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汽车热交换器钎焊工艺

汽车热交换器钎焊工艺
汽车热交换器钎焊工艺

汽车热交换器钎焊工艺

[post]铝合金比强度高、导热性好、耐腐蚀、易成形,是制造热交换器的理想材料。为减轻重量,提高换热效率,轿车空调热交换器普遍采用管带式、平流式和层叠式等全铝热交换器。铝热交换器生产的关键技术是钎焊,无腐蚀性钎焊方法有NOCOLOK钎剂炉中钎焊(以下简称NOCOLOK钎焊)和真空钎焊,N OCOLOK钎焊主要用于管带式和平流式冷凝器的大规模钎焊。

1 NOCOLOK钎焊炉

NOCOLOK钎焊炉有连续隧道炉和分批式单室炉两种类型,保护气氛可采用静态或强迫对流方式,国内引进的钎焊炉都是静态气氛隧道炉。

隧道炉一般由钎剂涂敷装置、干燥室、钎焊室、水冷罩室、空冷室几部分组成。钎剂涂敷装置依靠传送带运输,对热交换器喷涂钎剂悬浮液,然后吹除多余的液体。干燥室在200℃左右烘干钎剂。钎焊室为整体不锈钢马弗结构,马弗进口端固定,出口端浮动,不锈钢网带从马弗内穿过,马弗内为氮气保护环境,工件在马弗内完成钎焊。氮气从工件升温到钎焊温度的那一段进入马弗,向钎焊室进出口方向排出,同时钎焊室进出口处用大流量氮气隔离车间气氛。马弗上下布置电加热元件,分区PID控制,四周为绝热层和外部钢壳。水冷罩室和空冷室位于钎焊室的尾部,钎焊后的热交换器先后经过水冷罩室和空冷室,被冷却至室温。

2 NOCOLOK钎焊用材料

2.1 NOCOLOK钎剂

NOCOLOK钎剂(NOCOLOK是加拿大Alcan铝业有限公司的注册商标)是通用分子式为K1-3AlF4-6的氟铝酸钾盐的混合物,其中可能存在一个结晶水。SOLVAY公司的NOCOLOK?100 FLUX熔化温度为56 0~577℃,组成为:28~31%K,16~18%Al,49~53%F,≤0.03%Fe,≤0.02%Ca,≤2.5%H2O(550℃),钎剂呈白色粉末状,50%的粉粒粒度小于12μm,不吸潮,微溶于水(20℃时4.5g/l),20℃时松密度为450~600kg/m3,密度为2.8g/cm3。日本森田公司的NOCOLOK钎剂组成为:76%KAlF4,24%K2AlF5?H2O,熔融开始温度为558℃。

NOCOLOK钎剂在室温和钎焊温度下不与Al发生反应而仅在熔融(至少部分熔融)下才具有反应活性,钎剂熔融后溶解Al表面的Al2O3,润湿接合面,降低液态钎料的表面张力,使液态钎料利用毛细作用自由地流入接合面,并防止表面重新氧化。冷却后,钎剂在部件表面形成一层1~2μm的残余物(钎剂载有量为5g/m2时),附着力强,不吸湿,无腐蚀性,在热交换过程中不会出现碎裂,毋需清除,可直接喷漆。2.2 适合钎焊的铝合金

NOCOLOK钎焊要求母材固相线温度不低于615℃,同时由于钎剂对合金表面的MgO的溶解有一定的限度,且Mg和MgO与钎剂反应生成MgF2,使得钎剂熔点升高失去活性,故要求Mg含量不超过1%(最好不超过0.5%)。因此适合NOCOLOK钎焊的铝合金有工业纯铝和Mg含量较低的Al-Mn合金(如A A3003、AA3102、AA3005、AA3105等)和Al-Mg-Si合金(如AA6063、AA6951等)。对于复合铝箔,由于厚度仅有0.1~0.16mm,还要求它在钎焊温度下抗下垂(变形)能力强。

2.3 钎料

表1为NOCOLOK钎焊用钎料,一般采用AA4343或AA4045,AA4045用于填充大的钎缝或较低的钎焊温度环境, AA4145可用于更低的钎焊

表1 NOCOLOK钎焊用钎料

合金

牌号化学成分,%熔化

温度

℃钎焊

温度

Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti 其它Al

每个合计

4343 6.8~8.2 0.8 0.25 0.1 0.02 0.05 0.15 余量577~

615 600~620

4045 9.0~11 0.8 0.3 0.05 0.05 0.1 0.2 0.05 0.15 余量577~

590 590~605

4N43 6.8~8.2 0.8 0.25 0.1 0.5~2.5 0.05 0.15 余量576~

609 600~620

4N45 9.0~11 0.8 0.3 0.05 0.05 0.5~2.5 0.05 0.15 余量576~

588 590~605

4145 9.3~10.7 0.8 3.3~4.7 0.15 0.15 0.15 0.02 0.05 0.15 余量520~

585 570~605

4047 11~13 0.8 0.3 0.15 0.1 0.02 0.05 0.15 余量577~

580 580~605

温度。AA4N43和AA4N45中的Zn起阳极保护作用,商品化的钎料Zn含量一般为1~1.5%,过高的Z n含量降低钎料的流动性和钎焊性。AA4047是共晶钎料,在推荐的钎焊温度下流动性太强而难于控制,溶蚀倾向较其它钎料高,一般用于火焰钎焊。钎料一般作为复合材料的皮材,根据用途的不同皮材采用双面复合或单面复合,复合率(单面)为5~10%。相互钎焊连接的两个零件,只需要一个零件采用复合材料,不便于采用复合材料时,可采用钎料箔、板或丝。

3 热交换器的钎焊生产过程

管带式冷凝器和平行流冷凝器的生产过程如图1所示,不同生产厂家的制造工艺可能略有不同,本文不作详细介绍。

图1 全铝热交换器钎焊生产过程

4 影响钎焊质量的因素

铝热交换器NOCOLOK钎焊常见缺陷主要有未钎透、溶蚀、翅片弯曲倒伏、钎料流失、热交换器颜色变灰发黑、钎剂残余物附着力差影响油漆附着和热交换器有异味等。实际生产过程中影响NOCOLOK钎焊质量的因素是多方面的,本文仅对主要因素略作讨论。

4.1 零件尺寸公差

加工时必须保证零件的关键尺寸公差,如管带式冷凝器蛇形扁管整形后弯头部分的尺寸、蛇形扁管与集流管钎焊处的缩口尺寸、翅片高度尺寸公差、复合集管的冲孔尺寸、堵头成形尺寸,平行流冷凝器集流管的冲孔尺寸、堵头的成形尺寸、扁管的缩口尺寸等都很重要,否则无法保证装配后芯子的钎缝间隙。4.2 零件表面的脱脂

NOCOLOK钎焊对零件表面的脱脂要求比真空钎焊高,必须彻底清除零件表面的润滑油(脂)等赃物,获得可水润湿的表面,以便于均匀涂敷钎剂。零件表面的脱脂,可采用有机溶剂(三氯乙烷或三氯乙烯)蒸气清洗、水基清洗剂清洗或碱洗等方法。如果在原材料加工中不涂油或采用挥发性润滑油并在零部件加工过程中采用挥发性润滑油,根据润滑油挥发性的不同,可免清洗或采用热风干燥除油,为提高钎剂悬浮液的润湿性,可在悬浮液中加入0.1%的表面活性剂(NCH)。表面活性剂太多,会降低钎焊性和产品的耐腐蚀性。

