一种管板焊横梁及其制造方法技术

本申请公开了一种管板焊横梁及其制造方法，涉及汽车零部件技术领域，该方法包括：将上述管横梁每端的外圆周和内圆周中至少其一进行倒角；将上述管横梁的两端分别与一个连接座通过摩擦焊连接固定，且连接处形成摩擦焊缝。本申请的管板焊横梁及其制造方法，利用管横梁端面与连接座端面之间的相对运动，在摩擦面及其附近区域产生摩擦热和塑性变形热，并在顶锻压力的作用下，结合产生的塑性变形及流动，通过摩擦端面的分子扩散和再结晶，实现管横梁与连接座的焊接固定，同时，通过在管横梁的两端均形成倒角，将摩擦焊过程中产生的夹渣和零件表面自带的氧化皮在摩擦和顶锻的过程中挤出焊缝，以获得质量可靠的摩擦焊缝，得到质量较高的管板焊横梁。

【技术实现步骤摘要】
一种管板焊横梁及其制造方法
本申请涉及汽车零部件
，具体涉及一种管板焊横梁及其制造方法。
技术介绍
目前，由于车辆在崎岖不平的道路上行驶时，车架在载荷的作用下会产生扭转变形。为防止车架扭转变形过大，通常在车架的左右纵梁间连接横梁以增加车架的扭转刚度。相关技术中，悬架横梁总成包括车架横梁和位于车架横梁两端的纵梁连接部。通过将车架横梁与其两端的纵梁连接部一体铸造成型，可实现将现有车型的多个零件集成设计为一个铸件，即在轻量化、降成本、提高底盘装配精度等方面，提高装配效率和整车经济性，进而有效解决由单个零件制件误差累计、以及装配误差所导致的车架总成尺寸超差的问题。但是，若将车架横梁与其两端的纵梁连接部一体铸造成型，不仅铸造的成本较高，且一体铸造时易出现缩孔和缩松，影响铸件的质量，进而进一步增加加工成本。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种管板焊横梁及其制造方法，以解决相关技术中一体铸造成型时易出现缩孔和缩松、进而影响铸件的质量并增加加工成本的问题。本申请第一方面提供一种管板焊横梁的制造方法，上述管板焊横梁包括管横梁和位于上述管横梁两端的连接座，该制造方法包括步骤：将上述管横梁每端的外圆周和内圆周中至少其一进行倒角；将上述管横梁的两端分别与一个连接座通过摩擦焊连接固定，且连接处形成摩擦焊缝。一些实施例中，将上述管横梁每端的外圆周和内圆周均进行倒角，于上述管横梁两端分别形成一凸台结构，且上述凸台结构的外圆环面自该凸台结构向另一凸台结构方向向外倾斜，上述凸台结构的内圆环面与其外圆环面的倾斜方向相反。一些实施例中，将上述管横梁的两端分别与一个连接座通过摩擦焊连接固定，具体包括：将一个连接座作为旋转端装夹于焊接设备的第一夹具，将上述管横梁作为移动端装夹于上述焊接设备的第二夹具；通过焊接设备将管横梁的一端与该连接座进行两级摩擦焊接；将一端焊接完毕的管横梁装夹于第二夹具，且其未焊接端朝向第一夹具，并将另一连接座作为旋转端装夹于上述第一夹具；通过焊接设备将管横梁未焊接端与该另一连接座进行两级摩擦焊接，且保持两个连接座的相位角偏差小于预设值。一些实施例中，每次摩擦焊接之前，还包括：将上述管横梁的非焊接端采用挡块抵住；每次摩擦焊接时，通过挡块向管横梁提供摩擦和顶锻压力加载。一些实施例中，上述两级摩擦焊接的工艺条件为：主轴转速为600-1200r/min；一级摩擦时间为1-5s，一级摩擦压力为30-80MPa，一级进给速度为1-5mm/s；二级摩擦时间为2-8s，二级摩擦压力为60-100MPa，二级进给速度为2-8mm/s；顶锻速度为4-8mm/s，顶锻时间为3-8s，顶锻压力为100-160MPa。一些实施例中，将上述管横梁的两端分别与一个连接座通过摩擦焊连接固定之后，还包括：在上述管横梁与每个连接座的连接处焊接多个加强板。一些实施例中，上述加强板的两端分别与管横梁和连接座之间通过熔化焊焊接，且焊接之前，还包括：在上述连接座与加强板焊接处的位置作反变形处理。一些实施例中，上述倒角的角度为10-60°，倒角尺寸为0.5-2mm。一些实施例中，上述连接座的厚度为管横梁管壁厚度的1-3倍，上述连接座中部开设有内孔，上述内孔的直径小于上述管横梁的内径。本申请第二方面提供一种管板焊横梁，上述管板焊横梁由上述的制造方法制造得到。本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：本申请的管板焊横梁及其制造方法，将管横梁每端的外圆周和内圆周中至少其一进行倒角，然后将上述管横梁的两端分别与一个连接座通过摩擦焊连接固定，且连接处形成摩擦焊缝；由于摩擦焊过程中，利用管横梁端面与连接座端面之间的相对运动，在摩擦面及其附近区域产生摩擦热和塑性变形热，并在顶锻压力的作用下，结合产生的塑性变形及流动，通过摩擦端面的分子扩散和再结晶，可实现管横梁与连接座的焊接固定，同时，通过在管横梁的两端均形成倒角，可更好地将摩擦焊过程中产生的夹渣和零件表面自带的氧化皮在摩擦和顶锻的过程中挤出焊缝，因此，可获得质量可靠的摩擦焊缝，进而得到质量较高的管板焊横梁。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例中管板焊横梁的第一种结构示意图；图2为本申请实施例中管板焊横梁的制造方法的流程图；图3为本申请实施例中连接座的结构示意图；图4为本申请实施例中管横梁的结构示意图；图5为本申请实施例中管横梁、连接座及挡块的第一种安装示意图；图6为本申请实施例中管横梁、连接座及挡块的第二种安装示意图；图7为本申请实施例中管板焊横梁的第二种结构示意图；图8为本申请实施例中加强板的结构示意图。附图标记：1、管横梁；11、凸台结构；2、连接座；3、加强板；4、摩擦焊缝；5、安装孔；6、内孔；7、挡块。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本申请实施例提供一种管板焊横梁及其制造方法，其能解决相关技术中一体铸造成型时易出现缩孔和缩松，进而影响铸件的质量并增加加工成本的问题。如图1所示，本申请实施例的管板焊横梁包括管横梁1和位于上述管横梁1两端的两个连接座2，且管板焊横梁由管横梁1分别与两个连接座2摩擦焊接而成。如图2所示，本申请实施例的管板焊横梁的制造方法，具体包括以下步骤：S1.将上述管横梁1每端的外圆周和内圆周中至少其一进行倒角。即上述管横梁1每端形成的倒角，既可以是通过对管横梁端部外圆周进行倒角加工得到，也可以是通过对管横梁端部内圆周进行倒角加工得到，甚至还可以是对管横梁端部的外圆周和内圆周均进行倒角加工形成。S2.将上述管横梁1的两端分别与一个连接座2通过摩擦焊连接固定，且连接处形成摩擦焊缝4。优选地，连接座2的焊接端面与管横梁1焊口端面的垂直度需不超出预设范围。本实施例中，预设范围为(-0.1，0.1)，即连接座2的焊接端面与管横梁1焊口端面的垂直度需满足在-0.1-0.1之间。本实施例的制造方法，将管横梁每端的外圆周和内圆周中至少其一进行倒角，然后将上述管横梁的两端分别与一个连接座通过摩擦焊连接固定，且连接处形成摩擦焊缝；由于摩擦焊过程中，利用管横梁端面与连接座端面之间的相对运动，在摩擦面及其附近区域产生摩擦热和塑性变形热，并在顶锻压力的作用下，结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管板焊横梁的制造方法，所述管板焊横梁包括管横梁(1)和位于所述管横梁(1)两端的连接座(2)，其特征在于，其包括步骤：/n将所述管横梁(1)每端的外圆周和内圆周中至少其一进行倒角；/n将所述管横梁(1)的两端分别与一个连接座(2)通过摩擦焊连接固定，且连接处形成摩擦焊缝(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种管板焊横梁的制造方法，所述管板焊横梁包括管横梁(1)和位于所述管横梁(1)两端的连接座(2)，其特征在于，其包括步骤：
将所述管横梁(1)每端的外圆周和内圆周中至少其一进行倒角；
将所述管横梁(1)的两端分别与一个连接座(2)通过摩擦焊连接固定，且连接处形成摩擦焊缝(4)。


