CN1098741C - 镀铝钢板燃料箱的激光束焊接方法及焊接件 - Google Patents

镀铝钢板燃料箱的激光束焊接方法及焊接件 Download PDF

Info

Publication number
CN1098741C
CN1098741C CN96113259A CN96113259A CN1098741C CN 1098741 C CN1098741 C CN 1098741C CN 96113259 A CN96113259 A CN 96113259A CN 96113259 A CN96113259 A CN 96113259A CN 1098741 C CN1098741 C CN 1098741C
Authority
CN
China
Prior art keywords
bead
slit
fuel tank
weld zone
welding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN96113259A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1156074A (zh
Inventor
光谷博司
后藤博记
增田泰夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN1156074A publication Critical patent/CN1156074A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1098741C publication Critical patent/CN1098741C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/206—Laser sealing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B23K26/242—Fillet welding, i.e. involving a weld of substantially triangular cross section joining two parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B23K26/244—Overlap seam welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/32—Bonding taking account of the properties of the material involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K33/00—Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby
    • B23K33/004—Filling of continuous seams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J35/00—Fuel tanks specially adapted for motorcycles or engine-assisted cycles; Arrangements thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K19/00—Cycle frames
    • B62K19/18—Joints between frame members
    • B62K19/20—Joints between frame members welded, soldered, or brazed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/34—Coated articles, e.g. plated or painted; Surface treated articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
    • B23K2103/04—Steel or steel alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/10—Aluminium or alloys thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12639—Adjacent, identical composition, components
    • Y10T428/12646—Group VIII or IB metal-base
    • Y10T428/12653—Fe, containing 0.01-1.7% carbon [i.e., steel]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771—Transition metal-base component
    • Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12951—Fe-base component

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

上下镀铝钢板壳体分别具有相互叠加的突缘，且通过激光波束相互焊接，从而形成一燃料箱。其中一个突缘具有一阶梯区，该阶梯区与另一突缘分隔，因而在所述阶梯区与所述另一突缘之间限定形成一缝隙。激光波束贴近缝隙地施加在突缘上以便从突缘的焊接区排出多余的成分例如铝并排入该缝隙内。因此，焊接区内包含的铝的数量减少，增加了焊接区的焊接强度。

