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一、媒介

    随着绿色造作理想和结构轻量化要求的推广，铝合金作为一种质量轻、耐侵蚀、经济效益好，再生利用率高的结构资料，被宽泛的利用于汽车造作领域。出格是车辆载重的提高，发起机马力的加大，汽车对油箱的容积也在不休的加大。传统的钢造油箱已不能满足使用要求。铝合金油箱由于表表钝化膜的抗侵蚀作用，不只使用寿命长，并且无需涂装，现已宽泛利用于汽车油箱上。

    但是与钢铁的资料相比，铝合金的熔焊性较差，容易出现未熔合、气孔等焊接缺点，给铝合金的油箱出产带来肯定的难题。LETOU乐投电气的DEX  PM3000溶解极惰性气体脉冲；ず，由于选取全数字化软件节造，逆变频率达到180KHZ,焊接电弧不变，对金属无氧化，且焊丝作为电极，拥有熔覆效能高,焊接铝合金时能够选取双脉冲，焊接变形幼焊接成型好，同时由于选取脉冲的强弱电流弧长调节，对焊接熔池表表的氧化膜有阴极破碎作用，可能保障焊接的冶金质量，故脉冲气体；ず冈诼梁辖鹩拖涫瞧毡檠∪〉暮附硬街。

    对于汽车铝合金油箱自动MIG焊接过程中，在油箱的顶部环焊缝上，容易出现较严重的未熔合、气孔等质量问题，进行分析。通过出产跟踪及现场的工艺尝试，确定了影响焊接质量的重要成分是自动焊专机的焊枪角度、强弱脉冲的弧长、占空比、频率的变动状态。在焊枪倾角幼于30°或焊丝干伸超过20㎜时，容易出现焊接缺点。强弱脉冲及占空比不相宜时焊缝容易焊穿或焊缝偏高档问题。在对焊接工艺参数及焊枪角度、设备结构做适当的调整改进后，焊接的铝合金油箱的一次合格率从75%提高到98%以上。 

二、铝合金油箱的造作工艺及质量问题

       铝合金油箱的方形结构，油箱主体由方形筒体和两个方形端盖组焊而成，表形尺寸为1100㎜×700㎜×700㎜，额定容量为500L，箱体资料厚度2.5㎜，材质为5052铝镁合金板。方形筒体又铝合金通过辊压成型，而后焊接而成。筒体的对接焊缝，目前在自动化专机选取MIG双脉冲工艺焊接，可能保障焊接质量。但是选取一样的工艺，焊接油桶的方形端盖时，容易出现未熔合气孔及焊楼工件等问题。如图一；油箱端盖及筒体环缝的一次合格率为75%，不合格率25%，不仅必要大量的氩弧补焊并且焊缝的成型及二次渗漏风险也极度高。

    图 1 油箱端盖与筒体焊缝上的焊接质量问题

        油箱端盖选取辊压缩口工艺，成型结束与油箱桶对接，缩口部门插入筒体内，形成环形的搭接接头；沸魏阜煅∪∷龀遄远疢IG专机焊接，单层单路焊缝，两侧环缝同时同向施焊，具体焊接参数见表1。焊接过程中焊枪固定，油箱随变位机动弹，由于油箱为圆角方形结构，动弹过程中，焊枪的倾角和电弧长度随时会发生变动，因而在焊接过程中。必要焊接操作人员实时纯熟的报答调整焊枪角度及高度，以保障焊枪倾角和电弧长度在相宜的领域内。

        表 1 铝合金油箱环形焊缝的 MIG 脉冲焊接参数

        备注；选取1.2㎜焊丝，材质ER5356 铝镁，；て99.99%Ar

三、铝合金油箱的工艺分析

      1、在油箱筒体与端盖焊接前，端盖经过辊压缩口成型。辊压成型后，端盖缩口处的成型褶皱集平散布端盖圆左近，在与直筒体对接装配后，圆角左近的装配间隙最大。但经过出产跟踪，成型褶皱通常呈此刻内缩口部门，对装配间隙影响有限，且最大装配间隙不超过2㎜经过工艺验证， 2 mm 以下的间隙量对焊接质量影响不大。 即端盖与筒体的装配间隙节造在 2 mm以内时， 辊压成形褶皱不是造成目前焊缝缺点的重要原因。燃油箱筒体与端盖装配毕后将被装夹固定在自动焊专机的变位器上。 起头焊接前， 操作人员通常用纱布蘸无水乙醇将待焊区擦拭一遍， 主张是去除待焊区的油污。 但焊接起头时并不能保障无水乙醇已齐全挥发， 出格是流进装配间隙中的乙醇， 一旦有残留， 很容易使焊缝产生气孔。因而焊接前用无水乙醇待焊区能否改善焊接质量值得质疑。固然造作燃油箱的铝合金板材表表有一层塑料；つけ；， 但在造作过程中；つひ哑扑，油箱焊接装配前会将这层膜揭除，即铝合金表表在焊接前已有分歧水平的氧化和传染。 油箱环形焊缝施焊前， 并没有对环缝待焊区及环缝与筒体直缝交叠处进行机械算帐， 而筒体直缝的两端部余高较大，或存在弧坑及较厚的氧化皮， 这些不利成分会影响环缝的焊接质量。油箱的自动焊过程中，由于焊接专机的焊枪机构和变位器分立， 二者的活动不有关， 加上油箱的方形结构特点， 使油箱随变位器作匀速旋转时， 油箱与焊枪接触处的线速度、 周半径和法线在时刻改观， 即现实的焊接速度、 焊丝伸出长度 （干伸长） 及焊枪倾角 （焊丝与工件接触处切线的夹角） 在时刻改观中。 这些不确定的工艺参数必将影响焊接质量。 为了降低这些不确定工艺参数的影响， 焊接过程中由操作人员手工实时调整焊枪高度和倾角， 这就会失去自动焊的优势。

