[发明专利]一种氧传感器底座的焊接方法

说明书

本发明属于传感器焊接技术领域，具体涉及一种氧传感器底座的焊接方法；首先制作坡口，然后采用冷焊机在焊道处焊接一圈，冷焊焊接起定位、首次密封及消除对接间隙的作用，最后采用电弧焊接，用于解决氧传感器底座与催化器本体的焊接难题，同时，也是一种控制薄板件与结构件高质量焊接的工艺方法。

技术领域

本发明属于传感器焊接技术领域，具体涉及一种氧传感器底座的焊接方法。

背景技术

催化器总成是将汽车燃料消耗产生的三种有毒气体变为无害的CO2、 H2O、N2，作为尾气排放出去，是汽车环保的重要装置。一般催化器总成由端椎、催化器本体、波纹管、连接管、传感器座等组成，常用材料为不锈钢，通过焊接方式连接各分体单元。

氧传感器底座一般为直径20-40mm的不锈钢圆柱体，催化器本体由不锈钢壳体、白载体、减震层、催化剂等组成，催化器总成生产中，需要将氧传感器底座焊接到催化器壳体上如图2所示。

氧传感器底座壁厚5-12mm，催化器本体的壳体一般厚度1mm-2mm，两者厚度差别较大，现有焊接工艺采用电弧焊一次焊接成型，生产过程中，电流太大易造成催化器壳体焊漏，电流太小氧传感器连接强度不足，因此可适用的焊接工艺窗口选择很窄，电流的波动、焊接表面状态的差异、焊接间隙的波动均会导致催化器壳体产生焊漏等缺陷，废品率高，焊接飞溅大，内部飞溅没有清理空间，飞溅的焊渣清理困难，具体说明氧传感器底座与催化器本体焊接难点及问题为：

1.焊接飞溅尽可能小。

该处焊缝对焊接飞溅非常敏感，一方面，焊接产生的焊渣附着到氧传感器座及周边区域，有可能影响传感器信号传递准确性，另一方面，催化器本体为封闭筒形结构，如果有焊渣飞溅到催化器壳体内部，焊渣无法自动排出，人工清理也很难操作，残留的焊渣对催化器使用寿命和NVH性能达成造成隐患。

2.焊缝要保证连接强度，气密性要求高。

催化器总成为气体处理装置，总成整体连接强度及气密性要求高，氧传感器底座与催化器本体的焊缝也同样有连接强度及气密性要求。氧传感器底座一般厚度6-12mm，催化器本体的壳体一般厚度1.5mm-2mm，两者厚度差别较大，因此焊接工艺窗口选择很窄，电流的波动、焊接表面状态的差异、焊接间隙的波动均会导致催化器壳体产生焊漏等缺陷。

催化器本体是催化器总成性能达成最重要的零件，零件质量要求高，单件成本高，企业对于零件质量及合格率关注度极高，因此，需要开发一种性能更优、飞溅更少、合格率更高的焊接工艺方法。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种氧传感器底座的焊接方法，用于解决氧传感器底座与催化器本体的焊接难题，同时，也是一种控制薄板件与结构件高质量焊接的工艺方法。

一种氧传感器底座的焊接方法，包括如下步骤：

步骤一,在氧传感器底座1底部外圈加工坡口11，坡口11的高度为氧传感器底座1高度的三分之一，且坡口11与氧传感器底座1底面之间的夹角为 45°；

步骤二，将氧传感器底座1和催化器本体2放置在焊接夹具上，使得氧传感器底座1和催化器本体2分别与夹具贴合，且氧传感器底座1的底面与催化器本体2的顶面贴合，再将氧传感器底座1固定压紧在催化器本体2上；

步骤三，采取冷焊机对氧传感器底座1的坡口11和催化器本体2的顶部进行高频脉冲连续点焊焊接，按照顺时针或逆时针逐层焊接2-4层，直至坡口11 被焊缝3全部填满；

步骤四，使用MIG焊机对步骤三焊接后形成的焊缝3进行电弧焊焊接。

所述步骤一中坡口11为单边V型坡口，其高度为该单边V型坡口的顶点距离氧传感器底座1底面之间的垂直距离。

所述步骤二中脉冲电流为15-35A，冷焊过程使用不锈钢焊丝进行填丝，且焊前对焊丝进行预热，预热温度为30-50℃。