4.3 零件的装配

保证芯子装配后的钎缝间隙,有利于获得良好的钎焊质量。翅片(复合铝箔)与扁管,推荐采用无间隙配合,复合铝箔的皮材充当间隙,局部间隙过大时可插入钎料箔,但可能引起局部溶蚀、局部焊点过大。其它部位的钎焊间隙主要依靠零件加工尺寸保证,钎焊间隙越大,所需钎剂载有量越大,最好不超过0. 1mm。

NOCOLOK钎焊芯子装配后一般用夹具夹紧,由于铝和不锈钢夹具的热膨胀系数不同,夹紧力太大,易造成钎焊后翅片弯曲倒伏和芯子尺寸超差;夹紧力太小,翅片易虚焊、松脱。

4.4 钎剂悬浮液的配制和涂敷

钎剂用蒸馏水、去离子水或饮用纯水配制成悬浮液使用,推荐表面钎剂载有量为5g/m2。钎剂悬浮液的浓度、零部件清洗质量、涂敷方法、过量钎剂的吹除、工件的复杂程度和涂敷装置网带速度等均会影响钎剂的实际载有量。一般钎剂悬浮液浓度为5~10%,对于扁管与集流管等重要钎缝,可单独刷扫浓度为30~50%的悬浮液以确保钎焊质量。钎剂载有量过大(超过5g/m2),会造成钎焊后的芯子颜色变灰发黑、钎剂残余物附着力差影响油漆附着、热交换器有异味等,并降低钎焊炉马弗的使用寿命。NOCOL OK钎剂的残余物有一定的H2S气味,且钎剂残余物的存在影响蒸发器的表面钝化和亲水处理,而又没有实用的方法去除,因此对于汽车空调蒸发器(蒸发器位于车内)不推荐采用NOCOLOK钎焊,而应采用真空钎焊。

4.5 钎剂的干燥

涂敷钎剂后的工件需彻底干燥除去水分。水分在钎焊过程中可与KAlF4反应生成HF,影响钎焊,加大马弗和网带等的腐蚀,增加HF废气处理工作量。工件的干燥程度受干燥温度和网带速度的影响,一般温度控制在200℃左右,不可超过250℃,否则工件氧化严重,钎剂无法去除氧化膜。

4.6 钎焊温度和网带速度

制定适宜的钎焊温度和网带速度是保证钎焊质量的关键。采用AA4045,各区温度控制在600~610℃;采用AA4343,各区温度控制在610~620℃。网带速度冷凝器为750~850mm/min。钎焊温度太高,网带速度太慢,易造成钎料流失、溶蚀、翅片弯曲等缺陷;钎焊温度太低,网带速度太快,工件尚未达到必要的钎焊温度,各部位温度不均衡,容易造成虚焊、泄漏、钎缝不连续等缺陷。钎焊温度和网带速度需通过测量工件在炉内的实际温度曲线确定,工件各部位升温到钎焊温度保温3~5分钟即可。

4.7 钎焊气氛

推荐采用高纯液氮气化的氮气,钢厂生产的高纯液氮纯度达99.998%,其中氧含量小于3ppm,露点低于-73℃。但在典型的隧道炉中,由于工件、夹具和连续运转的网带会将水分和空气带入炉内,以及氮气的进排气不平衡导致车间气氛返流,炉内气氛总是高于这一水平。为保证钎焊效果,必须保证隧道炉钎焊段的气氛露点不超过-40℃,氧含量不超过100ppm。如钎焊气氛差,需要提高钎剂载有量。

4.8 复合材料皮材的均匀性

复合材料皮材复合不均匀会造成虚焊、烧损、钎缝不连续、泄漏等缺陷,国产复合材料皮材的均匀性不及进口材料。

4.9 复合铝箔的抗弯曲性

复合铝箔在钎焊温度下的抗弯曲性是衡量铝箔质量的一个很重要的性能指标,复合铝箔的抗弯曲性差,钎焊时翅片弯曲、倒伏、粘连,严重影响热交换器的外观质量和换热性能。研究表明,这是由于复合铝箔心材晶粒直径较小,皮材中的硅原子沿晶界向心材中心扩散所产生的溶蚀现象形成的。复合铝箔轧制时严格控制冷作压延率和退火工艺,有利于获得粗大晶粒的心材,使复合铝箔具有优良的抗弯曲性。4.10 炉内摆放方式

产品在炉内钎焊时的摆放方式不合理,集流管皮材熔化后受重力作用可能向下流动,容易造成钎料流失、钎缝不致密,如集管钎料流向翅片,会完全溶解翅片。

5 结论

NOCOLOK钎焊是汽车铝热交换器无腐蚀性钎焊的主要方法,只有严格控制影响钎焊质量的各种因素,才能保证获得稳定的产品质量。研究和正确掌握铝合金的NOCOLOK钎焊对我国引进技术的消化、吸收及应用具有十分重要的意义

(完整版)汽车散热器生产工艺及汽车散热器报价方法

培训提纲 培训内容提纲 1、行业简介,公司简介,公司的基础架构。人员简介,生产设备等简介。 2、目录书的阅读方法 3、公司产品的构成。(水箱,主边板,水室,机冷,芯体,暧风) 4、生产流程,操作规程 5、安全生产。设备操作,消防安全。 6、品质检验标准 目的与要求: 一、 1、让参训人员了解公司的历程及构架,水箱的甚础知识。 2、让参训人员熟习水箱的结构和品质。 3、懂得生产流程及操作规程,懂得一台产品的制造过程。 二、重点: 1、水箱工作原理,构成知识; 2、制造流程及制造过程中可能出现的品质问题及解决方法; 3、报价方法(成本计算方法)(对象:销售人员)。 三、方法:采用理论讲解、样品展示、分解说明等方式。 四、内容: 1. 水箱工作原理

汽车水箱又称散热器,是汽车冷却系统中主要机件。其功用是散发热 量,冷却水在水套中吸收热量,流到散热气后将热量散去,再回到水 套内而循环不断。 汽车水箱主要是由散热器芯体、水管、散热空气叶片、上水室及下水 室等组合而成,上水室在散热器上,由芯体将上水室与散热器下面之 水室相连通,热水由上而下流到下水箱时变为温水,散热空气叶片则 构成孔道,由风扇的抽吸及车子前进行驶时的相对风速,使大量的冷 空气经空气孔道,将流经水管中冷却水的热量吸收,再发散于大气中 冷却系统的功用是将引擎中多余而无用的热量,从引擎中散发出去, 使引擎在各种速率或行驶状况下均能保持在正常温度下运作。 2. 水箱构成 水箱 (芯体,水室,附件,包装) 材质 泡沫 珍珠泡沫 A b .扁管 带复合&不带复合层 ? c .网带 不带复合&带复合层 a.上下水室 PA66 5.机冷 全铝、全铜、铜铝 c .胶条 三元乙丙 扌外侧板 铁、铝 .b ?挂耳 铁、铝 /A.芯体 J .水室 C .附件 a .主板,边板 4343/3003/7072

