■ 余可安，黄小林，兰建平，曾庆文

汽车排气管总成是汽车动力系统的关键零部件，排气管的失效，不仅会导致排气气压下降，降低整车的动力性能，而且还造成了车内噪声大，发动机及底盘明显振动等现象。如图1、图2为某车型新开发的B15T消排系统总成和排气管焊接工艺，为满足用户的产能需求及气密性100%检测的技术要求，新开发了一台排气管环焊专机。

1. 设计过程及效果

（1）主要构成 如图3所示,排气管焊接专机主要由伺服驱动机构、提抢座机构、焊机、送丝机构（各2套）以及电气柜等组成。

（2）夹具设计原则 根据排气管总成的焊接工艺材料种类、板厚、焊缝位置等因素，采用焊枪静止不动、工件转动的焊接运动方式。因此夹具的设计必须确保波纹管的中心与左、右两侧的伺服驱动机构的旋转中心处于同一直线上（见图4），但波纹管作为典型非线性弹性元件，具有材料非线性、几何非线性和大变形等特性，不能像传统刚性物料一样进行定位夹紧，需在波纹管两端使用4套铜质导轮形成V型支撑，同时夹紧机构带动其上的两套铜质导轮进行夹紧，确保波纹管中心线与驱动旋转中心线吻合。

图1 B15T消排系统总成

图2 B15T排气管焊接工艺

（3）双电动机协调旋转焊接 如图5所示，双电动机协调旋转焊接主要是以台达DVP系列的PLC做主控单元，控制左、右两个伺服伺服电动机的同步旋转，无级调节焊接速度，从而实现双电动机的协调旋转焊接, 这种方式可以大大降低因焊缝渗漏而引起的质量问题。……