一種焊接式鋁合金箱體及焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于ICP刻蝕系統(tǒng)的鋁合金箱體，尤其涉及一種焊接式鋁合金箱體及焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年光伏發(fā)電快速發(fā)展，建立了從原材料生產(chǎn)到光伏系統(tǒng)建設(shè)等多個(gè)環(huán)節(jié)組成的完整產(chǎn)業(yè)鏈。ICP刻蝕系統(tǒng)是太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)工藝中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，它的效果直接影響太陽(yáng)能電池的漏電電流和開(kāi)路電壓，繼而影響電池的轉(zhuǎn)換效率。ICP系統(tǒng)中反應(yīng)室采用厚壁式鋁合金箱體，其的好壞直接關(guān)系到刻蝕的效果，這就要求反應(yīng)室既要保證有一定的強(qiáng)度，又要有良好的密封性，對(duì)焊接工藝性提出了較高的要求?，F(xiàn)有鋁合金箱體多采用鑄造方法成形，受工藝性影響，鑄造鋁合金箱體存在縮松、砂眼、缺肉、夾渣等現(xiàn)象，其箱體內(nèi)表面質(zhì)量低，難以保證箱體的密封性要求;同時(shí)鑄造箱體生產(chǎn)周期長(zhǎng)、非批量件加工成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種不需焊后加工、可大大縮短加工周期、大幅度降低成本的焊接式鋁合金箱體及焊接方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種焊接式鋁合金箱體，包括前法蘭板、頂板、左側(cè)板、右側(cè)板、底板和背板，所述前法蘭板上設(shè)有搭接凹臺(tái)，所述頂板、左側(cè)板、右側(cè)板和底板與前法蘭板連接的一端均設(shè)有與搭接凹臺(tái)配合的搭接部，所述頂板、左側(cè)板、右側(cè)板和底板與背板連接的一端均設(shè)有搭接凸臺(tái)，所述背板壓設(shè)于搭接凸臺(tái)上，各板鄰接處設(shè)置有開(kāi)口朝向箱體外部的焊接熔池，各板焊接連接。
[0005]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
所述左側(cè)板和右側(cè)板分設(shè)于頂板兩側(cè)，并與頂板兩側(cè)相抵。
[0006]所述左側(cè)板和右側(cè)板分設(shè)于底板兩側(cè)，并與底板兩側(cè)相抵。
[0007]所述前法蘭板、頂板、左側(cè)板、右側(cè)板、底板和背板的板厚為20mm?25mm。
[0008]—種焊接式鋁合金箱體焊接方法，包括以下步驟:
S1:焊前加工，在前法蘭板上加工搭接凹臺(tái)，在頂板、左側(cè)板、右側(cè)板、底板和背板上加工焊接坡口；
52:裝夾定位，通過(guò)工裝對(duì)各板裝夾定位，使各板鄰接處形成開(kāi)口朝向箱體外部的焊接熔池；
53:焊接，采用MIG-鎢極氬弧焊對(duì)各板鄰接處進(jìn)行焊接。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
在執(zhí)行所述步驟S3時(shí)，采用左焊法焊接，焊槍傾角15°?20°，焊接速度為8 m/h?12m/h，鎢極伸出長(zhǎng)度為4 mm?6mm，焊接電流300 A?450 A，氬氣流量則在30 L/min?60L/min。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于: 本發(fā)明的焊接式鋁合金箱體，采用焊接工藝，箱體內(nèi)結(jié)構(gòu)可先期完成(計(jì)算好焊接變形量)，不需焊后加工，可大大縮短加工周期的同時(shí)大幅度的降低成本;焊接后既保證箱體有一定的強(qiáng)度，同時(shí)也保證有良好的密封性要求。