汽车车身焊接工艺设计教案

浅析汽车车身的焊接工艺设计 在汽车厂中,焊接生产线相对于涂装线和总装线来说,刚性强,多品种车型的通用性差,每更新换代一种车型,均需要更新车间大量专用设备和生产工艺。焊接工艺设计可以称得上是焊接生产线的“灵魂”,涉及的专业知识较多,如机械化、电控、非标设备、建筑、结构、水道、暖通、动力、电气、计算机、环保和通讯等,从宏观上决定车间的工艺水平、物流、投资和预留发展,具体决定着生产线的工艺设备种类和数量、夹具形式、物流工位器具形式、机械化输送方式及控制模式等。因此,焊接工艺设计在焊接生产线的开发中占有举足轻重的地位,是产生高性价比焊接生产线 的关键。 1、车身焊接工艺设计的前提条件 1.1产品资料 a.产品的数学模型(简称数模)。在汽车制造行业中,一般情况下用 UG,Catia,ProE等三维软件均能打开数模(如图1),并在其中获取数据或进行深人的工作。在工艺设计过程中,将所有数模装配在一起就构成了一个整车数模,从数模中可以获得零部件的结构尺寸、位置关系。由数模还可以生成整车、分总成、冲压件的各种视图(包括轴测图),以及可以输出剖面图。 b.全套产品图纸。 c.样车、样件(包括整车车身总成、各大总成、分总成和冲压件)。

d.产品零部件明细表(包括各部件的名称、编号,冲压件的名称、编号、数量,标准件的规格、数量)。 工艺设计时,业主必须提供上述a、b、c中至少1项,d项可以从前3项中分析出来,正常状态下d项(如图2)早在汽车设计结束时就已经确定了。如果仅提供b 项,那么需要增加大量的车身拆解、分析工作。

1.2工厂设计的参数 工厂设计的参数包括以下几方面: a.生产纲领即年产量; b.年时基数即生产班次、生产线的利用率等; c.生产线的自动化程度(机器人+自动焊钳焊点数/全车身焊点数x 100%=自动化率); d.生产线的工艺水平要求(如主要设备选用原则、生产线的输送方式,电气控制水平等); e.各种材料、外购件的选用原则(如型材、控制元件、气动元件、电机、减速器); f.各种公用动力介质的供应方式、能力、品质等参数,建厂所在地的环境状况如温度、湿度等; g.当生产线布置在原有厂房内时,应收集原有房的土建、公用有关资料,如厂房柱顶标高、屋架承载能力、电力和动力介质的余富程度等。 2、工艺分析 2.1工艺线路分析 根据业主提供的产品资料进行产品工艺线路分析(如业主仅提供样车及样件则需经过样车分析→样车拆解→样车测量→样车再装配过程),完成装焊工艺线路图或爆炸图设计。 2.1.1产品分块 同类型车身的分块基本相同(一般车身均由地板、侧围、前/后围、门、顶盖等大总成组成),但各总成之间的连接方式及顺序往往有较大区别,合理的分块才能保

年产2万吨汽车热交换器用复合钎焊铝箔项目

年产2万吨汽车热交换器用复合钎焊铝箔项目 一、市场分析 汽车热交换器用复合钎焊铝箔是铝加工产品中高档次的新型功能—结构一体化复合材料,技术含量高、产品附加值高。 汽车轻型化已成为21世纪现代汽车的重要标志和发展趋势,受到了世界各国的普遍重视。汽车自重减轻10%,油耗可降低 3-5%,废气排放量可同比例减少。提高汽车用材的铝化程度是实现汽车轻型化的主要途径之一。汽车散热器以复合钎焊铝箔代替铜箔,重量可减轻37-45%,发达国家汽车散热器、空冷器、冷凝器和蒸发器等热交换器零部件的铝化率已达到95%以上。对管带式汽车热交换器,铝质散热器平均每台耗用铝带箔2.8kg左右;汽车空调平均每台耗用铝带箔4kg左右,其中冷凝器每台用量2.5kg,蒸发器每台用量1.5kg(详情见表1、表2及表3)。世界汽车用三层复合铝合金箔材年需求量达100万吨左右。三层复合铝合金的生产国主要有日本、美国、瑞典和德国等工业发达国家。 表1 汽车热交换器用铝带、箔材情况

表2 汽车铝水箱散热器用三层复合铝合金带箔材情况 表3 汽车空调冷凝器、蒸发器用三层复合铝合金带箔材情况 来,我国汽车工业发展很快,汽车制造业已成为国家重要支柱产业。中汽协统计表明,过去10年,我国汽车产量平均年增长15%,是同期世界汽车年均增长率的10倍。目前,汽车热交换器用复合铝箔的年需求量达4.5万吨,按此速发展,预计到2010年将达到8—10万吨。而目前国内总产量仅有1.5万吨,坯料基本靠进口解决。 此外,复合钎焊铝箔不仅适合于汽车各类热交换器,还可应用于生产电力机车换热器和民用暖风机、干手器等其它多种类型热交换器。 二、生产工艺 铝合金复合箔是由芯材Al-Mn-X合金和皮材Al-Si-X合金经高温热轧复合,随后冷轧至成品(复合钎焊铝箔截面图示)。该工艺优化了熔铸、均火、热轧、冷轧、中间退火、成品剪切等工艺,在复合箔

炉中钎焊的一般工艺流程

炉中铝钎焊的一般工艺流程 1.工件的表面准备 为了确保形成均匀优质钎焊接头,焊前必须清除工件表面的油污、氧化物;为了改善某些材料的钎焊性或增加钎料对母材的润湿能力等常需在母材表面镀覆金属。 (1)清除油污 常用有机溶剂去除油污,如酒精、汽油、三氯乙烯、四氯化碳等。大批量生产常在有机溶剂蒸汽中脱脂。在浴槽中清洗时可采用机械搅拌或超声波振动以提高清洗作用。脱脂后须用水清洗并烘干。 (2)清除氧化物 零件表面氧化物的清除按材料、生产条件和批量,可在机械法、化学浸蚀法和电化学浸蚀法等方法中选择。经化学浸蚀或电化学浸蚀后还须进行光亮处理或中和处理,随后用水清洗并干燥。 a. 适合批量生产的机械清除方法有砂轮、金属刷、喷砂等方法。 b. 化学浸蚀清除表面氧化物始于批量生产,生产率高。浸蚀液的选择取决于母材及其表面氧化物的性质状态。铝及铝合金可选用(10%NaOH,余量水或10%H2SO4,余量水)的浸蚀液成分。 c. 电化学浸蚀同样适用于大批量生产及须快速清除氧化物的情况,大多用于不锈钢和碳钢的清除氧化物工艺。 (3)母材表面镀覆金属 在母材表面镀覆金属主要是为了改善钎料的钎焊性;增加钎料对母材的润湿能力;作为预置钎料层以简化装配提高生产率。 2.预置钎剂和阻流剂 有些焊接方法需要预先放置钎剂和阻流剂。预置的钎剂多为软膏式液体,以确保均匀涂覆在工件的待接两表面上。粘度小的钎剂可以采用浸沾、手工喷涂或自动喷洒。粘度大的钎剂将其加热到50~600C,不用稀释便能降低其粘度,热的钎剂其表面张力降低,易粘于金属。 用于气体钎剂的炉中钎焊和火焰钎焊,以及使用自钎剂钎料的钎焊,无须预置钎料。真空钎焊也不需钎剂。 阻流剂是钎焊时用来阻止钎料泛流的一种辅助材料。在气体保护炉中钎焊和真

