一种铝合金储气筒的焊接工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种铝合金储气筒的焊接工艺，属于焊接技术领域，包括以下步骤：对端盖与端盖螺母进行定位并旋转固定，在保护气体下，通过TIG焊机及自动送丝控制器将端盖与端盖螺母自动焊接；对筒体进行定位并固定，通过FSW焊机将筒体的纵缝自动焊接；对筒体与筒体螺母进行定位并旋转固定，在保护气体下，通过TIG焊机及自动送丝控制器将筒体与筒体螺母自动焊接；对筒体与筒体两端的端盖进行定位并旋转固定，在保护气体下，通过MIG焊机将筒体与端盖自动焊接。本工艺对筒体的纵缝采用FSW焊取代传统的MIG焊或TIG焊，提高焊缝质量，降低产品返修率，确保产品尺寸达标，同时提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金储气筒的焊接工艺
本专利技术属于焊接
，涉及一种铝合金储气筒的焊接工艺。
技术介绍
传统上，汽车用铝合金储气筒的筒体是卷板后以MIG焊或者TIG焊方式焊接筒体的纵缝。这种焊接方法对环境要求较高，焊接后易出现焊穿、气孔、裂纹、未焊透、未熔合等焊接缺陷，导致焊缝质量差、返修率高、产品尺寸变形难以达标。此外，在焊接前需要清理铝合金氧化膜，焊接后需要清理黑灰、飞溅等杂物，影响生产效率。因此，有必要探索焊接储气筒的新工艺。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种铝合金储气筒的焊接工艺，对于储气筒筒体纵缝的焊接采用FSW焊(搅拌摩擦焊)取代传统上的MIG焊、TIG焊，提高焊缝质量，降低产品返修率，确保产品尺寸达标，同时提高生产效率。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种铝合金储气筒的焊接工艺，所述储气筒包括筒体、焊接在筒体外周面上的筒体螺母、焊接在筒体两端的端盖，以及焊接在端盖上的端盖螺母，所述焊接工艺包括以下步骤：端盖与端盖螺母采用TIG焊自动焊接：对端盖与端盖螺母进行定位并旋转固定，控制TIG焊机的焊枪及自动送丝控制器的送丝嘴对准端盖与端盖螺母间的焊接位置，在保护气体的保护作用下，将端盖与端盖螺母自动焊接；筒体的纵缝采用FSW焊自动焊接：对筒体进行定位并固定，控制FSW焊机的搅拌头边旋转边沿着筒体的纵缝进行自动焊接；筒体与筒体螺母采用TIG焊自动焊接：对筒体与筒体螺母进行定位并旋转固定，控制TIG焊机的焊枪及自动送丝控制器的送丝嘴对准筒体与筒体螺母间的焊接位置，在保护气体的保护作用下，将筒体与筒体螺母自动焊接；筒体与端盖的环缝采用MIG焊自动焊接：对筒体与筒体两端的端盖进行定位并旋转固定，控制MIG焊机的焊枪分别对准筒体与筒体两端的端盖间的环缝，在保护气体的保护作用下，将筒体与筒体两端的端盖自动焊接。进一步，在端盖与端盖螺母进行TIG焊、筒体的纵缝进行FSW焊和筒体与筒体螺母进行TIG焊的步骤中，保护气体均为99.99％纯度的Ar气。进一步，在端盖与端盖螺母进行TIG焊、筒体的纵缝进行FSW焊、筒体与筒体螺母进行TIG焊和筒体与端盖的环缝进行MIG焊的步骤中，分别通过专用工装夹具进行定位和固定。进一步，在端盖与端盖螺母进行TIG焊和筒体与筒体螺母进行TIG焊的步骤中，TIG焊机为AVP-360-OTC焊机，自动送丝控制器为KZ3-FⅡ型自动送丝控制器。进一步，在筒体的纵缝进行FSW焊的步骤中，FSW焊机为ESAB龙门式搅拌摩擦焊机，搅拌头的直径规格为1.8mm。进一步，在筒体与端盖的环缝进行MIG焊的步骤中，MIG焊机为DP-400(S-2)-OTC焊机。