淺談對鋁合金油箱端蓋與殼體配合間隙的改進

張小平

（陜西德仕汽車部件（集團）有限公司，陜西 西安 710200）

淺談對鋁合金油箱端蓋與殼體配合間隙的改進

張小平

（陜西德仕汽車部件（集團）有限公司，陜西 西安 710200）

鋁合金油箱端蓋在壓型后，變形很大、外形尺寸較大、扭斜、不平整，難以達到裝配要求，本文通過使用（自制專用）設備，對壓型后的端蓋施加外力，改變其外形，從而解決此問題。

鋁合金油箱；端蓋；硬度；外力；滾輪；胎具

CLC NO.:U472.7Docum ent Code:BArticle ID:1671-7988(2014)06-101-03

引言

鋁合金油箱環縫焊接，對殼體與端蓋（封頭）的配合間隙有較高要求，特別是針對弧焊機器人等專用焊接設備，配合間隙的大小、配合的緊密程度，都直接影響焊接質量：包括外觀、焊縫成形、焊縫強度等。本文主要針對端蓋外形采取方法及措施，避免或者降低端蓋與殼體的配合間隙，從而達到焊接要求。

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1、實施方案

1.1 間隙產生的主要原因

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由于我們無法對鋁合金板材本身硬度進行有效控制，現針對上述尺寸偏大、向外傾斜的端蓋，如何與殼體緊密配合，達到焊接要求，提出以下幾種解決方法：端蓋外形縮口、滾筋或者直接對殼體兩頭進行適當擴口處理。

1.1.2 影響端蓋成型因素較多：鋁板材料硬度、鋁材表面貼膜厚度、模具成型等等。這里主要分析一些不易控制、容易失效的因素：鋁材硬度導致的一些后續問題，國內鋁合金板材（5052-H32）的硬度范圍大約在60----100HBS，每批原材料的硬度差異、不易控制性，導致在壓型時，由于材料硬度不同，其反彈力大小就會有差異，造成每批次端蓋在成型后尺寸與圖紙差距較大，向外傾斜（如圖2所示），且端蓋成型不平整、扭曲，對裝配造成很大困難，也影響到后續環縫焊接質量。1.2 解決方法及措施

然后將滾輪1通過泵站將其慢慢（箭頭方向）推近端蓋，通過在滾輪1和2之間施加壓力，擠壓端蓋，然后轉動胎具，使端蓋在外力作用下根據滾輪外形改變形狀，從而達到滾筋的目的（圖3）。

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首先，利用胎具將端蓋夾緊、固定，使其與胎具形成一個整體；

其次，將胎具緊貼滾輪2，保證胎具可以在滾輪2上繞滾輪轉動；

2.1 端蓋下邊沿尺寸明顯向內傾斜，比殼體外形尺寸小，易裝配。

1.2.1 在這里，著重談一下如何采用端蓋滾筋的方法來解決端蓋與殼體裝配的問題。眾所周知，端蓋外形尺寸較大，影響裝配或者直接無法裝配，需通過施加外力來改變端蓋的外形，使其達到合理的裝配尺寸。

1.2.2 我們根據端蓋的外形，配合理論實踐，總結經驗，通過圖3所示滾筋縮邊的方法，有效解決了端蓋成型尺寸大、一致性差等影響裝配的問題。此設備的工作原理是這樣的：

2、這樣成型后的端蓋，在裝配過程中有以下好處

設交點軸線上任意一點的坐標為σF(xF,yF,zF)。通過式(5)可得點σF與交點軸線的Plücker坐標滿足

1.1.1 由于鋁合金油箱截面整體帶有弧度、外形呈弧面（如圖1），對成型后殼體成型效果及端蓋壓型要求較高，相對于端蓋的成型，殼體的成型，在直縫焊接完成后，通過脹型設備或者安裝隔板都可以起到整形效果，使其外形達到符合工藝要求的程度。

2.2 端蓋成型凸筋以下，存在直線段，在裝配后可保證端蓋不會彈出殼體。

2.3 端蓋筋的存在，可保證凸筋以上尺寸，在壓裝端蓋時，使其周邊進入殼體尺寸相同，滿足整個油箱長度要求；另外，凸筋也起到增加端蓋強度、整形的作用，使其平整、不扭曲。

胎具主動轉動（可電機控制也可人工手動控制），滾輪從動（也可相反實施），對端蓋施加外力，改變其外形尺寸，以達到滿足端蓋、殼體配合緊密的要求，可保證油箱焊接外觀質量。

3、結論

在生產鋁合金端蓋時，通過對鋁板材料硬度、貼膜厚度等影響端蓋成型的因素嚴格控制，可降低影響端蓋的外在因素；在端蓋已經成型后，通過對端蓋整形、縮口、滾筋等方法，使其強度增大、尺寸符合圖紙要求，從而避免或者減小端蓋與殼體的配合間隙問題。

[1] 林剛 林慧國 趙玉濤 《鋁合金應用手冊》機械工業出版社.

[2] 王祝堂 田榮璋 《鋁合金及其加工手冊》中南大學出版社.

[3] 劉靜安 《鋁合金材料主要缺陷與質量控制技術》冶金工業出版社.

更正聲明

Correct Statement

本刊2014年第5期第54頁期稿件因編輯排版失誤，將圖6、圖7錯排，正確圖如下，特此更正，并向作者及廣大讀者致歉。

《汽車實用技術》編輯部2014.6.25

Introduction to fit clearance of alum inum alloy fuel tank cover and shell

Zhang Xiaoping
（Shaanxi Deshi Vehicle Componente(group)Co., Lrd, ShaanXi Xi’an 710200）

aluminum alloy fuel tank cover after molding, large deformation, shape size is larger, skew, not smooth, it is difficult to meet the assembly requirements, in this paper, by using a (special) self-made equipment, exert force on pressed the end cover, changing its shape, so as to solve the problem.

alum inum alloy fuel tank；end cover；hardness； external force； roller and clamping fixture

U472.7

B

1671-7988(2014)06-101-03

張小平，就職于陜西德仕汽車部件（集團）有限公司。