一种热成形钢的搅拌摩擦焊工艺制造技术

本发明专利技术涉及热成形钢焊接技术领域，具体公开了一种热成形钢的搅拌摩擦焊工艺，所述工艺流程包括以下步骤：步骤S1：选择两块热成形钢薄板；步骤S2：在无尘的工作环境状态下，通过激光清洗工艺对两块热成形钢薄板进行表面除油除污处理；步骤S3：将两块热成形钢薄板对接放置在工作台的固定块上，使待焊部位缝隙不大于0.5mm；步骤S4：在工作台的固定块上安装起弧板和收弧板；步骤S5：通过固定件将两块热成形钢薄板固定在起弧板与收弧板之间，起弧板与收弧板固定在工作台的固定块上；本发明专利技术结构简单，操作便捷，能够对两块抗拉强度1800MPa的热成型钢进行焊接，可以得到焊缝宽度为3mm，无焊接缺陷的焊缝，抗拉强度达到1683MPa，趋近于母材本身强度，可以满足生产需要。可以满足生产需要。可以满足生产需要。

【技术实现步骤摘要】
一种热成形钢的搅拌摩擦焊工艺


[0001]本专利技术涉及热成形钢焊接
，特别是一种热成形钢的搅拌摩擦焊工艺。

技术介绍

[0002]随着市场需求的不断变化，制造业的生产需求也在不断的更新优化，其中最主要的优化方向之一便是材料的更新与其相关制造工艺的发展，近年来虽然材料在不断的更新，但1800Mpa超高强度热成形钢在出现的那一刻，备受市场的关注与喜爱，其自身优异的性能基础能够满足各种行业的需求。
[0003]随着近年来新能源汽车的火热爆发，除了增加电池的容量以外，降低汽车车身质量也成为了增加续航能力的重要手段，降低汽车自重主要有两个方面：一方面是通过优化汽车自身结构，而另一方面就是减轻汽车自重。在不影响汽车自身安全性能的情况下，合理进行汽车自重的降低成为了一大研究项。1800MPa级超高强度热成形钢的出现便很好地解决了这一问题。这一新型钢种的产生，再满足同级别的汽车安全标准状态下，质量要比原来的汽车材料更加优异。
[0004]新材料的使用，避不开新工艺的开发，搅拌摩擦焊作为一种较为新颖的固相焊接手段自然也在开发工艺之中。搅拌摩擦焊设备成本低、不需要辅料进行焊接加工，操作简单，无需保护气，且焊接质量稳定，目前车身顶盖已有部分焊接工艺采用搅拌摩擦焊，为此开发新钢种的搅拌摩擦焊接工艺是必然结果。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种热成形钢的搅拌摩擦焊工艺，能够对两块热成型钢进行焊接。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下方案实现：提供一种热成形钢的搅拌摩擦焊工艺，所述工艺流程包括以下步骤：
[0007]步骤S1：选择两块热成形钢薄板；
[0008]步骤S2：在无尘的工作环境状态下，通过激光清洗工艺对两块热成形钢薄板进行表面除油除污处理；
[0009]步骤S3：将两块热成形钢薄板对接放置在工作台的固定块上，使待焊部位缝隙不大于0.5mm；
[0010]步骤S4：在工作台的固定块上安装起弧板和收弧板；
[0011]步骤S5：通过固定件将两块热成形钢薄板固定在起弧板与收弧板之间，起弧板与收弧板固定在工作台的固定块上；
[0012]步骤S6：通过焊接设备的控制面板调整搅拌摩擦工艺参数；
[0013]步骤S7：从起弧板向收弧板方向运动，完成一次搅拌摩擦焊接过程。
[0014]进一步的，所述步骤S1中，两块热成形钢薄板的长度为100mm，宽度为70mm，厚度为2mm。
[0015]进一步的，所述步骤S3中，所述固定块的数量为四个且成对设置在起弧板与收弧板两侧。
[0016]进一步的，所述步骤S4中，起弧板和收弧板分别位于两块热成形钢薄板的前后两侧且分别与两块热成形钢薄板紧密贴合。
[0017]进一步的，所述步骤S5中，所述固定件包括螺杆，所述固定块的上表面中部固定有螺杆，所述螺杆上套设有夹持块，所述螺杆上位于所述夹持块的上方螺接有螺帽。
[0018]进一步的，所述工作台为水冷工作台，所述固定块经螺栓固定在水冷工作台上，所述水冷工作台包括台面，台面内具有通入冷却液的冷却管路，所述冷却管路一端连接进液管，另一端连接出液管，焊接时向冷却管路通入冷却液以降低工作台温度。
[0019]进一步的，所述焊接机的搅拌头选用静轴肩直径为5
‑
10mm，搅拌头针头根部直径为1.5
‑
3mm，搅拌头长度为2
‑
5mm；焊接压力为300
‑
1500N，焊接角度为60
‑
90
°
，转速为40
‑
70r/s，搅拌头给进速度为10
‑
40mm/s。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]本专利技术提供一种热成形钢的搅拌摩擦焊工艺，通过焊接机的控制面板调整搅拌摩擦工艺参数，通过机器人示教器进行焊接轨迹和焊接速度的设定，从起弧板向收弧板方向运动，完成一次搅拌摩擦焊接过程，焊接完成后，通过固定件取下起弧板和收弧板，得到焊缝质量趋近于母材质量的无缺陷焊缝工件；
