[发明专利]一种铝合金轻量车身自动化焊接工艺

说明书

本发明属于轻量化汽车焊接技术领域，涉及一种铝合金轻量车身自动化焊接工艺，包括内型材件焊接和外附钣金件焊接，内型材件焊接的焊接工艺和外附钣金件焊接的焊接工艺均包括焊前准备、装配组对、焊接和焊后清理，该焊接工艺通过改进焊接方法，调节焊接过程的工艺参数，使得最终内型材件间焊缝以及钣金件与内型材件间焊缝美观，焊接缺陷较少，保证了焊缝质量和钣金件小变形量，无需矫形，飞溅小，同时减少了焊接与返工工作量，大大增加了轻量化汽车的合格率，提高了铝合金车身的生产效率。

技术领域

本发明属于轻量化汽车焊接技术领域，涉及一种铝合金轻量车身自动化焊接工艺。

背景技术

焊接工艺是使工件的材质达到原子间结合而形成永久性连接的工艺过程。汽车的很多零部件以及整个汽车车身都是以焊接的形式连接起来的，伴随着汽车轻量化的发展，由于铝合金材质轻，所以对铝合金在汽车行业的发展越来越明显，汽车用铝合金焊接工艺也成为一个热题。而汽车用铝合金焊接特点主要有：1、铝合金的热导系数和比热容等都很大；2、铝合金的热裂纹倾向性大；3、异种型号、不同板厚铝合金焊接难度大。因此轻量化汽车铝合金的焊接工艺难度相对较高。

目前汽车用铝合金常见的是5系与6系铝合金，不同系列以及不同板厚铝合金焊接难点在于：1、异种系列铝合金连接难度大；2、厚铝合金板焊接过程中熔深不足，焊接质量差；3、薄铝合金板与厚铝合金板焊接过程中，薄铝合金板易咬边、烧穿，而厚铝合金板不能熔合；4、铝合金薄板焊接变形严重。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决上述不同系列以及不同板厚铝合金板材焊接过程中所存在的问题，提供一种铝合金轻量车身自动化焊接工艺。

为达到上述目的，本发明提供一种铝合金轻量车身自动化焊接工艺，主要包括内型材件焊接和外附钣金件焊接，其中内型材件焊接的焊接工艺为：

A、焊前准备：将焊缝附近25～50mm的范围内打磨除去内型材件表面氧化膜后用丙酮或乙醇清洗内型材件表面油污，其中内型材件为3mm厚的6系铝合金；

B、装配组对：利用夹紧工装将焊缝两侧内型材件压紧，保证内型材件焊缝间隙为0.5～1.0mm，焊缝两侧内型材件的错边量为0.1～0.3mm；

C、焊接：根据实际内型材件的匹配性编辑焊缝程序，焊缝程序编程过程中需要考虑变位机以及夹紧工装的状态，防止出现撞枪，同时依据各内型材件之间的装配状态进行焊枪姿态调整，其中焊接工艺采用CMT焊接的DP模式，焊接速度为70～78cm/min，焊接电流为110～130A，焊接电压为18～22V，干伸长度12～18mm；

D、焊后清理及检验：内型材件焊接完成后，对焊缝表面进行擦灰清理，按内型材件焊缝质量要求进行检验；

外附钣金件焊接的焊接工艺为：

E、焊前准备：将钣金件和待焊接内型材件焊缝附近25～50mm的范围内打磨除去钣金件和内型材件表面氧化膜后用丙酮或乙醇清洗钣金件表面油污，其中钣金件为1mm厚的5系铝合金，待焊接内型材件为3mm厚的6系铝合金；

F、装配组对：利用夹紧工装将焊缝两侧的钣金件和内型材件压紧，保证钣金件和内型材件焊缝间隙为0.1～0.7mm；

G、焊接：根据实际钣金件与内型材件的匹配性编辑焊缝程序，焊缝程序编程过程中需要考虑变位机以及夹紧工装的状态，防止出现撞枪，同时依据钣金件与内型材件的装配状态进行焊枪姿态调整，其中焊接工艺采用CMT焊接的PC模式和CMT模式，焊接速度为48～60cm/min，焊接电流为60～80A，焊接电压为17～19V，干伸长度12～18mm；

H、焊后清理及检验：钣金件与内型材件焊接完成后，对焊道周围进行擦灰清理，按钣金件与内型材件的焊缝质量要求进行检验。

进一步，步骤A和步骤E打磨所使用的打磨工具均为钢丝碗刷。