进一步，在端盖与端盖螺母进行TIG焊的步骤中，进行TIG焊的基值电流为100A，送丝速度为260cm/min，端盖与端盖螺母的旋转速度为2.2-2.3rpm。进一步，在筒体的纵缝进行FSW焊的步骤中，进行FSW焊的焊接速度为400mm/min，搅拌头的旋转速度为1500rpm。进一步，在筒体与筒体螺母进行TIG焊的步骤中，进行TIG焊的基值电流为110A，送丝速度为261cm/min，筒体与筒体螺母的旋转速度为2.0-2.1rpm。进一步，在筒体与端盖的环缝进行MIG焊的步骤中，进行MIG焊的其中一端的焊接电流为134-140A，焊接电压为21-22V；另一端的焊接电流为136-142A，焊接电压为21.1-22.2V；筒体与筒体两端的端盖的旋转速度为0.5rpm，焊接转度为368°。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的焊接工艺，针对储气筒上不同处的焊缝采用不同的焊接方式，选用最佳的焊接方式组合，达到既保质保量又快速高效的焊接效果。端盖与端盖螺母采用TIG焊，这是因为端盖螺母以插接形式置于端盖上的开孔内，焊接过程中以端盖本身作为底部支撑，采用TIG焊相比于MIG焊和FSW焊具有更好的控制热输入的优势。筒体与筒体螺母也采用TIG焊，在筒体内部可以得到良好的焊接成型，避免因MIG焊形成焊洇等缺陷导致无法承载相应压力。筒体采用FSW焊，在本专利技术的具体工艺参数设置下，筒体的耐压强度达到6.0-6.6MPa，而采用常规的TIG焊或者MIG焊则只能达到5.0-5.6MPa；并且，FSW焊工艺稳定，提高焊缝质量，降低产品返修率，保证产品焊后尺寸达标，大幅提升产品成品率；再有，焊前无需清理氧化膜，焊后无需清理黑灰、飞溅等杂物，提高生产效率。而筒体与端盖采用MIG焊能够提高20％的焊接效率。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为本专利技术一种铝合金储气筒的焊接工艺的工艺流程图。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。如图1所示，本实施例提供一种铝合金储气筒的焊接工艺，所述储气筒包括筒体、焊接在筒体外周面上的筒体螺母、焊接在筒体两端的端盖，以及焊接在端盖上的端盖螺母，所述焊接工艺包括以下步骤：S1.端盖与端盖螺母采用TIG焊自动焊接：对端盖与端盖螺母进行定位并旋转固定，控制TIG焊机的焊枪及自动送丝控制器的送丝嘴对准端盖与端盖螺母间的焊接位置，在保护气体的保护作用下，将端盖与端盖螺母自动焊接；S2.筒体的纵缝采用FSW焊自动焊接：对筒体进行定位并固定，控制FSW焊机的搅拌头边旋转边沿着筒体的纵缝进行自动焊接；S3.筒体与筒体螺母采用TIG焊自动焊接：对筒体与筒体螺母进行定位并旋转固定，控制TIG焊机的焊枪及自动送丝控制器的送丝嘴对准筒体与筒体螺母间的焊接位置，在保护气体的保护作用下，将筒体与筒体螺母自动焊接；S4.筒体与端盖的环缝采用MIG焊自动焊接：对筒体与筒体两端的端盖进行定位并旋转固定，控制MIG焊机的焊枪分别对准筒体与筒体两端的端盖间的环缝，在保护气体的保护作用下，将筒体与筒体两端的端盖自动焊接。所述步骤S1-S4中分别通过专用工装夹具进行定位和固定。符号S1-S4仅用于对相应步骤的标记而非对步骤先后顺序的限定，步骤S1-S4的先后顺序可进行任意组合、互换而不脱离本专利技术的保护范围。具体的，所述步骤S1中TIG焊机为AVP-360-OTC焊机，自动送丝控制器为KZ3-FⅡ型自动送丝控制器，保护气体为99.99％纯度的Ar气。