一种柴油机排气歧管焊接工艺

摘要

本发明涉及一种柴油机排气歧管焊接工艺，主要包含以下步骤：抛光、表面张力处理、压装、整形、激光焊接、各种检测和包装入库等，现有柴油机用的排气歧管多为多段式的排气歧管，存在多个波纹管与铸件进行焊接的部位，使用传统的波纹管和铸件焊接的方式容易造成密封性不高，容易泄露的问题，且焊接时，由于铸件和波纹管厚度的不同，很容易造成焊接面不平整，焊接有误的情况，于是发明提供了一种新型的焊接工艺，使得排气歧管焊接平整，气密性良好，且自动化程度好，能进行批量的加工生产。

权利要求

1.一种柴油机排气歧管焊接工艺，用于含有铸件和波纹管的组合式排气歧管的焊接，其特征在于，主要包括以下步骤：S1、抛光，将待焊接的多个管件进行焊接端面的抛光；

S2、处理，对焊接表面材料进行处理并使得材料表面湿润张力不小于36mN/m；

S3、压装，对多个管体按照顺序进行排列并且将管体进行固定，保证波纹管和铸件不脱落，波纹管内无内翻和间隙；使用压接工装进行压装，所述压接工装包括底座，所述底座上设置有滑轨，所述滑轨上设置有波纹管座和铸件座，所述波纹管座上设置有波纹管支撑架，所述铸件座上设置有铸件支撑架，所述波纹管支撑架和铸件支撑架上分别连接有气缸，所述底座的两端也还设置有气缸，紧抵波纹管座和铸件座，实现初步的定位和紧固；

S4、整形，对压接完成的管体进行整形，使相邻管体对准设置，且将平面度调节到合适位置；

S5、焊接，使用激光焊接机焊接，保证焊接面连续完整；

S6、气密检测，对焊接完成的排气歧管进行气密性的检测；使用气密性检测工装进行检测，所述气密性检测工装包括固定件、气密性检测仪和堵塞块，所述固定件将排气歧管进行固定，所述堵塞块将多个进气孔进行封闭，启动所述气密性检测仪达到一定的气压范围内观察其是否漏气；

S7、平面度检测，保证焊接完成的排气歧管整体平面度合适；

S8、孔位检测，对焊接完成的排气歧管表面的孔位进行检测；

S9、外观检测，检测是否存在磕碰划伤、漆面是否完整无脱落；

S10、包装入库，进行防锈处理，正确张贴标识。

2.根据权利要求1所述的一种柴油机排气歧管焊接工艺，其特征在于：在S2中，使用达因笔对材料表面湿润张力进行测试。

3.根据权利要求1所述的一种柴油机排气歧管焊接工艺，其特征在于：在S3中，使用气缸对多个管体进行压装和固定，所述气缸的气压在0.6MPA±0.1MPA。

4.根据权利要求1所述的一种柴油机排气歧管焊接工艺，其特征在于：所述激光焊接机的功率在500‑800W，转速在20‑40 r/min。

5.根据权利要求1所述的一种柴油机排气歧管焊接工艺，其特征在于：在S5中的焊缝表面呈银白色，所述焊接面的熔宽小于1.5mm，熔深大于1mm 。

6.根据权利要求1所述的一种柴油机排气歧管焊接工艺，其特征在于：在S6中，使得排气歧管在气压0.5MPA±0.05MPA下历时一定时间，所述堵塞块在堵塞出气口后，内部不存在微小泄漏。

7.根据权利要求1所述的一种柴油机排气歧管焊接工艺，其特征在于：在S7中，平面度的范围为小于0.1。

说明书

一种柴油机排气歧管焊接工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及排气歧管焊接机构领域，特别是涉及柴油机排气歧管焊接工艺。

背景技术

[0002] 排气歧管是将发动机各个缸的排气集中到一起的排出去的管路，现有常规的柴油机排气歧管为接插式的，但存在一定的问题，一方面插的多段排气歧管中的密封环容易老化从而漏气；另一方面现有的排气歧管多为硬连接，在高温下容易产生变形，法兰面与缸盖的结合处容易漏气；现有的排气歧管为每缸单独存在并使用金属波纹管密封焊接，这样就解决了上面两个问题，但由于金属波纹管为薄壁件，而铸件为厚壁件，传统的焊接中波纹管融化了，铸件还没融化，勉强焊接到一起也容易拉脱。