[0011 ]本發(fā)明的焊接式鋁合金箱體焊接方法，采用MIG-鎢極氬弧焊，焊接電流可大大增加，焊接過(guò)程中電弧集中，利用率高，可獲得具有較大熔深的蘑菇狀焊縫，獲得良好的強(qiáng)度及密封性，同時(shí)生產(chǎn)率高，焊接變形小。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明焊接式鋁合金箱體的第一視角立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明焊接式鋁合金箱體的第二視角立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明焊接式鋁合金箱體的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4是圖3的A—A剖視圖。
[0016]圖5是圖3的B—B剖視圖。
[0017]圖6是本發(fā)明鋁合金箱體焊接方法的流程圖。
[0018]圖中各標(biāo)號(hào)表不:
1、前法蘭板;10、焊接熔池;2、頂板;3、左側(cè)板;4、右側(cè)板;5、底板;6、背板;7、搭接凹臺(tái)；
8、搭接部;9、搭接凸臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1至圖5出了本發(fā)明的一種焊接式鋁合金箱體實(shí)施例，該鋁合金箱體包括前法蘭板1、頂板2、左側(cè)板3、右側(cè)板4、底板5和背板6，前法蘭板1上設(shè)有搭接凹臺(tái)7，頂板2、左側(cè)板
3、右側(cè)板4和底板5與前法蘭板1連接的一端均設(shè)有與搭接凹臺(tái)7配合的搭接部8，頂板2、左側(cè)板3、右側(cè)板4和底板5與背板6連接的一端均設(shè)有搭接凸臺(tái)9，背板6壓設(shè)于搭接凸臺(tái)9上，各板鄰接處設(shè)置有開(kāi)口朝向箱體外部的焊接熔池10，各板焊接連接。本發(fā)明的焊接式鋁合金箱體，采用焊接工藝，箱體內(nèi)結(jié)構(gòu)可先期完成(計(jì)算好焊接變形量)，不需焊后加工，可大大縮短加工周期的同時(shí)大幅度的降低成本;焊接后既保證箱體有一定的強(qiáng)度，同時(shí)也保證有良好的密封性要求。
[0020]本實(shí)施例中，左側(cè)板3和右側(cè)板4分設(shè)于頂板2以及底板5兩側(cè)，并與頂板2、底板5兩側(cè)相抵，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于裝夾，從而提高焊接質(zhì)量。
[0021 ]前法蘭板1、頂板2、左側(cè)板3、右側(cè)板4、底板5和背板6的板厚為20mm?25mm，本實(shí)施例中前法蘭板1、頂板2、左側(cè)板3、右側(cè)板4、底板5和背板6的板厚均為23_。
[0022]圖6示出了本發(fā)明的焊接式鋁合金箱體焊接方法流程，該方法包括以下步驟:
51:焊前加工，在前法蘭板1上加工搭接凹臺(tái)7，在頂板2、左側(cè)板3、右側(cè)板4、底板5和背板6上加工焊接坡口 ；
52:裝夾定位，通過(guò)工裝對(duì)各板裝夾定位，使各板鄰接處形成開(kāi)口朝向箱體外部的焊接熔池10;
53:焊接，采用MIG-鎢極氬弧焊對(duì)各板鄰接處進(jìn)行焊接。
[0023]MIG焊由于焊絲熔化，焊接電流可大大增加，焊接過(guò)程中電弧集中，利用率高，可獲得具有較大熔深的蘑菇狀焊縫，獲得良好的強(qiáng)度及密封性，同時(shí)生產(chǎn)率高，焊接變形小。
[0024]在執(zhí)行步驟S3時(shí)，采用左焊法焊接，焊槍傾角15°?20°，便于操作者觀察熔池及確保熔深最大。焊接過(guò)程中，焊接速度不能太快，太快會(huì)造成焊縫熔合不良，但焊接速度也不能太慢，太慢容易燒穿工熔池太大。根據(jù)工藝調(diào)整焊接速度為8 m/h?12m/h，因?yàn)榉磻?yīng)室箱體屬于平焊與對(duì)接焊，鎢極伸出長(zhǎng)度為4 mm?6mm，因焊接過(guò)程中采用直流反接法，為獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭，采用亞射流過(guò)渡，根據(jù)理論需求及焊前試驗(yàn)件焊縫質(zhì)量，選定焊接電流300 A?450 A，MIG焊對(duì)熔池的保護(hù)要求較高，焊接速度又高，對(duì)鋁合金的焊接來(lái)說(shuō)，如保護(hù)不好，則立即會(huì)在焊縫表面陰極破碎區(qū)外產(chǎn)生黑煙。氬氣流量過(guò)大時(shí)，還會(huì)引起熔池鋁液的翻騰，破壞焊縫的成形，所以氬氣流量則在30 L/min?60L/min。
