大型超聲波除霜風(fēng)道與儀表板密封焊接工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了大型超聲波除霜風(fēng)道與儀表板密封焊接工藝，包括以下步驟：1）上料；2）儀表板本體壓制成型；3）除霜風(fēng)道壓制成型；4）預(yù)熱；5）儀表板本體與除霜風(fēng)道焊接；6）冷卻；7）焊縫處理；采用本發(fā)明的工藝在焊接除霜風(fēng)道中采用PLC電腦控制系統(tǒng)，安全無誤動作，高精密度焊接、速度快效率高，內(nèi)置保護(hù)系統(tǒng)，焊接安全、穩(wěn)定；并且本發(fā)明采用的大型超聲波焊接技術(shù)，利用焊接交界面處聲阻突然變大，產(chǎn)生局部高溫，將除霜風(fēng)道牢靠的焊接在儀表板本體上，整個過程完全自動化控?zé)o需膠水和螺栓即完成儀表板和除霜風(fēng)道的合一；而且本發(fā)明嚴(yán)格控制焊接后的冷卻步驟，保證焊接接口的成型質(zhì)量。
【專利說明】
大型超聲波除霜風(fēng)道與儀表板密封焊接工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及大型超聲波除霜風(fēng)道與儀表板密封焊接工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車除霜能力對汽車的安全性至關(guān)重要，若除霜風(fēng)道與儀表板的焊接不緊密就會致漏風(fēng)現(xiàn)象，從而影響除霜除霧效果，進(jìn)而影響駕駛員視線而發(fā)生行車危險;而且現(xiàn)有技術(shù)為了提高除霜風(fēng)道與儀表板的連接穩(wěn)定性，故采用膠水等措施將除霜風(fēng)道緊緊粘接在儀表板上，以此來提高兩者連接的密閉性，但是膠水在使用一段時間后其性能會下降，作用會逐漸消失，因此在其功能消失的同時除霜風(fēng)道與儀表板之間的密閉性就會受到影響，從而存在危險系數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述存在的問題，本發(fā)明旨在提供大型超聲波除霜風(fēng)道與儀表板密封焊接工藝，通過本發(fā)明工藝能夠增強(qiáng)儀表盤的除霜除霧效果，儀表板本體的密封性好、強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)可靠、總性能好。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
大型超聲波除霜風(fēng)道與儀表板密封焊接工藝，包括以下步驟:
1)上料:整機(jī)動作系統(tǒng)將原材料控制到所需位置進(jìn)行自動化上料；
2)儀表板本體壓制成型:按照配方比例上料，并在擠塑機(jī)中一體成型儀表板本體結(jié)構(gòu)，經(jīng)冷卻降溫，并進(jìn)行表面處理，得成品；
3)除霜風(fēng)道壓制成型:按照配方比例上料，并在擠塑機(jī)中一體成型除霜風(fēng)道結(jié)構(gòu)，經(jīng)冷卻降溫，并進(jìn)行表面處理，得成品；
4)預(yù)熱:在與儀表板本體焊接之前分別對上儀表罩和下儀表罩進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度在50-60 °C；
5)儀表板本體與除霜風(fēng)道焊接:將儀表板本體放置在超聲波焊接設(shè)備內(nèi)，通過超聲波焊接設(shè)備的定位機(jī)構(gòu)定位，預(yù)壓，然后啟動超聲波焊接設(shè)備，焊接壓力為15-20KHZ，通過換能系統(tǒng)，把信號轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械振動，加于除霜風(fēng)道和儀表板本體表面，通過除霜風(fēng)道和儀表板本體表面及在分子間的摩擦而使傳遞到兩者接口的溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到除霜風(fēng)道和儀表板本體的熔點時，使除霜風(fēng)道和儀表板本體的接口迅速熔化，進(jìn)而填充接口間的空隙，使除霜風(fēng)道和儀表板本體密封焊接在一起，進(jìn)而就將除霜風(fēng)道牢靠焊接在儀表板上；
6)冷卻:焊接好后將焊接成品放置在降溫冷卻裝置上通風(fēng)晾干；
7)焊縫處理:冷卻完成后，通過磨光機(jī)將焊縫處的面磨平，保證外觀效果。
[0005]優(yōu)選的，所述超聲波焊接設(shè)備內(nèi)設(shè)有電壓保護(hù)系統(tǒng)。
[0006]優(yōu)選的，所述步驟(4)“預(yù)熱”中預(yù)熱時保持以每分鐘2°C的溫度升溫，升溫至50-60°C之間時，保溫30min后再進(jìn)行焊接操作。