Description

镀铝钢板燃料箱的激光束焊接方法及焊接件
本发明涉及将镀铝钢板通过波束焊接成一种装置的技术的改进，该装置例如是用于机动车的燃料箱。
用于机动车例如小型摩托车或类似车辆中的燃料箱一般由镀锡铅钢板或镀锌镍钢板制得，以便使其内表面防腐。为了环境保护的目的，对镀铅层的使用强行给予一定程度的合法限制，因而，工艺上就要求使用其它材料的燃料箱。有一种这样的燃料箱是由在其两表面均镀有易熔铝层的钢板制得，所述钢板它们的边缘相互叠加并互相焊接。由于钢板的两面镀有铝层，这种结构的燃料箱在其内外表面上均能防腐。
通常，以前制作燃料箱的钢板通过电阻缝焊来焊接。如果使用电阻缝焊工艺来焊接在其两表面均具有易熔的镀铝层的钢板，那么存在下列缺陷：
焊机的焊接电极需要频繁地清洁和整形，因为在焊接过程中镀铝部分倾向于同焊接电极相连接。
因为镀铝层对热和电极易传导，除非向所述的钢板提供的电流为普通钢板所需电流的1.5～2.0倍，否则所述钢板不可能焊接。
在焊接过程中由于施加在钢板上的热量很大，因此，钢板的表面层由于该施加的热量而在很大区域上受到损害，特别是燃料箱的内表面在焊接过程之后需要表面处理以便防腐。
因此，本发明的一个目的就是以一定的方式提供一种可将镀铝钢板焊接成一装置的波束焊接工艺，以省去事后的对内外表面的防腐处理，增加焊缝的强度，防止镀铝部分与焊接电极相连，且缩小钢板表面层受损的区域。
根据本发明，提供一种燃料箱制造方法，包括下列步骤：叠加一对壳体的各个突缘；及通过激光束将所述突缘相互焊接，以形成一燃料箱；其特征在于：所述一对壳体包含由在钢的两个表面上镀铝而形成的镀铝钢板；所述壳体的所述突缘的其中之一具有一个与所述另一突缘隔开的阶梯区，因而在进行所述叠加步骤时在所述阶梯区与所述另一突缘之间限定一个缝隙；所述焊接步骤连续进行时将不需要的成分从焊接区排放至所述缝隙中。
在上述的燃料箱制造方法中，在进行叠加步骤时限定的该缝隙可向内与容器连通，或向容器外开口。
根据本发明，还提供一种焊接物，是通过将钢板叠加和利用激光束将所述钢板的叠加部分进行焊接以在其间形成一焊接区而形成的；其特征在于，所述钢板是由在钢的两表面上镀铝而制成的，在所述焊接区附近设有缝隙，从而在焊接过程中使包含铝成分在内的不需要的成分从所述焊接区排放至所述缝隙中，并且，所述焊接区的熔隔金属中的铝的含量降低至重百分比为0.65或以下。
根据本发明，还提供一种燃料箱，是通过将一对壳体的各自突缘相叠加并利用激光束将所述突缘相互焊接而制成的；其特征在于，所述一对壳体包含由在钢的两表面上镀铝而形成的镀铝钢板，在进行所述叠加步骤时在所述突缘之间形成有缝隙，在所述焊接步骤中，使包含铝成分在内的不需要的成分从所述焊接区排放至所述缝隙中，并且在所述焊接区的熔融金属中的铝含量降降低至百分比为0.65或以下。
本发明的上述及其它目的，细节和优点通过下面参照附图对优选实施例作详细描述将变得十分明显。
图1是根据本发明的制造方法制得的镀铝钢板燃料箱的透视图；
图2A至2C是表示据本发明的不同的焊接方法的部分横截面图。
图3是包括焊接镀铝钢板，且其中一块镀铝钢板具有一阶梯区以形成一向内打开的缝隙的燃料箱部分横截面视图；
图4是包括焊接镀铝钢板，且其中一块所述钢板具有一阶梯区以形成一向外打开的缝隙的燃料箱部分横截面视图；
图5表示试件焊接状态时的立面图；
图6表示中间具有缝隙的两试件的焊接区的放大横截面图；
图7表示中间没有缝隙的两试件的焊接区的放大横截面图；
图8是表示通过试件进行张拉试验以测试焊接强度的结果的一图表。
图9是表示在焊接区内铝的含量与剥落断裂应力之间相互关系的图表。
图10A是张拉试验中使用的试件的前视图；且
图10B是图10A所示的试件的侧视图。
如图1所示，据本发明的制造方法制得的镀铝钢板燃料箱1包括一对由镀铝钢板压制形成的上下壳体2，3。该上下壳体2，3分别具有沿壳体的整个周边长度相互重叠并焊接的突缘2a、3a，通过激光波束焊接法形成一密封的焊接区，燃料入口油嘴4和其它各种的小配件例如撑杆通过激光波束焊接或钎焊与上下壳体2，3相连。
