本發(fā)明涉及汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域,具體的說,是涉及一種汽車儀表板彎管梁的變徑連接結(jié)構(gòu)及其焊接工藝。
背景技術(shù):
儀表板管梁是儀表板系統(tǒng)的支撐骨架,位于儀表板總成內(nèi)部,它對儀表板系統(tǒng)強度及外觀質(zhì)量有直接影響。作為汽車內(nèi)飾重要組成部分,儀表板管梁在布置的時候通常都是采用直管布置,因為直管梁公差好控制,不容易產(chǎn)生焊接變形,管梁總成精度高;直管梁對碰撞有利,能有效防止正碰時前圍飯金變形。如果由于空調(diào)蒸發(fā)器、轉(zhuǎn)向管柱的原因無法按照直管梁布置,也可以按照彎管梁布置。不論是直管梁還是彎管梁為了達到駕駛側(cè)對管梁的強度要求及整車對成本和重量的要求,都會采取由大小直徑管梁焊接組成,此焊接處質(zhì)量直接關(guān)系到整車安全性能。傳統(tǒng)的焊接工藝一般是直接將大小直徑管梁焊接到一起,這種工藝存在廢品率高,管梁易開裂問題,長期困擾技術(shù)人員。在新產(chǎn)品開發(fā)流程中,找到一種解決此焊接質(zhì)量導致的廢品率高,易開裂問題的變徑環(huán)管梁焊接技術(shù),對于管梁制造專業(yè)廠顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,適應現(xiàn)實需要,提供一種汽車儀表板彎管梁的變徑連接結(jié)構(gòu),同時提供了這種連接結(jié)構(gòu)的焊接工藝。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種汽車儀表板彎管梁的變徑連接結(jié)構(gòu),包括小直徑管梁和大直徑管梁,所述小直徑管梁為中部帶有下沉部的彎管,所述大直徑管梁的一端與小直徑管梁的一端緊固連接,所述小直徑管梁與大直徑管梁之間通過變徑環(huán)套裝焊接在一起,所述大直徑管梁的內(nèi)表面與變徑環(huán)的外表面過盈配合且套裝焊接在一起,所述小直徑管梁的外表面與變徑環(huán)的內(nèi)表面過盈配合且套裝焊接在一起。
所述變徑環(huán)的截面為旋轉(zhuǎn)90°的u形結(jié)構(gòu),所述變徑環(huán)u形結(jié)構(gòu)的開口位于側(cè)面且背離駕駛側(cè)。
所述變徑環(huán)u形結(jié)構(gòu)的封閉側(cè)的剖面為圓弧結(jié)構(gòu)。
所述大直徑管梁上設(shè)有至少兩條焊縫,所述焊縫為貫穿于大直徑管梁管壁上的狹長鏤空結(jié)構(gòu)。
所述焊縫包括三條,且均勻分布于大直徑管梁的管壁,三條焊縫的中線位于大直徑管梁的同一圓周上。
為滿足強度要求,所述焊縫的長度為8-15mm,寬度為2—5㎜。
所述變徑環(huán)包括兩個,且兩個變徑環(huán)之間設(shè)有間隙。
一種汽車儀表板彎管梁的變徑焊接工藝,包括如下步驟:
第一步,將兩個變徑環(huán)擠壓套裝在小直徑管梁的外端,變徑環(huán)與小直徑管梁為過盈配合;一個套裝在小直徑管梁的端部,另一個套裝在距離端部的最遠距離為80—120mm處,所述變徑環(huán)的截面為旋轉(zhuǎn)90°的u形結(jié)構(gòu),且變徑環(huán)小直徑管梁為過盈配合,且焊接在一起;
第二步,所述變徑環(huán)的截面為旋轉(zhuǎn)90°的u形結(jié)構(gòu),變徑環(huán)u形結(jié)構(gòu)的開口位于側(cè)面且背離駕駛側(cè),采用氣體保護焊圍繞變徑環(huán)開口側(cè),將小直徑變徑環(huán)u行結(jié)構(gòu)與小直徑管梁接觸的一圈焊穿后直接與小直徑管梁焊接在一起;
第三步,在大直徑管梁的管壁上開兩條以上的焊縫;
第四步,將套裝有變徑環(huán)的小直徑管梁的焊接組合件擠壓進大直徑管梁內(nèi),變徑環(huán)與大直徑管梁為過盈配合;在焊縫處將變徑環(huán)與大直徑管梁焊接在一起。
所述焊接方式為縫焊。
所述焊縫包括三條,且均勻分布于大直徑管梁的管壁,三條焊縫的中線位于大直徑管梁的同一圓周上。
本發(fā)明的有益效果在于:
1.大直徑管梁與小直徑彎管之間通過使用變徑環(huán)后焊接固定,保證精度的同時,亦能局部增大布置空間;
2.降低了因大小管梁間直接焊接導致的廢品率,避免管梁因擠壓成形造成的開裂事件,使得管梁焊接得到有效質(zhì)量控制。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的汽車儀表板彎管梁的變徑連接結(jié)構(gòu)的外部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的等軸測圖;
圖3為圖1、圖2的a-a剖視圖;
圖4為圖1的b-b剖視圖;
圖5為變徑環(huán)的詳細尺寸示意圖;
圖6為變徑環(huán)的剖視圖;
