金/钢异种金属的焊接性极差，主要表现在以下几个方面：
(1)Al及其合金的化学活泼性很强，铝合金在高温条件下易氧化生成高熔点的Al2O3氧化膜，成为铝合金与钢异种金属焊缝的夹杂物，增加异质接头的脆性，并导致未熔合的产生。
(2)Fe与Al之间属于“冶金学上的不相容性”，在焊接热源的作用下它们之间发生化学反应生成一系列脆性的Fe-Al金属间化合物，从而成为接头的薄弱环节。
(3)铝合金的热导率和线膨胀系数均是钢的2倍左右，这就导致接头出现很大的焊接应力，从而增加焊接接头的裂纹倾向，增大焊接件的变形量。
(4)当铝合金与钢在焊接热源的作用下均出现熔化时，由于两者之间密度差别很大，质轻的熔融铝合金在焊接熔池中上浮，同时由于钢与铝合金之间的熔点相差近900℃，铝合金中的合金元素大量烧损蒸发，熔池凝固后出现焊缝化学成分的不均匀性并伴随有大量气孔和缩孔等缺陷的产生，降低了接头的强度。
因此，铝/钢异种金属的焊接存在很大的困难，需要对焊接方法、填充材料及工艺设计进行综合分析，解决铝/钢异种金属的焊接性问题，才能实现可靠的连接。
发明内容
本发明主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种提高焊接质量，保证焊接精度的轻型铝钢液力变矩器的焊接方法。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
本发明提供的轻型铝钢液力变矩器的焊接方法，其包括以下步骤：
S1、在铝制前壳体的端部内侧周向方向上开设有第一焊漏槽；
S2、在钢制泵轮的端部外侧周向方向上开设有第二焊漏槽，并使所述第二焊漏槽的深度小于所述第一焊漏槽的深度；
S3、将所述第一焊漏槽和第二焊漏槽相互搭接配合在竖直方向上形成焊缝；
S4、采用激光瞬时短路过渡复合焊接方法进行焊接。
进一步地，所述第一焊漏槽的宽度为3-5mm，且小于所述铝制前壳体的端部厚度的一半。
进一步地，所述第二焊漏槽的宽度为1-3mm，且小于所述钢制泵轮的端部厚度的一半。
进一步地，所述步骤S3中的焊缝高度为1-3mm。
进一步地，所述步骤S3中，对所述第一焊漏槽和第二焊漏槽进行清洗后进行搭接配合。
进一步地，所述步骤S4中，在焊接之前对所述铝制前壳体和钢制泵轮进行预热，其中，所述铝制前壳体的预热温度为100℃-200℃，所述钢制泵轮的预热温度为200℃-400℃。
本发明的有益效果在于：通过在铝制前壳体和钢制泵轮上分别设置第一焊漏槽和第二焊漏槽，利用第一焊漏槽和第二焊漏槽的搭接配合来对焊接位置进行定位，其提升了焊接的精度，减小了焊接件的变形和应力，并且，第二焊漏槽的深度小于第一焊漏槽的深度，使铝制前壳体在焊接过程中，熔融的铝合金沉淀在熔池底部，其有效减少了气孔和缩孔等缺陷的产生，提高了焊接接头处的强度，同时，为了进一步提高焊接质量，铝制前壳体和钢制泵轮采用激光瞬时短路过渡复合焊接方法进行焊接。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的轻型铝钢液力变矩器的焊接方法的方法流程图；
图2是本发明的轻型铝钢液力变矩器的结构示意图；
图3是本发明的轻型铝钢液力变矩器的钢制泵轮的结构示意图；
图4是本发明的轻型铝钢液力变矩器的铝制前壳体的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参阅图1-4所示，本发明的轻型铝钢液力变矩器的焊接方法，其包括以下步骤：
S1、在铝制前壳体1的端部内侧周向方向上开设有第一焊漏槽2；
S2、在钢制泵轮3的端部外侧周向方向上开设有第二焊漏槽4，并使第二焊漏槽4的深度大于第一焊漏槽2的深度；
S3、将第一焊漏槽3和第二焊漏槽4相互搭接配合在竖直方向上形成焊缝5；
S4、采用激光瞬时短路过渡复合焊接方法进行焊接。
本发明通过在铝制前壳体1和钢制泵轮3上分别设置第一焊漏槽2和第二焊漏槽4，利用第一焊漏槽2和第二焊漏槽4的搭接配合来对焊接位置进行定位，其提升了焊接的精度，减小了焊接件的变形和应力，并且，第二焊漏槽4的深度大于第一焊漏槽2的深度，使铝制前壳体1在焊接过程中，熔融的铝合金能沉淀在熔池底部，其有效减少了气孔和缩孔等缺陷的产生，提高了焊接接头处的强度，同时，为了进一步提高焊接质量，铝制前壳体1和钢制泵轮3采用激光瞬时短路过渡复合焊接方法进行焊接。
本实施例中，为了保证铝制前壳体1和钢制泵轮3在焊接接头处的结构强度，第一焊漏槽2的宽度为3-5mm，且小于铝制前壳体1的端部厚度的一半。第二焊漏槽4的宽度为1-3mm，且小于钢制泵轮3的端部厚度的一半。其中，第一焊漏槽2、第二焊漏槽4的宽度可根据实际使用场合进行设定。
优选的，为了避免焊缝过大造成焊接难度增加或焊缝过小造成的焊接强度不够，本实施例中，步骤S3中的焊缝高度为1-3mm。
为了进一步提高焊接质量，避免杂质的影响，步骤S3中，对第一焊漏槽2和第二焊漏槽4进行清洗后进行搭接配合。
本发明中，步骤S4中，在焊接之前对铝制前壳体1和钢制泵轮3进行预热，其中，铝制前壳体1的预热温度为100℃-200℃，钢制泵轮3的预热温度为200℃-400℃。这样可以使铝制前壳体1和钢制泵轮3能缩短达到熔点的时间差，使熔池凝固后出现焊缝化学成分的均匀性更好，从而进一步提升接头处的强度。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种轻型铝钢液力变矩器的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在铝制前壳体的端部内侧周向方向上开设有第一焊漏槽；
S2、在钢制泵轮的端部外侧周向方向上开设有第二焊漏槽，并使所述第二焊漏槽的深度大于所述第一焊漏槽的深度；
S3、将所述第一焊漏槽和第二焊漏槽相互搭接配合在竖直方向上形成焊缝；
S4、采用激光瞬时短路过渡复合焊接方法进行焊接。
2.如权利要求1所述的轻型铝钢液力变矩器的焊接方法，其特征在于，所述第一焊漏槽的宽度为3-5mm，且小于所述铝制前壳体的端部厚度的一半。
3.如权利要求1或2所述的轻型铝钢液力变矩器的焊接方法，其特征在于,所述第二焊漏槽的宽度为1-3mm，且小于所述钢制泵轮的端部厚度的一半。
4.如权利要求3所述的轻型铝钢液力变矩器的焊接方法，其特征在于，所述步骤S3中的焊缝高度为1-3mm。
5.如权利要求1所述的轻型铝钢液力变矩器的焊接方法，其特征在于，所述步骤S3中，对所述第一焊漏槽和第二焊漏槽进行清洗后进行搭接配合。
6.如权利要求5所述的轻型铝钢液力变矩器的焊接方法，其特征在于，所述步骤S4中，在焊接之前对所述铝制前壳体和钢制泵轮进行预热，其中，所述铝制前壳体的预热温度为100℃-200℃，所述钢制泵轮的预热温度为200℃-400℃。
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