2、焊接参数分析

     重要焊接参数中，除表 1 给出的参数表，还有焊枪倾角、 焊丝干伸长等参数值没有确定。 凭据目前出产燃油箱所使用的自动 MIG 焊专机机关来看， 焊枪是固定的， 其姿势事先已设置好， 与工件的活动无关， 可揣度出焊枪倾角 α、 焊丝干伸长 l 和焊接线速度 v 随工件 （燃油箱） 的活动会呈周期性变动， 简化后的示意图如图 2 所示。当焊接变位器带着装夹好的待焊油箱， 从地位 P经 P′动弹至 P" 的过程中， 焊丝与油箱的接触点会由点 A 经点 B 再移动至点 C。 这个过程中 ，焊丝干伸长 l 会先变短后变长，而焊枪倾角 α 相应地先变大后变幼 （α→α′→α"）， 焊接线速度 v也会变动。 思考到现实油箱截面状态并非严格的方形， 而是四个直边稍有凸起的 “鼓形”，所以截面边线上各点到中心的距离差没有示意图中那么大， 即焊接速度 v 的变动有限。 焊接过程中，焊枪倾角 α 和干伸长 l 的变动较大，；て湍岩源锏奖；こ尚，对焊接质量的影响也就大. 

 为了验证铝合金燃油箱焊接过程  中各项不确定工艺参数对焊接质量的影响， 进行了一系列工艺试验， 了局证明， 当焊丝与油箱的接触点位于方形油箱直边中心地位左近时 （见图 2 中 P" 地位）， 焊枪倾角 α 将幼于 30°， 焊丝干伸长 l 超过20 mm， 出现未熔合或气孔的概率超过 50%。 而铝 合 金 MIG 焊 合 适 的 工 艺 参 数 中 ， α 是 75°～80°， l 是 12～18 mm[8-11]。 所以， 未熔合与气孔往往呈此刻焊枪越过油箱圆角行至直边中心的过程中， 该处也是焊接操作人员报答过问焊枪姿势的地位。

三、设备改进与工艺调整

       凭据以上分析， 该铝合金油箱的整个焊接出产过程中， 工艺上存在诸多不合理之处， 因而对工艺进行适当的调整， 对自动焊设备进行合理的改进。

（1） 要排除不确定工艺参数对焊接质量的影响， 就要刷新目前的焊接设备。 最好的法子是引进焊接机械人为作站， 但思考到经济性和企业出产规模， 可针对目前设备的焊枪机构进行改进。将原来固定的焊枪， 固定在一个能高低移动的从动杆上， 从动杆的下端装有一对能够动弹的仿形轮子， 轮子跨坐在环形待焊区边线上， 随油箱的动弹而动弹， 同时推动从动杆高低移动。 改进后焊枪与油箱活动关联示意如图 3 所示， 焊枪机构经过改进后， 待焊油箱自地位 P 动弹至地位 P′的过程中， 固定焊枪的从动杆在油箱表廓的推动下能自由高低伸缩， 焊枪机构整体随着移动， 整个过程中焊丝干伸长 l 和焊枪倾角 α 均不会发生变动。 即焊枪机构经过改进后， 焊枪倾角 α 和干伸长 l 两个焊接参数能够确定了。

（2） 除了加强焊材库存管控和防潮表， 还需调整工序。 成形结束的油箱端盖在装配到筒体前， 就用无水乙醇将端盖的待焊区及缩口边一并擦拭， 除去油污。 待无水乙醇彻底挥发后再进行装配。 施焊前对待焊区进行机械算帐。 需用砂纸打磨筒体直缝的两端部， 保障环缝与直缝交叠处的焊缝余高不至过大， 减幼其对焊丝干伸长和；て鞯挠跋， 而后整体打磨一遍环形焊缝的待焊区，最后用毛刷排除磨屑和尘埃。而后再执行焊接

四、结语

       经过工艺和设备改进， 该铝合金油箱焊接质量和出产效能均得到了大幅提高。 解决了批量出现未熔合和气孔的焊接质量问题， 一次焊接合格率从 75%以上提高到98%以上。 出产效能得到大幅度提高， 原来一台自动焊专机由的两名焊接人员操作， 改进后一名焊接人员能够操作两台自动焊专机。