将端盖与端盖螺母分别置于专用工装夹具的相应位置进行定位并固定，端盖与端盖螺母一起旋转；按下AVP-360-OTC焊机的控制器面板上的“启动”按钮，开启KZ3-FⅡ型自动送丝控制器自动供送焊丝，焊枪自动下降到位，观察焊枪及送丝嘴与待焊处的相对位置，若未对准则予以调整；关门并再次按下“启动”按钮，焊机开始自动焊接，焊接完成后焊枪自动上升，从而将端盖螺母焊接在端盖上。步骤S1中进行TIG焊的各项具体工艺参数如下表1：表1：由表1可见，所述步骤S1中，进行TIG焊的基值电流为100A，送丝速度为260cm/min，端盖与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金储气筒的焊接工艺，所述储气筒包括筒体、焊接在筒体外周面上的筒体螺母、焊接在筒体两端的端盖，以及焊接在端盖上的端盖螺母，其特征在于，所述焊接工艺包括以下步骤：/n端盖与端盖螺母采用TIG焊自动焊接：对端盖与端盖螺母进行定位并旋转固定，控制TIG焊机的焊枪及自动送丝控制器的送丝嘴对准端盖与端盖螺母间的焊接位置，在保护气体的保护作用下，将端盖与端盖螺母自动焊接；/n筒体的纵缝采用FSW焊自动焊接：对筒体进行定位并固定，控制FSW焊机的搅拌头边旋转边沿着筒体的纵缝进行自动焊接；/n筒体与筒体螺母采用TIG焊自动焊接：对筒体与筒体螺母进行定位并旋转固定，控制TIG焊机的焊枪及自动送丝控制器的送丝嘴对准筒体与筒体螺母间的焊接位置，在保护气体的保护作用下，将筒体与筒体螺母自动焊接；/n筒体与端盖的环缝采用MIG焊自动焊接：对筒体与筒体两端的端盖进行定位并旋转固定，控制MIG焊机的焊枪分别对准筒体与筒体两端的端盖间的环缝，在保护气体的保护作用下，将筒体与筒体两端的端盖自动焊接。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝合金储气筒的焊接工艺，所述储气筒包括筒体、焊接在筒体外周面上的筒体螺母、焊接在筒体两端的端盖，以及焊接在端盖上的端盖螺母，其特征在于，所述焊接工艺包括以下步骤：
端盖与端盖螺母采用TIG焊自动焊接：对端盖与端盖螺母进行定位并旋转固定，控制TIG焊机的焊枪及自动送丝控制器的送丝嘴对准端盖与端盖螺母间的焊接位置，在保护气体的保护作用下，将端盖与端盖螺母自动焊接；
筒体的纵缝采用FSW焊自动焊接：对筒体进行定位并固定，控制FSW焊机的搅拌头边旋转边沿着筒体的纵缝进行自动焊接；
筒体与筒体螺母采用TIG焊自动焊接：对筒体与筒体螺母进行定位并旋转固定，控制TIG焊机的焊枪及自动送丝控制器的送丝嘴对准筒体与筒体螺母间的焊接位置，在保护气体的保护作用下，将筒体与筒体螺母自动焊接；
筒体与端盖的环缝采用MIG焊自动焊接：对筒体与筒体两端的端盖进行定位并旋转固定，控制MIG焊机的焊枪分别对准筒体与筒体两端的端盖间的环缝，在保护气体的保护作用下，将筒体与筒体两端的端盖自动焊接。


2.如权利要求1所述的铝合金储气筒的焊接工艺，其特征在于，在端盖与端盖螺母进行TIG焊、筒体的纵缝进行FSW焊和筒体与筒体螺母进行TIG焊的步骤中，保护气体均为99.99％纯度的Ar气。


3.如权利要求1所述的铝合金储气筒的焊接工艺，其特征在于，在端盖与端盖螺母进行TIG焊、筒体的纵缝进行FSW焊、筒体与筒体螺母进行TIG焊和筒体与端盖的环缝进行MIG焊的步骤中，分别通过专用工装夹具进行定位和固定。


4.如权利要求1所述的铝合金储气筒的焊接工艺，其特征在于，在端盖与端盖螺母进行TIG焊和筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷晗，王小山，高雨，于欣，许强，刘东利，
申请(专利权)人：辽宁忠旺铝合金精深加工有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21