CN108296662A - 一种轻量化铝合金汽车顶棚焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于汽车轻量化技术领域，涉及一种轻量化铝合金汽车顶棚焊接工艺，汽车顶棚的风道支架通过挤压模具一体挤压成型，将一体挤压成型后的风道支架等距切割，汽车横梁与弯折板之间为角接焊缝结构，将焊缝两侧打磨后焊接汽车横梁与弯折板，焊接电流为155～165A，电压为21.2～22.5V，焊接速度为9～11mm/s，风道支架与汽车横梁之间为对接焊缝结构，坡口角度为55°，将焊缝两侧打磨后焊接风道支架与汽车横梁，焊接电流为155～165A，电压为21.2～22.5V，焊接速度为12～14mm/s，解决了现有的汽车顶棚在加工过程中焊接量大，操作复杂的问题。

Description

一种轻量化铝合金汽车顶棚焊接工艺
技术领域
本发明属于汽车轻量化技术领域，涉及一种轻量化铝合金汽车顶棚焊接工艺。
背景技术
汽车顶棚是汽车的重要部件，其生产质量对汽车的整体质量起着重要的作用。在实际生产制造时，往往是将现有结构的纵梁与两支L型角铝进行拼焊，保证风道支架的使用性能，生产时由于焊接量较大，操作复杂，导致铝合金汽车顶棚焊接量大，无法保证汽车顶棚的整体尺寸，并且严重影响铝合金汽车顶棚的加工效率。
发明内容
有鉴于此，本发明为了解决现有的汽车顶棚在加工过程中焊接量大，操作复杂的问题，提供一种轻量化铝合金汽车顶棚焊接工艺。
为达到上述目的，本发明提供一种轻量化铝合金汽车顶棚焊接工艺，包括如下步骤：
A、焊前准备：将汽车顶棚的风道支架通过挤压模具一体挤压成型，将一体挤压成型后的风道支架等距切割；
B、正装组对：将等距切割后的风道支架、汽车横梁和弯折板夹在焊接工装上，反变形量为4～6mm，组对间隙小于1mm，保证组对错边量、弧度、宽度误差在要求范围内；
C、正装焊接：汽车横梁与弯折板之间为角接焊缝结构，将焊缝两侧打磨后焊接汽车横梁与弯折板，焊接电流为155～165A，电压为21.2～22.5V，焊接速度为9～11mm/s，风道支架与汽车横梁之间为对接焊缝结构，坡口角度为55°，将焊缝两侧打磨后焊接风道支架与汽车横梁，焊接电流为155～165A，电压为21.2～22.5V，焊接速度为12～14mm/s；
D、反装焊接：将正装焊接后的工件翻转后焊接，保证焊后焊缝高度超过工件表面1.5mm；
E、焊后清理。
进一步，步骤A中挤压模具的截面与两根L型角铝拼焊在纵梁上下两侧形成的端面结构相同。
进一步，步骤B将风道支架、汽车横梁和弯折板夹在焊接工装上后，在焊缝坡口两侧50mm处划线，去除划线区域内的氧化层，用擦拭纸沾取丙酮或者酒精擦拭焊缝坡口以及坡口两侧50mm内的污染物。
进一步，步骤C中风道支架的厚度为5mm，弯折板的厚度为3mm，汽车横梁与弯折板之间焊脚尺寸为3mm，汽车横梁的厚度为5mm，风道支架与汽车横梁之间开Y型坡口，坡口深度3mm。
进一步，步骤C和步骤D中焊接时环境温度不低于20℃，湿度不大于60％。
进一步，风道支架端面之间通过角铝进行拼接，将拼接的位置进行焊接。
本发明的有益效果在于：
1、现有技术中的汽车顶棚焊接工艺，采用T6状态下的6061铝合金制备风道支架，顶棚风道支架通过模具通长加工成型，后续对风道支架型材进行切割成槽状结构，然后将汽车横梁放进风道支架型材槽孔处进行焊接。这种焊接方式在装配时不需划线，可直接组装，且一体挤压成型可减少焊接量，提高工作效率，同时结构强度要远高于拼焊的强度。但由于机械加工的误差，可能会出现汽车横梁与风道支架装配时发生干涉，需要再次加工，同时，为保证汽车顶棚整体尺寸，需对风道支架进行反变形处理，这种反变形处理的方法需要经验积累，因此对于普通操作者无法保证反变形量满足要求。
本发明轻量化铝合金汽车顶棚焊接工艺，将两根汽车横梁间的风道支架一体挤压成型，然后将风道支架型材等距切割，将风道支架与汽车横梁焊接在一起。将焊接过后的风道支架与横梁下部通过折弯板焊接的方式连接在一起。这种一体挤压成型加工汽车顶棚的方式可以减少焊接量，提高工作效率，结构强度高于拼焊的强度，同时可以通过控制反变形量保证顶棚整体尺寸，且由于风道支架较短，反变形量容易控制。各风道支架之间需通过角铝进行连接，增加焊接量，但是增加的焊接量很少，因此通过该焊接工艺加工汽车顶棚，性价比更高。
2、本发明轻量化铝合金汽车顶棚焊接工艺，减少了拼焊的焊接量，提高了工作效率，节约了工作时间(每台顶棚减少14m焊缝，大约缩短1.2h工作时间)，风道支架采用模具一体成型，此种风道支架母材强度要远超过拼焊的强度，且由于减少了拼焊的焊接量，提高了汽车顶棚的结构强度。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明实施例中风道支架的结构示意图；
图2为本发明实施例中风道支架的截面示意图；
图3为本发明实施例中风道支架与汽车横梁组装焊接的结构示意图；
图4为本发明实施例中风道支架、汽车横梁和折弯板的安装结构示意图；
图5为本发明实施例中风道支架、汽车横梁和折弯板正装焊接的局部放大图；
图6为本发明实施例中风道支架、汽车横梁和折弯板反装焊接的局部放大图。
具体实施方式
