汽車(chē)鋁合金燃油箱焊接的難點(diǎn)問(wèn)題與基本工藝

如今汽車(chē)都采用汽車(chē)鋁合金燃油箱，因?yàn)槠渚哂匈|(zhì)量輕、耐腐蝕、產(chǎn)品壽命周期長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)效益好且材料再生率高等等優(yōu)勢(shì)特色，符合我國(guó)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的綠色環(huán)保與節(jié)能降耗基本要求。不過(guò)汽車(chē)鋁合金燃油箱的可焊特性相對(duì)偏差，所以它阻礙了產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)難度。本文主要研究了汽車(chē)鋁合金燃油箱的創(chuàng)新焊接工藝要點(diǎn)。

一、汽車(chē)鋁合金燃油箱焊接的難點(diǎn)問(wèn)題與基本工藝

（一）待解決的難點(diǎn)問(wèn)題

汽車(chē)鋁合金燃油箱焊接技術(shù)涉及諸多難點(diǎn)技術(shù)問(wèn)題，比如說(shuō)薄板鋁合金本身在封閉結(jié)構(gòu)方面復(fù)雜，所以它的焊接應(yīng)用技術(shù)也存在一定困難，總結(jié)來(lái)講它需要解決以下5方面問(wèn)題。

第一，要解決焊接夾具中汽車(chē)鋁合金燃油箱的定位夾緊問(wèn)題。

第二，要解決汽車(chē)鋁合金燃油箱的注油口薄板焊接工藝問(wèn)題。

第三，要解決汽車(chē)鋁合金燃油箱薄板的封閉結(jié)構(gòu)焊接工藝問(wèn)題，例如長(zhǎng)焊縫焊接工藝與比較普遍的焊接熱變形問(wèn)題。

第四，要解決某些鼓形界面的焊縫自動(dòng)化焊接問(wèn)題。

第五，要解決焊接工藝的成本問(wèn)題。一般情況下汽車(chē)鋁合金燃油箱焊接工藝中材料成本就占到80%以上，如果不可有效把握焊接質(zhì)量造成焊接材料作廢，就會(huì)喪失大量成本，同時(shí)提高焊接廢品率，使得公司失去競(jìng)爭(zhēng)力。

（二）基本焊接工藝要點(diǎn)

汽車(chē)鋁合金燃油箱的基本焊接工藝首先要注重注油口座與燃油箱本體之間的焊縫連接，二者準(zhǔn)確的焊縫連接應(yīng)該為空間曲線形式。一般情況下，注油口處都為壁厚在1.5～2.0mm的鋁合金板，非常容易焊穿，而且它的焊接工序需要手工完成，焊接效率低且焊接成本高。目前基本焊接工藝會(huì)采用MIG機(jī)器人自動(dòng)焊接工藝，它對(duì)焊接空間曲線的復(fù)雜姿態(tài)變化把握非常精確，且焊接速度快，在高速焊接過(guò)程當(dāng)中機(jī)器人還能實(shí)現(xiàn)對(duì)焊槍姿態(tài)的有效調(diào)整，保證焊縫成型良好。考慮到焊接過(guò)程當(dāng)中容易產(chǎn)生氣孔，無(wú)法滿足燃油箱的嚴(yán)格密封要求，所以應(yīng)該在焊接燃油箱注油口座位置合理配置焊接速度、電流，同時(shí)調(diào)整好機(jī)器人的基本運(yùn)行姿態(tài)。整體來(lái)講其調(diào)試過(guò)程必須遵循動(dòng)態(tài)調(diào)試原則，保證注油口座的焊接高質(zhì)量，滿足汽車(chē)鋁合金燃油箱產(chǎn)品性能基本要求。

在燃油箱焊接過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該注意一點(diǎn)焊接難點(diǎn)問(wèn)題，即環(huán)縫焊接，由于其焊接部位懸空，所以焊縫長(zhǎng)度要求較長(zhǎng)，但伴隨焊接時(shí)間的持續(xù)增加，焊接區(qū)溫度也會(huì)持續(xù)升高，當(dāng)溫度達(dá)到一定程度后非常容易出現(xiàn)焊縫塌陷甚至焊穿問(wèn)題。該難點(diǎn)問(wèn)題中所涉及的問(wèn)題與相關(guān)技術(shù)關(guān)鍵就在于5點(diǎn)。

首先，焊接屬于熱輸入過(guò)程，如果熱輸入過(guò)大，焊接電流就會(huì)增大，而焊接速度則會(huì)變慢。

其次，焊接過(guò)程當(dāng)中可能存在燃油箱本體與端蓋配合間隙過(guò)大問(wèn)題，其所造成的直接結(jié)果就是焊接熱量傳導(dǎo)的嚴(yán)重不均。由于鋁合金本身導(dǎo)熱能力強(qiáng)，所以焊接過(guò)程當(dāng)中本體熱容量是會(huì)高于端蓋的，如果焊接間隙過(guò)大就會(huì)造成向燃油箱本體傳遞的焊接熱量減小，此時(shí)非常容易在端蓋位置形成焊接塌陷與焊穿現(xiàn)象。

第三，端蓋在受到收口拉延作用下其棱邊部位厚度會(huì)被削薄，如果是在正常焊接過(guò)程當(dāng)中容易造成焊縫塌陷甚至焊穿現(xiàn)象。

第四，像載重卡車(chē)這類大型機(jī)動(dòng)車(chē)的汽車(chē)鋁合金燃油箱尺寸徑向都相對(duì)偏大，所以其偏差也大，在焊接過(guò)程當(dāng)中容易出現(xiàn)弧長(zhǎng)變化大的問(wèn)題。但如果弧長(zhǎng)過(guò)小則會(huì)出現(xiàn)電弧吹力變大問(wèn)題，此時(shí)也容易出現(xiàn)焊穿現(xiàn)象。

第五，技術(shù)人員的焊槍焊接姿勢(shì)不準(zhǔn)確。某些技術(shù)人員在鋁合金燃油箱的4個(gè)圓角位置開(kāi)始焊接，整個(gè)焊接操作過(guò)程完畢后會(huì)發(fā)現(xiàn)焊接曲率變化偏大，這是由于他們的焊槍姿勢(shì)調(diào)整不合理所造成的后果，此時(shí)的燃油箱就會(huì)存在成形不好或焊穿現(xiàn)象。

結(jié)合上述5點(diǎn)需要明確一個(gè)問(wèn)題，那就是汽車(chē)鋁合金燃油箱焊接技術(shù)在實(shí)施前首先要進(jìn)行焊縫強(qiáng)度試驗(yàn)，主要對(duì)燃油箱的不同部位焊縫展開(kāi)。具體為靜載試驗(yàn)，看焊接接頭強(qiáng)度是否在母材之上（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求焊接接頭強(qiáng)度高于母材）。而同時(shí)還要進(jìn)行強(qiáng)振、耐壓、道路等試驗(yàn)技術(shù)作出相應(yīng)技術(shù)質(zhì)量檢驗(yàn)，鞏固焊接成果。