一種塑料汽車離合器總泵旋轉(zhuǎn)焊接工藝研究.pdf

1、隨著塑料材料的發(fā)展和產(chǎn)品輕量化的需求，汽車零部件以塑代鋼的趨勢(shì)已從裝飾件發(fā)展到功能件和結(jié)構(gòu)件，隨之而來的塑料焊接技術(shù)得到了充分發(fā)展。但由于焊接方面的不可控因素太多，容易出現(xiàn)焊接強(qiáng)度低、密封性差、品質(zhì)不穩(wěn)定等問題，如何制定出一套穩(wěn)定、有效、焊接強(qiáng)度高的焊接工藝流程是焊接技術(shù)的關(guān)鍵。針對(duì)上述問題，根據(jù)生產(chǎn)需求，本文對(duì)旋轉(zhuǎn)焊接在某款塑料汽車離合器總泵制造過程中的工藝方法，開展了研究工作：
　　根據(jù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，保證塑料離合器總泵泵體承受最大

2、壓強(qiáng)14MPa的前提，利用ANSYS對(duì)離合器總泵泵體受力情況進(jìn)行分析，校核了原泵體的強(qiáng)度。同時(shí)，在分析該款塑料汽車離合器總泵泵體結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)焊接機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了旋轉(zhuǎn)焊接面與旋轉(zhuǎn)焊接夾具。
　　從旋轉(zhuǎn)焊接原理出發(fā)，以增強(qiáng)焊接強(qiáng)度、完善工藝流程為目的，選擇吸水率與結(jié)晶度兩種材料物理特性為研究對(duì)象，提出了一套吸水率與結(jié)晶度對(duì)焊接強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，確定了在130℃模具溫度下注塑的工藝條件與旋轉(zhuǎn)焊接前對(duì)泵體進(jìn)行12小時(shí)120℃

3、烘干操作的工藝方法。
　　基于中心復(fù)合設(shè)計(jì)法（CCD）和響應(yīng)曲面法（RSM）的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，建立了轉(zhuǎn)速、熔接壓力和旋轉(zhuǎn)圈數(shù)三個(gè)焊接參數(shù)對(duì)摩擦面溫度的預(yù)測(cè)模型。應(yīng)用差示掃描量熱法（DSC）獲得離合器總泵材料熔點(diǎn)，結(jié)合旋轉(zhuǎn)焊接機(jī)理，構(gòu)造了焊接參數(shù)耦合模型；解析了摩擦面溫度與工藝參數(shù)的關(guān)系。通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了基于響應(yīng)曲面法的塑料旋轉(zhuǎn)焊接摩擦面溫度預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性與焊接參數(shù)耦合模型的有效性，優(yōu)化了焊接參數(shù)，使焊縫可承受壓強(qiáng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過14

4、MPa的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
　　在總結(jié)以上對(duì)該款塑料汽車離合器總泵焊接工藝研究的基礎(chǔ)上，制定了離合器總泵泵體焊接的工藝規(guī)程，并運(yùn)用高壓實(shí)驗(yàn)、高溫耐久性實(shí)驗(yàn)與常溫耐久實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了焊接工藝規(guī)程的可行性；進(jìn)一步，制定出離合器總泵總成的制造工藝規(guī)程與PFMEA。
　　通過本文所做研究：有效提高了塑料離合器總泵泵體旋轉(zhuǎn)焊接所成焊縫強(qiáng)度；研究成果直接應(yīng)用在了該款塑料離合器總泵的批量生產(chǎn)過程中，在第一批量為1500個(gè)的塑料離合器總泵批量生產(chǎn)過程中