[发明专利]一种车用管架电泳工艺孔及其加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种车用管架电泳工艺孔及其加工工艺，用于汽车骨架阴极电泳，属于汽车零部件及其加工技术领域。

背景技术

随着乘客对客车整车安全性的要求不断提高，关于客车安全性的新技术不断推出。全承载式整车能最大程度的提高汽车安全性，最大程度保护乘客人身安全，此项技术已得到大众的普遍认可。GB7258更明确要求，整车车长大于11米的公路客车整车骨架必须使用全承载技术，从政策层面上肯定了全承载骨架技术。

支撑全承载技术能得以顺利实施的关键就是焊接防腐，没有好的焊接防腐工艺，全承载技术的优势等于免谈。阴极电泳涂装技术以其泳透力好，涂膜外观平滑，膜厚均一，涂膜耐腐蚀性能优异，适合流水线生产，可以完全实现自动化，涂料利用率高，安全性好，公害低等优点，被广泛运用于全承载式汽车。

而阴极电泳能否得以顺利实施的关键就是焊接骨架电泳工艺孔的开孔及布置，现有的电泳工艺孔由于形状、尺寸及位置布置不合理，在进行客车整车电泳时，电泳液不能顺利进入车身钢管内腔，电力线不能顺利到达管内腔，异型钢管内部不能泳上底漆，以及在前处理和电泳时液体也不能快速排出，从而影响最终电泳涂膜质量。另外，不当的电泳工艺孔的设计也会增加骨架焊接处的应力集中，造成汽车安全隐患。这便是现有技术中存在的不足之处。

发明内容

为解决以上技术上的不足，本发明提供了一种车用管架电泳工艺孔及其加工工艺，能最大程度避免焊接钢管应力集中和增加整车阴极电泳效率及防腐能力，具有结构简单、加工成本低的优点。

本发明的技术方案如下：一种车用管架电泳工艺孔，包括浸液排气长孔，所述浸液排气长孔设置在水平管上，所述浸液排气长孔的边缘与水平管的边缘之间的距离S1是10～20mm；

所述浸液排气长孔的宽度d1=0.25×D1，其中D1是指水平管的水平面上垂直水平管水平面中心线上的管边长，当D1＜20mm时，d1=0；

当水平管的长度H1≥250mm时，浸液排气长孔的长度L1=D1并且L1≤50mm；当80mm＜H1＜250mm时，L1=d1；当H1≤80mm时，L1=0。

本发明的技术方案还包括：所述电泳工艺孔还包括浸液排气U孔，所述浸液排气U孔设置在竖管和/或斜撑管的端部；

所述浸液排气U孔的宽度d2=0.25×D2，其中D2是指斜撑管（5）或竖管（6）的工艺孔所在平面的垂直平面中心线的管边长，当D2＜20mm时，d2=0；

当斜撑管或竖管的工艺孔所在平面的垂直平面中心线的管边长D2＜40mm时，浸液排气U孔的长度L2= 12mm；当D2≥40mm时，L2=20mm。

经过有限元分析管架受力疲劳极限和弯曲极限等工况，发现竖管和斜撑管适合加工U孔，并且，综合考虑浸液效率和焊接安全性之间如何取舍的问题，在尽量保证最大程度避免管架出现受力集中的情况下，经过有限元分析其受力疲劳极限和弯曲极限，发现将浸液排气U孔的尺寸设计成上述数值时效果较好。

本发明的技术方案还包括：所述水平管或斜撑管或竖管的长度位于大于600mm小于1100mm之间时，水平管或斜撑管或竖管的中部设置有引流排气圆孔；

当水平管或斜撑管或竖管的长度大于等于1100mm时，相邻引流排气圆孔之间的间距是600mm。

圆孔相对于长孔和U孔，更能有效的避免受力应力集中，经研究发现，圆孔采用上述数值设计时，几乎没有应力集中；但圆孔的缺陷是在水平管上浸液效率低、在竖管上容易出现浸液死角，所以将圆孔布置在管的中部位置。

本发明的技术方案还包括：所述水平管或斜撑管或竖管的工艺孔所在平面的垂直平面中心线的管边长小于60mm时，引流排气圆孔的直径d3是10mm；水平管或斜撑管或竖管的工艺孔所在平面的垂直平面中心线的管边长大于等于60mm时，引流排气圆孔的直径d3是20mm。此种设计的好处在于能够尽量加大圆孔的浸液效率，同时又可避免应力集中。

本发明的技术方案还包括：所述浸液排气长孔设置在水平管上下表面的中心线上，所述水平管是垂直端部水平管和/或倾斜端部水平管。在理论力学中，中心线即为管材的中性层，在中性层上做合适的减材料加工，不影响其力学性能。

本发明的技术方案还包括：所述斜撑管的切角锐角侧设置有浸液排气U孔，所述浸液排气U孔位于斜撑管的中心线上。此种设计也是经过有限元受力分析后发现在锐角处做工艺孔要好于钝角处。