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一、前言

    随着绿色制造理念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，，，再生使用率高的结构质料，，，被普遍的应用于汽车制造领域。。
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。特殊是车辆载重的提高，，，发念头马力的加大，，，汽车对油箱的容积也在一直的加大。。
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。古板的钢制油箱已不可知足使用要求。。
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。铝合金油箱由于外貌钝化膜的抗侵蚀作用，，，不但使用寿命长，，，并且无需涂装，，，现已普遍应用于汽车油箱上。。
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    可是与钢铁的质料相比，，，铝合金的熔焊性较差，，，容易泛起未熔合、气孔等焊接缺陷，，，给铝合金的油箱生产带来一定的难题。。
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。豪门国际电气的DEX  PM3000熔化极惰性气体脉冲；；；；ず，，，由于接纳全数字化软件控制，，，逆变频率抵达180KHZ,焊接电弧稳固，，，对金属无氧化，，，且焊丝作为电极，，，具有熔覆效率高,焊接铝合金时可以接纳双脉冲，，，焊接变形小焊接成型好，，，同时由于接纳脉冲的强弱电流弧长调理，，，对焊接熔池外貌的氧化膜有阴极破碎作用，，，能够包管焊接的冶金质量，，，故脉冲气体；；；；ず冈诼梁辖鹩拖涫瞧毡榻幽傻暮附右臁。
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    关于汽车铝合金油箱自动MIG焊接历程中，，，在油箱的顶部环焊缝上，，，容易泛起较严重的未熔合、气孔等质量问题，，，举行剖析。。
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。通过生产跟踪及现场的工艺实验，，，确定了影响焊接质量的主要因素是自动焊专机的焊枪角度、强弱脉冲的弧长、占空比、频率的转变状态。。
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。在焊枪倾角小于30°或焊丝干伸凌驾20㎜时，，，容易泛起焊接缺陷。。
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。强弱脉冲及占空比不对适时焊缝容易焊穿或焊缝偏高等问题。。
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。在对焊接工艺参数及焊枪角度、装备结构做适当的调解刷新后，，，焊接的铝合金油箱的一次及格率从75%提高到98%以上。。
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二、铝合金油箱的制造工艺及质量问题

       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，，，形状尺寸为1100㎜×700㎜×700㎜，，，额定容量为500L，，，箱体质料厚度2.5㎜，，，材质为5052铝镁合金板。。
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。方形筒体又铝合金通过辊压成型，，，然后焊接而成。。
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。筒体的对接焊缝，，，现在在自动化专机接纳MIG双脉冲工艺焊接，，，能够包管焊接质量。。
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。可是接纳相同的工艺，，，焊接油桶的方形端盖时，，，容易泛起未熔合气孔及焊楼工件等问题。。
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。如图一；；；；油箱端盖及筒体环缝的一次及格率为75%，，，缺乏格率25%，，，不但需要大宗的氩弧补焊并且焊缝的成型及二次渗漏危害也很是高。。
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    图 1 油箱端盖与筒体焊缝上的焊接质量问题

        油箱端盖接纳辊压缩口工艺，，，成型完毕与油箱桶对接，，，缩口部分插入筒体内，，，形成环形的搭接讨论。。
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；；；；沸魏阜旖幽伤龀遄远疢IG专机焊接，，，单层单道焊缝，，，两侧环缝同时同向施焊，，，详细焊接参数见表1。。
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。焊接历程中焊枪牢靠，，，油箱随变位机转动，，，由于油箱为圆角方形结构，，，转动历程中，，，焊枪的倾角和电弧长度随时会爆发转变，，，因此在焊接历程中。。
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。需要焊接操作职员实时熟练的人为调解焊枪角度及高度，，，以包管焊枪倾角和电弧长度在合适的规模内。。
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        表 1 铝合金油箱环形焊缝的 MIG 脉冲焊接参数

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

三、铝合金油箱的工艺剖析

      1、在油箱筒体与端盖焊接前，，，端盖经由辊压缩口成型。。
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。辊压成型后，，，端盖缩口处的成型褶皱集中漫衍端盖圆周围，，，在与直筒体对接装配后，，，圆角周围的装配间隙最大。。
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。但经由生产跟踪，，，成型褶皱一样平常泛起在内缩口部分，，，对装配间隙影响有限，，，且最大装配间隙不凌驾2㎜经由工艺验证，，， 2 mm 以下的间隙量对焊接质量影响不大。。
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。 即端盖与筒体的装配间隙控制在 2 mm以内时，，， 辊压成形褶皱不是造成现在焊缝缺陷的主要缘故原由。。
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。燃油箱筒体与端盖装配毕后将被装夹牢靠在自动焊专机的变位器上。。
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。 最先焊接前，，， 操作职员一样平常用纱布蘸无水乙醇将待焊区擦拭一遍，，， 目的是去除待焊区的油污。。
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。 但焊接最先时并不可包管无水乙醇已完全挥发，，， 特殊是流进装配间隙中的乙醇，，， 一旦有残留，，， 很容易使焊缝爆发气孔。。
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。因此焊接前用无水乙醇待焊区能否改善焊接质量值得质疑。。
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。虽然制造燃油箱的铝合金板材外貌有一层塑料；；；；つけ；；；；，，， 但在制造历程中；；；；つひ哑扑，，，油箱焊接装配前会将这层膜揭除，，，即铝合金外貌在焊接前已有差别水平的氧化和污染。。
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。 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举行机械整理，，， 而筒体直缝的两头部余高较大，，，或保存弧坑及较厚的氧化皮，，， 这些倒运因素会影响环缝的焊接质量。。
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。油箱的自动焊历程中，，，由于焊接专机的焊枪机构和变位器分立，，， 二者的运动不相关，，， 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率、 周半径和法线在时刻变换，，， 即现实的焊接速率、 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） 在时刻变换中。。
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。 这些不确定的工艺参数必将影响焊接质量。。
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。 为了降低这些不确定工艺参数的影响，，， 焊接历程中由操作职员手工实时调解焊枪高度和倾角，，， 这就会失去自动焊的优势。。
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2、焊接参数剖析

