铝合金拼焊板成形加工工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108655668A(43)申请公布日2018.10.16(21)申请号201810401253.8(22)申请日2018.04.28(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人胡志力张嘉恒华林(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人唐万荣王淳景(51)Int.Cl.B23P15/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称铝合金拼焊板成形加工工艺(57)摘要本发明公开了一种铝合金搅拌摩擦焊拼焊板成形加工工艺，包括以下步骤：S1、将至少两块时效硬化态铝合金板材进行搅拌摩擦焊接；S2、将拼焊板放入加热炉中进行短时保温处理，保温温度低于拼焊板接头焊缝晶粒异常长大的温度；S3、将保温处理后的拼焊板迅速转移至冲压模具上进行冲压成形，并于冲压模具内淬火保压；S4、对冲压后的拼焊板进行冷后切边处理；S5、对切边后的拼焊板进行机加工处理，即得到成品。本发明大大简化了传统热冲压工艺，提高了生产效率，降低了成本，同时避免了AGG的发生，并且冲压件的强度得以保证。CN108655668ACN108655668A权利要求书1/1页1.一种铝合金拼焊板成形加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、将至少两块时效硬化态铝合金板材进行搅拌摩擦焊接得到FSW拼焊板；S2、将拼焊板放入加热炉中进行保温处理，保温温度低于拼焊板焊缝接头处晶粒异常长大的温度；S3、将保温处理后的拼焊板迅速转移至冲压模具上进行热态冲压成形，并于冲压模具内淬火保压；S4、对冲压后的拼焊板进行冷后切边处理；S5、对切边后的拼焊板进行机加工处理，即得到成品。2.根据权利要求1所述的铝合金拼焊板成形加工工艺，其特征在于，在步骤S1中，所述时效硬化态铝合金板材为可时效强化的2XXX系列铝合金板材、6XXX系列铝合金板材、7XXX系列铝合金板材、8XXX系列铝合金板材或9XXX系列铝合金板材。3.根据权利要求2所述的铝合金拼焊板成形加工工艺，其特征在于，所有时效硬化态铝合金板材为可时效强化的2XXX系列铝合金板材、6XXX系列铝合金板材、7XXX系列铝合金板材、8XXX系列铝合金板材或9XXX系列铝合金板材中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的铝合金拼焊板成形加工工艺，其特征在于，在步骤S2中，保温温度为200℃-500℃，保温时间为1min-5min。5.根据权利要求4所述的铝合金拼焊板成形加工工艺，其特征在于，保温温度为250℃-450℃。6.根据权利要求1所述的铝合金拼焊板成形加工工艺，其特征在于，在步骤S3中，从加热炉取出拼焊板至拼焊板完成冲压的总时间小于15秒。7.根据权利要求6的铝合金拼焊板成形加工工艺，其特征在于，从加热炉取出拼焊板至拼焊板完成冲压的总时间为1-10秒。8.根据权利要求1所述的铝合金拼焊板成形加工工艺，其特征在于，在步骤S3中，拼焊板在冲压成形期间的温度大于等于150℃。9.根据权利要求1所述的铝合金拼焊板成形加工工艺，其特征在于，在步骤S3中，冲压成形后，拼焊板在冲压模具内淬火保压1-10S。10.根据权利要求1所述的铝合金拼焊板成形加工工艺，其特征在于，在步骤S3中，冲压模具内设置有冷却水道，对应于拼焊板焊缝区域的冷却水道比对应于拼焊板其它母材区域的冷却水道更宽，以使焊缝区域冷却速度高于其它母材区域。2CN108655668A说明书1/4页铝合金拼焊板成形加工工艺技术领域[0001]本发明属于材料加工技术领域，具体涉及一种汽车用可热处理强化的铝合金拼焊板成形加工工艺。背景技术[0002]随着能源危机和环境污染的加剧，轻量化成为汽车生产制造的发展趋势，而铝合金材料的应用是实现汽车轻量化的一个重要途径。铝合金拼焊成形技术是将几块相同或不同材质、厚度、涂层等的铝合金板材焊接成一块整体再冲压生产，因具有减少车身零件的数量、节省材料、减少设备和工序、可以实现超宽板的生产等优势，被认为是汽车轻量化的有效生产方式。在拼焊板的制造过程中，由于铝合金属于难焊金属，传统焊接方法在焊接铝合金时易产生气孔、裂纹等缺陷，导致接头强度不足，而搅拌摩擦焊是一种新型的固态连接方法，焊接过程中母材不发生熔化，能够避免传统焊接方法产生的缺陷，提高接头强度，因此，搅拌摩擦焊是铝合金拼焊板制造的一种优良的焊接方法。[0003]由于铝合金在常温时成形性较差，成形时易发生破裂，且回弹严重，影响尺寸精度，因此，在冲压时，为提高成形性，避免破裂及减少回弹，需对铝合金板材进行加热再进行冲压。目前，国内汽车用铝合金拼焊板进行成形时，一般先采用退火态铝合金板材进行搅拌摩擦焊接，焊接完成后将板材于固溶温度下保温进行固溶处理，然后快速转移进行冲压