[发明专利]一种轻量化车身电池框架结构焊接工艺

说明书

本发明属于新能源汽车技术领域，涉及一种轻量化车身电池框架结构焊接工艺，采用合理的焊接设备和焊接材料，优化焊接顺序和焊接参数，采用TIG焊+MIG焊两种焊接方法，完成整个三层电池框架的焊接工作，该焊接工艺的焊接顺序合理，焊接参数精确，效率高，通过该焊接工艺焊接后的电池框架，极大的控制了产品的焊接变形，保证产品合格率显步提升，且三层电池框架的安装孔满足连接要求，焊缝表面美观，无焊接缺陷，产品尺寸稳定。

技术领域

本发明属于新能源汽车技术领域，涉及一种轻量化车身电池框架结构焊接工艺。

背景技术

目前，随着“节能环保”越来越成为了广泛关注的话题，轻量化也广泛应用到汽车上。然而电动车的发展更得到了广泛的关注，怎样能够将电动车进行轻量化需要一个行之有效的办法。对于电动车而言，电池的重量占据了整车的很大部分，因此如何减轻电池部分的重量对于电动车整车的轻量化具有显著的作用。

电动车的电池箱是通过电池箱框架装设至车身的，现有的电动车电池箱框架通常都是采用钢材料制成，其在电池箱的上、下、左、右形成一个包围式的框架支撑结构，以将限定在其中的电池箱固定至车身，并且为了实现对电池箱的位置限定，电池箱框架通常需要设置多个对电池箱的限位结构，造成这种电池箱框架结构复杂笨重，对于新能源汽车而言不适用。

另外，轻量化新能源汽车结构设计中铝合金材料的应用越来越广泛，为了减重，车身结构会选用各种形式的铝材料，例如挤压型材，但现有电动车的电池一般使用电池包架构，电池框架结构作为新颖的承载电池重量的结构被应用，由于大部分是铝合金型材，现有机械化生产的方式使得电池框架焊接后的焊缝不美观，经常出现焊接缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决现有技术中轻量化汽车结构中铝合金材料广泛应用，机械化生产的方式使得电池框架焊接后的焊缝不美观，经常出现焊接缺陷的问题，提供一种轻量化车身电池框架结构焊接工艺。

为达到上述目的，本发明提供一种轻量化车身电池框架结构焊接工艺，从上到下依次包括用来放置高压盒的上层框架焊接、用来放置电池组的中层框架焊接和底层框架焊接；主要用到的焊接工艺有Z3角焊接，采用TIG焊接，其焊接参数为焊接电流为120～140A，焊接电压为18.8～19.7V，焊接速度为2～3mm/s，惰性保护气体为8～12L/min，焊前只需清理工件表面，焊后清理高于套筒上端面的多余焊道；1.5HY焊缝焊接，采用TIG焊接，其焊接参数为焊接电流为140～160A，焊接电压为19.6～22.0V，焊接速度为2～3mm/s，惰性保护气体为8～12L/min，焊前打磨焊缝，焊后打磨焊缝超高、起弧和收弧缺陷处；S1对接焊缝，采用MIG焊，其焊接参数为焊接电流为120～140A，焊接电压为19.6～22.0V，焊接速度为2～3mm/s，惰性保护气体为8～12L/min，焊前打磨焊缝，焊后打磨焊缝超高、起弧和收弧缺陷处；立柱Z2角焊接，采用MIG焊，其焊接参数为焊接电流为150～170A，焊接电压为21.1～22.7V，焊接速度为2～3mm/s，惰性保护气体为8～12L/min，焊前打磨焊缝，焊后打磨焊缝超高、起弧和收弧缺陷处；

上层框架焊接包括上层套筒焊接和上层骨架焊接，其中套筒正面与上层骨架之间的焊接为Z3角焊接，焊缝不能超出套筒装配正面，套筒背面与上层骨架之间的焊接为1.5HY焊缝焊接，壁厚为3mm和6mm的6系铝合金角焊缝的对接焊缝；上层骨架焊缝之间的焊接为3mm+3mm的Z3角焊缝和3mm+3mm的S1对接焊缝，焊接材料为6系铝合金；

中层框架焊接包括中层套筒和立柱焊接，套筒正面与中层骨架之间的焊接为Z3角焊接，焊缝不能超出套筒装配正面，套筒背面与中层骨架之间的焊接为1.5HY焊缝焊接，斜支撑为Z2和S1焊缝，壁厚分别为3mm和6mm的6系铝合金角焊缝的对接焊缝，中层骨架焊缝之间的焊接为3mm+3mm的Z3角焊缝和3mm+3mm的S1对接焊缝，焊接材料为6系铝合金；