     主要焊接参数中，，，除表 1 给出的参数外，，，尚有焊枪倾角、 焊丝干伸长等参数值没有确定。。
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。 凭证现在生产燃油箱所使用的自动 MIG 焊专机结构来看，，， 焊枪是牢靠的，，， 其姿态事先已设置好，，， 与工件的运动无关，，， 可推断出焊枪倾角 α、 焊丝干伸长 l 和焊接线速率 v 随工件 （燃油箱） 的运动会呈周期性转变，，， 简化后的示意图如图 2 所示。。
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。当焊接变位器带着装夹好的待焊油箱，，， 从位置 P经 P′转动至 P" 的历程中，，， 焊丝与油箱的接触点会由点 A 经点 B 再移动至点 C。。
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。 这个历程中 ，，，焊丝干伸长 l 会先变短后变长，，，而焊枪倾角 α 响应地先变大后变小 （α→α′→α"），，， 焊接线速率 v也会转变。。
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。 思量到现实油箱截面形状并非严酷的方形，，， 而是四个直边稍有突出的 “鼓形”，，，以是截面边线上各点到中心的距离差没有示意图中那么大，，， 即焊接速率 v 的转变有限。。
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。 焊接历程中，，，焊枪倾角 α 和干伸长 l 的转变较大，，，；；；；て湍岩缘执锉；；；；ばЧ，，，对焊接质量的影响也就大. 

 为了验证铝合金燃油箱焊接历程  中各项不确定工艺参数对焊接质量的影响，，， 举行了一系列工艺试验，，， 效果证实，，， 当焊丝与油箱的接触点位于方形油箱直边中心位置周围时 （见图 2 中 P" 位置），，， 焊枪倾角 α 将小于 30°，，， 焊丝干伸长 l 凌驾20 mm，，， 泛起未熔合或气孔的概率凌驾 50%。。
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。 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]。。
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。 以是，，， 未熔合与气孔往往泛起在焊枪越过油箱圆角行至直边中心的历程中，，， 该处也是焊接操作职员人为干预焊枪姿态的位置。。
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三、装备刷新与工艺调解

       凭证以上剖析，，， 该铝合金油箱的整个焊接生产历程中，，， 工艺上保存诸多不对理之处，，， 因此对工艺举行适当的调解，，， 对自动焊装备举行合理的刷新。。
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（1） 要扫除不确定工艺参数对焊接质量的影响，，， 就要刷新现在的焊接装备。。
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。 最好的步伐是引进焊接机械人事情站，，， 但思量到经济性和企业生产规模，，， 可针对现在装备的焊枪机构举行刷新。。
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。将原来牢靠的焊枪，，， 牢靠在一个能上下移动的从动杆上，，， 从动杆的下端装有一对可以转动的仿形轮子，，， 轮子跨坐在环形待焊区边线上，，， 随油箱的转动而转动，，， 同时推动从动杆上下移动。。
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。 刷新后焊枪与油箱运动关联示意如图 3 所示，，， 焊枪机构经由刷新后，，， 待焊油箱自位置 P 转动至位置 P′的历程中，，， 牢靠焊枪的从动杆在油箱外廓的推动下能自由上下伸缩，，， 焊枪机构整体随着移动，，， 整个历程中焊丝干伸长 l 和焊枪倾角 α 均不会爆发转变。。
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。 即焊枪机构经由刷新后，，， 焊枪倾角 α 和干伸长 l 两个焊接参数可以确定了。。
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（2） 除了增强焊材库存管控和防潮外，，， 还需调解工序。。
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。 成形完毕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。。
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。 待无水乙醇彻底挥发后再举行装配。。
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。 施焊前看待焊区举行机械整理。。
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。 需用砂纸打磨筒体直缝的两头部，，， 包管环缝与直缝交叠处的焊缝余高不至过大，，， 减小其对焊丝干伸长和；；；；て鞯挠跋，，， 然后整体打磨一遍环形焊缝的待焊区，，，最后用毛刷扫除磨屑和灰尘。。
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。然后再执行焊接

四、结语

       经由工艺和装备刷新，，， 该铝合金油箱焊接质量和生产效率均获得了大幅提高。。
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。 解决了批量泛起未熔合和气孔的焊接质量问题，，， 一次焊接及格率从 75%以上提高到98%以上。。
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。 生产效率获得大幅度提高，，， 原来一台自动焊专机由的两名焊接职员操作，，， 刷新后一名焊接职员可以操作两台自动焊专机。。
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