下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。
说明书附图中的附图标记包括：
风道支架1、弯折板2、汽车横梁3、角接焊缝4、对接焊缝5。
一种轻量化铝合金汽车顶棚焊接工艺，包括如下步骤：
A、焊前准备：将汽车顶棚风道支架通过如图1～2所示的挤压模具一体挤压成型，将一体挤压成型后风道支架等距切割，其中挤压模具的截面与两根L型角铝拼焊在纵梁上下两侧形成的端面结构相同；
B、正装组对：将等距切割后的风道支架1、汽车横梁3和弯折板2夹在焊接工装上(如图3～6所示)，反变形量为4～6mm，组对间隙小于1mm，保证组对错边量、弧度、宽度误差在要求范围内，将风道支架1、汽车横梁3和弯折板夹2在焊接工装上后，在焊缝坡口两侧50mm处划线，去除划线区域内的氧化层，用擦拭纸沾取丙酮或者酒精擦拭焊缝坡口以及坡口两侧50mm内的污染物；
C、正装焊接：汽车横梁3与弯折板2之间为角接焊缝4结构，将焊缝两侧打磨后焊接汽车横梁与弯折板，焊接电流为155～165A，电压为21.2～22.5V，焊接速度为9～11mm/s，风道支架1与汽车横梁3之间为对接焊缝5结构，坡口角度为55°，将焊缝两侧打磨后焊接风道支架与汽车横梁，焊接电流为155～165A，电压为21.2～22.5V，焊接速度为12～14mm/s，其中风道支架的厚度为5mm，弯折板的厚度为3mm，汽车横梁与弯折板之间焊脚尺寸为3mm，汽车横梁的厚度为5mm，风道支架与汽车横梁之间开Y型坡口，坡口深度3mm；
D、反装焊接：待焊缝冷却至室温后，将正装焊接后的工件翻转，将工件反面朝上固定于焊接工装的反装工位上进行焊接，保证焊后焊缝高度超过工件表面1.5mm，其中汽车横梁3与弯折板2之间也为角接焊缝4结构，焊接电流为155～165A，电压为21.2～22.5V，焊接速度为9～11mm/s，风道支架1与汽车横梁3之间为对接焊缝5结构，坡口角度为55°，焊接电流为155～165A，电压为21.2～22.5V，焊接速度为12～14mm/s，汽车横梁与弯折板之间焊脚尺寸为3mm，风道支架与汽车横梁之间开Y型坡口，坡口深度3mm；
E、焊后清理。
整个焊接过程中风道支架端面之间通过角铝进行拼接，将拼接的位置进行焊接，焊接时的环境温度不低于20℃，湿度不大于60％。
采用先正面焊接再反面焊接的方式，可以保证焊后错边量在规定范围内，将一体挤压成型的风道支架切割成小段后与汽车横梁焊接的方式，能够减少风道支架与汽车横梁的焊接量，提高工作效率，降低生产成本。经过实际生产验证，通过本焊接工艺加工汽车车顶棚，每台汽车车顶棚能够减少14m的焊缝，减少1.2小时的工作时间。这种一体成型制备的风道支架强度要超过拼焊的强度，并且能够提高汽车车顶棚的结构强度。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种轻量化铝合金汽车顶棚焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤：
A、焊前准备：将汽车顶棚风道支架通过挤压模具一体挤压成型，将一体挤压成型后的风道支架等距切割；
B、正装组对：将等距切割后的风道支架、汽车横梁和弯折板夹在焊接工装上，反变形量为4～6mm，组对间隙小于1mm，保证组对错边量、弧度、宽度误差在要求范围内；
C、正装焊接：汽车横梁与弯折板之间为角接焊缝结构，将焊缝两侧打磨后焊接汽车横梁与弯折板，焊接电流为155～165A，电压为21.2～22.5V，焊接速度为9～11mm/s，风道支架与汽车横梁之间为对接焊缝结构，坡口角度为55°，将焊缝两侧打磨后焊接风道支架与汽车横梁，焊接电流为155～165A，电压为21.2～22.5V，焊接速度为12～14mm/s；
D、反装焊接：将正装焊接后的工件翻转后焊接，保证焊后焊缝高度超过工件表面1.5mm；
E、焊后清理。
2.如权利要求1所述的轻量化铝合金汽车顶棚焊接工艺，其特征在于，步骤A中挤压模具的截面与两根L型角铝拼焊在纵梁上下两侧形成的端面结构相同。
3.如权利要求2所述的轻量化铝合金汽车顶棚焊接工艺，其特征在于，步骤B将风道支架、汽车横梁和弯折板夹在焊接工装上后，在焊缝坡口两侧50mm处划线，去除划线区域内的氧化层，用擦拭纸沾取丙酮或者酒精擦拭焊缝坡口以及坡口两侧50mm内的污染物。
4.如权利要求3所述的轻量化铝合金汽车顶棚焊接工艺，其特征在于，步骤C中风道支架的厚度为5mm，弯折板的厚度为3mm，汽车横梁与弯折板之间焊脚尺寸为3mm，汽车横梁的厚度为5mm，风道支架与汽车横梁之间开Y型坡口，坡口深度3mm。
5.如权利要求4所述的轻量化铝合金汽车顶棚焊接工艺，其特征在于，步骤C和步骤D中焊接时环境温度不低于20℃，湿度不大于60％。
6.如权利要求5所述的轻量化铝合金汽车顶棚焊接工艺，其特征在于，风道支架端面之间通过角铝进行拼接，将拼接的位置进行焊接。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109014512A (zh) * 2018-10-24 2018-12-18 辽宁忠旺铝合金精深加工有限公司 一种轻量化车身电池框架结构焊接工艺

