[发明专利]一种轻量化铝合金汽车顶棚焊接工艺

说明书

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。

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。