[0022]本专利技术结构简单，操作便捷，能够对两块抗拉强度1800MPa的热成型钢进行焊接，可以得到焊缝宽度为3mm，无焊接缺陷的焊缝，抗拉强度达到1683MPa，趋近于母材本身强度，可以满足生产需要。
附图说明
[0023]图1是本专利技术的工艺流程图。
[0024]图2是本专利技术的俯视结构示意图。
[0025]图3是固定件的结构结构示意图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图对本专利技术做进一步说明。
[0027]请参阅图1至图3，本专利技术提供一种热成形钢的搅拌摩擦焊工艺，所述工艺流程包括以下步骤：
[0028]步骤S1：选择两块热成形钢薄板2，抗拉强度均为1800MPa；
[0029]步骤S2：在无尘的工作环境状态下，通过激光清洗工艺对两块热成形钢薄板2进行表面除油除污处理，保证两块热成形钢薄板2表面清洁，有利于后续的焊接；所述激光清洗工艺为现有技术，本文中不再详细说明；
[0030]步骤S3：将两块热成形钢薄板2对接放置在工作台1的固定块11上，使待焊部位缝隙不大于0.5mm；
[0031]步骤S4：在工作台1的固定块11上安装起弧板3和收弧板4，起弧板3代表焊接的起点位置，收弧板4代表焊接的终点位置，通过起弧板3和收弧板4能够更好的对两块热成形钢薄板2进行焊接；
[0032]步骤S5：通过固定件5将两块热成形钢薄板2固定在起弧板3与收弧板4之间，起弧板3与收弧板4固定在工作台1的固定块11上；
[0033]步骤S6：通过焊接设备的控制面板调整搅拌摩擦工艺参数；
[0034]步骤S7：通过机器人示教器进行焊接轨迹和焊接速度的设定，从起弧板3向收弧板4方向运动，完成一次搅拌摩擦焊接过程；
[0035]请继续参阅图1，所述步骤S1中，两块热成形钢薄板2的长度为100mm，宽度为70mm，厚度为2mm。
[0036]请继续参阅图2、图3，所述步骤S3中，所述固定块11的数量为四个且成对设置在起弧板3与收弧板4两侧，能够更好的对两块热成形钢薄板2进行固定；
[0037]所述步骤S4中，起弧板3和收弧板4分别位于两块热成形钢薄板2的前后两侧且分别与两块热成形钢薄板2紧密贴合；
[0038]所述步骤S5中，所述固定件5包括螺杆51，所述固定块11的上表面中部固定有螺杆51，所述螺杆51上套设有夹持块52，夹持块52与固定块11相配合，能够对两块热成形钢薄板2进行夹持固定，且能够适应不同厚度的热成形钢薄板2，所述螺杆51上位于所述夹持块52的上方螺接有螺帽53，用于将夹持块52、热成形钢薄板2、固定块11进行固定；
[0039]将两块热成形钢薄板2对接放置在固定块11的上表面，使得两块热成形钢薄板2位于四个螺杆51之间，将起弧板3放置在后方的两个固定块11上且位于两块热成形钢薄板2的后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热成形钢的搅拌摩擦焊工艺，其特征在于：所述工艺流程包括以下步骤：步骤S1：选择两块热成形钢薄板；步骤S2：在无尘的工作环境状态下，通过激光清洗工艺对两块热成形钢薄板进行表面除油除污处理；步骤S3：将两块热成形钢薄板对接放置在工作台的固定块上，使待焊部位缝隙不大于0.5mm；步骤S4：在工作台的固定块上安装起弧板和收弧板；步骤S5：通过固定件将两块热成形钢薄板固定在起弧板与收弧板之间，起弧板与收弧板固定在工作台的固定块上；步骤S6：通过焊接设备的控制面板调整搅拌摩擦工艺参数；步骤S7：从起弧板向收弧板方向运动，完成一次搅拌摩擦焊接过程。2.根据权利要求1所述的一种热成形钢的搅拌摩擦焊工艺，其特征在于：所述步骤S1中，两块热成形钢薄板的长度为100mm，宽度为70mm，厚度为2mm。3.根据权利要求1所述的一种热成形钢的搅拌摩擦焊工艺，其特征在于：所述步骤S3中，所述固定块的数量为四个且成对设置在起弧板与收弧板两侧。4.根据权利要求1所述的一种热成形钢的搅拌摩擦焊工艺，其特征在于：所述步骤S4中，起弧板和收弧板分别位于两块热成形钢薄板的前后两侧且分别与两块热成形钢薄板紧密贴合。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶海青，许广伟，朱洪金，
申请(专利权)人：上海思客琦智能装备科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：