【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于拼焊，具体涉及一种具有环状结构的激光拼焊产品、加工方法及其热冲压成形构件。
技术介绍
1、目前，具有环状结构的激光拼焊产品的焊接方法主要存在两条生产路径：一是采用专用工装进行单一工序拼合的焊接路径，二是无需工装的多工序焊接路径。为了降低成本、缩短开发周期并提高项目灵活性，后者已成为技术和生产人员的首选。该路径采用多工序焊接方式，每个工序完成单一焊缝焊接，最后再完成共线焊缝焊接，其中，最后两条焊缝的焊接需要弥补前面所有工序累积的偏差，因而对焊接过程提出了很高的要求。
2、在产品设计阶段至少设计两条共线的焊缝并作为焊接过程的最后两条焊缝进行焊接。此外，在非共线焊缝焊接过程中，会累计误差，最终导致共线焊缝同侧的两条焊接边不共线，所以在共线焊缝焊接之前，还需要对共线焊缝两侧的待焊接料片剪切，确保焊接边共线，从而最小化共线焊缝两侧焊接边拼合后的间隙。然而，在生产过程中发现，由于环状结构的激光拼焊产品的轮廓度是基于料片上的主、副定位孔测试的，而这些定位孔并非前序焊接及剪切定位的基准，同时考虑到前序落料和焊接过程中的偏差，常导致成品轮廓度偏差大，甚至达到±5mm，无法满足行业标准的±3mm要求。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述不足，本专利技术提供了一种具有环状结构的直线焊激光拼焊产品及其加工方法，以及将其热冲压成形后的激光拼焊构件。该产品由两个对应的部件通过共线焊缝焊接制得，剪切件经过剪切加工后得到相应部件。本专利技术将产品设计和加工过程方法关联优化，能够显著
2、本专利技术的技术方案为：
3、本专利技术提供一种具有环状结构的激光拼焊产品，其包括数量为n的激光拼焊焊缝：
4、其中，2≤n≤6，
5、所述产品具有至少一对共线焊缝，
6、所述共线焊缝两侧分别记为第一部件与第二部件，所述第一部件和第二部件上分别具有主定位孔和副定位孔，将所述主定位孔的中心和所述副定位孔中距离主定位孔中心最近的圆心之间的连线方向定义为x向，与x方向垂直的方向定义为y向；
7、其特征在于，所述共线焊缝与y向平行，此时主副定位孔孔距偏差最小。
8、优选地，所述主定位孔或副定位孔与共线焊缝的其中一条焊缝之间不存在激光拼焊焊缝。
9、优选地，所述主定位孔或副定位孔与共线焊缝的其中一条焊缝之间存在1条激光拼焊焊缝，该条焊缝与y向平行。
10、优选地，所述第一部件和第二部件上均存在长度大于等于30mm的与x向平行的直线轮廓。该直线轮廓与共线焊缝的焊接阶段过程中所用的y向机械限位配合使用。在共线焊缝的焊接阶段，一般y向的定位采用机械限位作为焊缝两侧部件的对齐基准，上述所用的y向机械限位为该机械限位方法中起到y向限位作用的部件。
11、主定位孔和和副定位孔所在的料片均记为定位基准料片，上述直线轮廓位置设计要求为：
12、当定位基准料片上能够设置与x向平行的直线轮廓时，将所述直线轮廓设于相应的所述定位基准料片上；
13、当定位基准料片上不能设置与x向平行的直线轮廓时，将所述直线轮廓设于部件上与相应的所述定位基准料片通过非共线焊缝相连的另一侧子料片上，且需保证对应的非共线焊缝与x向的夹角为两条与定位基准料片连接的非共线焊缝中夹角更小的那个。
14、优选地，所述直线轮廓与对应的主定位孔或副定位孔之间不存在焊缝。
15、优选地，所述第一部件、第二部件中任一部件的重心沿着y向引出的直线与该部件上的直线轮廓相交。在共线焊缝的焊接过程中，部件沿y向搬运，其与y向机械限位碰撞容易产生料片转动，为了尽量减少这种转动，优选将直线轮廓上至少一点设计为与该直线轮廓特征所在的部件的重心在y向共线。