[0007]優(yōu)選的，所述步驟(6)“冷卻”中，冷卻是在移動式冷卻架上完成，冷卻架設(shè)置多層，每層設(shè)有不銹鋼格柵板，該冷卻架頂端設(shè)置通風(fēng)設(shè)備，兩側(cè)面設(shè)置散熱孔，并在冷卻架內(nèi)設(shè)置溫度傳感器，隨時監(jiān)測冷卻溫度，并控制通風(fēng)設(shè)備的風(fēng)速由低到高再到低的方式進(jìn)行冷卻。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明在焊接除霜風(fēng)道中采用PLC電腦控制系統(tǒng)，安全無誤動作，高精密度焊接、速度快效率高，內(nèi)置保護(hù)系統(tǒng)，焊接安全、穩(wěn)定;并且本發(fā)明采用的大型超聲波焊接技術(shù)，利用焊接交界面處聲阻突然變大，產(chǎn)生局部高溫，將除霜風(fēng)道牢靠的焊接在儀表板本體上，整個過程完全自動化控?zé)o需膠水和螺栓即完成儀表板和除霜風(fēng)道的合一;而且本發(fā)明嚴(yán)格控制焊接后的冷卻步驟，保證焊接接口的成型質(zhì)量。
[0009]本發(fā)明工藝簡單，能增強(qiáng)儀表盤的除霜除霧效果，儀表板本體的密封性好、強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)可靠、總性能好，減少膠水或螺栓的使用，從而減輕儀表板本體的重量。
【具體實施方式】
[0010]為了使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的描述。
[0011]實施例:大型超聲波除霜風(fēng)道與儀表板密封焊接工藝，包括以下步驟:
1)上料:整機(jī)動作系統(tǒng)將原材料控制到所需位置進(jìn)行自動化上料；
2)儀表板本體壓制成型:按照配方比例上料，并在擠塑機(jī)中一體成型儀表板本體結(jié)構(gòu)，經(jīng)冷卻降溫，并進(jìn)行表面處理，得成品；
3)除霜風(fēng)道壓制成型:按照配方比例上料，并在擠塑機(jī)中一體成型除霜風(fēng)道結(jié)構(gòu)，經(jīng)冷卻降溫，并進(jìn)行表面處理，得成品；
4)預(yù)熱:在與儀表板本體焊接之前分別對上儀表罩和下儀表罩進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度在50-60 °C；
5)儀表板本體與除霜風(fēng)道焊接:將儀表板本體放置在超聲波焊接設(shè)備內(nèi)，通過超聲波焊接設(shè)備的定位機(jī)構(gòu)定位，預(yù)壓，然后啟動超聲波焊接設(shè)備，焊接壓力為15-20KHZ，焊接之前對除霜風(fēng)道和儀表板本體分別進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱時保持以每分鐘2°C的溫度升溫，升溫至50-60°C之間時，保溫30min后再進(jìn)行焊接操作，這樣在焊接時工件本身具有一定的溫度，這樣不僅能夠提高焊接效率，而且還能減少驟然的加壓升溫對工件內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)造成的影響，保證焊接成品的質(zhì)量;通過換能系統(tǒng)，把信號轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械振動，加于除霜風(fēng)道和儀表板本體表面，通過除霜風(fēng)道和儀表板本體表面及在分子間的摩擦而使傳遞到兩者接口的溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到除霜風(fēng)道和儀表板本體的熔點時，使除霜風(fēng)道和儀表板本體的接口迅速熔化，進(jìn)而填充接口間的空隙，使除霜風(fēng)道和儀表板本體密封焊接在一起，進(jìn)而就將除霜風(fēng)道牢靠焊接在儀表板上;所述超聲波焊接設(shè)備內(nèi)設(shè)有電壓保護(hù)系統(tǒng)，電壓保護(hù)系統(tǒng)，在不平恒電壓期間，不影響焊接設(shè)備超聲波輸出功率及超聲波工作頻率，而且超聲波焊接設(shè)備中還裝有超負(fù)荷保護(hù)、過流保護(hù)、供電頻率自動補(bǔ)償，自動追頻等裝置，其超聲波的功率可調(diào)，采用電腦編程分級軟啟動模式觸發(fā)超聲波，使除霜風(fēng)道在超聲波熔接時效果更為理想，也使超聲波換能器和超聲波焊模更耐用；
6)冷卻:焊接好后將焊接成品放置在降溫冷卻裝置上通風(fēng)晾干;冷卻是在移動式冷卻架上完成，冷卻架設(shè)置多層，每層設(shè)有不銹鋼格柵板，該冷卻架頂端設(shè)置通風(fēng)設(shè)備，兩側(cè)面設(shè)置散熱孔，并在冷卻架內(nèi)設(shè)置溫度傳感器，隨時監(jiān)測冷卻溫度，并控制通風(fēng)設(shè)備的風(fēng)速由低到高再到低的方式進(jìn)行冷卻，這樣通過風(fēng)速的調(diào)節(jié)在達(dá)到對焊接后成品較好的冷卻效果，以減少焊接處內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，在冷卻時，分為三個階段，低風(fēng)速階段、高風(fēng)速階段和中低風(fēng)速階段，低風(fēng)速階段的風(fēng)速冷卻30-45min，低速風(fēng)速的冷卻溫度為18-20°C，高風(fēng)速階段的風(fēng)速冷卻45-60min，高速風(fēng)速冷卻溫度為0-2°C，最后轉(zhuǎn)而再次進(jìn)行中低風(fēng)速階段風(fēng)速進(jìn)行冷卻30min，中低風(fēng)速階段的冷卻溫度為4-5°C。
