一种汽车排气系统用催化转化器总成焊接方法技术方案

一种汽车排气系统用催化转化器总成焊接方法，它采用部件递增式焊接、并按照下述步骤进行：a.载体壳体分总成焊接：将前端锥、载体壳体、后端锥几部分在载体壳体分总成焊接工装上进行焊接，形成载体壳体分总成；b.前分总成焊接：将前法兰、前接管、中接管和已焊接的载体壳体分总成在前分总成焊接工装上进行焊接，形成前分总成；c.总成焊接：将软连接、后接管、后法兰和前分总成在总成焊接工装上进行焊接，形成催化转化器总成。本发明专利技术大大降低了因一体焊接成型产生的累计焊接残余应力，避免了各部件连接处的复杂焊接变形，提高了产品质量，消除了因焊接变形产生的大量不合格品和焊接残余应力引起的焊缝开裂质量隐患，并且提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，它采用部件递增式焊接、并按照下述步骤进行：a.载体壳体分总成焊接：将前端锥、载体壳体、后端锥几部分在载体壳体分总成焊接工装上进行焊接，形成载体壳体分总成；b.前分总成焊接：将前法兰、前接管、中接管和已焊接的载体壳体分总成在前分总成焊接工装上进行焊接，形成前分总成；c.总成焊接：将软连接、后接管、后法兰和前分总成在总成焊接工装上进行焊接，形成催化转化器总成。本专利技术大大降低了因一体焊接成型产生的累计焊接残余应力，避免了各部件连接处的复杂焊接变形，提高了产品质量，消除了因焊接变形产生的大量不合格品和焊接残余应力引起的焊缝开裂质量隐患，并且提高了生产效率。【专利说明】
本专利技术涉及一种焊接技术，特别是汽车排气系统用催化转化器总成焊接方法。
技术介绍
汽车排气系统用催化转化器总成是汽车排气系统的重要组成部分，它承担着汽车尾气的排放以及噪音衰减的任务。近年来随着对整车驾驶性能要求的提高，汽车制造业逐步加强发动机性能的提升和排放尾气的改善。催化转化器总成是由多个部件经焊接组合成一体，一种传统的焊接方法是将催化转化器总成的各部件先用简易工装组装后由弧焊设备将各部件总成点焊固定，再进行各环口的焊接。此方法在焊接过程中当产品受热时造成工件自由变形，变形量无法控制，产品质量难以保证。为了控制变形量，将焊接方法经过改进减少了总成的点焊工序，设计总成焊接卡具，将产品整体组装后再进行焊接，此种一体化焊接工艺有利于控制总成角度的变化，使品质有了较大提高；但工作效率低、操作复杂，因焊接变形使总成尺寸精度无法保证，而且个别部位因强制控制变形，导致焊缝内部存在较大的内应力，当催化转化器投入使用后，在交变温度、交变应力的作用下，不断累积的内部应力和变形会加速焊接裂纹萌生、扩展，最终导致催化转化器总成报废。
技术实现思路
本专利技术用于解决上述已有技术之缺陷，提供，采用该方法能够减少催化转化器总成各部件连接处的焊接变形，降低累计焊接残余应力，消除焊缝因焊接残余应力引起的开裂隐患。本专利技术所称问题是由以下技术方案解决的: ，它将催化转化器总成中的前端锥、载体壳体、后端锥、前法兰、前接管、中接管、软连接、后接管以及后法兰部件焊接为一体，前端锥上设有氧传感螺母，其特征是:所述焊接方法采用部件递增式焊接、并按照下述步骤进行: a.载体壳体分总成焊接:将前端锥、载体壳体、后端锥几部分在载体壳体分总成焊接工装上进行焊接，形成载体壳体分总成； b.前分总成焊接:将前法兰、前接管、中接管和已焊接的载体壳体分总成在前分总成焊接工装上进行焊接，形成前分总成； c.总成焊接:将软连接、后接管、后法兰和前分总成在总成焊接工装上进行焊接，形成催化转化器总成。上述汽车排气系统用催化转化器总成焊接方法，所述总成焊接工装由依次设置在总成焊接工装底板上的前法兰夹紧机构、载体壳体手动夹紧机构、软连接定位机构、后接管仿形支托、后法兰气缸夹紧定位机构组成，所述总成焊接工装底板为L形，前法兰夹紧机构、载体壳体手动夹紧机构、软连接定位机构位于底板为L形的一个直边上，后接管仿形支托、后法兰气缸夹紧定位机构位于底板为L形的另一个直边上。上述汽车排气系统用催化转化器总成焊接方法，所述前法兰夹紧机构包括固定在总成焊接工装底板上的前法兰夹紧机构固定座，前法兰夹紧机构固定座上固定有活塞杆水平运动的前法兰夹紧气缸，前法兰夹紧气缸的活塞杆分别连接前法兰上压紧块和前法兰下压紧块，前法兰上压紧块设有销轴孔，前法兰下压紧块成Π形；所述后法兰气缸夹紧定位机构包括固定在总成焊接工装底板上的后法兰定位座，后法兰定位座上设有后法兰定位气缸，后法兰定位气缸的活塞杆分别连接上下对称设置的后法兰上压紧块和后法兰下压紧块；所述载体壳体手动夹紧机构包括载体壳体夹紧定位座，载体壳体夹紧定位座上部设有弧形托，载体壳体夹紧定位座上部铰接半环形的载体壳体仿形压块，由手动压紧扳手将载体壳体仿形压块与载体壳体夹紧定位座压紧。