每块镀铝钢板包括由SAIE60钢或SAIE60Y钢制得的钢板，该SAIE60Y钢通过向SAIE钢中加铬制得，所述钢板在其两面镀有铝。SAIE60钢或SAIE60Y钢除了包括为精制目的所需的碳、硅和镁之外，还包括如磷、硫等的杂质。
铁的熔点为1540℃，沸点为2750℃，而铝的熔点为660℃，沸点为2470℃。
上下壳体2，3的突缘2a，3a可通过图2(A)至2(C)所示的不同焊接方法中的任一种互相叠加并焊接。
根据图2(A)所示的焊接方法，当激光波束焊接机沿突缘2a，3a的外侧周边整体移动时，如箭头所指的激光波束基本上垂直于突缘2a，3a从激光波束焊接机上射向突缘2a，3a。这样焊接方法能有效防止激光波束在突缘2a，3a上不良的位置偏移。然而，在焊接突缘2a，3a上的焊缝的上表面应涂敷防腐层以保持足够美观的外表。
根据图2(B)所示的焊接方法，当激光波束焊接机沿突缘2a，3a的外侧周边整体移动时，如箭头所指的激光波束基本上平行于突缘2a，3a地从激光波束焊接机上射向突缘2a，3a的周边的外侧。这种焊接方法尽管在防止激光波束在突缘2a，3a上不良的位置偏移的能力比较薄弱，但是却无需在焊缝上涂覆防腐层。
根据图2(C)所示的焊接方法，突缘2a，3a中的一个，例如突缘2a比突缘3a向外伸出较大一段距离，当激光波束焊接机沿突缘2a，3a的外侧周边整体移动时，如箭头所指的激光波束从激光波束焊接机上倾斜地射向较短突缘3a的周边的外侧。这种焊接方法比较能够防止激光波束在突缘2a，3a上不良的位置偏移。然而，在焊接突缘2a，3a上的焊缝的上表面应涂覆防腐层以保持足够均匀光滑的外表。
当使用图2(A)所示的焊接方法时，如果在激光波束焊接时突缘2a，3a保持相互紧密接触，那么，突缘2a，3a的焊接强度显著降低，且该焊接强度与激光波束焊接机移动的速度有关。
通常，当利用激光波束将镀锌钢板相互焊接时，因为镀锌层的沸点低，由锌蒸气在焊接区产生了砂眼。已经有计划提出在镀锌钢板之间设置缝隙以排放这种锌蒸气(例如参见日本专利公报NO.4-13077)。
当镀铝钢板通过激光波束焊接时，在焊接区没有因为铝蒸气产生砂眼，这是因为镀铝层的沸点高。人们发现这种镀铝钢板焊接区的强度由于焊接区金属的构成不同而有显著的区别。
发明人在形状为镀铝钢板的试件T(见图5)上做张拉试验。试件T通过隔离物S以不同的缝隙或距离相互隔开，并且通过激光波束焊接机而互相激光波束焊接，此时激光波束焊接机以不同的速度移动。然后，在焊接试件T上作张拉试验以检测其焊接强度。张拉试验的结果表示在图8中。
当试件T之间没有缝隙时，作用在试件T上的压力随夹具C(见图5)而变化。当试件T之间有缝隙时，试件T之间的缝隙随隔离物S的高度的变化而变化。在图8中，水平轴代表试件T之间的缝距(mm)，如果中间没有缝隙还代表施加在试件T上的压力(kg/cm2)，而纵轴代表剥落断裂应力(kgf/mm2)。符号△，■代表由激光波束焊接机焊接的样品，所述激光波束焊接机的移动速度等于缝焊机的速度。特别地，符号△代表由移动速度为3.5米/分的激光波束焊接机焊接的样品。此时激光波束聚焦在上部试件T的上方4mm处的一点上，而符号■代表由移动速度为4.0米/分的激光波束焊接机焊接的样品。此时激光波束聚焦于上，试件T的上表面上的一点处。符号◆代表由移动速度为基本较低的1.5米/分的激光波束焊接机焊接的样品，此时激光波束聚焦于上试件T之上4mm处的一点上。
如图10(A)和10(B)所示，试件T为L形，且其短臂叠加并焊接。在张拉实验中，试件T的长臂被沿如图10(B)中箭头所指的相反方向牵拉。
当试件T之间没有缝隙且施加在试件T上的压力为5kg/cm2时，样品△的剥落断裂应力在5至10kgf/cm2之间，而样品■的该应力更低(未示出)。因此，样品△，■的剥落断裂应力非常小。当试件T之间不具有缝隙且施加在试件T上的压力为10kg/cm2时，样品◆的剥落断裂应力在22至27kgf/mm2的范围之间，因此相对较大。当试件T之间存在缝隙时，样品间显示出较大的剥落断裂应力，不考虑激光波束焊接机的移动速度和激光波束的聚焦位置，该应力接近基层金属的断裂应力。
