[发明专利]一种汽车铝合金仪表板横梁的焊接工艺

说明书

本发明公开了一种汽车铝合金仪表板横梁的焊接工艺，包括待焊工件表面处理步骤、焊接步骤和焊缝缺陷检查步骤，采用ER4043焊丝和99.99％的氩气保护气体进行单道焊MIG焊接。本发明的汽车铝合金仪表板横梁的焊接工艺，不仅可以大幅降低铝合金焊接接头气孔焊接热裂纹数量，而且焊缝成形良好、焊接变形量小、焊接接头强度高，从而有效提升铝合金横梁的MIG焊接品质，保证焊接质量稳定性。

技术领域

本发明涉及一种汽车铝合金仪表板横梁的焊接工艺。

背景技术

近些年，随着全球气候变暖，国家节能减排降耗的政策不断推出，为了响应国家的政策，国家和汽车厂都在大力开发纯电动汽车。对于电动汽车，为了在原有电量的基础上，如何增加电动汽车的续航里程，汽车轻量化已经是一种趋势。越来越多的中高端车上面开始大量采用铝合金结构件。车辆用铝合金的焊接成为新的研究热点，以往传统是铁板冲压焊接工艺进行生产焊接横梁，本发明介绍一种新型的铝合金材料的汽车仪表板横梁总成的焊接工艺。因为铝的密度是铁的三分之一，应用铝合金材料能大幅度减轻其质量。与此同时，客户对汽车性能的要求也越来越严格，仪表板横梁总成是仪表板系统的支撑骨架，仪表板系统相对复杂，需要提供驾驶操纵、安全及舒适性功能且便于操作，因此，其操作稳定性、结构耐久性、使用安全性直接影响消费者对汽车的整体质量评价。此新型全铝汽车仪表横梁总成的结构设计通过运用新材料新型结构大幅度减轻其质量，而且又能满足车辆模态分析等性能要求。对于仪表板横梁总成来说，在厚度等条件不变的情况下，横梁的的管径越大，强度越高，所以在设计过程中为了满足强度要求，需要保证横梁的管径大小。对于一般车来说，方向盘一侧的横梁由于需要安装方向盘等重件，需要横梁的管径设计很大，所以通常横梁的管径设计很大，这样的设计方式相对于仪表板横梁来说浪费了材料。仪表板横梁上面需要焊接有方向盘安装支架，在仪表板横梁上焊接方向盘安装支架，会存在夹具设计复杂、焊接效率低、焊接质量不好、坏件率高等问题。因此，提供一种能够根据整车的结构形式，设计成框架结构，然后将各部件之间焊接连接，减少焊接工序和后期加工工序，提高生产效率，降低汽车的整备重量的框架式铝合金横梁及其焊接工艺是本发明亟需解决的问题。

铝合金具有重量轻、比强度高、耐腐蚀等优点，在化工容器、航空航天、船舶车辆、电力电子等行业日益得到广泛应用。针对铝合金所进行的焊接方法和工艺研究，日益引起人们的重视。由于铝合金的比热容和导热系数都很大，焊接变形大，通常采用的都是能量集中的焊接方法，如钨极氩弧焊(tungsteninertgas，简称：TIG焊)、等离子弧焊、激光焊、电子束焊和熔化极惰性气体保护焊(metalinert-gaswelding，简称：MIG焊)等，MIG焊焊接铝合金与TIG焊相比，采用连续送丝，保证了电流密度较大，焊丝熔化速度较快，不需要频繁停机，从而提高了焊接生产效率，在铝合金焊接生产中获得较广泛应用，铝合金焊接品质是决定汽车关键部件长期安全运行的基础，对于提高汽车的运行寿命具有重要意义。作为汽车制造的关键工艺，铝合金的焊接有着非常重要的地位。如何提高铝合金的焊接品质成为铝合金车用横梁部件制造中的关键。