一种焊接式铝合金箱体及焊接方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于ICP刻蚀系统的铝合金箱体，尤其涉及一种焊接式铝合金箱体及焊接方法。
【背景技术】
[0002]近年光伏发电快速发展，建立了从原材料生产到光伏系统建设等多个环节组成的完整产业链。ICP刻蚀系统是太阳能电池片生产工艺中的一项关键技术，它的效果直接影响太阳能电池的漏电电流和开路电压，继而影响电池的转换效率。ICP系统中反应室采用厚壁式铝合金箱体，其的好坏直接关系到刻蚀的效果，这就要求反应室既要保证有一定的强度，又要有良好的密封性，对焊接工艺性提出了较高的要求。现有铝合金箱体多采用铸造方法成形，受工艺性影响，铸造铝合金箱体存在缩松、砂眼、缺肉、夹渣等现象，其箱体内表面质量低，难以保证箱体的密封性要求;同时铸造箱体生产周期长、非批量件加工成本高。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种不需焊后加工、可大大缩短加工周期、大幅度降低成本的焊接式铝合金箱体及焊接方法。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种焊接式铝合金箱体，包括前法兰板、顶板、左侧板、右侧板、底板和背板，所述前法兰板上设有搭接凹台，所述顶板、左侧板、右侧板和底板与前法兰板连接的一端均设有与搭接凹台配合的搭接部，所述顶板、左侧板、右侧板和底板与背板连接的一端均设有搭接凸台，所述背板压设于搭接凸台上，各板邻接处设置有开口朝向箱体外部的焊接熔池，各板焊接连接。
[0005]作为上述技术方案的进一步改进:
所述左侧板和右侧板分设于顶板两侧，并与顶板两侧相抵。
[0006]所述左侧板和右侧板分设于底板两侧，并与底板两侧相抵。
[0007]所述前法兰板、顶板、左侧板、右侧板、底板和背板的板厚为20mm?25mm。
[0008]—种焊接式铝合金箱体焊接方法，包括以下步骤:
S1:焊前加工，在前法兰板上加工搭接凹台，在顶板、左侧板、右侧板、底板和背板上加工焊接坡口；
52:装夹定位，通过工装对各板装夹定位，使各板邻接处形成开口朝向箱体外部的焊接熔池；
53:焊接，采用MIG-钨极氩弧焊对各板邻接处进行焊接。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进:
在执行所述步骤S3时，采用左焊法焊接，焊枪倾角15°?20°，焊接速度为8 m/h?12m/h，钨极伸出长度为4 mm?6mm，焊接电流300 A?450 A，氩气流量则在30 L/min?60L/min。
[0010]与现有技术相比，本发明的优点在于: 本发明的焊接式铝合金箱体，采用焊接工艺，箱体内结构可先期完成(计算好焊接变形量)，不需焊后加工，可大大缩短加工周期的同时大幅度的降低成本;焊接后既保证箱体有一定的强度，同时也保证有良好的密封性要求。
[0011 ]本发明的焊接式铝合金箱体焊接方法，采用MIG-钨极氩弧焊，焊接电流可大大增加，焊接过程中电弧集中，利用率高，可获得具有较大熔深的蘑菇状焊缝，获得良好的强度及密封性，同时生产率高，焊接变形小。
【附图说明】
[0012]图1是本发明焊接式铝合金箱体的第一视角立体结构示意图。
[0013]图2是本发明焊接式铝合金箱体的第二视角立体结构示意图。
[0014]图3是本发明焊接式铝合金箱体的主视结构示意图。
[0015]图4是图3的A—A剖视图。
[0016]图5是图3的B—B剖视图。
[0017]图6是本发明铝合金箱体焊接方法的流程图。
[0018]图中各标号表不:
1、前法兰板;10、焊接熔池;2、顶板;3、左侧板;4、右侧板;5、底板;6、背板;7、搭接凹台；
8、搭接部;9、搭接凸台。
【具体实施方式】
[0019]图1至图5出了本发明的一种焊接式铝合金箱体实施例，该铝合金箱体包括前法兰板1、顶板2、左侧板3、右侧板4、底板5和背板6，前法兰板1上设有搭接凹台7，顶板2、左侧板
3、右侧板4和底板5与前法兰板1连接的一端均设有与搭接凹台7配合的搭接部8，顶板2、左侧板3、右侧板4和底板5与背板6连接的一端均设有搭接凸台9，背板6压设于搭接凸台9上，各板邻接处设置有开口朝向箱体外部的焊接熔池10，各板焊接连接。本发明的焊接式铝合金箱体，采用焊接工艺，箱体内结构可先期完成(计算好焊接变形量)，不需焊后加工，可大大缩短加工周期的同时大幅度的降低成本;焊接后既保证箱体有一定的强度，同时也保证有良好的密封性要求。
[0020]本实施例中，左侧板3和右侧板4分设于顶板2以及底板5两侧，并与顶板2、底板5两侧相抵，结构简单、便于装夹，从而提高焊接质量。