由于试件T之间的缝隙而引起剥落断裂应力的改变在图6和7所示的焊接区的微观结构图中可清楚地看到。当图7所示的试件间没有缝隙时，在镀层叠合的表面上基本上与镀铝层分开的多余成分“g”例如铝等无法排出，于是在焊接区“Y”聚留并固化。当如图6所示的试件间存在缝隙时，多余的成分“g”由于不同的固化温度而从焊接区“Y”排放到缝隙中，并在缝隙中固化。
基于上述试验数据，人们发现在焊接镀铝钢板之间存在缝隙时，在焊接镀铝钢板之间可达到足够的焊接强度。而在焊接镀铝钢板间没有缝隙时，在焊接镀铝钢板间不能达到所需的焊接强度，除非激光波束焊接机以足够低的速度移动，即单位面积施加的激光波束的热能足够大。
发明人考虑到在焊接区“Y”中包含的铝会对焊接区“Y”的抗拉强度有影响，并检测出在焊接区的中部包含的铝的数量与剥落断裂应力的关系。图9表示在焊接区“Y”的中部“a”(见图6)内包含的铝的数量与剥落断裂应力之间测出的关系。实际上，图9表示一张拉试验的结果，与图8表示的上述张拉试验类似，这种张拉试验在与如图8所示的上述相同的条件下作用在试件T上以便在试件T之间以不同的缝隙通过激光束焊接之后检测其焊接强度。在图9中，水平轴代表在焊接区内包含的铝的数量，而竖直轴代表剥落断裂应力。
从图9中可以理解到，如果在焊接区“Y”内包含的铝的数量为重量百分比等于或小于0.65时，那么焊接试件T的剥落断裂应力与基层金属的该应力(27～28kgf/cm2)相同，而如果在焊接区“Y”内包含的铝的数量大于重量百分比0.65时，那么焊接试件T的剥落断裂应力小于基层金属的该应力。因此，在焊接区“Y”内包含的铝与抗拉强度有关。以致当焊接区Y内包含的铝的数量减少时焊接区“Y”的焊接强度增加。从图8和9中还可以看到为了减少在焊接区“Y”内包含的铝的数量以便获得所需的焊接强度，在焊接区设置缝隙并通过降低激光波束焊接机的移动速度，而增加单位面积施加的激光波束的热能都是很有效的方法。因此，最好在焊接区“Y”内包含的铝的数量为重量百分比小于或等于0.65，从而达到所需的焊接强度。
图3和4分别局部表示出燃料箱，它包括据图2(A)所示的焊接方法焊接的镀铝钢板。
在图3中，燃料箱包括分别具有相互叠加并焊接的突缘2a，3a的上下壳体2，3。下突缘3a沿其内周边具有伸展的阶梯区“d”并与上突缘2a向下分隔开，从而产生向内朝燃料箱打开的缝隙。上下突缘2a，3a通过箭头所指的在阶梯区“d”上方向下施加在上突缘2a上的激光波束焊接。由于上下突缘2a，3a沿其外边保持紧密接触，上下突缘2a，3a可很容易地通过夹具夹在一起。
在图4中，燃料箱包括分别具有相互叠加并焊接的突缘2a，3a的上下壳体2，3。下突缘3a沿其外周边具有伸展的阶梯区“d”并与上突缘2a向下分隔开，从而产生向燃料箱外侧打开的缝隙。上下突缘2a，3a通过箭头所指的在阶梯区“d”上方向下施加在上突缘2a上的激光束焊接。由于上下突缘沿其外边没有接触，因而沿其外边不能用夹具夹在一起，除非上下突缘2a，3a之间插入隔离物。然而，图4中的燃料箱有一优点，即防止与焊接区“Y”(见图6)分开的多余成分例如铝进入燃料箱，但可以容易地通过上下突缘2a，3a之间的向外打开的缝隙排出。
如上所述，通过在突缘2a，3a其中之一上设置阶梯区“d”可以很容易地在突缘2a，3a之间形成缝隙。
由于根据本发明的燃料箱是由相互焊接的镀铝钢板组成，在镀铝钢板之间形成的焊接区通过铝的牺牲阳极抗腐蚀作用而得到保护，且使燃料箱的内表面高度抗腐。镀铝钢板不需要施加涂层来作后处理。
因为镀铝钢板通过具有小射束点的激光波束来焊接，所以镀铝钢板的表面层上受激光波束损伤的区域减小。激光波束焊接允许镀铝钢板以高速焊接，因为在局部焊点上可快速加热。
激光波束焊接不需要任何焊接电极与镀铝钢板接触。因此，不存在含铝部分与焊接电极结合的问题。
镀铝钢板之间的缝隙使得多余成分从焊接区排出。因此，从焊接区排出的多余成分没被引入到焊接区内的焊接金属中，这样保证所需的焊接强度。
上面实施例中描述了激光波束焊接，本发明的原理也可以用在根据电子束焊接法来焊接镀铝钢板上。
尽管上面描述了目前认为是本发明的最佳实施例，可以理解在不超出发明实质的情况下本发明可以其它具体形式应用。因此，本发明的实施例在方面虽如图示但并不受此限制。本发明的保护范围是由附加的权利要求书表明而非前面描述所指。