16、本专利技术还提供一种具有环状结构的激光拼焊产品的加工方法，用于上述激光拼焊产品，其具体步骤为：
17、步骤1：加工第一部件和第二部件；
18、步骤2：将第一部件和第二部件的待焊接边拼合形成环状结构，并进行沿直线的激光拼焊加工，形成具有环状结构的激光拼焊产品。
19、优选地，步骤1中，所述第一部件和第二部件共线的待拼焊边均基于剪切件通过剪切加工获得。
20、优选地，所述第一部件和第二部件的共线待拼焊边，任一部件的其中一条共线待拼焊边为剪切基准边，另一条共线待拼焊边为非剪切基准边，且所述非剪切基准边内侧的料片上设有x向的剪切后平台；
21、所述剪切件设有x向的剪切前平台、x向的第一剪切余量平台和x向的第二剪切余量平台，所述x向的第一剪切余量平台的长度为h1，所述x向的第二剪切余量平台的长度为h2，且h2的长度大于h1的长度；
22、所述x向的剪切前平台、所述x向的第一剪切余量平台位于加工非剪切基准边所在料片，所述x向的第二剪切余量平台位于加工剪切基准边所在料片；所述x向的第二剪切余量平台靠外一侧的侧边为剪切定位基准边，所述剪切定位基准边与所述剪切基准边平行且之间的距离为h2；
23、沿着与所述剪切基准边共线的剪切线进行剪切后，所述x向的第二剪切余量平台被剪除，所述x向的剪切前平台、所述x向的第一剪切余量平台剪切后的剩余部分为对应的所述第一部件或第二部件的x向的剪切后平台。
24、优选地，作为剪切基准边，满足如下要求：
25、当定位基准料片为共线焊缝所在料片时，则所述剪切基准边为所述定位基准料片上的待焊接边；
26、当定位基准料片为非共线焊缝所在料片时，若所述定位基准料片通过一条y向非共线焊缝与其他料片连接时，则所述剪切基准边为与相应的所述定位基准料片通过一条y向非共线焊缝连接的料片的待焊接边。即剪切基准边所在料片要选择共线焊缝的待焊接边相对主副定位孔在x方向位置精度更高的料片，优选与定位基准料片共用，次选剪切基准所在料片和定位基准料片通过一条y向焊缝连接。
27、优选地，与x向平行的剪切前平台与第一剪切余量平台具有共线的x向直线轮廓，对应的x向直线轮廓与剪切线相交产生的点为最终待焊接边的端点。
28、优选地，所述x向的剪切前平台的长度为l0，l0满足如下关系：
29、
30、其中，a为步骤1所制得对应的第一部件或第二部件上焊缝的最大偏差值，b为安全裕度，a和b的单位为mm；
31、n为步骤1所制得对应的第一部件或第二部件上的焊缝数量，且n≥1；
32、θi为步骤1所制得对应的第一部件或第二部件上第i条焊缝与x向的夹角；
33、h2和h1满足如下关系：
34、h1≥l0，且h2-h1≥5mm。
35、即使加工非剪切基准边的料片上的剪切线产生x向移动的时候，由于与x向平行的剪切前平台的存在，不会导致剪切线与轮廓边的交点在y向产生偏差，即避免了剪切工序引入y向本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有环状结构的激光拼焊产品，其包括数量为n的激光拼焊焊缝：
2.根据权利要求1所述的激光拼焊产品，其特征在于，所述主定位孔或副定位孔与共线焊缝的其中一条焊缝之间不存在激光拼焊焊缝。
3.根据权利要求1所述的激光拼焊产品，其特征在于，所述主定位孔或副定位孔与共线焊缝的其中一条焊缝之间存在1条激光拼焊焊缝，该条焊缝与Y向平行。
4.根据权利要求1-3任一所述的激光拼焊产品，其特征在于，所述第一部件和第二部件上均存在长度大于等于30mm的与X向平行的直线轮廓。