[0025]本實(shí)施例中，焊槍傾角為18°，焊接速度為10m/h，鎢極伸出長(zhǎng)度為5mm，焊接電流400A，氬氣流量50 L/min。
[0026]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種焊接式鋁合金箱體，其特征在于:包括前法蘭板(1)、頂板(2)、左側(cè)板(3)、右側(cè)板(4)、底板(5)和背板(6)，所述前法蘭板(1)上設(shè)有搭接凹臺(tái)(7)，所述頂板(2)、左側(cè)板(3)、右側(cè)板(4)和底板(5)與前法蘭板(1)連接的一端均設(shè)有與搭接凹臺(tái)(7)配合的搭接部(8)，所述頂板(2)、左側(cè)板(3)、右側(cè)板(4)和底板(5)與背板(6)連接的一端均設(shè)有搭接凸臺(tái)(9)，所述背板(6)壓設(shè)于搭接凸臺(tái)(9)上，各板鄰接處設(shè)置有開(kāi)口朝向箱體外部的焊接熔池(10)，各板焊接連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接式鋁合金箱體，其特征在于:所述左側(cè)板(3)和右側(cè)板(4)分設(shè)于頂板(2)兩側(cè)，并與頂板(2)兩側(cè)相抵。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的焊接式鋁合金箱體，其特征在于:所述左側(cè)板(3)和右側(cè)板(4)分設(shè)于底板(5)兩側(cè)，并與底板(5)兩側(cè)相抵。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的焊接式鋁合金箱體，其特征在于:所述前法蘭板(1)、頂板(2)、左側(cè)板(3)、右側(cè)板(4)、底板(5)和背板(6)的板厚為20 mm?25mm。5.一種焊接式鋁合金箱體焊接方法，其特征在于，包括以下步驟: S1:焊前加工，在前法蘭板(1)上加工搭接凹臺(tái)(7)，在頂板(2)、左側(cè)板(3)、右側(cè)板(4)、底板(5)和背板(6)上加工焊接坡口 ； 52:裝夾定位，通過(guò)工裝對(duì)各板裝夾定位，使各板鄰接處形成開(kāi)口朝向箱體外部的焊接熔池(10); 53:焊接，采用MIG-鎢極氬弧焊對(duì)各板鄰接處進(jìn)行焊接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焊接式鋁合金箱體焊接方法，其特征在于:在執(zhí)行所述步驟S3時(shí)，采用左焊法焊接，焊槍傾角15°?20°，焊接速度為8 m/h?12m/h，媽極伸出長(zhǎng)度為4 mm?6mm，焊接電流300 A?450 A，氬氣流量則在30 L/min?60L/min。
【專(zhuān)利摘要】一種焊接式鋁合金箱體及焊接方法。箱體包括前法蘭板、頂板、左側(cè)板、右側(cè)板、底板和背板，前法蘭板上設(shè)有搭接凹臺(tái)，頂板、左側(cè)板、右側(cè)板和底板均設(shè)有與搭接凹臺(tái)配合的搭接部，頂板、左側(cè)板、右側(cè)板和底板與背板連接的一端均設(shè)有搭接凸臺(tái)，背板壓設(shè)于搭接凸臺(tái)上，各板鄰接處設(shè)置有開(kāi)口朝向箱體外部的焊接熔池，各板焊接連接。方法包括S1：焊前加工，在前法蘭板上加工搭接凹臺(tái)，在頂板、左側(cè)板、右側(cè)板、底板和背板上加工焊接坡口；S2：裝夾定位，通過(guò)工裝對(duì)各板裝夾定位，使各板鄰接處形成開(kāi)口朝向箱體外部的焊接熔池；S3：焊接，采用MIG-鎢極氬弧焊對(duì)各板鄰接處進(jìn)行焊接。該鋁合金箱體及焊接方法不需焊后加工、可大大縮短加工周期。
【IPC分類(lèi)】B23K103/10, B23K9/167, B23K9/173
【公開(kāi)號(hào)】CN105458469
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510910257
【發(fā)明人】謝龍星, 劉洪文, 彭志虹, 舒勇東, 卓勇軍
【申請(qǐng)人】中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所
【公開(kāi)日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日