2.如权利要求1所述的管板焊横梁的制造方法，其特征在于：将所述管横梁(1)每端的外圆周和内圆周均进行倒角，于所述管横梁(1)两端分别形成一凸台结构(11)，且所述凸台结构(11)的外圆环面自该凸台结构(11)向另一凸台结构(11)方向向外倾斜，所述凸台结构(11)的内圆环面与其外圆环面的倾斜方向相反。


3.如权利要求1所述的管板焊横梁的制造方法，其特征在于，将所述管横梁(1)的两端分别与一个连接座(2)通过摩擦焊连接固定，具体包括：
将一个连接座(2)作为旋转端装夹于焊接设备的第一夹具，将所述管横梁(1)作为移动端装夹于所述焊接设备的第二夹具；
通过焊接设备将管横梁(1)的一端与该连接座(2)进行两级摩擦焊接；
将一端焊接完毕的管横梁(1)装夹于第二夹具，且其未焊接端朝向第一夹具，并将另一连接座(2)作为旋转端装夹于所述第一夹具；
通过焊接设备将管横梁(1)未焊接端与该另一连接座(2)进行两级摩擦焊接，且保持两个连接座(2)的相位角偏差小于预设值。


4.如权利要求3所述的管板焊横梁的制造方法，其特征在于，每次摩擦焊接之前，还包括：
将所述管横梁(1)的非焊接端采用挡块(7)抵住；
每次摩擦焊接时，通过挡块...

【专利技术属性】
技术研发人员：石海涛，张龙，彭振国，周文东，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42