Claims (6)

1.一种燃料箱制造方法，包括下列步骤：
叠加一对壳体的各个突缘；及
通过激光束将所述突缘相互焊接，以形成一燃料箱；
其特征在于：
所述一对壳体包含由在钢的两个表面上镀铝而形成的镀铝钢板；
所述壳体的所述突缘的其中之一具有一个与所述另一突缘隔开的阶梯区，因而在进行所述叠加步骤时在所述阶梯区与所述另一突缘之间限定一个缝隙；
所述焊接步骤连续进行时将不需要的成分从焊接区排放至所述缝隙中。
2.根据权利要求1所述的燃料箱的制造方法，其特征在于，在进行所述叠加步骤时限定的所述缝隙向内朝容器开口。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行所述叠加步骤时限定的所述缝隙向容器外部开口。
4.一种焊接物，是通过将钢板叠加和利用激光束将所述钢板的叠加部分进行焊接以在其间形成一焊接区而形成的；其特征在于，所述钢板是由在钢的两表面上镀铝而制成的，在所述焊接区附近设有缝隙，从而在焊接过程中使包含铝成分在内的不需要的成分从所述焊接区排放至所述缝隙中，并且，所述焊接区的熔融金属中的铝的含量降低至重量百分比为0.65或以下。
5.一种燃料箱，是通过将一对壳体的各自突缘相叠加并利用激光束将所述突缘相互焊接而制成的；其特征在于，所述一对壳体包含由在钢的两表面上镀铝而形成的镀铝钢板，在进行所述叠加步骤时在所述突缘之间形成有缝隙，在所述焊接步骤中，使包含铝成分在内的不需要的成分从所述焊接区排放至所述缝隙中，并且在所述焊接区的熔融金属中的铝含量降低至重量百分比为0.65或以下。
6.根据权利要求5所述的燃料箱，其特征在于，所述缝隙是通过沿着其中一个所述突缘的整个周边形成一个阶梯区而限定的。
CN96113259A 1995-11-30 1996-08-23 镀铝钢板燃料箱的激光束焊接方法及焊接件 Expired - Fee Related CN1098741C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP311934/1995 1995-11-30
JP7311934A JP2918829B2 (ja) 1995-11-30 1995-11-30 燃料タンクの製造方法、レーザ溶接体及び燃料タンク
JP311934/95 1995-11-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1156074A CN1156074A (zh) 1997-08-06
CN1098741C true CN1098741C (zh) 2003-01-15

