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一种汽车发动机托架焊接夹具

阅读:349发布:2020-09-25

专利汇可以提供一种汽车发动机托架焊接夹具专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 汽车 发动机 托架 焊接 夹具 ,主要包括夹具主体件,夹具主体件按 质量 百分比计包括以下组分:Mg:7.5-9%,Si:0.01-0.03%,Fe:0.02-0.05%,Zn:0.1-0.2%,Cu:0.1-0.2%,Mn:0.2-0.4%,C:0.01-0.03%,Cr:0.05-0.09%,Ti:0.1-0.18%,P:0.01-0.03%,S:0.02-0.04%,Nd:0.03-0.05%,B:0.01-0.03%,V:0.01-0.03%,Y:0.05-0.1%,废 铝 件20-35%,稀土元素:0.08-0.10%,其余为铝;本发明的夹具结构简单,强度高,不易磨损,耐 腐蚀 ,使用寿命长,保证汽车发动机托架焊接的高效率,减低焊接成本。,下面是一种汽车发动机托架焊接夹具专利的具体信息内容。

1.一种汽车发动机托架焊接夹具,其特征在于:主要包括夹具主体件,所述夹具主体件由高强度合金制成,所述高强度铝合金质量百分比计包括以下组分:
Mg:7.5-9%,Si:0.01-0.03%,Fe:0.02-0.05%,Zn:0.1-0.2%,Cu:0.1-0.2%,Mn:0.2-
0.4%,C:0.01-0.03%, Cr:0.05-0.09%,Ti:0.1-0.18%,P:0.01-0.03%,S:0.02-0.04%,Nd:
0.03-0.05%,B:0.01-0.03%,V:0.01-0.03%,Y:0.05-0.1%,稀土元素:0.08-0.10%,其余为铝;
所述的稀土元素为:Ce:10-13%,Zr:0.5-0.7%,Sc:0.1-0.3%,Dy:5-7%,Tb:10-13%,Lu:
7-9%,Yb:10-13%,Pr:9-11%,余量为La;
所述夹具主体件的制备方法具体如下:
(1)将夹具主体件的各组分进行调配,放入真空电弧炉中的坩埚里,抽至真空度为4×
10-3Pa,然后充入保护气氛氩气,直至炉内气压与外界大气压相近,逐步增大电弧炉电流直至各组分完全熔化,在熔炼过程中调整各组分至规定范围,待完全熔化后,搅拌20-
25min,然后在300-400℃下静置18-22min;
在熔化液上撒布珍珠岩造渣以净化原料液并立刻扒渣,然后倒入浇口杯中静置10-
15min,然后浇入铸型中,经铸型制成铸锭,浇注时间为10-14min;
(2)先将浇注的铸锭在300-350℃去应退火2-4h,然后在450-480℃均匀化退火20-
23h;
(3)将铸锭固溶处理,先加热到480-500℃,并保温2-5h,取出放入50-80℃后的中冷却,冷却至200-260℃取出采用水冷喷淋冷却至室温,冷却速度控制在60-80℃/min;
(4)将固溶处理后的铸锭进行时效处理,升温至130-140℃后,恒温1-3h,然后取出空冷至室温;
(5)将时效处理后的铸锭经喷丸清理和机械加工得到成品,并将得到的成品经后续理化检验及声波探伤,检测合格的即为合格的成品最后经清洁包装入库。
2.根据权利要求1所述的汽车发动机托架焊接夹具,其特征在于:所述夹具主体件按质量百分比计包括以下组分:
Mg:7.5%,Si:0.01%,Fe:0.02%,Zn:0.1%,Cu:0.1%,Mn:0.2%,C:0.01%,Cr:0.05%,Ti:
0.1%,P:0.01%,S:0.02%,Nd:0.03%,B:0.01%,V:0.01%,Y:0.05%,废铝件20%,稀土元素:
0.08%,其余为铝;
所述的稀土元素为:Ce:10%,Zr:0.5%,Sc:0.1%,Dy:5%,Tb:10%,Lu:7%,Yb:10%,Pr:9%,余量为镧。
3.根据权利要求1所述的汽车发动机托架焊接夹具,其特征在于:所述夹具主体件按质量百分比计包括以下组分:
Mg:9%,Si:0.03%,Fe:0.05%,Zn:0.2%,Cu:0.2%,Mn:0.4%,C:0.03%, Cr:0.09%,Ti:
0.18%,P:0.03%,S:0.04%,Nd:0.05%,B:0.03%,V:0.03%,Y:0.1%,废铝件35%,稀土元素:
0.10%,其余为铝;
所述的稀土元素为:Ce:13%,Zr:0.7%,Sc:0.3%,Dy:7%,Tb:13%,Lu:9%,Yb:13%,Pr:11%,余量为镧。
4.根据权利要求1所述的汽车发动机托架焊接夹具,其特征在于:所述夹具主体件按质量百分比计包括以下组分:
Mg:8%,Si:0.02%,Fe:0.03%,Zn:0.15%,Cu:0.16%,Mn:0.3%,C:0.02%,Cr:0.07%,Ti:
0.12%,P:0.02%,S:0.03%,Nd:0.04%,B:0.02%,V:0.02%,Y:0.08%,废铝件29%,稀土元素:
0.09%,其余为铝;
所述的稀土元素为:Ce:12%,Zr:0.6%,Sc:0.2%,Dy:6%,Tb:12%,Lu:8%,Yb:12%,Pr:10%,余量为镧。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的汽车发动机托架焊接夹具,其特征在于:所述的废铝件为废铝合金窗。
6.根据权利要求1所述的汽车发动机托架焊接夹具,其特征在于:在夹具主体件的制备方法的步骤(1)中,夹具主体件的各组分放入真空电弧炉中的坩埚时,先对坩埚内壁喷涂涂料,所述涂料按质量份数计由20-30份ZnO、10-15份水玻璃及25-40份水混合而成。