[0003] 本发明提供了一种了经过特殊的工艺处理后采用激光焊接的方式，将两者焊接到一起，并满足客户的密封要求和耐久要求。

发明内容

[0004] 本发明目的是要提供一种柴油机排气歧管焊接工艺，解决了现有焊接工艺中波纹管和铸件的问题。

[0005] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

[0006] 一种柴油机排气歧管焊接工艺，用于含有铸件和波纹管的组合式排气歧管的焊接，主要包括以下步骤：

[0007] S1、抛光，将待焊接的多个管件进行焊接端面的抛光；

[0008] S2、处理，对焊接表面材料进行处理并使得材料表面湿润张力不小于36mN/m；

[0009] S3、压装，对多个管体按照顺序进行排列并且将管体进行固定，保证波纹管和铸件不脱落，波纹管内无内翻和间隙；

[0010] S4、整形，对压接完成的管体进行整形，使相邻管体对准设置，且将平面度调节到合适位置；

[0011] S5、焊接，使用激光焊接机焊接，保证焊接面连续完整；

[0012] S6、气密检测，对焊接完成的排气歧管进行气密性的检测；

[0013] S7、平面度检测，保证焊接完成的排气歧管整体平面度合适；

[0014] S8、孔位检测，对焊接完成的排气歧管表面的孔位进行检测；

[0015] S9、外观检测，检测是否存在磕碰划伤、漆面是否完整无脱落；

[0016] S10、包装入库，喷涂防锈油，正确张贴标识。

[0017] 优选地，在S2中，使用达因笔对材料表面湿润张力进行测试。

[0018] 优选地，在S3中，使用气缸对多个管体进行压装和固定，所述气缸的气压在0.6MPA±0.1MPA。

[0019] 优选地，所述激光焊接机的功率在500‑800W，转速在20‑40 r/min。

[0020] 优选地，在S5中的焊缝表面呈银白色，所述焊接面的熔宽小于1.5mm，熔深大于1mm。

[0021] 优选地，在S6中，使得排气歧管在气压0.5MPA±0.05MPA下历时一定时间，在堵塞出气口后，内部不存在微小泄漏。

[0022] 优选地，S7中，平面度的范围为小于0.1。

[0023] 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

[0024] 本发明的一种柴油机排气歧管焊接工艺，区别于传统的电热焊接，传统的电热焊接影响的区域较大，波纹管融化时，铸件还未融化，二者很难结合到一起，本发明提供的焊接工艺，在对铸件和波纹管进行预先处理和测试后，使用压装工装将二者进行对其压装，然后使用整形工装进一步的调整其状态，其后使用激光焊接，激光焊接可以保证焊缝的平整和光滑，焊接处较为精密，满足精密性和耐用性要求。然后对焊接完成的排气歧管进行一系列的测试、如气密性测试、平面度测试、孔位测试和外观测试等，最后涂抹防锈油后张贴标签入库封存。整个操作简单快捷，对操作人员的要求较低。

附图说明

[0025] 后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

[0026] 图1是本发明步骤框图；

[0027] 图2是激光焊接机的结构示意图；

[0028] 图3是压接工装的结构示意图；

[0029] 图4是气密性检测工装的结构示意图。

[0030] 其中，附图标记说明如下：

[0031] 11、支撑架；12、气缸；13、激光焊接机；14、转轴；15、圆盘；16、电机；17、万向传动组件；

[0032] 21、底座；22、滑轨；23、波纹管支撑架；24、铸件支撑架；25、气缸；

[0033] 31、固定件；32、堵塞块；33、气密性检测仪。

具体实施方式

[0034] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0035] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0036] 此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

[0037] 参照图1，本发明主要用于焊接含有铸件和波纹管组合的排气歧管，包括以下步骤：

[0038] S1、抛光，对待焊接的铸件和波纹管的端面均进行抛光，防止焊接时出现端面不平的情况；

[0039] S2、处理，对抛光后的端面进行处理，使得材料表面湿润张力不小于36mN/m，在此过程中不断使用达因笔进行测试，直至材料表面的张力达到36 mN/m后停止处理。