Family

ID=18023199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN96113259A Expired - Fee Related CN1098741C (zh) 1995-11-30 1996-08-23 镀铝钢板燃料箱的激光束焊接方法及焊接件

Country Status (7)

Country Link
US (2) US5828033A (zh)
JP (1) JP2918829B2 (zh)
KR (1) KR100242927B1 (zh)
CN (1) CN1098741C (zh)
FR (1) FR2741827B1 (zh)
IT (1) IT1284257B1 (zh)
TW (1) TW310290B (zh)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3377649B2 (ja) * 1995-05-18 2003-02-17 株式会社キーレックス 段差付き燃料タンク
EP0916746A1 (en) * 1996-07-31 1999-05-19 Nippon Steel Corporation Preservative steel plate having high resistance weldability, corrosion resistance and press formability for automobile fuel tanks
DE19959292A1 (de) * 1999-12-09 2001-06-13 Rolls Royce Deutschland Verfahren zum Herstellen einer Brennkammer eines Gasturbinen-Triebwerks
JP4615087B2 (ja) * 2000-03-30 2011-01-19 富士重工業株式会社 めっき鋼板の重ねレーザ溶接構造
JP3533450B2 (ja) * 2000-09-25 2004-05-31 新日本製鐵株式会社 アルミめっき鋼板の重ね合わせレーザ溶接方法
TW516981B (en) * 2000-12-22 2003-01-11 Koninkl Philips Electronics Nv Method of laser welding
JP2003021012A (ja) * 2001-07-10 2003-01-24 Futaba Industrial Co Ltd 燃料タンク及びその製造方法
DE10235856A1 (de) * 2002-08-05 2004-02-26 Abb Research Ltd. Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von Bauteilen
US6794603B1 (en) * 2003-03-03 2004-09-21 Dana Corporation Laser joint welding metal material
JP4299705B2 (ja) * 2003-03-19 2009-07-22 新日本製鐵株式会社 ＳｎまたはＰｂ系めっき鋼板のヘリ継ぎ手レーザー溶接方法
KR20040110249A (ko) * 2003-06-18 2004-12-31 (주) 동희산업 차량용 연료탱크의 용접장치 및 그 용접방법
JP2005273475A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Sanoh Industrial Co Ltd フューエルインジェクションレール
CN100436803C (zh) * 2004-04-12 2008-11-26 财团法人金属工业研究发展中心 胶合油箱及其制造方法
CN100411901C (zh) * 2004-04-12 2008-08-20 财团法人金属工业研究发展中心 胶合油箱及其制造方法
JP4532984B2 (ja) * 2004-05-14 2010-08-25 新日本製鐵株式会社 めっき鋼板のヘリ継手レーザー溶接方法
KR100761155B1 (ko) * 2006-04-28 2007-10-04 엘지전자 주식회사 김치냉장고 인너케이스
JP5076359B2 (ja) * 2006-05-16 2012-11-21 日産自動車株式会社 燃料電池スタックおよび燃料電池セパレータ並びにその製造方法
EP2266154B8 (en) * 2008-04-14 2015-08-26 A123 Systems LLC Flexible voltage nested battery module design
US8261931B2 (en) * 2008-10-28 2012-09-11 Caterpillar Inc. Fluid tank having a heat-activated adhesive joint
CN103128444A (zh) * 2011-11-29 2013-06-05 三河世原汽车科技有限公司 镀锌钢板搭接激光焊接法及利用该方法制作的车体部件
JP5880032B2 (ja) * 2011-12-27 2016-03-08 トヨタ自動車株式会社 レーザー溶接方法
JP2013244879A (ja) * 2012-05-28 2013-12-09 Yamaha Motor Co Ltd 燃料タンク及び鞍乗型車両
JP6076049B2 (ja) * 2012-11-12 2017-02-08 シロキ工業株式会社 縦サッシュを備えた車両用ドアフレーム
US8684388B1 (en) * 2012-11-26 2014-04-01 Specialized Bicycle Components, Inc. Head tube weld joint
JP6762151B2 (ja) * 2016-07-05 2020-09-30 株式会社エンビジョンＡｅｓｃジャパン ケース用組立体およびケースの製造方法
DE102017105900A1 (de) * 2017-03-20 2018-09-20 Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh Verfahren zum stirnseitigen Laserschweißen
JP6973172B2 (ja) * 2018-02-26 2021-11-24 トヨタ自動車株式会社 接合構造