说明书全文

一种汽车发动机托架焊接夹具

技术领域

[0001] 本发明涉及一种夹具,具体涉及一种汽车发动机托架焊接夹具。

背景技术

[0002] 汽车车身是汽车的重要组成部分,是整个汽车零部件的载体,汽车在制造过程中的焊接装配工艺是车体成行的关键,也是保证车体精度的关键环节,是车子成形系统工程中的一个重要组成部分,其中对于汽车零件中发动机托架的焊接对于汽车发动机的定位有着至关重要的作用,焊接夹具是保证发动机托架完美精准焊接的重要因素,影响整个汽车的制造精准和生产周期,随着汽车工业的迅猛发展,汽车焊接自动化程度以及生产线精度的提高,使得各企业对焊接夹具结构和性能的要求越来越高,焊接过程中,合理的夹具结构,有利于合理安排流线生产,便于平衡工位时间,降低非生产用时;但是,目前使用的汽车零件用夹具在使用时性能达不到要求,使用寿命短,易磨损,易受环境影响,研发一种能克服上述缺陷的汽车发动机托架焊接夹具成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

[0003]本发明所要解决的技术问题是,针对以上现有技术存在的缺点,提出一种汽车发动机托架焊接夹具,该夹具结构简单,强度高,不易磨损,耐腐蚀,使用寿命长,保证汽车发动机托架焊接的高效率,减低焊接成本。
[0004] 本发明解决以上技术问题的技术方案是:一种汽车发动机托架焊接夹具,主要包括夹具主体件,夹具主体件按质量百分比计包括以下组分:
Mg:7.5-9%,Si:0.01-0.03%,Fe:0.02-0.05%,Zn:0.1-0.2%,Cu:0.1-0.2%,Mn:0.2-
0.4%,C:0.01-0.03%, Cr:0.05-0.09%,Ti:0.1-0.18%,P:0.01-0.03%,S:0.02-0.04%,Nd:
0.03-0.05%,B:0.01-0.03%,V:0.01-0.03%,Y:0.05-0.1%,废件20-35%,稀土元素:0.08-
0.10%,其余为铝;
稀土元素为:Ce:10-13%,Zr:0.5-0.7%,Sc:0.1-0.3%,Dy:5-7%,Tb:10-13%,Lu:7-9%,Yb:10-13%,Pr:9-11%,余量为镧;
夹具主体件的制备方法具体如下:
(1)将夹具主体件的各组分进行调配,放入真空电弧炉中的坩埚里,抽至真空度为4×
10-3Pa,然后充入保护气氛氩气,直至炉内气压与外界大气压相近,逐步增大电弧炉电流直至各组分完全熔化,在熔炼过程中调整各组分至规定范围,待完全熔化后,搅拌20-
25min,然后在700-750℃下静置18-22min;
在熔化液上撒布珍珠岩造渣以净化原料液并立刻扒渣,然后倒入浇口杯中静置10-
15min,然后浇入铸型中,经铸型制成铸锭,浇注时间为10-14min;
(2)先将浇注的铸锭在300-350℃去应退火2-4h,消除铸锭中部分区域应力集中现象然后在450-480℃均匀化退火20-23h,以防止材料的铸态组织中出现的成分偏析现象;
(3)将铸锭固溶处理,先加热到480-500℃,并保温2-5h,取出放入50-80℃后的水中冷却,冷却至200-260℃取出采用水冷喷淋冷却至室温,冷却速度控制在60-80℃/min;
(4)将固溶处理后的铸锭进行时效处理,升温至130-140℃后,恒温1-3h,然后取出空冷至室温;
(5)将时效处理后的铸锭经喷丸清理和机械加工得到成品,并将得到的成品经后续理化检验及声波探伤,检测合格的即为合格的成品最后经清洁包装入库。
[0005] 本发明进一步限定的技术方案为:前述汽车发动机托架焊接夹具中,夹具主体件按质量百分比计包括以下组分:
Mg:7.5%,Si:0.01%,Fe:0.02%,Zn:0.1%,Cu:0.1%,Mn:0.2%,C:0.01%,Cr:0.05%,Ti:
0.1%,P:0.01%,S:0.02%,Nd:0.03%,B:0.01%,V:0.01%,Y:0.05%,废铝件20%,稀土元素:
0.08%,其余为铝;
稀土元素为:Ce:10%,Zr:0.5%,Sc:0.1%,Dy:5%,Tb:10%,Lu:7%,Yb:10%,Pr:9%,余量为镧。
[0006] 前述汽车发动机托架焊接夹具中,夹具主体件按质量百分比计包括以下组分:Mg:9%,Si:0.03%,Fe:0.05%,Zn:0.2%,Cu:0.2%,Mn:0.4%,C:0.03%, Cr:0.09%,Ti:
0.18%,P:0.03%,S:0.04%,Nd:0.05%,B:0.03%,V:0.03%,Y:0.1%,废铝件35%,稀土元素:
0.10%,其余为铝;
稀土元素为:Ce:13%,Zr:0.7%,Sc:0.3%,Dy:7%,Tb:13%,Lu:9%,Yb:13%,Pr:11%,余量为镧。
[0007] 前述汽车发动机托架焊接夹具中,夹具主体件按质量百分比计包括以下组分:Mg:8%,Si:0.02%,Fe:0.03%,Zn:0.15%,Cu:0.16%,Mn:0.3%,C:0.02%,Cr:0.07%,Ti:
0.12%,P:0.02%,S:0.03%,Nd:0.04%,B:0.02%,V:0.02%,Y:0.08%,废铝件29%,稀土元素:
0.09%,其余为铝;
稀土元素为:Ce:12%,Zr:0.6%,Sc:0.2%,Dy:6%,Tb:12%,Lu:8%,Yb:12%,Pr:10%,余量为镧。
[0008] 前述汽车发动机托架焊接夹具中,废铝件为废铝合金窗,本发明中加入了废铝件,且废铝件为废弃的铝合金门窗,循环利用,大大降低了成本,节约了资源。
[0009] 前述汽车发动机托架焊接夹具中,在夹具主体件的制备方法的步骤(1)中,夹具主体件的各组分放入真空电弧炉中的坩埚时,先对坩埚内壁喷涂涂料,涂料按质量份数计由20-30份ZnO、10-15份水玻璃及25-40份水混合而成。
[0010] 技术效果,采用按质量份数计由20-30份ZnO、10-15份水玻璃及25-40份水混合而成的涂料喷涂在坩埚内,其防护效果可以有效控制熔体中的Si和Fe含量使其最终Si:0.01-0.03%,Fe:0.02-0.05%,降低杂质含量的目的,严格控制Si和Fe的含量。
[0011] 本发明的有益效果是:本发明通过改变Zn、Mg和Cu的含量,降低Si和Fe的含量,还添加了稀土元素,采用较高含量的Mg并加入微量的Ti细化组织,提高了合金的力学性能,通过控制并优化合金熔炼工艺,可获得较高的强度和延伸率,加入了Cu,除了可以形成强化相CuAl2外,还会和合金中的Mg形成高温强化相CuMgAl2,细化晶粒,阻止空穴的形成,抑制Si的析出,从而提高合金的韧性;此外,加入Cu能够细化合金中的Mg2Si析出相,降低合金的淬火灵敏度,而不降低合金抗切变能力;加入了Zr、Mn、Cr可以提高合金的淬火灵敏度,在加入Mn的同时加入Zr会使合金中纤维组织维持在一个很高的水平,远远高于单独加入两者中的一种所达到的效果;加入Cr也可以细化晶粒,保留纤维组织,从而提高合金的任性;本发明中还加入了Fe可以细化Mg2Si粒子和晶粒,使Si原子离开晶界,提高合金的韧性;稀土元素具有独特的核外电子排布,镧系元素的原子除了能失去价电子的S层电子以外,还能失去(n-2)f或(n-1)d层上的一个电子,形成RE3+离子,且第三副族元素的特点为一般能形成+3价的较稳定的化合物,本发明的夹具主体件中含有Nd、Y,这两者单独在提高合金高温强度方面都具有很好的效果,两者的结合,更大提高了耐温性能,同时Y还能提高塑性和韧度。
[0012] 本发明在夹具主体件的制备时,铸锭经固溶淬火后,铸锭的过饱和度会随着固溶温度的升高而逐渐增加,经时效处理,铸锭中能够形成更多的析出相,使强度增加,热处理强化的铸锭经过固溶淬火后,在特定的温度下进行一定时间的保温,会有细小弥散的沉淀相在合金内析出,这样的热处理过程即为时效热处理,经时效热处理后铸锭的强度会大幅度提高。
[0013] 熔化出炉前,先对熔体进行充分的搅拌,在搅拌的过程中合金化元素的熔化和溶解速度都将大大提高,均匀熔体成分,且使温度均匀,避免局部过热,因为在与溶液接触的界面处会进行金属的熔解,高浓度的聚集区会在局部区域形成,当进行搅拌时,会使金属的聚集区和贫乏区产生对流,因为会加快金属的熔解,同时能够使熔体成分均匀,且增大搅拌的频率还可以使合金的晶粒度更加细小均匀。
[0014] 本发明在原料液上均撒布珍珠岩以净化原液,珍珠岩是一种高效除渣剂,均匀撒布于铁液的表面后,稍加搅动即可迅速集聚成与金属溶液易于分离的渣壳,扒掉渣壳后即可获得纯净的原料液,减除铸件夹砂,提高质量,且珍珠岩本身的成本低,且使用过程中不爆不溅、安全可靠,便于使用,珍珠岩对原料液无污染、无渗透、不影响其化学成份及铸件的机械性能,使用中无烟无灰尘和有害气体污染,可净化环境,达到文明生产。

