大型超声波除霜风道与仪表板密封焊接工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了大型超声波除霜风道与仪表板密封焊接工艺，包括以下步骤：1）上料；2）仪表板本体压制成型；3）除霜风道压制成型；4）预热；5）仪表板本体与除霜风道焊接；6）冷却；7）焊缝处理；采用本发明的工艺在焊接除霜风道中采用PLC电脑控制系统，安全无误动作，高精密度焊接、速度快效率高，内置保护系统，焊接安全、稳定；并且本发明采用的大型超声波焊接技术，利用焊接交界面处声阻突然变大，产生局部高温，将除霜风道牢靠的焊接在仪表板本体上，整个过程完全自动化控无需胶水和螺栓即完成仪表板和除霜风道的合一；而且本发明严格控制焊接后的冷却步骤，保证焊接接口的成型质量。
【专利说明】
大型超声波除霜风道与仪表板密封焊接工艺
技术领域
[0001]本发明涉及大型超声波除霜风道与仪表板密封焊接工艺。
【背景技术】
[0002]汽车除霜能力对汽车的安全性至关重要，若除霜风道与仪表板的焊接不紧密就会致漏风现象，从而影响除霜除雾效果，进而影响驾驶员视线而发生行车危险;而且现有技术为了提高除霜风道与仪表板的连接稳定性，故采用胶水等措施将除霜风道紧紧粘接在仪表板上，以此来提高两者连接的密闭性，但是胶水在使用一段时间后其性能会下降，作用会逐渐消失，因此在其功能消失的同时除霜风道与仪表板之间的密闭性就会受到影响，从而存在危险系数。
【发明内容】
[0003]针对上述存在的问题，本发明旨在提供大型超声波除霜风道与仪表板密封焊接工艺，通过本发明工艺能够增强仪表盘的除霜除雾效果，仪表板本体的密封性好、强度高、结构可靠、总性能好。
[0004]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下:
大型超声波除霜风道与仪表板密封焊接工艺，包括以下步骤:
1)上料:整机动作系统将原材料控制到所需位置进行自动化上料；
2)仪表板本体压制成型:按照配方比例上料，并在挤塑机中一体成型仪表板本体结构，经冷却降温，并进行表面处理，得成品；
3)除霜风道压制成型:按照配方比例上料，并在挤塑机中一体成型除霜风道结构，经冷却降温，并进行表面处理，得成品；
4)预热:在与仪表板本体焊接之前分别对上仪表罩和下仪表罩进行预热，预热温度在50-60 °C；
5)仪表板本体与除霜风道焊接:将仪表板本体放置在超声波焊接设备内，通过超声波焊接设备的定位机构定位，预压，然后启动超声波焊接设备，焊接压力为15-20KHZ，通过换能系统，把信号转换为高频机械振动，加于除霜风道和仪表板本体表面，通过除霜风道和仪表板本体表面及在分子间的摩擦而使传递到两者接口的温度升高，当温度达到除霜风道和仪表板本体的熔点时，使除霜风道和仪表板本体的接口迅速熔化，进而填充接口间的空隙，使除霜风道和仪表板本体密封焊接在一起，进而就将除霜风道牢靠焊接在仪表板上；
6)冷却:焊接好后将焊接成品放置在降温冷却装置上通风晾干；
7)焊缝处理:冷却完成后，通过磨光机将焊缝处的面磨平，保证外观效果。
[0005]优选的，所述超声波焊接设备内设有电压保护系统。
[0006]优选的，所述步骤(4)“预热”中预热时保持以每分钟2°C的温度升温，升温至50-60°C之间时，保温30min后再进行焊接操作。
[0007]优选的，所述步骤(6)“冷却”中，冷却是在移动式冷却架上完成，冷却架设置多层，每层设有不锈钢格栅板，该冷却架顶端设置通风设备，两侧面设置散热孔，并在冷却架内设置温度传感器，随时监测冷却温度，并控制通风设备的风速由低到高再到低的方式进行冷却。
[0008]本发明的有益效果是:与现有技术相比，本发明的优点是:本发明在焊接除霜风道中采用PLC电脑控制系统，安全无误动作，高精密度焊接、速度快效率高，内置保护系统，焊接安全、稳定;并且本发明采用的大型超声波焊接技术，利用焊接交界面处声阻突然变大，产生局部高温，将除霜风道牢靠的焊接在仪表板本体上，整个过程完全自动化控无需胶水和螺栓即完成仪表板和除霜风道的合一;而且本发明严格控制焊接后的冷却步骤，保证焊接接口的成型质量。
[0009]本发明工艺简单，能增强仪表盘的除霜除雾效果，仪表板本体的密封性好、强度高、结构可靠、总性能好，减少胶水或螺栓的使用，从而减轻仪表板本体的重量。
【具体实施方式】
[0010]为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。
[0011]实施例:大型超声波除霜风道与仪表板密封焊接工艺，包括以下步骤:
1)上料:整机动作系统将原材料控制到所需位置进行自动化上料；
2)仪表板本体压制成型:按照配方比例上料，并在挤塑机中一体成型仪表板本体结构，经冷却降温，并进行表面处理，得成品；
3)除霜风道压制成型:按照配方比例上料，并在挤塑机中一体成型除霜风道结构，经冷却降温，并进行表面处理，得成品；
4)预热:在与仪表板本体焊接之前分别对上仪表罩和下仪表罩进行预热，预热温度在50-60 °C；