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架和车身总成的焊接中。 由于车身零件大都是薄壁板件或薄壁杆件,其刚性很差,所以在装焊过程中必须使用多点定位夹紧的专用装焊夹具,以保证各零件或合件在焊接处的贴合和相互位置,特别是门窗等孔洞的尺寸等。这也是车身装焊工艺的特点之一。 为便于制造,车身设计时,通常将车身划分为若干个分总成,各分总成. 又划分为若干个合件,合件由若干个零件组成。车身装焊的顺序则是上述过程的逆过程,即先将最后将分总若干个零件装焊成合件,再将若干个合件和零件装焊成分总成, 1成和合件、零件装焊成车身总成。轿车白车身装焊大致的程序图为如图所示:前底板分总成 前内挡泥板总成 前轮胎挡泥板总成前端分总成 前围板总成 散热器罩总成底板分总成 中底板分总成 后底板分总成 门框总成 后轮胎挡泥板总成 后翼子板总成侧围分总成 车身总成 顶盖侧流水槽 门锁加强板 前风挡下盖板总成 后围上盖板总成 后围下盖板总成 仪表板总成 白车身 顶盖总成 发动机盖总成 前翼子板总成 行李箱盖总成 车门总成 图1 轿车白车身装焊程序图 二、电阻焊 1.电阻焊及其特点 将置于两电极之间的工件加压,并在焊接处通以电流,利用电流通过工件本身产的的热量来加热而形成局部熔化,断电冷却时,在压力继续作用下而形成牢固接头。这种工艺过程称为电阻焊。电阻焊的种类很多,按接头形式可分为搭接电阻焊和对接电阻焊两种。结合工艺方法,搭接电阻焊又可分为点焊、缝焊和凸焊三种,对接电阻焊一般有电阻对焊和闪光对焊两种。 特点: (1)利用电流通过工件焊接处的电阻而产生的热量对工件加热。即热量不是来源于工件之外,而是内部热源。 (2)整个焊接过程都是在压力作用校完成的,即必须施加压力。

汽车热交换器钎焊工艺

汽车热交换器钎焊工艺 [post]铝合金比强度高、导热性好、耐腐蚀、易成形,是制造热交换器的理想材料。为减轻重量,提高换热效率,轿车空调热交换器普遍采用管带式、平流式和层叠式等全铝热交换器。铝热交换器生产的关键技术是钎焊,无腐蚀性钎焊方法有NOCOLOK钎剂炉中钎焊(以下简称NOCOLOK钎焊)和真空钎焊,NO COLOK钎焊主要用于管带式和平流式冷凝器的大规模钎焊。 1 NOCOLOK钎焊炉 NOCOLOK钎焊炉有连续隧道炉和分批式单室炉两种类型,保护气氛可采用静态或强迫对流方式,国内引进的钎焊炉都是静态气氛隧道炉。 隧道炉一般由钎剂涂敷装置、干燥室、钎焊室、水冷罩室、空冷室几部分组成。钎剂涂敷装置依靠传送带运输,对热交换器喷涂钎剂悬浮液,然后吹除多余的液体。干燥室在200℃左右烘干钎剂。钎焊室为整体不锈钢马弗结构,马弗进口端固定,出口端浮动,不锈钢网带从马弗内穿过,马弗内为氮气保护环境,工件在马弗内完成钎焊。氮气从工件升温到钎焊温度的那一段进入马弗,向钎焊室进出口方向排出,同时钎焊室进出口处用大流量氮气隔离车间气氛。马弗上下布置电加热元件,分区PID控制,四周为绝热层和外部钢壳。水冷罩室和空冷室位于钎焊室的尾部,钎焊后的热交换器先后经过水冷罩室和空冷室,被冷却至室温。 2 NOCOLOK钎焊用材料 2.1 NOCOLOK钎剂 NOCOLOK钎剂(NOCOLOK是加拿大Alcan铝业有限公司的注册商标)是通用分子式为K1-3AlF4-6的氟铝酸钾盐的混合物,其中可能存在一个结晶水。SOLVAY公司的NOCOLOK?100 FLUX熔化温度为560~577℃,组成为:28~31%K,16~18%Al,49~53%F,≤0.03%Fe,≤0.02%Ca,≤2.5%H2O(550℃),钎剂呈白色粉末状,50%的粉粒粒度小于12μm,不吸潮,微溶于水(20℃时4.5g/l),20℃时松密度为450~600kg /m3,密度为2.8g/cm3。日本森田公司的NOCOLOK钎剂组成为:76%KAlF4,24%K2AlF5?H2O,熔融开始温度为558℃。 NOCOLOK钎剂在室温和钎焊温度下不与Al发生反应而仅在熔融(至少部分熔融)下才具有反应活性,钎剂熔融后溶解Al表面的Al2O3,润湿接合面,降低液态钎料的表面张力,使液态钎料利用毛细作用自由地流入接合面,并防止表面重新氧化。冷却后,钎剂在部件表面形成一层1~2μm的残余物(钎剂载有量为5g/m2时),附着力强,不吸湿,无腐蚀性,在热交换过程中不会出现碎裂,毋需清除,可直接喷漆。2.2 适合钎焊的铝合金 NOCOLOK钎焊要求母材固相线温度不低于615℃,同时由于钎剂对合金表面的MgO的溶解有一定的限度,且Mg和MgO与钎剂反应生成MgF2,使得钎剂熔点升高失去活性,故要求Mg含量不超过1%(最好不超过0.5%)。因此适合NOCOLOK钎焊的铝合金有工业纯铝和Mg含量较低的Al-Mn合金(如AA3003、AA 3102、AA3005、AA3105等)和Al-Mg-Si合金(如AA6063、AA6951等)。对于复合铝箔,由于厚度仅有0.1~0.16mm,还要求它在钎焊温度下抗下垂(变形)能力强。 2.3 钎料 表1为NOCOLOK钎焊用钎料,一般采用AA4343或AA4045,AA4045用于填充大的钎缝或较低的钎焊温度环境, AA4145可用于更低的钎焊 表1 NOCOLOK钎焊用钎料 合金 牌号化学成分,%熔化 温度 ℃钎焊 温度 ℃ Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti 其它 Al