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1174459A (en) * 1966-11-10 1969-12-17 Danfoss As Housing for a Refrigerator Compressor Unit.
JPS5361537A (en) * 1976-11-16 1978-06-02 Toyota Motor Co Ltd Exhaust system device for engine and its prepabation
JPS5662688A (en) * 1979-10-24 1981-05-28 Toshiba Corp Laser welding method
JPS57149083A (en) * 1981-03-09 1982-09-14 Toshiba Corp Production of panel type heat radiatior
JPS58103988A (ja) * 1981-12-14 1983-06-21 Toyota Motor Corp 板状部の連続溶接方法
JPS58212880A (ja) * 1982-06-04 1983-12-10 Nissan Motor Co Ltd タンクの製造方法
JPS5947083A (ja) * 1982-09-09 1984-03-16 Toyota Motor Corp 高エネルギ−ビ−ムによる溶接方法
DE3407770A1 (de) * 1984-03-02 1985-09-12 Adam Opel AG, 6090 Rüsselsheim Verfahren zum verschweissen von blechflanschen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
JPS60255294A (ja) * 1984-05-31 1985-12-16 Kubota Ltd レ−ザ溶接方法
JPS6127189A (ja) * 1984-07-17 1986-02-06 Mitsubishi Electric Corp レ−ザ溶接方法
JPS6231402A (ja) * 1985-07-31 1987-02-10 Toshiba Corp 画像形成装置
JPH0686230B2 (ja) * 1985-10-07 1994-11-02 本田技研工業株式会社 車両用フレ−ム
JPS62192287A (ja) * 1986-02-18 1987-08-22 Mazda Motor Corp 高エネルギ−ビ−ムによるフランジ溶接方法
US4713520A (en) * 1986-03-24 1987-12-15 Tektronix, Inc. Method and apparatus for interconnecting and hermetically sealing ceramic components
JPH0220676A (ja) * 1988-07-08 1990-01-24 Nissan Motor Co Ltd ヘミング接合部の結合方法
US5060748A (en) * 1989-04-12 1991-10-29 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Saddle type vehicle having a storage receptacle
US5064016A (en) * 1989-04-12 1991-11-12 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Saddle type vehicle having a storage receptacle
US5107952A (en) * 1989-04-12 1992-04-28 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Saddle type off-road vehicle
US5083632A (en) * 1989-04-12 1992-01-28 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Saddle type off-road vehicle having a storage receptacle
JP2543421B2 (ja) * 1990-01-29 1996-10-16 東洋鋼鈑株式会社 アルミニウム積層鋼板の製造法
JP2898447B2 (ja) * 1991-08-06 1999-06-02 新日本製鐵株式会社 電子ビーム溶接特性の優れた圧力容器用鋼板
US5330028A (en) * 1991-10-11 1994-07-19 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Saddle-riding type vehicle
KR940011261B1 (ko) * 1991-12-28 1994-12-03 주식회사 금성사 겹이음 레이저 용접방법
JP2511766B2 (ja) * 1992-04-17 1996-07-03 本田技研工業株式会社 燃料タンクの製造方法
JP3109261B2 (ja) * 1992-07-03 2000-11-13 株式会社安川電機 レーザ溶接ユニット
JPH0679484A (ja) * 1992-07-14 1994-03-22 Mitsubishi Electric Corp レーザ溶接方法
FR2704470B1 (fr) * 1993-04-27 1995-07-21 Lorraine Laminage Procédé de soudage par faisceau laser d'un récipient constitué de deux demi-coquilles présentant une collerette et dispositif pour sa mise en Óoeuvre.
JPH0716776A (ja) * 1993-06-29 1995-01-20 Dengensha Mfg Co Ltd 重ね継手部のレーザー溶接方法及び装置
AT402981B (de) * 1993-12-03 1997-10-27 Electrovac Mehrfach-thermostat
US5616261A (en) * 1995-06-07 1997-04-01 Chrysler Corporation Laser welding system