[0012]7)焊縫處理:冷卻完成后，通過磨光機(jī)將焊縫處的面磨平，保證外觀效果。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明在焊接除霜風(fēng)道中采用PLC電腦控制系統(tǒng)，安全無誤動作，高精密度焊接、速度快效率高，內(nèi)置保護(hù)系統(tǒng)，焊接安全、穩(wěn)定;并且本發(fā)明采用的大型超聲波焊接技術(shù)，利用焊接交界面處聲阻突然變大，產(chǎn)生局部高溫，將除霜風(fēng)道牢靠的焊接在儀表板本體上，整個過程完全自動化控?zé)o需膠水和螺栓即完成儀表板和除霜風(fēng)道的合一;而且本發(fā)明嚴(yán)格控制焊接后的冷卻步驟，冷卻分為三個階段，能夠保證冷卻過程中塑料工件內(nèi)部結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生變化，使其能在逐漸適應(yīng)的溫度環(huán)境中漸漸降溫，進(jìn)而保證焊接接口的成型質(zhì)量。
[0014]本發(fā)明工藝簡單，能增強(qiáng)儀表盤的除霜除霧效果，儀表板本體的密封性好、強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)可靠、總性能好，減少膠水或螺栓的使用，從而減輕儀表板本體的重量。
[0015]以上顯示和描述了本發(fā)明的一個實施例。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.大型超聲波除霜風(fēng)道與儀表板密封焊接工藝，其特征在于，包括以下步驟: I)上料:整機(jī)動作系統(tǒng)將原材料控制到所需位置進(jìn)行自動化上料； 2 )儀表板本體壓制成型:按照配方比例上料，并在擠塑機(jī)中一體成型儀表板本體結(jié)構(gòu)，經(jīng)冷卻降溫，并進(jìn)行表面處理，得成品； 3)除霜風(fēng)道壓制成型:按照配方比例上料，并在擠塑機(jī)中一體成型除霜風(fēng)道結(jié)構(gòu)，經(jīng)冷卻降溫，并進(jìn)行表面處理，得成品； 4)預(yù)熱:在與儀表板本體焊接之前分別對上儀表罩和下儀表罩進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度在50-60 °C； 5)儀表板本體與除霜風(fēng)道焊接:將儀表板本體放置在超聲波焊接設(shè)備內(nèi)，通過超聲波焊接設(shè)備的定位機(jī)構(gòu)定位，預(yù)壓，然后啟動超聲波焊接設(shè)備，焊接壓力為15-20KHZ，通過換能系統(tǒng)，把信號轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械振動，加于除霜風(fēng)道和儀表板本體表面，通過除霜風(fēng)道和儀表板本體表面及在分子間的摩擦而使傳遞到兩者接口的溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到除霜風(fēng)道和儀表板本體的熔點時，使除霜風(fēng)道和儀表板本體的接口迅速熔化，進(jìn)而填充接口間的空隙，使除霜風(fēng)道和儀表板本體密封焊接在一起，進(jìn)而就將除霜風(fēng)道牢靠焊接在儀表板上； 6)冷卻:焊接好后將焊接成品放置在降溫冷卻裝置上通風(fēng)晾干； 7 )焊縫處理:冷卻完成后，通過磨光機(jī)將焊縫處的面磨平，保證外觀效果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型超聲波除霜風(fēng)道與儀表板密封焊接工藝，其特征在于:所述超聲波焊接設(shè)備內(nèi)設(shè)有電壓保護(hù)系統(tǒng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型超聲波除霜風(fēng)道與儀表板密封焊接工藝，其特征在于:所述步驟(4)“預(yù)熱”中預(yù)熱時保持以每分鐘2°C的溫度升溫，升溫至50-60°C之間時，保溫30min后再進(jìn)行焊接操作。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型超聲波除霜風(fēng)道與儀表板密封焊接工藝，其特征在于:所述步驟(6)“冷卻”中，冷卻是在移動式冷卻架上完成，冷卻架設(shè)置多層，每層設(shè)有不銹鋼格柵板，該冷卻架頂端設(shè)置通風(fēng)設(shè)備，兩側(cè)面設(shè)置散熱孔，并在冷卻架內(nèi)設(shè)置溫度傳感器，隨時監(jiān)測冷卻溫度，并控制通風(fēng)設(shè)備的風(fēng)速由低到高再到低的方式進(jìn)行冷卻。
【文檔編號】B23K20/10GK105945418SQ201610335504
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】唐冬平, 王哲偉, 王文勝
【申請人】江蘇新昌汽車部件有限公司