车身激光焊接接头设计型式与质量评价标准

车身激光焊接接头设计型式与质量评价标准 一汽大众汽车有限公司规划部 韩立军 简介:激光焊接技术以其较高的能量密度、较快的焊接速度、较高的电弧稳定性和优质的焊缝成型在汽车车身制造过程中得到广泛应用,一汽大众迈腾车身的激光焊缝总长度达42m 。激光焊接技术的使用使车身的前撞、后撞、侧撞都能符合较高的设计要求,但在产品设计过程中,对焊接接头的设计和焊缝质量的评价标准以及焊后焊缝的返修也相应提出更高的要求。 关键词:车身;激光焊接;接头型式;质量评价标准 中图分类号:TG453 文献标识码:A 0 前言 从20世纪80年代开始,激光技术开始运用于汽车车身制造领域,主要是运用激光焊接车身。激光焊接设备使用的激光器主要有两大类:Nd:Y AG 固体激光器,主要优点是产生的光束可以通过光纤传送; CO 2激光器,可以连续工作并输出很高的功率。 在开发激光焊接新技术方面,激光技术在车身制造过程中经历了不等厚板激光拼接技术、车身激光焊接技术、激光复合焊接技术的发展历程。与单一的激光熔焊技术相比,激光混合焊接技术具有显著的优点:高速焊接时电弧焊接的较高的稳定性、更大的熔深、较大缝隙的焊接能力、焊缝的韧性更好、通过焊丝可以调整焊缝组织结构等。焊缝的设计型式和焊缝标准的评价随着激光焊接技术的发展也不断进行着改变与完善,特别是近些年镀锌板、三层板和超高强钢板的广泛应用,对接头的设计型式提出了更高的要求,焊缝标准的评价也不断细化和优化,这不仅为制造优质的焊接车身提供了保证,也为焊缝的返修提供了理论依据。 目前,一汽大众公司在Audi C6、Golf A6、宝来、速腾、迈腾、Model X 等几乎所有品牌车型的车身制造过程中都不同程度地采用了激光切割、激光熔化焊接、激光复合焊接等先进的制造技术(如表1)。由于焊接部位不同,焊接接头的型式与评价标准也不尽相同,焊缝存在的焊接缺陷也不同,从而导致焊缝返修标准也存在一定差别。 表1 一汽大众车型激光焊接部位数据统计 以一汽大众迈腾车身为例,车身激光焊缝总长度高达42m ,焊缝的接头型式涉及顶盖激光钎焊时的对 接接头、前后风窗上沿的搭接I 型接头、后流水槽处的搭接角焊缝以及前端的角接角焊缝等诸多形式。由于焊缝的型式不同,激光焊接时的焊接方法、参数、评价标准和焊后返修的标准均有所不同(如图1)。 CADDY BORA A5 BORA A4 GOLF A4 AUDI C5 AUDI C6 AUDI B6 顶盖设备 V V V V V V 前端V V 白车身V 密封槽-侧围 V note: 侧围V 车门V 后盖 V V 221 1 1 1 应用工位 主焊 合计(27台) 1 表示HL4006D 表示HL3006D

汽车制造中的焊接工艺..

汽车制造中的焊接工艺 汽车制造四大工艺中,焊装尤其重要,而在焊装的前期规划中,车身焊接夹具的设计又是关键环节。工装夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术,在设计时首先应考虑的是生产纲领,同时还必须熟悉产品结构,了解钣金件变形特点,把握零部件装配精度及容差分配,通晓工艺要求。只有做到这些,才能对焊接夹具进行全方位的设计,满足生产制造要求。汽车焊接生产线也是是汽车制造中的关键,焊接生产线中的各种工装夹具又是焊装线的重中之重,焊接夹具的设计则是前提和基础。设计工装夹具时,不仅要考虑生产纲领,还必须要熟悉产品结构,了解钣金件变形特点,通晓工艺要求等诸多内容。 生产纲领即合格产品的年产量,它决定了焊接夹具的自动化水平及焊接工位的配置,是通过生产节拍体现的,是焊接夹具设计首先应考虑的问题。生产节拍由夹具动作时间、装配时间、焊接时间、搬运时间等组成。夹具动作时间主要取决于夹具的自动化程度;装配时间主要取决于冲压件精度、工序件精度、操作者的熟练程度;焊接时间主要取决于焊接工艺水平、焊接设备的自动化程度、焊钳选型的合理化程度等;搬运时间主要取决于搬运的自动化程度、物流的合理化程度及生产现场管理水平等。只要把握以上几点,就能合理地解决焊接夹具的自动化水平与制造成本的矛盾。 汽车车身的结构特点与焊接的关系 汽车车身一般由外覆盖件、内覆盖件和骨架件组成,覆盖件的钢板厚度一般为0.8~1.2mm,有的车型外覆盖件钣金厚度仅有0.6mm、0.7mm,骨架件的钢板厚度多为1.2~2.5mm,也就是说它们大都为薄板件。对焊接夹具设计来说,应考虑如下特点: 1. 刚性差、易变形 经过成型的薄板冲压件有一定的刚性,但与机械加工件相比,刚性要差得多,而且单个大型冲压件容易变形,只有焊接成车身壳体后,才具有较强的刚性。以轿车车身大侧围外板为例,一

汽车散热器钎焊工艺

汽车散热器钎焊工艺 为了顺应整个汽车制造工业的发展趋势,散热器作为汽车冷却系统中非常重要的部件之一,其工作效率也应当不断提升,并向着轻型化方向发展。钎焊在汽车散热器大规模批量生产中有良好的适用性,如何保障钎焊成品质量是业内人士高度重视的一项课题。文章即在概述汽车散热器构成的基础之上,对钎焊工艺进行研究,并以实验方式指导对钎焊工艺的合理优化,望能够更好的保障汽车散热器的散热性能符合要求,提高钎焊制造合格率。 标签:汽车;散热器;钎焊;工艺 Abstract:In order to comply with the development trend of the whole automobile manufacturing industry,as one of the most important parts of the automobile cooling system,the working efficiency of the radiator should be improved continuously,and develop toward the light type direction. Brazing has good applicability in mass production of automobile radiator. How to ensure the quality of brazing finished product is a highly valued topic in the industry. On the basis of summarizing the composition of automobile radiator,this paper studies the brazing technology,and guides the reasonable optimization of brazing process by experiment,so as to guarantee the heat dissipation performance of automobile radiator to meet the requirements and improve brazing qualified rate. Keywords:automobile;radiator;brazing;process 當前社会经济快速发展背景下,汽车制造产业的发展速度是非常迅猛的,对汽车制造质量以及产品性能的要求也更为严格与具体。汽车在行驶过程中的动力来源为发动机,现阶段正朝着大功率方向发展。而发动机动力性能提高的同时其产热量也会有一定程度上的改变。若热量无法及时传送外排,就会在一定程度上影响发动机性能。散热器作为汽车主体结构中最为关键的散热部分之一,可大量集中散发汽车发动机所产生热量。换言之,散热器性能会直接对汽车发动机散热效果产生影响,并间接影响车辆动力性能、可靠性以及经济性。 1 汽车散热器构成 在汽车发动机冷却系统中,散热器是非常重要的构成部件之一,发动机运行期间多余热量需要通过散热器散发。当前技术条件支持下,汽车发动机冷却系统中所使用散热器可以根据运行模式分为直流型散热器以及横流型散热器这两大类型。散热器进水管装设于上水室,出水管装设于下水室,自汽车发动机出水口流出高温热水通过散热器进水管流入上水室,并经散热器芯体冷却后进入下水室内,最终自出水管流出,并吸入水泵内外排。从这一角度上来看,在汽车发动机冷却系统当中,水室以及主片焊缝质量将直接对散热器进水室以及出水室墙体承受来自发动机冷却系统循环水的流量以及压力大小,并以此种方式对汽车发动机冷却系统的散热性能产生重要影响。

汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)

汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)

