【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属加工，尤其涉及金属焊接，具体公开了一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法。
技术介绍
1、汽车轻量化及先进焊接技术已经成为当前汽车制造业中的热门研究话题，在保证强度和刚度符合车身结构安全的情况下，寻找轻质材料代替传统钢板，为了减轻车身重量，铝合金材料成为了车身中必不可少的替代材料之一，例如挤压型材、铸造件、冲压钣金件等等，而激光焊接具有焊接热输入小、能量密度大、焊缝窄、热影响区小、接头性能好、焊接效率高等优势，目前广泛应用在新能源汽车铝合金产品的焊接结构中。汽车液冷板作为新能源电动汽车中必不可少的结构，对密封性要求严格，目前主体材料选用轻质材料铝合金，焊接方式为连续激光填丝焊，但连续激光焊输出能量稳定连续，热输入较大，对薄板而言不容易控制焊接变形。
2、新能源汽车电池盒液冷板是采用6系铝合金挤压型材与5系铝合金冲压钣金件通过先进激光焊接技术进行焊接成型，为了确保焊接一致性，焊接工装的精度要求较高，并且要确保密封性和整体的强度和刚度。在封板与液冷板型材主体组对压紧时采用手工压紧，挤压型材和钣金件的贴合压紧大部分也多是采用手工夹具进行，且在带有凸台处压紧臂为多处点压，采用手动组对、手工夹具压紧，会导致压紧力不均匀，会造成焊接应力大，焊后易出现缺陷等问题，此外，由于在有凸台位置处的焊缝不处在同一水平面，会出现高低台焊缝轨迹，在工装夹具稳健性不高且工件来料不一致性的情况下，在液冷板型材与封板焊接处极易出现贴合不到位、产生间隙等问题，造成焊缝成型不良、未熔合、焊漏等缺陷，使焊缝质量及产品的合格率得不到保证。焊接
技术实现思路
1、本专利技术为解决现有汽车液冷板壳体焊接中存在液冷板型材与封板焊接处极易出现贴合不到位、焊缝成型不良、焊接变形、漏气、打压不合格、降低产品合格率的问题以及需要进行修补的问题，提出了一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法。
2、本专利技术提供了一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法，包括如下步骤：
3、s1.将焊接装配工装进行定位；
4、s2.将液冷板型材和封板固定在所述焊接装配工装上；
5、s3.对焊接系统进行设置，确定焊接参数和焊接波形，所述焊接波形包括脉冲激光焊脉冲波形和收光处激光焊脉冲波形，所述脉冲激光焊脉冲波形为匀速陡升-匀速陡降-匀速缓降-陡降波形，所述收光处激光焊脉冲波形为匀速陡升-连续-匀速缓降-匀速缓降-匀速陡降波形；
6、s4.调整激光头角度、焊枪角度及保护气铜嘴角度；
7、s5.通过所述脉冲激光焊脉冲波形的脉冲激光对液冷板型材和封板进行焊接得到焊缝，将激光收光处停在焊缝末端处，使用所述收光处激光焊脉冲波形调节焊缝末端处，得到液冷板壳体，停止焊接。
8、根据本申请一些实施例的一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法，所述焊接装配工装包括基板、液冷板支撑组件、封板随形组件、气动压紧组件和气动限位组件；
9、所述基板上表面设有螺纹孔，基板用于所述液冷板支撑组件、气动压紧组件和气动限位组件的定位；
10、所述液冷板支撑组件包括第一液冷板支撑块和第二液冷板支撑块，所述第一液冷板支撑块和第二液冷板支撑块分别设置于所述基板上表面的左右两侧，所述第一液冷板支撑块用于对液冷板型材的左侧进行支撑定位，所述第二液冷板支撑块用于对液冷板型材的右侧进行支撑定位；
11、所述封板随形组件包括第一封板随形块和第二封板随形块，封板包括第一封板和第二封板，所述第一封板随形块设置于第一封板上端，且所述第一封板随形块与第一封板的形状相同，所述第一封板随形块用于压紧所述液冷板型材和第一封板，所述第二封板随形块设置于第二封板上端，且所述第二封板随形块与第二封板的形状相同，所述第二封板随形块用于压紧所述液冷板型材和第二封板；
12、所述气动压紧组件包括第一气动压紧装置、第二气动压紧装置、第三气动压紧装置和第四气动压紧装置，所述第一气动压紧装置与第二气动压紧装置分别设置在所述第一液冷板支撑块的前后两侧，所述第一气动压紧装置与第二气动压紧装置均用于在z轴方向对液冷板型材和封板进行限位，所述第三气动压紧装置和第四气动压紧装置分别设置在所述第二液冷板支撑块的前后两侧，所述第三气动压紧装置和第四气动压紧装置均用于在z轴方向对液冷板型材和封板进行限位；