圖7為大直徑管梁、變徑環(huán)、小直徑管梁連接部位的局部剖視放大示意圖。
1為小直徑管梁,2為大直徑管梁,3為變徑環(huán),4為焊縫,5為下沉部。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明:
實施例:參見圖1——圖7。
本發(fā)明公開了一種汽車儀表板彎管梁的變徑連接結(jié)構(gòu),包括小直徑管梁1和大直徑管梁2,所述小直徑管梁1為中部帶有下沉部5的彎管,所述大直徑管梁2的一端與小直徑管梁1的一端緊固連接,所述小直徑管梁1與大直徑管梁2之間通過變徑環(huán)3套裝焊接在一起,所述大直徑管梁2的內(nèi)表面與變徑環(huán)的外表面過盈配合且套裝焊接在一起,所述小直徑管梁1的外表面與變徑環(huán)的內(nèi)表面過盈配合且套裝焊接在一起。
所述變徑環(huán)的截面為旋轉(zhuǎn)90°的u形結(jié)構(gòu),所述變徑環(huán)u形結(jié)構(gòu)的開口位于側(cè)面且背離駕駛側(cè)。
所述變徑環(huán)u形結(jié)構(gòu)的封閉側(cè)的剖面為圓弧結(jié)構(gòu)。如圖5、圖6所示,變徑環(huán)厚度均為2mm,長11.2mm,內(nèi)徑40mm,外徑60.8mm,變徑環(huán)中空徑向尺寸6.4mm。變徑環(huán)封閉側(cè)采用圓弧形式,此變徑環(huán)封閉端處于駕駛側(cè)能有效加強駕駛側(cè)轉(zhuǎn)向柱對儀表板管梁支撐強度的要求,另一方面避免內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間的焊接,能更穩(wěn)固地將大、小直徑管梁連接起來。
所述大直徑管梁上設(shè)有至少兩條焊縫4,所述焊縫4為貫穿于大直徑管梁管壁上的狹長鏤空結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的,所述焊縫4包括三條,且均勻分布于大直徑管梁2的管壁,三條焊縫4的中線位于大直徑管梁的同一圓周上。
為滿足強度要求,所述焊縫的長度為8-15mm,寬度為2—5㎜,采用氣體保護焊將大直徑管梁2的內(nèi)表面與變徑環(huán)3的外表面套裝焊接在一起。
所述變徑環(huán)3包括兩個,且兩個變徑環(huán)之間設(shè)有間隙。
本發(fā)明還公開了一種汽車儀表板彎管梁的變徑焊接工藝,其特征在于,包括如下步驟:
第一步,將兩個變徑環(huán)3擠壓套裝在小直徑管梁1的外端,變徑環(huán)3與小直徑管梁1為過盈配合;一個套裝在小直徑管梁1的端部,另一個套裝在距離端部的最遠距離為80—120mm處,所述變徑環(huán)3的截面為旋轉(zhuǎn)90°的u形結(jié)構(gòu),且變徑環(huán)小直徑管梁為過盈配合,且焊接在一起;
第二步,所述變徑環(huán)的截面為旋轉(zhuǎn)90°的u形結(jié)構(gòu),變徑環(huán)u形結(jié)構(gòu)的開口位于側(cè)面且背離駕駛側(cè),采用氣體保護焊圍繞變徑環(huán)開口側(cè),將小直徑變徑環(huán)u行結(jié)構(gòu)與小直徑管梁接觸的一圈焊穿后直接與小直徑管梁焊接在一起;如圖6、7所示,即將焊槍伸入圖中的i處,環(huán)繞一圈將變徑環(huán)與小直徑管梁焊接在一起。
第三步,在大直徑管梁的管壁上開兩條以上的焊縫;
第四步,將套裝有變徑環(huán)的小直徑管梁的焊接組合件擠壓進大直徑管梁內(nèi),變徑環(huán)與大直徑管梁為過盈配合;在焊縫處將變徑環(huán)與大直徑管梁焊接在一起。
所述焊接方式為縫焊,縫焊是一種電阻焊方法,能夠保證在兩者之間形成一條連續(xù),熔核互相搭疊的密封焊縫;
所述焊縫4包括三條,且均勻分布于大直徑管梁2的管壁,三條焊縫4的中線位于大直徑管梁的同一圓周上。
變徑環(huán)采用u形形狀,一端為倒r角模態(tài),即變徑環(huán)內(nèi)徑倒圓角3.2,外徑倒圓角5.2.此倒角模態(tài)是為方便大、小直徑管梁分別與變徑環(huán)之間的裝配可行,便于焊接操作,u形的變徑環(huán)另一端為直角面開口端,為變徑環(huán)與小直徑管梁焊接提供焊點和操作空間。此u形變徑環(huán)與大、小管梁之間連接均為線接觸。其中,u形變徑環(huán)一端的直角面為變徑環(huán)與小管梁之間的完全焊接提供了空間,為保證強度小管梁與變徑環(huán)之間焊點為整個變徑環(huán)內(nèi)徑,大直徑管梁與u形變徑環(huán)的焊點選擇規(guī)則為,在大直徑與u形變徑環(huán)接觸的圓上均勻分布三處焊縫,每處焊縫弧長15mm,三處焊縫焊接順序隨機,只要保證是均勻分布即可滿足強度要求。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換或直接或間接運用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。