汽车车身焊装工艺 汽车车身装配主要采用焊接方式,在汽车车身结构设计时就必须考虑零部件的装配工艺性。焊装工艺设计与车身产品设计及冲压工艺设计是互相联系、互相制约的,必须进行综合考虑,它是影响车身制造质量的重要因素。 第一节焊装工艺分析 工艺性好坏的客观评价标准就是在一定的生产条件和规模下,能否保证以最少的原材料和加工劳动量,最经济地获得高质量的产品。影响车身焊装工艺性的主要因素有生产批量、车身产品分块、焊接结构、焊点布置等。 一.生产批量 车身的焊装工艺主要由生产批量的大小确定的。一般来说,批量越小,夹具的数量越少,自动化程度越低,每台夹具上所焊的车身产品件数量越多;反之,批量越大,焊装工位越多,夹具数量越多,自动化程度越高,每台夹具上所焊的车身产品件数量越少。 1.生产节拍的计算 生产节拍是指设备正常运行过程中,单位产品生产所需要的时间。 假设某车年生产纲领是30000辆份 / 年 工作制:双班,250个工作日,每个工作日时间为8小时

设备开工率:85% 则生产节拍的计算为: 2.时序图设计 时序图(TIME CHART)是指一个工位从零部件上料到焊好后合件取料的整个过程中所有动作顺序、时间分配以及相互间互锁关系,这些动作包括上下料(手动或自动),夹具夹紧松开,自动焊枪到位、焊接、退回以及传送装置的运动等。生产线上每个工位的时序图设计总时间以满足生产节拍为依据,同时时序图也是焊装线电气控制设计的技术文件和依据,是机电的交互接口。 如图4-1所示为一张时序图,它的内容包括: (1)设备名称,它是以完成动作的单元来划分。例如移动装置,夹具单元1,焊接,车身零部件名称等。其中车身零件名称表示上料动作,组件名称表示取料动作。 2)相应设备的动作名称,它是以动力源的动作来划分的。例如移动装置是由气缸驱动上下运动和电机驱动工位间前后运动组成,它的动作名称分别为上升,下降,前进,后退;再例如夹具是由夹紧气缸驱动夹紧,它的动作名称分为夹紧,打开等。 (3)各动作顺序及时间分配,动作时间表分配是以坐标网格的形式标记,每格单位为5秒,一个循环总时间为生产节拍,各动作之间的前后顺序关系图用箭头线标识。一般气缸

激光焊接造就更完美的车身讲解

激光焊接造就更完美的车身 作者:上海通用汽车有限公司孙志成 激光加工是利用高辐射强度的 激光束,经过光学系统聚焦(功 率密度可达104~1011W/cm2),对工件加工部位施加高温进行热加工的技术。与传统的焊接方法相比,激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线和柔性化制造。其中,激光焊接在工程车辆制造领域中的成功应用可大大提高生产效率和产品质量,已经凸显出激光焊接的巨大优势。 激光焊接的优点首先是被焊接工件变形极小,几乎没有连接间隙,焊接深度/宽度比高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高时可达10:1,焊接质量比传统焊接方法好;其次是焊缝强度高,焊接速度快,焊缝窄,且通常表面状态好,免去了焊后清理等工作,外观比传统焊接要美观;另外,激光焊接可焊接难以接近的部位,施行非接触远程焊接,具有很大的灵活性,尤其是近几年来,在光纤激光加工技术中,由于光纤传输技术的优势,激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。 鉴于这些特点,在汽车工业,激光焊接通常被应用于车身焊接的关键工位以及对工艺有特殊要求的部位,如:用于车顶与侧围外板焊接能解决焊接强度、效率、外观及密封性的问题;用于后盖焊接可解决直角搭接问题;应用在车门总成的激光拼焊可有效提高焊接质量和效率。 激光焊接在白车身制造中的应用主要由普通激光焊接、激光钎焊、激光远程焊接等,现就这些焊接工艺分别进行简单介绍。 激光焊接 普通激光焊接工艺主要被用于车顶焊接,可以降噪和适应新的车身结构设计。欧洲各大汽车厂的激光器绝大多数被用于车顶焊接。目前,德国大众已在Audi A6、Audi A4、Golf和Passat等车顶采用了此项技术,宝马的5系、欧宝的Vectra车型以及瑞典沃尔沃的一些车型生产中,对激光焊接更是趋之若鹜。 图1 车顶激光焊接装置及车身外观

汽车散热器调研报告(精选多篇)

汽车散热器调研报告(精选多篇) 第一篇:散热器市场调研报告 散热器市场调研报告 2014年7月25日至7月27日对沈阳金龙装饰城、沈阳香江家具城、沈阳西站综合批发市场、沈阳永强装饰材料城四个市场进行走访调研. 一、市场类型:属于综合性材料批发与零售的集散中心。综合材料买卖交易的大卖场。 档次:沈阳西站综合批发市场属于低端货品的聚集地、针对低端客户的消费群体 金龙与永强属于偏中端市场针对客户偏中端、零售消费群体。香江市场属于中端市场。针对客户中高端消费群体,对商家而言,利于品牌建设与推广。 二、暖气片市场分布情况: 低端市场:主要是河北暖气片与地方暖气片(代表品牌:从宇、鑫达、亚宁等.)特点:一个厂家几个品牌产品价格低廉、做工粗糙、品质难以保证。本地的产品价格略高于外地厂商。中高端市场:代表品牌特点:品质卓越。工艺精细、品牌定位清晰、价格高。 综上所述的市场及产品资料的信息查找,暖气片无论高中低端种类众多, 三、暖气片的类型 市场上暖气片型式多样,外观各异, 按散热方式上大致可分为辐射式和对流式两类,或两者兼皆有之,按质结构上分为铸铁型、钢制型、钢铝复合型、铝合金型、铜铝复合型等。 二、各类暖气片的性能特点: 辐射散热器:以辐射为主,以对流为附方式向采暖房间散热的散热器。要求水温高。室内热量分布较不均匀,暖气片本身较热。如铸铁散热器,柱型钢制散热器等。 对流散热器:全部或主要靠对流传热方式而使周围空气受热的散热器。室内热量分布较不均匀,升温较快,面板摸上去不烫手,总结:不同结构的散热器其性能特点各不相同。 1、铸铁型 传统散热器,虽然其形状笨重和消耗铸铁量大,外形粗糙和生产过程中污染环境等等,但其却有着很强的耐腐蚀性,几乎和建筑同寿命,可适用不除氧的供暖水质,其腐蚀较轻且不苛求在非采暖季节冲水保 养。由于其耗能大,生产过程中污染环境,外形单调粗糙,逐渐被淡化市场,由于个别地区还有其相应的销量。 2、钢制型