具体实施方式

[0015] 实施例1本实施例提供一种汽车发动机托架焊接夹具,主要包括夹具主体件,夹具主体件按质量百分比计包括以下组分:
Mg:7.5%,Si:0.01%,Fe:0.02%,Zn:0.1%,Cu:0.1%,Mn:0.2%,C:0.01%,Cr:0.05%,Ti:
0.1%,P:0.01%,S:0.02%,Nd:0.03%,B:0.01%,V:0.01%,Y:Y:0.05%,废铝合金门窗20%,稀土元素:0.08%,其余为铝;
稀土元素为:Ce:10%,Zr:0.5%,Sc:0.1%,Dy:5%,Tb:10%,Lu:7%,Yb:10%,Pr:9%,余量为镧;
夹具主体件的制备方法具体如下:
(1)将夹具主体件的各组分进行调配,放入真空电弧炉中的坩埚里,放入真空电弧炉中的坩埚前,先对坩埚内壁喷涂涂料,涂料按质量份数计由20份ZnO、10份水玻璃及25份水混合而成,然后对电弧炉抽至真空度为4×10-3Pa,然后充入保护气氛氩气,直至炉内气压与外界大气压相近,逐步增大电弧炉的电流直至各组分完全熔化,在熔炼过程中调整各组分至规定范围,待完全熔化后,搅拌20min,然后在300℃下静置18min;
在熔化液上撒布珍珠岩造渣以净化原料液并立刻扒渣,然后倒入浇口杯中静置10min,然后浇入铸型中,经铸型制成铸锭,浇注时间为10min;
(2)先将浇注的铸锭在300℃去应力退火2h,然后在450℃均匀化退火20h;
(3)将铸锭固溶处理,先加热到480℃,并保温2h,取出放入50℃后的水中冷却,冷却至
200℃取出采用水冷喷淋冷却至室温,冷却速度控制在60℃/min;
(4)将固溶处理后的铸锭进行时效处理,升温至130℃后,恒温1h,然后取出空冷至室温;
(5)将时效处理后的铸锭经喷丸清理和机械加工得到成品,并将得到的成品经后续理化检验及超声波探伤,检测合格的即为合格的成品最后经清洁包装入库。
[0016] 实施例2本实施例提供一种汽车发动机托架焊接夹具,主要包括夹具主体件,夹具主体件按质量百分比计包括以下组分:
Mg:9%,Si:0.03%,Fe:0.05%,Zn:0.2%,Cu:0.2%,Mn:0.4%,C:0.03%, Cr:0.09%,Ti:
0.18%,P:0.03%,S:0.04%,Nd:0.05%,B:0.03%,V:0.03%,Y:0.1%,废铝件35%,稀土元素:
0.10%,其余为铝;
稀土元素为:Ce:13%,Zr:0.7%,Sc:0.3%,Dy:7%,Tb:13%,Lu:9%,Yb:13%,Pr:11%,余量为镧;
夹具主体件的制备方法具体如下:
(1)将夹具主体件的各组分进行调配,放入真空电弧炉中的坩埚里,放入真空电弧炉中的坩埚前,先对坩埚内壁喷涂涂料,涂料按质量份数计由30份ZnO、15份水玻璃及40份水混合而成,然后对电弧炉抽至真空度为4×10-3Pa,然后充入保护气氛氩气,直至炉内气压与外界大气压相近,逐步增大电弧炉的电流直至各组分完全熔化,在熔炼过程中调整各组分至规定范围,待完全熔化后,搅拌25min,然后在400℃下静置22min;