5)仪表板本体与除霜风道焊接:将仪表板本体放置在超声波焊接设备内，通过超声波焊接设备的定位机构定位，预压，然后启动超声波焊接设备，焊接压力为15-20KHZ，焊接之前对除霜风道和仪表板本体分别进行预热，预热时保持以每分钟2°C的温度升温，升温至50-60°C之间时，保温30min后再进行焊接操作，这样在焊接时工件本身具有一定的温度，这样不仅能够提高焊接效率，而且还能减少骤然的加压升温对工件内部晶体结构造成的影响，保证焊接成品的质量;通过换能系统，把信号转换为高频机械振动，加于除霜风道和仪表板本体表面，通过除霜风道和仪表板本体表面及在分子间的摩擦而使传递到两者接口的温度升高，当温度达到除霜风道和仪表板本体的熔点时，使除霜风道和仪表板本体的接口迅速熔化，进而填充接口间的空隙，使除霜风道和仪表板本体密封焊接在一起，进而就将除霜风道牢靠焊接在仪表板上;所述超声波焊接设备内设有电压保护系统，电压保护系统，在不平恒电压期间，不影响焊接设备超声波输出功率及超声波工作频率，而且超声波焊接设备中还装有超负荷保护、过流保护、供电频率自动补偿，自动追频等装置，其超声波的功率可调，采用电脑编程分级软启动模式触发超声波，使除霜风道在超声波熔接时效果更为理想，也使超声波换能器和超声波焊模更耐用；
6)冷却:焊接好后将焊接成品放置在降温冷却装置上通风晾干;冷却是在移动式冷却架上完成，冷却架设置多层，每层设有不锈钢格栅板，该冷却架顶端设置通风设备，两侧面设置散热孔，并在冷却架内设置温度传感器，随时监测冷却温度，并控制通风设备的风速由低到高再到低的方式进行冷却，这样通过风速的调节在达到对焊接后成品较好的冷却效果，以减少焊接处内部结构发生变化，在冷却时，分为三个阶段，低风速阶段、高风速阶段和中低风速阶段，低风速阶段的风速冷却30-45min，低速风速的冷却温度为18-20°C，高风速阶段的风速冷却45-60min，高速风速冷却温度为0-2°C，最后转而再次进行中低风速阶段风速进行冷却30min，中低风速阶段的冷却温度为4-5°C。
[0012]7)焊缝处理:冷却完成后，通过磨光机将焊缝处的面磨平，保证外观效果。
[0013]本发明的有益效果是:与现有技术相比，本发明的优点是:本发明在焊接除霜风道中采用PLC电脑控制系统，安全无误动作，高精密度焊接、速度快效率高，内置保护系统，焊接安全、稳定;并且本发明采用的大型超声波焊接技术，利用焊接交界面处声阻突然变大，产生局部高温，将除霜风道牢靠的焊接在仪表板本体上，整个过程完全自动化控无需胶水和螺栓即完成仪表板和除霜风道的合一;而且本发明严格控制焊接后的冷却步骤，冷却分为三个阶段，能够保证冷却过程中塑料工件内部结构不产生变化，使其能在逐渐适应的温度环境中渐渐降温，进而保证焊接接口的成型质量。
[0014]本发明工艺简单，能增强仪表盘的除霜除雾效果，仪表板本体的密封性好、强度高、结构可靠、总性能好，减少胶水或螺栓的使用，从而减轻仪表板本体的重量。
[0015]以上显示和描述了本发明的一个实施例。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.大型超声波除霜风道与仪表板密封焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤: I)上料:整机动作系统将原材料控制到所需位置进行自动化上料； 2 )仪表板本体压制成型:按照配方比例上料，并在挤塑机中一体成型仪表板本体结构，经冷却降温，并进行表面处理，得成品； 3)除霜风道压制成型:按照配方比例上料，并在挤塑机中一体成型除霜风道结构，经冷却降温，并进行表面处理，得成品； 4)预热:在与仪表板本体焊接之前分别对上仪表罩和下仪表罩进行预热，预热温度在50-60 °C； 5)仪表板本体与除霜风道焊接:将仪表板本体放置在超声波焊接设备内，通过超声波焊接设备的定位机构定位，预压，然后启动超声波焊接设备，焊接压力为15-20KHZ，通过换能系统，把信号转换为高频机械振动，加于除霜风道和仪表板本体表面，通过除霜风道和仪表板本体表面及在分子间的摩擦而使传递到两者接口的温度升高，当温度达到除霜风道和仪表板本体的熔点时，使除霜风道和仪表板本体的接口迅速熔化，进而填充接口间的空隙，使除霜风道和仪表板本体密封焊接在一起，进而就将除霜风道牢靠焊接在仪表板上； 6)冷却:焊接好后将焊接成品放置在降温冷却装置上通风晾干； 7 )焊缝处理:冷却完成后，通过磨光机将焊缝处的面磨平，保证外观效果。2.根据权利要求1所述的大型超声波除霜风道与仪表板密封焊接工艺，其特征在于:所述超声波焊接设备内设有电压保护系统。3.根据权利要求1所述的大型超声波除霜风道与仪表板密封焊接工艺，其特征在于:所述步骤(4)“预热”中预热时保持以每分钟2°C的温度升温，升温至50-60°C之间时，保温30min后再进行焊接操作。4.根据权利要求1所述的大型超声波除霜风道与仪表板密封焊接工艺，其特征在于:所述步骤(6)“冷却”中，冷却是在移动式冷却架上完成，冷却架设置多层，每层设有不锈钢格栅板，该冷却架顶端设置通风设备，两侧面设置散热孔，并在冷却架内设置温度传感器，随时监测冷却温度，并控制通风设备的风速由低到高再到低的方式进行冷却。
【文档编号】B23K20/10GK105945418SQ201610335504
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】唐冬平, 王哲伟, 王文胜
【申请人】江苏新昌汽车部件有限公司