一种基于镁合金制造的新型油箱支架的制作方法

1.本实用新型属于汽车制造技术领域，涉及一种油箱支架，特别是涉及一种基于镁合金制造的新型油箱支架。


背景技术：

2.目前，现有的油箱支架大部分是采用钢材通过卷边、冲压的工艺制作而成。如图1所示，钢材支架的成形过程包括裁切
①
、三折
②
、弯曲成形
③
及安装支架焊接等步骤，钢材强度虽高，但是其在弯曲成形过程中，由于钢材有塑性回弹，将导致支架的角度不精准，与设计图纸中的角度数值存在偏差，容易降低支架的使用寿命。
3.此外，现有的油箱支架由于是钢材材质的，导致其重量很重，不符合轻量化政策，也会在运输、装配等过程中带来很大的不便。并且，现有的钢结构油箱支架通过专门的安装件进行焊接固定，如图1所示，现有钢结构油箱支架整体呈l型，油箱搁置在l型内壁面上，由于上述步骤
②
钢板的两侧向下折弯形成加强筋，与油箱底部接触的面是个平面，而l型钢结构油箱支架的整个外壁面则为u型结构而非平面，为了固定牢固可靠，必须在u型外壁面上增加另外一个平板安装件来实现固定面是个平面，以通过螺栓将支架整体固定在车大梁上，其目的除了维持搁置油箱面是个平面外，同时还需要固定在车梁的端面也是平面，以保证固定面积和支架寿命。同时，现有技术还通过在平板安装件上增加插孔，实现绑带捆缚油箱的功能。上述油箱支架不仅结构、成形及安装步骤复杂，而且由于焊接，一旦安装后便无法拆卸，使用便捷性和灵活性较低。
4.综上所述，如何提出一种新型油箱支架的设计方案，来解决上述油箱支架轻量化等问题，是本实用新型亟待解决的一个问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种基于镁合金制造的新型油箱支架，通过采用镁合金材质来解决上述油箱支架轻量化的问题，同时采用专门的结构设计，完美规避镁合金材料物理强度不如钢材的缺点，使新型油箱支架的寿命和强度得到大幅提升。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
7.本实用新型提供一种基于镁合金制造的新型油箱支架，包括镁合金支架本体，所述镁合金支架本体为拐角结构；所述镁合金支架本体的两侧面均内挖形成有若干凹槽，且相邻所述凹槽之间构成加强筋；所述镁合金支架本体的两端均设置有用于绑带穿过的插孔，所述绑带用于将油箱紧固在所述镁合金支架本体上；所述加强筋、所述插孔以及所述镁合金支架本体为压铸一体成型。通过压铸工艺实现了放置油箱的端面和固定在车梁的端面同时都是平面，无需额外的结构件来弥补固定面的不足。
8.可选的，所述镁合金支架本体包括横梁和竖梁，所述横梁和所述竖梁之间通过圆弧弯角平滑过渡连接。
9.可选的，所述横梁和/或所述竖梁上开设有孔位，所述孔位用于通过螺栓将所述镁
合金支架本体固定于车上的对应位置，便于拆装。
10.可选的，所述孔位在所述竖梁上至少设置有两个，且各所述孔位竖向间隔分布。
11.可选的，所述凹槽包括四边形凹槽和/或三角形凹槽。
12.可选的，所述横梁和/或所述竖梁两侧的所述凹槽为四边形凹槽。
13.可选的，所述圆弧弯角两侧的所述凹槽为三角形凹槽。
14.可选的，所述镁合金支架本体两侧的加强筋对称布置。
15.可选的，所述插孔内设置有导向轴，所述绑带绕设在所述导向轴上。
16.上述新型油箱支架的制造工艺，主要包括如下步骤：
17.步骤s1：将镁合金颗粒材料或镁锭熔化为半固态或者液态镁合金；
18.步骤s2：将半固态或者液态镁合金注射入压铸机的成形模具中；
19.步骤s3：启动压铸机，通过压铸将镁合金材料一体成型为所述镁合金支架本体。
20.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
21.本实用新型提供的基于镁合金制造的新型油箱支架，结构合理，方便拆装，通过采用镁合金材质实现了油箱支架的轻量化，相同规格的油箱支架，镁合金支架是钢材支架重量的三分之一，轻量化优势突出。同时，本实用新型采用侧面内挖形成加强筋的专门结构设计，不仅进一步大幅减重，而且完美规避了镁合金材料物理强度不如钢材的缺点，使用要求及寿命完全符合现在货车的使用要求，实用性强。
22.此外，本实用新型的基于镁合金制造的新型油箱支架采用压铸一体成型工艺，通过压铸工艺不仅实现了放置油箱面和用于与车梁固定的一面同时都是平面，无需额外的结构件来弥补固定面不足，而且压铸成型的油箱支架受力的横截面积更大，在称重时可以降低其单位横截面积的受力，使其在材料物理强度较弱的情况下足以媲美原有钢支架的强度，油箱支架的寿命得到大幅提升。同时，该工艺采用先熔化、后压铸一体成型的步骤，没有材料的塑性回弹，从而使得支架的角度成形精度更高。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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。
24.图1为现有钢结构支架的成形原理图；
25.图2为本实用新型基于镁合金制造的新型油箱支架的整体结构示意图；