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101134262A (zh) * 2006-08-30 2008-03-05 株式会社日立制作所 构架体的制作方法及构架体
JP2010042434A (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 Nissan Motor Co Ltd 溶接方法
CN101870248A (zh) * 2009-04-21 2010-10-27 浙江胜华波电器股份有限公司 一种车用天窗框架及其制造方法
CN103264266A (zh) * 2013-06-04 2013-08-28 南京雷尔伟新技术有限公司 车体端墙组焊工艺
CN103639610A (zh) * 2013-12-12 2014-03-19 辽宁忠旺集团有限公司 高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺
CN104625323A (zh) * 2014-12-30 2015-05-20 辽宁忠旺集团有限公司 地铁车厢用铝合金顶棚焊接工艺
CN107031730A (zh) * 2017-06-02 2017-08-11 爱普车辆（中国）有限公司 一种客车顶置电池铝车身结构

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101134262A (zh) * 2006-08-30 2008-03-05 株式会社日立制作所 构架体的制作方法及构架体
JP2010042434A (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 Nissan Motor Co Ltd 溶接方法
CN101870248A (zh) * 2009-04-21 2010-10-27 浙江胜华波电器股份有限公司 一种车用天窗框架及其制造方法
CN103264266A (zh) * 2013-06-04 2013-08-28 南京雷尔伟新技术有限公司 车体端墙组焊工艺
CN103639610A (zh) * 2013-12-12 2014-03-19 辽宁忠旺集团有限公司 高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺
CN104625323A (zh) * 2014-12-30 2015-05-20 辽宁忠旺集团有限公司 地铁车厢用铝合金顶棚焊接工艺
CN107031730A (zh) * 2017-06-02 2017-08-11 爱普车辆（中国）有限公司 一种客车顶置电池铝车身结构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109014512A (zh) * 2018-10-24 2018-12-18 辽宁忠旺铝合金精深加工有限公司 一种轻量化车身电池框架结构焊接工艺

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