上述汽车排气系统用催化转化器总成焊接方法，所述前分总成焊接工装由依次设置在前分总成焊接工装底板上的前法兰气缸夹紧定位机构、载体壳体手动夹紧机构、载体壳体后端限位机构、中接管定位机构组成，其中:前法兰气缸夹紧定位机构包括固定在前分总成焊接工装底板上的前法兰气缸夹紧定位座，前法兰气缸夹紧定位座上部两侧分别设有可相对其上下运动的C形压紧块和设有销轴孔的销轴压紧块，前法兰气缸夹紧定位座中部固定有活塞杆竖直运动前法兰夹紧定位气缸，所述前法兰夹紧定位气缸的活塞杆经伸缩臂与C形压紧块和销轴压紧块连接；所述载体壳体后端限位机构包括限位杆、手动限位销、弹簧和固定在前分总成焊接工装底板上的限位杆套筒，弹簧、限位杆依次装配在限位杆套筒内，由手动限位销锁定限位杆相对限位杆套筒的轴向位置；所述中接管定位限位机构包括固定在前分总成焊接工装底板上的中接管定位座，中接管定位座中部设有半环形的中接管定位托，中接管定位座上部设有中接管定位调节套，中接管定位调节套内设有与其滑动配合的中接管定位调节杆，中接管定位调节杆下端设有与中接管上端口匹配的中接杆定位块，中接管定位调节杆相对中接管定位调节套的轴向位置由顶丝固定。上述汽车排气系统用催化转化器总成焊接方法，所述载体壳体分总成焊接工装由依次设置在载体壳体分总成焊接工装底板上的后端锥气缸夹紧机构、载体壳体手动夹紧机构、前端锥固定定位机构组成，其中:后端锥气缸夹紧机构包括固定在载体壳体分总成焊接工装底板上的后端维夹紧气缸定位座，后端维夹紧气缸定位座上设有后端维夹紧气缸，后端锥夹紧气缸的活塞杆连接与后端锥口匹配的后端锥压紧定位块；所述前端锥固定定位机构包括固定在载体壳体分总成焊接工装底板上的前端锥夹紧定位座，前端锥夹紧定位座上设有与前端锥口匹配的前端锥固定限位块，前端锥夹紧定位座上还固定有氧传感定位架，氧传感定位架上设有调节杆孔，调节杆孔内设有调节杆，调节杆相对与调节杆孔的位置由顶丝固定。上述汽车排气系统用催化转化器总成焊接方法，所述软连接定位机构包括固定在总成焊接工装底板上的软连接定位座，软连接定位座上部设有软连接定位筒，软连接定位筒由对开的两个半定位筒组成，两个半定位筒的一侧相互铰接，另一侧用手动扳手夹紧；所述后接管仿形支托由固定在总成焊接工装底板上的支托架和固定在支托架底部的弧形支托组成。本专利技术针对解决催化转化器总成焊缝内部存在较大的内应力及焊接变形累积的问题进行了改进，将一体式焊接改进为先分体再整体的递增式焊接工艺，即先进行载体壳体分总成焊接，然后将由前法兰、前连接管、载体壳体分总成、中连接管组成前分总成进行焊接，最后将由前分总成、软连接、后连接管、后法兰组成的总成进行焊接。上述各焊接工序在针对其结构特点设计的工装上完成，各分总成和总成尺寸精度、位置精度通过工装夹具可进行有效控制。分总成焊接工装结构简单、易于调整，焊枪可达性好，通过有效的焊接倾角能够更好的保证焊缝质量。这种由分总成到总成递增式焊接工艺的实施大大降低了因一体焊接成型产生的累计焊接残余应力，避免了各部件连接处的复杂焊接应力叠加，很好的提高产品质量，消除了因焊接变形产生的大量不合格品和焊接残余应力引起的焊缝开裂质量隐患，并且提高了生产效率。【专利附图】【附图说明】图1是载体壳体分总成的示意图； 图2是载体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车排气系统用催化转化器总成焊接方法，它将催化转化器总成中的前端锥（3）、载体壳体（5）、后端锥（6）、前法兰（1）、前接管（2）、中接管（7）、软连接（8）、后接管（9）以及后法兰（10）焊接为一体，前端锥上设有氧传感螺母（4），其特征是：所述焊接方法采用部件递增式焊接、并按照下述步骤进行：a.?载体壳体分总成焊接：将前端锥、载体壳体、后端锥几部分在载体壳体分总成焊接工装（11）上进行焊接，形成载体壳体分总成；b．前分总成焊接：将前法兰、前接管、中接管和已焊接的载体壳体分总成在前分总成焊接工装（12）上进行焊接，形成前分总成；c．总成焊接：将软连接、后接管、后法兰和前分总成在总成焊接工装（13）上进行焊接，形成催化转化器总成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小平，
申请(专利权)人：保定市屹马汽车配件制造有限公司，
类型：发明
国别省市：