汽车车身的焊接工艺设计

汽车车身的焊接工艺设计 焊接是汽车车身制造四大工艺之一,焊接白车身的质量在很大程度上决定着整车质量。因此,在我国汽车行业不断发展的过程中,要想提升汽车车身的整体质量和使用性能,应当对汽车车身的焊接工艺进行全面的了解和掌握,也只有这样才能在最大程度上提升汽车车身焊接质量,提升汽车的整体性能。焊接质量既与前期工艺设计开发过程相关,也跟量产后的质量控制密不可分。设计开发的好的焊接工艺性是焊接质量保证的前提。文章主要是对汽车车身的焊接工艺设计开发为主,对其相关的工艺设计要点进行了简要的分析和阐述,希望对我国汽车行业的发展,给予一定程度上的指导。 标签:汽车车身;焊接工艺;设计形式 1 汽车车身的焊接工艺的设计要素 (1)汽车模型设计。一般情况下,汽车制造行业在汽车模型构建的过程中,经常采用UG、CATIA、Pro-E等三维软件进行构建,从而获得相关的数据。在汽车车身的焊接过程中,整车模型主要是利用数模装配组成的,在软件中可以获得汽车车身结构的大小,以及各个零件之间的相关参数。(2)样件、样车。在汽车车身的焊接过程中,试制人员应当对汽车车身的生产工艺进行全面的了解,其中包括了汽车车身分总成、冲压件等各个方面的内容。(3)设计图纸。开发人员应当编制完善的焊接工艺方案,这样可以为汽车车身的焊接工艺的实现提供了重要的技术支持。(4)零件明细。在汽车车身的焊接过程中,工作人员应当对各个部分的零部件,进行全面的记录,其中包括有:汽车车身各个部件的编号、名称、标准件的数量、规格等个方面,这样在零件查找和制造过程中,可以提供了重要的参考依据。 2 汽车车身的焊接工艺设计分析 2.1 车身部件的拆解 汽车车身部件的拆解是汽车车身的焊接工艺设计中非常重要的组成部分,主要是对侧围、后围、顶盖等各个总成零件,进行合理的工艺划分。但是,在划分的过程中,由于形状和大小的不一致,所以在连接工艺实现的过程中,也会存在着一定程度上的差异性。因此,在汽车车身划分的过程中,就是要针对其差异性,制定合理的连接形式,这样才能在最大程度上保证了汽车车身的焊接质量、尺寸精度及生产节拍。例如:在汽车车身焊接的过程中,应当按照其顺序、大小、形状等的差异性,进行全面的划分:由纵梁、地板组成下车身;由轮罩、侧围内板骨架组成主车身;由A柱、B柱、C柱、门槛及侧围外板组成左右侧围;然后进行整车合车,最后安装四门两盖。之后,再根据生产节拍要求和尺寸控制有利原则将各部分总成进行进一步的拆解。 2.2 凸焊工艺

汽车焊接工艺简介

汽车焊接工艺简介 焊接是现代机械制造业中一种必要的工艺方法,在汽车制造中得到广泛的应用。随着技术的进步,焊接新工艺、新材料、新方法不断运用在汽车制造中,镀层钢板、轻金属材料的焊接问题,高分子材料、复合材料、异种材料、特种材料对汽车焊接提出了新的挑战。而汽车焊接过程中的机器人与自动化技术使汽车焊接面貌大为改观。 汽车焊接新技术或新用途 激光焊接技术 激光技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量的光束,如果焦点靠近工件,工仵就会在几毫秒内熔化和蒸发,这一效应可用于焊接工艺。激光焊接设备的关键是大功率激光器,主要有两大类,一类是固体激光器,又称Nd: YAG激光器。Nd(钕)是一种稀土族元素,YAG代表钇铝柘榴石,晶体结构与红宝石相似。Nd:YAG激光器波长为1.06μm(注:原帖为mm),主要优点是产生的光束可以通过光纤传送,因此可以省去复杂的光束传送系统,适用于柔性制造系统或远程加工,通常用于焊接精度要求比较高的工件。汽车工业常用输出功率为3-4千瓦的Nd:YAG激光器。另一类是气体激光器,又称CO2激光器,分子气体作工作介质,产生平均为10.6μm(注:原帖为mm),的红外激光,可以连续工作并输出很高的功率,标准激光功率在2-5千瓦之间。 激光焊接技术 激光焊接的特点是被焊接工件变形极小,几乎没有连接间隙,焊接深度/宽度比高,因此焊接质量比传统焊接方法高。但是,如向保证激光焊接的质量,也就是激光焊接过程监测

与质量控制是一个激光利用领域的重要内容,包括利用电感、电容、声波、光电等各种传感器,通过电子计算机处理,针对不同焊接对象和要求,实现诸如焊缝跟踪、缺陷检测、焊缝质量监测等项目,通过反馈控制调节焊接工艺参数,从而实现自动化激光焊接。汽车工业中,激光技术主要用于车身拼焊、焊接和零件焊接。 塑料焊接技术 超声波塑焊是将高频率机械振动通过工件传到接口部分,使分子加速运动。分子摩擦转换成热量使接口处塑料溶化,从而使两个焊件以分子联接方式真正结合为一体。因为这种分子运动是在瞬间完成的,所以绝大部分的超声波塑焊可以0.25~0.5s内完成。超声波塑焊适用于焊接面积较小,结构规则和热塑性的塑料件。 振动摩擦塑料焊接技术是使工件在加压的状况下相互摩擦,能量沿熔接部位传导,并且在特别设计的部位使塑胶因摩擦生热而溶化,溶化时段过后在继续加压的状态下冷却固化,固化后的接口强度与本体塑胶强度相当。 Branson塑料焊接技术已被成功地运用于汽车保修杠、仪表板和仪表盘、刹车显示灯、方向指示器、汽车门板以及其他与发动机有关的零部件制造工业中。近年来,原先许多传统使用金属的零部件也开始用塑料代替,如进气管,仪表指针,散热器加固,油箱,过滤器等。振动摩擦焊接适用于焊接面积较大,结构复杂的工件,而且对塑料类型没有特殊要求。 电阻焊的节能及控制技术 目前电阻焊机大量使用交流50Hz的单相交流电源,容量大、功率因数低。发展三相低频电阻焊机、三相次级整流接触焊机(已在普通型点焊机、缝焊机、凸焊机中应用)和IGBT 逆变电阻焊机,可以解决电网不平衡和提高功率因数的问题。同时还可进一步节约电能,利于实现参数的微机控制,可更好地适用于焊接铝合金、不锈钢及其他难焊金属的焊接。另外还可进一步减轻设备重量。 西南交通大学针对一工厂铝合金车圈对焊研制成车圈焊接PLC(可编程控制器)智能控制器,对原机进行了改造,解决了铝合金车圈的焊接质量问题,提高了焊接生产率。后又同一工厂研制了PLC缝焊控制器,解决了对一般清理要求制件的缝焊问题。通过这两项控制器的研制,证明了PLC比单片微机控制器抗干扰能力强,可靠性高;比工控机控制器体积小、成本低,使用通用的单相工频交流电阻焊机完成了高难度的对焊及缝焊工作。 等离子焊(PAW)

整车焊装工艺认识(1)

