CN111687520A - 一种新能源车铝电池托盘焊接工艺 - Google Patents

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    • B23K2103/10Aluminium or alloys thereof

Abstract

本发明公开了一种新能源车铝电池托盘焊接工艺,涉及焊接工艺技术领域。本发明包括机器人、焊枪、焊丝、焊缝、筋板、铝材A和铝材B,在焊接过程中对比传统设定单组参数焊接方法,该工艺设定多组焊接参数,分区域焊接,本发明通过设定多组焊接参数替代传统的单组焊接参数,解决复杂铝合金型材焊接缺陷,整体焊缝成形美观,熔深基本一致,焊接质量有保证,避免了补焊工序而造成成本增加。

Description

一种新能源车铝电池托盘焊接工艺
技术领域
本发明属于焊接工艺技术领域,特别是涉及一种新能源车铝电池托盘焊接工艺。
背景技术
铝合金焊接是指把铝合金材料给焊接的过程。铝合金强度高和质量轻。主要焊接工艺为手工MIG焊(熔化极惰性气体保护焊)和自动MIG焊,其母材、焊丝、保护气体、焊接设备。
新能源汽车与传统汽车不同,是采用电池作为动力来驱动汽车运行,其受动力电池重量、动力电池续航里程的制约以及汽车节能减排政策的高压,在车辆设计和材料应用上,其车体轻量化成为车企首先要考虑的问题。这也为铝等轻质材料开拓了更加广阔的市场空间。在汽车轻量化材料中,铝合金材料综合性价比要高于钢、镁、塑料和复合材料,无论应用技术还是运行安全性及循环再生利用都具有比较优势。
同样铝合金焊接也容易有焊接缺陷,如:焊塌、成形不稳定、起弧未融合收弧焊塌等,这使铝合金焊接件的返修率过高,本发明针对上述问题提出一种新能源车铝电池托盘焊接工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新能源车铝电池托盘焊接工艺,解决现有的溶解釜反应不充分,而且清洗难度大的问题。
为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明为一种新能源车铝电池托盘焊接工艺,包括机器人、焊枪、焊丝、焊缝、筋板、铝材A和铝材B,由如下步骤组成:
A:设置铝材A和铝材B,两者之间的间隙小于0.8mm;
B:焊前对铝材A和铝材B进行清洗,使用有机溶剂去除金属表面油污,然后用碱性溶剂擦拭清洗,接着用清水冲洗,最后干燥,防止杂质进入焊缝,影响焊接质量;
C:将焊接区域分为起弧区域、普通长焊缝区域、筋板加强长焊缝区域和收弧区域,然后根据实际要求设定,其中1号参数对应起弧区域,2号参数对应普通长焊缝区域,3号参数对应筋板加强长焊缝区域,4号参数对应收弧区域;
D:往机器人输入各参数的编程坐标,使用焊枪2和焊丝3在起弧区域调用1号参数,然后调用2号参数焊接普通长焊缝区域,然后调用3号参数焊接筋板加强长焊缝区域,最后调用4号参数焊接收弧区域,这种焊接方式能够有效提高焊接质量,降低补焊率;
F:焊接完成后进行质量分析,再分段参数逐一完善,最后进行焊接件表面清理。
优选地,焊接过程中采用氩气、氦气或两者的混合气体作为保护气,氩气和氮气不会与铝发生反应,防止铝氧化腐蚀,稳定性好。
优选地,所述有机溶剂使用丙酮或煤油,所述碱性溶剂使用6%-10%的氢氧化钠溶液,所述氢氧化钠溶液清洗时间不超过7分钟,铝的表面会生成氧化膜,氢氧化钠溶液能够有效去除氧化膜,为焊接提供准备条件。
优选地,所述铝材A和铝材B需要焊前预热,预热温度在100摄氏度至200摄氏度,这有利于提高焊接效果,防止铝材变形。
优选地,所述F步骤清理时使用热水冲刷,然后采用热毛巾擦拭,最后风干,铝材焊接过后焊缝周侧易产生焊渣,需要及时清理。
优选地,所述铝材A和铝材B焊接时采用氩弧焊。
优选地,所述焊丝采用与铝材A或铝材B相似的材料,有利于提高焊缝的强度和稳定性。
本发明具有以下有益效果:
1.本发明通过设定多组焊接参数替代传统的单组焊接参数,解决复杂铝合金型材焊接缺陷,整体焊缝成形美观,熔深基本一致,焊接质量有保证,避免了补焊工序而造成成本增加。
当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述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为本发明的一种新能源车铝电池托盘焊接工艺与传统工艺对比示意图;
图2为本发明的一种新能源车铝电池托盘焊接工艺的俯视焊接示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1-机器人,2-焊枪,3-焊丝,4-焊缝,5-筋板,6-铝材A,7-铝材B。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“中”、“外”、“内”、“四周”方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一:
请参阅图1-2所示,本发明为一种新能源车铝电池托盘焊接工艺,包括机器人1、焊枪2、焊丝3、焊缝4、筋板5、铝材A6和铝材B7,由如下步骤组成:
A:设置铝材A6和铝材B7,两者之间的间隙小于0.8mm;
B:焊前对铝材A6和铝材B7进行清洗,使用有机溶剂去除金属表面油污,然后用碱性溶剂擦拭清洗,接着用清水冲洗,最后干燥,防止杂质进入焊缝4,影响焊接质量;
C:将焊接区域分为起弧区域、普通长焊缝区域、筋板加强长焊缝区域和收弧区域,然后根据实际要求设定,其中1号参数对应起弧区域,2号参数对应普通长焊缝区域,3号参数对应筋板加强长焊缝区域,4号参数对应收弧区域;
D:往机器人1输入各参数的编程坐标,使用焊枪2和焊丝3在起弧区域调用1号参数,然后调用2号参数焊接普通长焊缝区域,然后调用3号参数焊接筋板加强长焊缝区域,最后调用4号参数焊接收弧区域,这种焊接方式能够有效提高焊接质量,降低补焊率;
F:焊接完成后进行质量分析,再分段参数逐一完善,最后进行焊接件表面清理。
其中,焊接过程中采用氩气、氦气或两者的混合气体作为保护气,氩气和氮气不会与铝发生反应,防止铝氧化腐蚀,稳定性好。
其中,有机溶剂使用丙酮或煤油,碱性溶剂使用6%-10%的氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液清洗时间不超过7分钟,铝的表面会生成氧化膜,氢氧化钠溶液能够有效去除氧化膜,为焊接提供准备条件。
其中,铝材A6和铝材B7需要焊前预热,预热温度在100摄氏度至200摄氏度,这有利于提高焊接效果,防止铝材变形。
其中,F步骤清理时使用热水冲刷,然后采用热毛巾擦拭,最后风干,铝材焊接过后焊缝4周侧易产生焊渣,需要及时清理。
其中,铝材A6和铝材B7焊接时采用氩弧焊。
其中,焊丝3采用与铝材A6或铝材B7相似的材料,有利于提高焊缝4的强度和稳定性。
实施例二:
请参阅图1-2所示,本发明为一种新能源车铝电池托盘焊接工艺,其具体步骤为:
步骤一:设置铝材A6和铝材B7;
步骤二:焊前对铝材A6和铝材B7进行清洗,使用有机溶剂去除金属表面油污,然后用碱性溶剂擦拭清洗,接着用清水冲洗,最后干燥;
步骤三:将焊接区域分为起弧区域、普通长焊缝区域、筋板加强长焊缝区域和收弧区域,然后根据实际要求设定,其中1号参数对应起弧区域,2号参数对应普通长焊缝区域,3号参数对应筋板加强长焊缝区域,4号参数对应收弧区域;
步骤四:往机器人1输入各参数的编程坐标,使用焊枪2和焊丝3在起弧区域调用1号参数,然后调用2号参数焊接普通长焊缝区域,然后调用3号参数焊接筋板加强长焊缝区域,最后调用4号参数焊接收弧区域;
步骤五:焊接完成后进行质量分析,再分段参数逐一完善,最后进行焊接件表面清理。
实施例三:
请参阅图1-2所示,本发明为一种新能源车铝电池托盘焊接工艺,其中,如果焊接件较为复杂且要求较高,在焊接结束后需要使用低浓度的重铬酸钾溶液清洗;其中,铝材A6和铝材B7待焊接区域下方设置有筋板5的区域设定为筋板加强长焊缝区域。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种新能源车铝电池托盘焊接工艺,包括机器人(1)、焊枪(2)、焊丝(3)、焊缝(4)、筋板(5)、铝材A(6)和铝材B(7),其特征在于由如下步骤组成:
A:设置铝材A(6)和铝材B(7),两者之间的间隙小于0.8mm;
B:焊前对铝材A(6)和铝材B(7)进行清洗,使用有机溶剂去除金属表面油污,然后用碱性溶剂擦拭清洗,接着用清水冲洗,最后干燥;
C:将焊接区域分为起弧区域、普通长焊缝区域、筋板加强长焊缝区域和收弧区域,然后根据实际要求设定,其中1号参数对应起弧区域,2号参数对应普通长焊缝区域,3号参数对应筋板加强长焊缝区域,4号参数对应收弧区域;
D:往机器人(1)输入各参数的编程坐标,使用焊枪(2)和焊丝(3)在起弧区域调用1号参数,然后调用2号参数焊接普通长焊缝区域,然后调用3号参数焊接筋板加强长焊缝区域,最后调用4号参数焊接收弧区域;
F:焊接完成后进行质量分析,再分段参数逐一完善,最后进行焊接件表面清理。
2.根据权利要求1所述的一种新能源车铝电池托盘焊接工艺,其特征在于,焊接过程中采用氩气、氦气或两者的混合气体作为保护气。
3.根据权利要求1所述的一种新能源车铝电池托盘焊接工艺,其特征在于,所述有机溶剂使用丙酮或煤油,所述碱性溶剂使用6%-10%的氢氧化钠溶液,所述氢氧化钠溶液清洗时间不超过7分钟。
4.根据权利要求1所述的一种新能源车铝电池托盘焊接工艺,其特征在于,所述铝材A(6)和铝材B(7)需要焊前预热,预热温度在100摄氏度至200摄氏度。
5.根据权利要求1所述的一种新能源车铝电池托盘焊接工艺,其特征在于,所述F步骤清理时使用热水冲刷,然后采用热毛巾擦拭,最后风干。
6.根据权利要求1所述的一种新能源车铝电池托盘焊接工艺,其特征在于,所述铝材A(6)和铝材B(7)焊接时采用氩弧焊。
7.根据权利要求1所述的一种新能源车铝电池托盘焊接工艺,其特征在于,所述焊丝(3)采用与铝材A(6)或铝材B(7)相似的材料。
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