Also Published As

Publication number Publication date
US5968672A (en) 1999-10-19
ITRM960583A0 (zh) 1996-08-19
US5828033A (en) 1998-10-27
FR2741827A1 (fr) 1997-06-06
FR2741827B1 (fr) 1999-12-10
CN1156074A (zh) 1997-08-06
IT1284257B1 (it) 1998-05-14
ITRM960583A1 (it) 1998-02-19
JP2918829B2 (ja) 1999-07-12
JPH09155575A (ja) 1997-06-17
KR970025824A (ko) 1997-06-24
KR100242927B1 (ko) 2000-03-02
TW310290B (zh) 1997-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1098741C (zh) 镀铝钢板燃料箱的激光束焊接方法及焊接件
Ono et al. Development of laser-arc hybrid welding
EP2716399B1 (en) Method of manufacturing an automobile frame
WO2006046608A1 (ja) 鉄系部材とアルミニウム系部材の接合方法
US4480166A (en) Resistance welding of zinc-coated steel
CN111801192B (zh) 涂层钢板的焊接预处理方法
CN111434443B (zh) 一种汽车结构件的制备方法及装置
US11524358B2 (en) Mechanical performance of al-steel weld joints
CA2059958A1 (en) Laser welding of galvanized steel
JP2006218518A (ja) テーラードブランク材の製造方法
US20200016679A1 (en) Pretreatment of weld flanges to mitigate liquid metal embrittlement cracking in resistance welding of galvanized steels
JP2002178178A (ja) 表面コーティングされた金属のレーザ重ね溶接方法
US11548091B2 (en) Pretreatment of weld flanges to mitigate liquid metal embrittlement cracking in resistance welding of galvanized steels
JP2009000728A (ja) 異種金属の接合方法及び接合構造
JP7392387B2 (ja) 接合構造体
JP4409038B2 (ja) めっき鋼板の重ねレーザ溶接方法
JP3139325B2 (ja) レーザ溶接性に優れたＺｎ−Ｎｉ系合金めっき鋼板
US3496326A (en) Method of welding coated steel
JP3223172B2 (ja) アルミメッキ鋼板からなるレーザー溶接体の溶接方法
US7176410B2 (en) Method of welding motor vehicle elements, in particular tailored blanks
Saha et al. A review on Al-Al/Al-steel resistance spot welding technologies for light weight vehicles
JP3246729B2 (ja) レーザ溶接体
Ono et al. Welding properties of thin steel sheets by laser-arc hybrid welding: laser-focused arc welding
JP4012425B2 (ja) アルミニウム系めっき鋼板のレーザー重ね溶接方法およびレーザー重ね溶接用アルミニウム系めっき鋼板
JPH0557480A (ja) Ａｌ基材料表面への肉盛溶接用複合ワイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20030115

Termination date: 20120823