整车焊装工艺认识 汽车制造中的焊接工艺汽车制造四大工艺中,焊装尤其重要,而在焊装的前期规划中,车身焊接夹具的设计又是关键环节。工装夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术,在设计时首先应考虑的是生产纲领,同时还必须熟悉产品结构,了解钣金件变形特点,把握零部件装配精度及容差分配,通晓工艺要求。只有做到这些,才能对焊接夹具进行全方位的设计,满足生产制造要求。汽车焊接生产线也是是汽车制造中的关键,焊接生产线中的各种工装夹具又是焊装线的重中之重,焊接夹具的设计则是前提和基础。设计工装夹具时,不仅要考虑生产纲领,还必须要熟悉产品结构,了解钣金件变形特点,通晓工艺要求等诸多内容。 生产纲领即合格产品的年产量,它决定了焊接夹具的自动化水平及焊接工位的配置,是通过生产节拍体现的,是焊接夹具设计首先应考虑的问题。生产节拍由夹具动作时间、装配时间、焊接时间、搬运时间等组成。夹具动作时间主要取决于夹具的自动化程度;装配时间主要取决于冲压件精度、工序件精度、操作者的熟练程度;焊接时间主要取决于焊接工艺水平、焊接设备的自动化程度、焊钳选型的合理化程度等;搬运时间主要取决于搬运的自动化程度、物流的合理化程度及生产现场管理水平等。只要把握以上几点,就能合理地解决焊接夹具的自动化水平与制造成本的矛盾。 汽车车身的结构特点与焊接的关系汽车车身一般由外覆盖件、内覆盖件和骨架件组成,覆盖件的钢板厚度一般为0.8~1.2mm,有的车型外覆盖件钣金厚度仅有0.6mm、0.7mm,骨架件的钢板厚度多为1.2~2.5mm,也就是说它们大都为薄板件。 对焊接夹具设计来说,应考虑如下特点: 1. 刚性差、易变形经过成型的薄板冲压件有一定的刚性,但与机械加工件相比,刚性要差得多,而且单个大型冲压件容易变形,只有焊接成车身壳体后,才具有较强的刚性。以轿车车身大侧围外板为例,一般材料厚度为0.7~0.8mm,绝大多数是0.8mm,拉延形成空腔后,刚性非常差,当和内板件焊接形成侧围焊接总成后才具有较强的刚性。 2. 结构形状复杂汽车车身都是由薄板冲压件装焊而成的空间壳体,为了造型美观,并使壳体具有一定的刚性,组成车身的零件通常是经过拉延成型的空间曲面体,结构形状较为复杂。特别是随着现代汽车技术的发展和消费者对汽车品质和外观时尚的要求越来越高,车身结构设计也越来越复杂。 3. 以空间三维坐标标注尺寸汽车车身产品图以空间三维坐标来标注尺寸。为了表示覆盖件在汽车上的位置和便于标注尺寸,汽车车身一般每隔200mm或400mm划一坐标网线,而整车坐标系各有不同,这里举轿车为例,一般定义整车坐标系坐标原点是:X轴:车身的对称平面与主地板的下平面之间的交线,向车身后方为正,前方为负。Y轴:过前轮的中心连线且垂直于车身地板下平面的平面与车身对称平面之间的交线,向车身右侧为正,左侧为负。Z轴:过两前轮中心且与主地板平面垂直的直线,向上为正,向下为负。装配精度装配精度包括两方面:外观精度与骨架精度,外观精度指门盖等开闭件装配后的间隙面差;骨架精度指三维坐标值。货车车身的装配精度一般控制在2mm内,轿车控制在1mm内。焊接夹具的设计既要保证工序件之间的焊装要求,又要保证总体的焊接精度,通过调整工序件之间的匹配状态及容差分配来满足整体的装配要求。车身焊装夹具设计方法6点定则是汽车车身焊装夹具设计的主要方法,其含义是指限制6 个方向运动的自由度。在设计车身焊装夹具时,常有两种误解:一是认为6点定位原则对薄板焊装夹具不适用;二是看到薄板焊装夹具上有超定位现象。产生这种误解的原因是,把限制6个方向运动的自由度理解为限制6个方向的自由度。焊接夹具设计的宗旨是限制6个方向运动的自由度,这种限制不仅依靠夹具的定位夹紧装置,而且依靠制件之间的相互制约关系。只有正确认识了薄板冲压件焊装生产的特点,同时又正确理解了6点定则,才能正确应用这个原则。 1. 保证门洞的装配尺寸门洞的装配尺寸是整车外观间隙阶差的基础,当总成焊接无

汽车热交换器钎焊工艺

汽车热交换器钎焊工艺 钎焊技术:是采用比母材熔点低的材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点但低于母材熔化的温度(使母材仍保持为固态),利用液态钎料的润湿作用填充接头间隙,与母材相互扩散实现被焊工件连接的一种方法。铝合金比强度高、导热性好、耐腐蚀、易成形,是制造热交换器的理想材料。为减轻重量,提高换热效率,轿车空调热交换器普遍采用管带式、平流式和层叠式等全铝热交换器。铝热交换器生产的关键技术是钎焊,无腐蚀性钎焊方法有钎剂炉中钎焊(以下简称钎焊)和真空钎焊,钎焊主要用于管带式和平流式冷凝器的大规模钎焊。 1 钎焊炉 钎焊炉有连续隧道炉和分批式单室炉两种类型,保护气氛可采用静态或强迫对流方式,国内引进的钎焊炉都是静态气氛隧道炉。隧道炉一般由钎剂涂敷装置(喷淋室)、干燥室(烘干炉)、钎焊室、水冷罩室、空冷室几部分组成。钎剂涂敷装置依靠传送带运输,对热交换器喷涂钎剂悬浮液,然后吹除多余的液体。干燥室在200℃左右烘干钎剂。钎焊室为整体不锈钢马弗结构,马弗进口端固定,出口端浮动,不锈钢网带从马弗内穿过,马弗内为氮气保护环境,工件在马弗内完成钎焊。氮气从工件升温到钎焊温度的那一段进入马弗,向钎焊室进出口方向排出,同时钎焊室进出口处用大流量氮气隔离车间气氛。马弗上下布置电加热元件,分区PID控制,四周为绝热层和外部钢壳。水冷罩室和空冷室位于钎焊室的尾部,钎焊后的热交换器先后经过水冷罩室和空冷室,被冷却至室温。 2 钎焊用材料2.1钎剂 钎焊熔剂(钎剂)是钎焊过程中用的熔剂,与钎料配合使用,是保证钎焊过程顺利进行和获得致密接头不可缺少的。钎剂的作用是清除熔融钎料和母材表面的氧化物,保护钎料及母材表面不被继续氧化,改善钎料对母材的润湿性能,促进界面活化,使其能顺利地实现钎焊过程。钎剂与钎料的合理选用对钎焊接头的质量起关键作用。 钎剂(钎剂最早是加拿大Alcan铝业有限公司的注册商标)是通用分子式为K1-3AlF4-6的氟铝酸钾盐的混合物,其中可能存在一个结晶水。SOLVAY公司的钎剂?100 FLUX熔化温度为560~577℃,组成为:28~31%K,16~18%Al,49~53%F,≤0.03%Fe,≤0.02%Ca,≤2.5%H2O(550℃),钎剂呈白色粉末状,50%的粉粒粒度小于12μm,不吸潮,微溶于水(20℃时 4.5g/l),20℃时松密度为450~600kg/m3,密度为 2.8g/cm3。日本森田公司的钎剂组成为:76%KAlF4,24%K2AlF5?H2O,熔融开始温度为558℃。 国内常用钎剂牌号规格见表1常用的铝用硬钎剂成分、特点及用途。 钎剂在室温和钎焊温度下不与Al发生反应而仅在熔融(至少部分熔融)下才具有反应活性,钎剂熔融后溶解Al表面的Al2O3,润湿接合面,降低液态钎料的表面张力,使液态钎料利用毛细作用自由地流入接合面,并防止表面重新氧化。冷却后,钎剂在部件表面形成一层1~2μm的残余物(钎剂载有量为5g/m2时),附着力强,不吸湿,无腐蚀性,在热交换过程中不会出现碎裂,毋需清除,可直接喷漆。2. 2 适合钎焊的铝合金铝合金钎焊要求母材固相线温度不低于615℃,同时由于钎剂对合金表面的MgO的溶解有一定的限度,且Mg和MgO与钎剂反应生成MgF2,使得钎剂熔

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