13、所述气动限位组件包括第一气动限位装置、第二气动限位装置、第三气动限位装置和第四气动限位装置，所述第一气动限位装置设置于所述第一气动压紧装置的右侧，所述第一气动限位装置用于在x轴方向对第一封板进行限位，所述第二气动限位装置设置于所述第二气动压紧装置的右侧，所述第二气动限位装置用于在x轴方向对第一封板进行限位，所述第三气动限位装置设置于所述第三气动压紧装置的左侧，所述第三气动限位装置用于在x轴方向对第二封板进行限位，所述第四气动限位装置设置于所述第四气动压紧装置的左侧，所述第四气动限位装置用于在x轴方向对第二封板进行限位。
14、根据本申请一些实施例的一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法，所述第一气动压紧装置包括相互连接的第一气动压紧支座和第一气动压紧臂，所述第一气动压紧支座与所述基板连接，所述第一气动压紧臂设置在所述第一封板随形块的上表面；
15、所述第二气动压紧装置包括相互连接的第二气动压紧支座和第二气动压紧臂，所述第二气动压紧支座与所述基板连接，所述第二气动压紧臂设置在所述第一封板随形块的上表面；
16、所述第三气动压紧装置包括相互连接的第三气动压紧支座和第三气动压紧臂，所述第三气动压紧支座与所述基板连接，所述第三气动压紧臂设置在所述第二封板随形块的上表面；
17、所述第四气动压紧装置包括相互连接的第四气动压紧支座和第四气动压紧臂，所述第四气动压紧支座与所述基板连接，所述第四气动压紧臂设置在所述第二封板随形块的上表面；
18、所述第一气动限位装置包括相互连接的第一气动限位支座和第一气动限位臂，所述第一气动限位支座与所述基板连接，所述第一气动限位臂设置在所述第一封板的右侧表面；
19、所述第二气动限位装置包括相互连接的第二气动限位支座和第二气动限位臂，所述第二气动限位支座与所述基板连接，所述第二气动限位臂设置在所述第一封板的右侧表面；
20、所述第三气动限位装置包括相互连接的第三气动限位支座和第三气动限位臂，所述第三气动限位支座与所述基板连接，所述第三气动限位臂设置在所述第二封板的左侧表本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法，其特征在于，所述焊接装配工装包括基板(1)、液冷板支撑组件、封板随形组件、气动压紧组件和气动限位组件；
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法，其特征在于，所述第一气动压紧装置(4-1)包括相互连接的第一气动压紧支座和第一气动压紧臂，所述第一气动压紧支座与所述基板(1)连接，所述第一气动压紧臂设置在所述第一封板随形块(3-1)的上表面；
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述焊接参数包括送丝速度、焊接速度、离焦量、光斑直径、保护气流量、脉冲激光焊脉冲波形激光脉冲持续时间、脉冲激光焊脉冲波形频率、收光处激光焊脉冲波形激光脉冲持续时间和收光处激光焊脉冲波形频率，所述送丝速度为4～5m/min，所述焊接速度为2.4～3m/min，所述离焦量为-3～3mm，所述光斑直径为0.42mm，所述保护气流量为25-30L/min，所述脉冲激光焊脉冲波形激
5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法，其特征在于，所述匀速陡升-匀速陡降-匀速缓降-陡降波形包括第一匀速陡升阶段、第一匀速陡降阶段、第一匀速缓降阶段和陡降阶段。
6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法，其特征在于，所述第一匀速陡升阶段的时间t1为6ms～8ms，所述第一匀速陡升阶段的起点激光功率P1为150W～175W，所述第一匀速陡升阶段的终点激光功率P2为3000W～3500W；所述第一匀速陡降阶段的时间t2为6ms～8ms，所述第一匀速陡降阶段的终点激光功率P3为1200W～1400W；所述第一匀速缓降阶段的时间t3为18ms～24ms，所述第一匀速缓降阶段的终点激光功率P4为900W～1050W；所述陡降阶段的终点激光功率P5为150W～175W。