[0040] S3、压装，多个管体按照顺序进行排列并且将管体进行固定，保证波纹管和铸件不脱落，波纹管内无内翻和间隙，使用压接工装进行压接，压接工装包括底座21，底座21上设置有滑轨22，滑轨22上设置有波纹管座和铸件座，波纹管座和铸件座可以在在滑轨上进行滑动，波纹管座上设置有波纹管支撑架23，铸件座上设置有铸件支撑架24，波纹管支撑架23和铸件支撑架24上分别连接有气缸，不同的气缸25可以分别控制波纹管支撑架23和铸件支撑架24的开合以及闭合时的气压，波纹管支撑架23和铸件支撑架24的气压控制在0.6 MPA±0.01MPA之间，该气压下可以将波纹管和铸件进行紧固同时不会使得管件压伤。波纹管座和铸件座在滑轨22上前后移动可以调节波纹管和铸件的距离，将其相互对齐，底座的两端还设置有气缸25，用于紧抵波纹管座和铸件座，实现的初步的定位和紧固。

[0041] S4、整形；使用整形工装，对初步定位完成的管体进行整形，整形的范围包括孔位置和平面度位置，使得平面度的范围小于0.1；

[0042] S5、焊接，焊接使用激光焊接机进行焊接，激光焊接机包括支撑架11、驱动机构、焊接机构和气缸12；支撑架11上设置有多个转轴14，转轴14限定出可以放置待焊接排气歧管的空间，转轴14上设置有过个圆盘15，圆盘15用于支撑管件，圆盘15上设置有凸起，该凸起用于带动波纹管转动，驱动机构包括电机16，用于驱动转轴转动，驱动组件还包括有万向传动组,17，设置万向转动组件17的目的在于当转轴14部分或全部的位置进行上下变动时，不需要改变电机的位置；转轴14的两端均可以上下进行滑动，设置气缸12的作用可以推动转轴14进行调节转轴14的位置，以适应不同大小的管件进行焊接，焊接机构为激光焊接机13，可以在支撑架11上水平和竖直移动，竖直移动可以适应不同直径的管体，水平移动是可以焊接不同部位的波纹管和铸件。整个焊接的过程简单方便，操作自动化，且使用于不同的尺寸的产品的加工，适用性强，且激光的焊接可以避免传统焊接所带来的的焊接不稳定、焊缝表面不平整等问题。焊接的过程中需要激光焊接机的功率在500‑800W，转速在20‑40 r/min，要求焊缝的表面呈银白色，该颜色说明保护的效果好，无其他杂质，焊接面的熔宽小于1.5mm，熔深大于1mm，该数据在保证焊接紧固的情况下，又不会破坏波纹管和铸件的结构。

[0043] S6、气密检测，对焊接完成的排气歧管进行检测，使用气密性检测工装进行检测，要求将孔径堵住后，排气歧管在0.5MPA±0.05MPA的气压范围内下历时时间不长于一分钟，堵塞出气口后，整体管内气体不存在泄漏；气密性检测工装包括固定件31和气密性检测仪33，固定件31将排气歧管进行固定，然后使用堵塞块32将多个进气孔进行封闭，然后启动气密性检测仪33达到一定的气压范围内观察其是否漏气。

[0044] S7、对密封性检测完成的排气歧管进行平面度检测，要去整体的平面度范围小于0.1。

[0045] S8、对孔位进行检测，观察表面的出气孔位是否合理。偏差是否在一定的范围内。

[0046] S9、外观检测，检测在压装、焊接的过程中，排气歧管的表面是否存在磕碰划伤、漆面是否完整无脱落。

[0047] S10、将检测合格的排气歧管进行防锈处理，外漏加面涂覆防锈油进行防锈、防锈油型号一般为WD40，将处理完成的排气歧管张贴上正确的标识，然后入库封存。

[0048] 具体操作时，可以根据实际的情况进行部分步骤的微调，但整体的步骤不变，使用激光焊接排气歧管相比传统的电热焊接一方面密闭效果更佳、可以达到高温耐久要求，另一方面实现了机械自动化，焊接效率高，人工成本较低。

[0049] 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。