[發明專利]液力變矩器總成焊接系統及其焊接方法

無效

• 申請號: 200710044227.6
• 申請日: 2007-07-26
• 公開（公告）號: CN101092001A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 張軻;金鑫;胡應存;俞海良;楊海瀾;石忠賢
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/095;B23K9/32;B23K37/04
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種焊接技術領域的焊接系統及其方法，特別是一種液力變矩器總成焊接系統及其焊接方法

背景技術

現有技術中，主要有用鎢極氬弧焊(TIG焊)焊定位，電子束焊接然后銑連接塊以保證總成焊以后連接塊的平面度的加工方式，也有采用TIG焊定位，利用混和氣體保護焊(MAG焊)焊接，再加連接塊銑的總成焊加工方法。TIG焊定位熱輸入小，變形小，如采用電子束環焊由于在在真空環境中進行焊接，焊接質量高，外觀成形美觀。如采用MAG焊方式環焊則成本低廉。但是，盡管電子束焊的速度很高，但由于每次都要抽真空，所以總的焊接時間并不短，而且投資成本高。而常規的MAG環焊方式一般為雙槍模式，單槍焊接長度為180度，焊接距離長，焊接時，加熱區和非加熱區時間間隔長，不對稱均勻受熱嚴重，熱變形較大，影響產品的質量，而且只能環焊，方法單一，效率低。另外，無論是電子束焊還是采用MAG環焊的方式，都還需要一臺總成TIG焊定位設備，且環焊和連接塊銑都還需要通過物流進行周轉，所以總的來講，已有的加工方式工序多，生產效率低，初期投資成本高，而雙槍的MAG焊模式還存在產品質量差的特點。

經對現有技術文獻檢索發現，發明名稱：“一種對液力變矩器內部間隙進行控制的焊接設備和方法”(專利號：00115670.5)，該專利描述了利用伺服電機的力矩限制功能，在鎢極氬弧焊定位點焊工序控制液力變矩器內部間隙的設備和方法，但總成焊主要的熱輸入則在后續的環焊工序，它是引起熱收縮變形的主要原因。由于該方法僅考慮了定位焊的熱收縮變形，因此對整個總成焊間隙控制并不適用。另，該專利技術僅進行了內部間隙的控制描述，對焊接方法如何保證產品質量的其它方面并未涉及。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足和缺陷，提供一種液力變矩器總成焊接系統及其焊接方法。本發明基于三槍MAG焊模式的一體化集成焊接方法，取代傳統的多工序分離模式，其模式相當于：“總成焊專機系統＝點焊+環焊-連接塊銑+高度檢測”，具有熱輸入的對稱性和均勻性，減少焊接變形，提高了生產效率等優點。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及的液力變矩器總成焊接系統，包括：三把MAG焊槍、上伺服電機、下伺服電機、上氣爪、下氣爪、液力變矩器、支撐臺面，液力變矩器還包括：罩輪、泵輪，泵輪置于罩輪上。罩輪的凸緣安裝于下氣爪內，泵輪的凸緣安裝于上氣爪內。液力變矩器置于支撐臺面上。上下氣爪與支撐臺面垂直。上氣爪、下氣爪必須同心設置，構成夾緊裝置。下氣爪安裝于下伺服電機上方。

所述的三把MAG焊槍，在液力變矩器圓周方向按120度放置。

本發明在工作時，上伺服電機通過絲桿進行上下直線運動，上氣爪的夾持面與絲桿嚴格同軸線，下氣爪裝在下伺服電機上方，上下氣爪必須同心設置，構成高精度夾緊裝置，罩輪的凸緣安裝在下氣爪內，泵輪的凸緣安裝在上氣爪內，液力變矩器放在支撐臺面上，臺面嚴格與上下氣爪的軸線垂直，與下氣爪相連的下伺服電機在焊接時主要起旋轉作用，通過位置控制模式精確控制總成焊接的角度和速度。

本發明涉及的液力變矩器總成焊接系統的焊接方法，具體包括如下步驟：

步驟一，建立本發明的液力變矩器總成焊接系統；

步驟二，構建點焊后直接即刻進行環焊的一體化集成；

步驟三，對130度環焊實行分段焊接策略控制；

步驟四，基于力矩限制實現液力變矩器的內部間隙控制和高度的實時檢測。

步驟二中，所述的一體化集成，是指：點焊環焊總成焊接工序一體化集成，即在液力變矩器總成焊接系統上直接完成所有的總成焊接工序，中間不需要經過物流周轉。

所述的一體化集成，具體方法是：將泵輪分總成與罩輪分總成裝配好以后，先三槍點焊，然后下伺服電機旋轉65度，三槍MAG環焊開始，同時下伺服電機反向旋轉130度，完成液力變矩器的總成焊接，整條焊縫在圓周方向上起弧點、點固點以及收弧點按60度均布(上把槍的起弧點與下把槍的收弧點基本重合)，保證了熱輸入和邊界約束的對稱和均勻性，其焊接速度由下伺服電機的旋轉速度決定。