在熔化液上撒布珍珠岩造渣以净化原料液并立刻扒渣,然后倒入浇口杯中静置15min,然后浇入铸型中,经铸型制成铸锭,浇注时间为14min;
(2)先将浇注的铸锭在350℃去应力退火4h,然后在480℃均匀化退火23h;
(3)将铸锭固溶处理,先加热到500℃,并保温5h,取出放入80℃后的水中冷却,冷却至
260℃取出采用水冷喷淋冷却至室温,冷却速度控制在80℃/min;
(4)将固溶处理后的铸锭进行时效处理,升温至140℃后,恒温3h,然后取出空冷至室温;
(5)将时效处理后的铸锭经喷丸清理和机械加工得到成品,并将得到的成品经后续理化检验及超声波探伤,检测合格的即为合格的成品最后经清洁包装入库。
[0017] 实施例3本实施例提供一种汽车发动机托架焊接夹具,主要包括夹具主体件,夹具主体件按质量百分比计包括以下组分:
Mg:8%,Si:0.02%,Fe:0.03%,Zn:0.15%,Cu:0.16%,Mn:0.3%,C:0.02%,Cr:0.07%,Ti:
0.12%,P:0.02%,S:0.03%,Nd:0.04%,B:0.02%,V:0.02%,Y:0.08%,废铝件29%,稀土元素:
0.09%,其余为铝;
稀土元素为:Ce:12%,Zr:0.6%,Sc:0.2%,Dy:6%,Tb:12%,Lu:8%,Yb:12%,Pr:10%,余量为镧;
夹具主体件的制备方法具体如下:
(1)将夹具主体件的各组分进行调配,放入真空电弧炉中的坩埚里,放入真空电弧炉中的坩埚前,先对坩埚内壁喷涂涂料,涂料按质量份数计由25份ZnO、13份水玻璃及29份水混合而成,然后对电弧炉抽至真空度为4×10-3Pa,然后充入保护气氛氩气,直至炉内气压与外界大气压相近,逐步增大电弧炉的电流直至各组分完全熔化,在熔炼过程中调整各组分至规定范围,待完全熔化后,搅拌23min,然后在350℃下静置20min;
在熔化液上撒布珍珠岩造渣以净化原料液并立刻扒渣,然后倒入浇口杯中静置13min,然后浇入铸型中,经铸型制成铸锭,浇注时间为12min;
(2)先将浇注的铸锭在330℃去应力退火3h,然后在460℃均匀化退火22h;
(3)将铸锭固溶处理,先加热到490℃,并保温3h,取出放入70℃后的水中冷却,冷却至
230℃取出采用水冷喷淋冷却至室温,冷却速度控制在70℃/min;
(4)将固溶处理后的铸锭进行时效处理,升温至135℃后,恒温2h,然后取出空冷至室温;
(5)将时效处理后的铸锭经喷丸清理和机械加工得到成品,并将得到的成品经后续理化检验及超声波探伤,检测合格的即为合格的成品最后经清洁包装入库。
[0018] 除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
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