26.图3为本实用新型基于镁合金制造的新型油箱支架的侧视图；
27.图4为本实用新型新型油箱支架中孔位的结构示意图；
28.图5为本实用新型新型油箱支架中上插孔的结构示意图；
29.图6为本实用新型新型油箱支架中下插孔的结构示意图；
30.其中，附图标记为：
31.1、镁合金支架本体；11、横梁；12、竖梁；13、圆弧弯角；
32.2、凹槽；21、四边形凹槽；22、三角形凹槽；
33.3、加强筋；
34.4、插孔；41、上插孔；42、下插孔；
35.5、孔位。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.本实用新型的目的是提供一种基于镁合金制造的新型油箱支架，通过采用镁合金材质来解决上述油箱支架轻量化的问题，同时采用专门的结构设计，完美规避镁合金材料物理强度不如钢材的缺点，使新型油箱支架的寿命得到和使用强度均得到大幅提升。
38.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
39.实施例一
40.如图2
‑
6所示，本实施例提供一种基于镁合金制造的新型油箱支架，包括镁合金支架本体1，镁合金支架本体1为反置“l”型拐角结构。镁合金支架本体1的两侧面均内挖形成有若干凹槽2，且相邻凹槽2之间构成加强筋3，通过向内挖去原材料构成加强筋3，不仅减轻了支架的整体重量，而且在增加有效横截面积的同时对油箱支架进行了大幅度的减重；其中，加强筋3为板状加强筋。镁合金支架本体1的两端均设置有用于绑带穿过的插孔4，绑带(图中未示出)用于将油箱紧固在镁合金支架本体1上。上述加强筋3、插孔4以及镁合金支架本体1为压铸一体成型结构。压铸工艺一体成形实现了放置油箱面和用于与车梁固定的一面同时都是平面，无需额外的结构件来弥补固定面不足。
41.本实施例中，如图3所示，镁合金支架本体1包括横梁11和竖梁12，横梁11和竖梁12之间通过圆弧弯角13平滑过渡连接。
42.本实施例中，如图2
‑
4所示，竖梁12上开设有两个孔位5，孔位5用于通过称重螺栓将镁合金支架本体1固定于车上的对应位置，可多次拆装。其中，两个孔位5在竖梁12上沿竖向间隔分布，该孔位5在镁合金支架本体1上一体成型。
43.本实施例中，如图2
‑
3所示，凹槽2包括四边形凹槽21、三角形凹槽22或其他多边形凹槽结构。本实施例优选在横梁11和竖梁12上均设置四边形凹槽21，即横梁11和竖梁12上形成的加强筋3垂直于横梁11或竖梁12。相对应的，圆弧弯角13处两侧设置多个三角形凹槽22，且各三角形凹槽22的一顶角均汇集在镁合金支架本体1的顶角处，有利于提高圆弧弯角13处的结构强度。
44.本实施例中，镁合金支架本体1两侧的加强筋3优选为对称布置。
45.本实施例中，插孔4包括设置在横梁11端部的下插孔42和设置在竖梁12端部的上插孔41，下插孔42和上插孔41内分别设置有一根导向轴(图中未示出)，且两根导向轴均垂直于镁合金支架本体1所在结构平面设置。绑带的两端绕设在导向轴上，形成类似传送带与滚轮组成的传送结构，便于对绑带的长短和松紧进行调节，导向轴同时起到对绑带的导向作用。其中，绑带可以优选为紧固皮带，紧固皮带的两端分别穿过下插孔42和上插孔41，从而将油箱紧固在镁合金支架本体1上。
46.由此可见，本实施例提供的基于镁合金制造的新型油箱支架，结构合理，方便拆装，通过采用镁合金材质实现了油箱支架的轻量化，相同规格的油箱支架，镁合金支架是钢材支架重量的三分之一，轻量化优势突出。同时，本实用新型采用侧面内挖形成加强筋的专门结构设计，不仅进一步大幅减重，而且完美规避了镁合金材料物理强度不如钢材的缺点，使用要求及寿命完全符合现在货车的使用要求，实用性强。
47.实施例二
48.本实施例提供一种基于实施例一所述新型油箱支架的制造工艺，主要包括如下步骤：
49.步骤s1：将镁合金颗粒材料或镁锭熔化为液态镁合金；
50.步骤s2：将液态镁合金倒入压铸机的成形模具中；
51.步骤s3：启动压铸机，通过压铸将镁合金材料一体成型为镁合金支架本体1，该镁合金支架本体1上包括凹槽2、加强筋3、插孔4和孔位5。
52.与传统油箱支架工艺不同，本实施例的基于镁合金制造的新型油箱支架采用压铸一体成型工艺，压铸成型的油箱支架受力的横截面积更大，在称重时可以降低其单位横截面积的受力，使其在材料物理强度较弱的情况下达到原有的强度，油箱支架的寿命和使用强度均得到大幅提升。同时，该工艺采用先熔化、后压铸一体成型的步骤，工艺简单，且没有材料的塑性回弹，从而使得支架的角度成形精度更高。
53.使用镁合金制作的油箱支架突出的优势就是轻量化，相同规格的油箱支架，镁合金的重量是钢材重量的三分之一，通过本实施例上述成型工艺，可以使支架的使用要求及寿命完全符合现在货车的使用要求，可以完全替代现在的油箱支架。
54.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
55.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。