5.根据权利要求4所述的激光拼焊产品，其特征在于，所述直线轮廓与对应的主定位孔或副定位孔之间不存在焊缝。
6.根据权利要求4所述的激光拼焊产品，其特征在于，所述第一部件、第二部件中任一部件的重心沿着Y向引出的直线与该部件上的直线轮廓相交。
7.一种具有环状结构的热冲压成形构件，由权利要求1-6任一项所述的激光拼焊产品经热冲压成形加工而成，所述构件存在两个特征孔，所述特征孔由热冲压过程的主副定位孔加工而成，其特征在于，所述构件具有第一焊缝和第二焊缝，第
8.根据权利要求7所述的热冲压成形构件，直线L的端点位于两个对应的所述特征孔的孔内，且为距边部距离大于8mm的任意一点。
9.根据权利要求7或8所述的热冲压成形构件，其特征在于，直线L与直线AB、A’B’、AB’以及A’B的锐角空间夹角为85～90°。
10.一种具有环状结构的激光拼焊产品的加工方法，用于加工权利要求1-6任一项所述的激光拼焊产品，其具体步骤为：
11.根据权利要求10所述的加工方法，其特征在于，步骤1中，所述第一部件和第二部件共线的待拼焊边均基于剪切件通过剪切加工获得。
12.根据权利要求11所述的加工方法，其步骤1特征在于，所述第一部件和第二部件的共线待拼焊边，任一部件的其中一条共线待拼焊边为剪切基准边，另一条共线待拼焊边为非剪切基准边，且所述非剪切基准边内侧的料片上设有X向的剪切后平台；
13.根据权利要求12所述的加工方法，其特征在于，所述X向的剪切前平台的长度为L0，L0满足如下关系：
14.根据权利要求10所述的加工方法，其特征在于，步骤2中，所述第一部件和第二部件上均设有长度大于等于30mm的与X向平行的直线轮廓，将直线轮廓与焊接设备上的Y向机械限位相抵，实现Y向定位拼合形成环状结构，并进行沿直线的激光拼焊加工，形成具有环状结构的激光拼焊产品。
...【技术特征摘要】
1.一种具有环状结构的激光拼焊产品，其包括数量为n的激光拼焊焊缝：
2.根据权利要求1所述的激光拼焊产品，其特征在于，所述主定位孔或副定位孔与共线焊缝的其中一条焊缝之间不存在激光拼焊焊缝。
3.根据权利要求1所述的激光拼焊产品，其特征在于，所述主定位孔或副定位孔与共线焊缝的其中一条焊缝之间存在1条激光拼焊焊缝，该条焊缝与y向平行。
4.根据权利要求1-3任一所述的激光拼焊产品，其特征在于，所述第一部件和第二部件上均存在长度大于等于30mm的与x向平行的直线轮廓。
5.根据权利要求4所述的激光拼焊产品，其特征在于，所述直线轮廓与对应的主定位孔或副定位孔之间不存在焊缝。
6.根据权利要求4所述的激光拼焊产品，其特征在于，所述第一部件、第二部件中任一部件的重心沿着y向引出的直线与该部件上的直线轮廓相交。
7.一种具有环状结构的热冲压成形构件，由权利要求1-6任一项所述的激光拼焊产品经热冲压成形加工而成，所述构件存在两个特征孔，所述特征孔由热冲压过程的主副定位孔加工而成，其特征在于，所述构件具有第一焊缝和第二焊缝，第一焊缝和第二焊缝相近侧的端点分别定义为a和b，远侧端点定义为a’和b’，从两个特征孔中分别任取一点连接成直线l，直线l与直线ab、a’b’、ab’以及a’b的锐角空间夹角为80～90°...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘贞伟，易红亮，周澍，温正略，
申请(专利权)人：易弗明苏州材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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