[0021 ]前法兰板1、顶板2、左侧板3、右侧板4、底板5和背板6的板厚为20mm?25mm，本实施例中前法兰板1、顶板2、左侧板3、右侧板4、底板5和背板6的板厚均为23_。
[0022]图6示出了本发明的焊接式铝合金箱体焊接方法流程，该方法包括以下步骤:
51:焊前加工，在前法兰板1上加工搭接凹台7，在顶板2、左侧板3、右侧板4、底板5和背板6上加工焊接坡口 ；
52:装夹定位，通过工装对各板装夹定位，使各板邻接处形成开口朝向箱体外部的焊接熔池10;
53:焊接，采用MIG-钨极氩弧焊对各板邻接处进行焊接。
[0023]MIG焊由于焊丝熔化，焊接电流可大大增加，焊接过程中电弧集中，利用率高，可获得具有较大熔深的蘑菇状焊缝，获得良好的强度及密封性，同时生产率高，焊接变形小。
[0024]在执行步骤S3时，采用左焊法焊接，焊枪倾角15°?20°，便于操作者观察熔池及确保熔深最大。焊接过程中，焊接速度不能太快，太快会造成焊缝熔合不良，但焊接速度也不能太慢，太慢容易烧穿工熔池太大。根据工艺调整焊接速度为8 m/h?12m/h，因为反应室箱体属于平焊与对接焊，钨极伸出长度为4 mm?6mm，因焊接过程中采用直流反接法，为获得优质的焊接接头，采用亚射流过渡，根据理论需求及焊前试验件焊缝质量，选定焊接电流300 A?450 A，MIG焊对熔池的保护要求较高，焊接速度又高，对铝合金的焊接来说，如保护不好，则立即会在焊缝表面阴极破碎区外产生黑烟。氩气流量过大时，还会引起熔池铝液的翻腾，破坏焊缝的成形，所以氩气流量则在30 L/min?60L/min。
[0025]本实施例中，焊枪倾角为18°，焊接速度为10m/h，钨极伸出长度为5mm，焊接电流400A，氩气流量50 L/min。
[0026]虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种焊接式铝合金箱体，其特征在于:包括前法兰板(1)、顶板(2)、左侧板(3)、右侧板(4)、底板(5)和背板(6)，所述前法兰板(1)上设有搭接凹台(7)，所述顶板(2)、左侧板(3)、右侧板(4)和底板(5)与前法兰板(1)连接的一端均设有与搭接凹台(7)配合的搭接部(8)，所述顶板(2)、左侧板(3)、右侧板(4)和底板(5)与背板(6)连接的一端均设有搭接凸台(9)，所述背板(6)压设于搭接凸台(9)上，各板邻接处设置有开口朝向箱体外部的焊接熔池(10)，各板焊接连接。2.根据权利要求1所述的焊接式铝合金箱体，其特征在于:所述左侧板(3)和右侧板(4)分设于顶板(2)两侧，并与顶板(2)两侧相抵。3.根据权利要求1或2所述的焊接式铝合金箱体，其特征在于:所述左侧板(3)和右侧板(4)分设于底板(5)两侧，并与底板(5)两侧相抵。4.根据权利要求1或2所述的焊接式铝合金箱体，其特征在于:所述前法兰板(1)、顶板(2)、左侧板(3)、右侧板(4)、底板(5)和背板(6)的板厚为20 mm?25mm。5.一种焊接式铝合金箱体焊接方法，其特征在于，包括以下步骤: S1:焊前加工，在前法兰板(1)上加工搭接凹台(7)，在顶板(2)、左侧板(3)、右侧板(4)、底板(5)和背板(6)上加工焊接坡口 ； 52:装夹定位，通过工装对各板装夹定位，使各板邻接处形成开口朝向箱体外部的焊接熔池(10); 53:焊接，采用MIG-钨极氩弧焊对各板邻接处进行焊接。6.根据权利要求5所述的焊接式铝合金箱体焊接方法，其特征在于:在执行所述步骤S3时，采用左焊法焊接，焊枪倾角15°?20°，焊接速度为8 m/h?12m/h，妈极伸出长度为4 mm?6mm，焊接电流300 A?450 A，氩气流量则在30 L/min?60L/min。
【专利摘要】一种焊接式铝合金箱体及焊接方法。箱体包括前法兰板、顶板、左侧板、右侧板、底板和背板，前法兰板上设有搭接凹台，顶板、左侧板、右侧板和底板均设有与搭接凹台配合的搭接部，顶板、左侧板、右侧板和底板与背板连接的一端均设有搭接凸台，背板压设于搭接凸台上，各板邻接处设置有开口朝向箱体外部的焊接熔池，各板焊接连接。方法包括S1：焊前加工，在前法兰板上加工搭接凹台，在顶板、左侧板、右侧板、底板和背板上加工焊接坡口；S2：装夹定位，通过工装对各板装夹定位，使各板邻接处形成开口朝向箱体外部的焊接熔池；S3：焊接，采用MIG-钨极氩弧焊对各板邻接处进行焊接。该铝合金箱体及焊接方法不需焊后加工、可大大缩短加工周期。
【IPC分类】B23K103/10, B23K9/167, B23K9/173
【公开号】CN105458469
【申请号】CN201510910257
【发明人】谢龙星, 刘洪文, 彭志虹, 舒勇东, 卓勇军
【申请人】中国电子科技集团公司第四十八研究所
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月10日