7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法，其特征在于，所述匀速陡升-连续-匀速缓降-匀速缓降-匀速陡降波形包括第二匀速陡升阶段、连续阶段、第二匀速缓降阶段、第三匀速缓降阶段和第四匀速缓降阶段。
8.根据权利要求7所述的一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法，其特征在于，所述第二匀速陡升阶段的时间t4为10ms～15ms，所述第二匀速陡升阶段的起点激光功率P6为175W～200W，所述第二匀速陡升阶段的终点激光功率P7为3500W～40000W；所述连续阶段的时间t5为40ms～60ms，所述连续阶段的激光功率P8为3500W～40000W；所述第二匀速缓降阶段的时间t6为20ms～30ms，所述第二匀速缓降阶段的终点激光功率P9为2800W～3200W；所述第三匀速缓降阶段的时间t7为10ms～15ms，所述第三匀速缓降阶段的终点激光功率P10为1750W～2000W；所述第四匀速缓降阶段的时间t8为20ms～30ms，所述第四匀速缓降阶段的终点激光功率P11为175W～200W。
9.根据权利要求1所述的一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法，其特征在于，所述步骤S4中，激光头与待焊处的夹角为80°～84°，焊枪与与待焊处的夹角为30°～45°，保护气铜嘴与待焊处的夹角为20°～30°。
10.根据权利要求1所述的一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法，其特征在于，所述步骤S5中，焊接过程中通过浓度不低于99.99％的氩气进行正面保护。
...【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法，其特征在于，所述焊接装配工装包括基板(1)、液冷板支撑组件、封板随形组件、气动压紧组件和气动限位组件；
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法，其特征在于，所述第一气动压紧装置(4-1)包括相互连接的第一气动压紧支座和第一气动压紧臂，所述第一气动压紧支座与所述基板(1)连接，所述第一气动压紧臂设置在所述第一封板随形块(3-1)的上表面；
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述焊接参数包括送丝速度、焊接速度、离焦量、光斑直径、保护气流量、脉冲激光焊脉冲波形激光脉冲持续时间、脉冲激光焊脉冲波形频率、收光处激光焊脉冲波形激光脉冲持续时间和收光处激光焊脉冲波形频率，所述送丝速度为4～5m/min，所述焊接速度为2.4～3m/min，所述离焦量为-3～3mm，所述光斑直径为0.42mm，所述保护气流量为25-30l/min，所述脉冲激光焊脉冲波形激光脉冲持续时间30～40ms，所述脉冲激光焊脉冲波形频率为40～50hz，所述收光处激光焊脉冲波形激光脉冲持续时间为100～150ms，所述收光处激光焊脉冲波形频率为50～60hz。
5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法，其特征在于，所述匀速陡升-匀速陡降-匀速缓降-陡降波形包括第一匀速陡升阶段、第一匀速陡降阶段、第一匀速缓降阶段和陡降阶段。
6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车液冷板壳体激光焊接方法，其特征在于，所述第一匀速陡升阶段的时间t1为6ms～8ms，所述第一匀速陡升阶段的起点激光功率p1为150w～175w，所述第一匀速陡升阶段的终点激光功率p2为3000...
【专利技术属性】
技术研发人员：金鑫，唐鸿洋，王东辉，田春雨，刘昌明，叶树茂，李欢，王凤铎，
申请(专利权)人：辽宁忠旺集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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