一种金属加油管及用于该加油管加工的模具的制作方法

本实用新型涉及汽车供油系统技术领域，具体涉及到一种金属加油管及用于该加油管加工的模具。

背景技术：

汽车加油管根据成型工艺及材料不同主要分为塑料（挤出或吹塑工艺）加油管和金属加油管（弯管焊接工艺）。随着汽车轻量化的要求提升，塑料加油管越来越多应用在乘用车上，但因为金属管成型一致性好、加工精度高，与周边轮罩钣金、轮胎包络、轮罩护板间隙误差小，对排放及布置空间限制较严格的部分乘用车仍然采用金属加油管。另外金属管强度相对塑料加油管也更有优势，部分微型车使用金属管，整车可以考虑取消加油管护板或轮罩护板，能减少整车成本。

金属加油管主要包含加注管、通气管、固定支架、喉口组件等，采用支架或金属法兰与支架组合固定到车身侧围，法兰通常采用3个螺钉或螺栓固定到车身加油口盒上。如今乘用车为追求美观细节，避免加油管固定螺钉外露，逐渐减少了传统金属加油口盒的使用，而更多使用塑料一体制成的加油口盒或橡胶加油口帽与加油管头部过盈连接，这样加油管与加油口盒看起来更有一体感，更美观，但对于增加加油口帽且保留金属法兰固定方式时，需考虑法兰与管体的配合密封。

通气管的端部要与加注管连通，因此需要在加注管上冲孔，在冲孔时，容易造成加注管的局部变形而不再是标准圆形管，这样就对圆形内孔的金属法兰与加注管的配合制造了难题，为保证金属法兰能够装配到加注管上，必须适当扩大金属法兰的圆形内孔的直径。基于上述原因，通常金属法兰与管体在圆周方向配合间隙在0.4mm或以上，而为避免破坏管体涂层都只能采用圆周四点焊接，由于焊接夹具偏差及焊接内应力存在，法兰与管体局部间隙较大，在粉墨喷涂后缝隙仍然存在。当车辆高速行驶时，轮胎噪声会通过加油管管体及管体与法兰之间的缝隙传递到车内环境。现在人们对乘用车舒适性及噪声控制的要求越来越严格，原先胎噪这类不被关注的噪声逐渐凸显出来，乘客可感知到加油管对应一侧有明显的“嗡嗡响”的噪声，会造成乘客的舒适感下降。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提出一种金属加油管及用于该加油管加工的模具，以提高其加注管与金属法兰之间的密封，进而提高汽车的NVH性能。

本实用新型的金属加油管由加注管、通气管、喉口组件、法兰和用于将金属加油管固定于车身上的固定支架构成，所述加注管的一端端部扩张形成扩管；所述喉口组件固定于扩管的端部，所述法兰套装并焊接固定于扩管处，所述通气管的端部与扩管相通并连接固定；关键在于所述法兰的内孔壁与扩管管体表面之间的间隙小于等于0.1mm。

本实用新型将金属法兰内径调整与加油管头部扩管外径间隙为最大0.1mm（单边间隙），在加油管粉墨喷涂工艺后，确保单边0.1mm的缝隙完全密封，将轮胎噪声泄漏量减小到最小值，就此针对某款车型做实测数据对比，整车状态下分别装配：1、传统未采用任何措施的加油管（法兰内孔壁与扩管管体表面之间的间隙为0.2mm），2、仅采用粉墨喷涂加厚处理加油管（法兰内孔壁与扩管管体表面之间的间隙为0.2mm），3、“零”间隙处理+粉墨喷涂加厚处理的加油管（法兰内孔壁与扩管管体表面之间的间隙为0.1mm）。测试结果显示传统的加油管漏声量可以达到42dB，仅在缝隙处增加粉墨喷涂厚度漏声量为36dB，采用“零”间隙配合及粉墨喷涂后漏声量降低为26dB，改进效果显著。

为进一步减震降噪，所述法兰的端面设有橡胶垫。

进一步地，为保证扩管与车身加油口帽之间的密封，所述扩管套设有橡胶定位环，在装配时，橡胶定位环与车身加油口帽过盈配合密封。

本实用新型提出的用于上述金属加油管加工的模具包括由扩孔圆柱体和定位体构成的本体，所述扩孔圆柱体位于本体前部，且定位体设有突出于扩孔圆柱体表面的定位部；所述定位圆柱体设有贯通孔，所述贯通孔与加油管的通气管的端部同轴。

在对加注管的扩管进行冲孔时，首先将扩孔圆柱体伸入到扩管内，使得扩孔圆柱体的外壁与扩管的内壁紧密接触，并将定位圆柱体的贯通孔与扩管上的冲孔位置对准，然后再进行冲孔。这样冲孔时就不会造成扩管变形，扩管就能够保持为圆管，从而与法兰配合良好，不用再通过增大法兰内孔直径的方式来保证法兰的安装了。通过降低对法兰内孔直径容错性的要求，可以缩小法兰内孔直径，使得法兰的内孔壁与扩管管体表面之间的间隙小于等于0.1mm，改善了降噪的效果。上述定位部能够控制扩孔圆柱体伸入到扩管内的长度，从而精确控制扩孔圆柱体与扩管之间的位置关系，保证冲孔的位置精度。

在将法兰焊接到扩管上时，也可以首先将扩孔圆柱体伸入到扩管内，保证扩管在焊接过程中不变形，提高焊接精度。

进一步地，所述定位体为直径大于扩孔圆柱体直径的圆柱体，这样定位部就是定位体与扩孔圆柱体交界处的环形台阶，可以避免扩孔圆柱体歪斜，从而使定位更加准确。

进一步地，为防止扩孔圆柱体的端部对扩孔内壁造成损伤，所述扩孔圆柱体的端部为半球状。

本实用新型通过特制的模具，可以保证金属加油管的扩管在冲孔加工和焊接法兰过程中不变形，从而可以缩小法兰的内孔壁与扩管管体表面之间的间隙，保证法兰与扩管配合间隙均匀美观，粉墨喷涂密封效果好，密封一致性相对容易控制，改善降噪的效果。

附图说明

图1为本实用新型的加油管的立体结构示意图（图中箭头表示噪声传递方向）。

图2为本实用新型的加油管的扩管处的局部俯视图。

图3为本实用新型的模具结构及使用示意图。

附图标示：1、加注管；101、扩管；2、通气管；3、喉口组件；4、法兰；5、固定支架；6、橡胶垫；7、橡胶定位环；8、扩孔圆柱体；9、定位圆柱体；10、贯通孔。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

实施例1：

如图1、2所示，本实施例的金属加油管由加注管1、通气管2、喉口组件3、法兰4和用于将金属加油管固定于车身上的固定支架5构成，所述加注管1的一端端部扩张形成扩管101；所述喉口组件3固定于扩管101的端部，所述法兰4套装并焊接固定于扩管101处，所述通气管2的端部与扩管101相通并连接固定；关键在于所述法兰4的内孔壁与扩管101管体表面之间的间隙小于等于0.1mm。

为进一步减震降噪，所述法兰4的端面设有橡胶垫6。

进一步地，为保证扩管101与车身加油口帽之间的密封，所述扩管101在法兰4远离通气管2的一侧套设有橡胶定位环7，在装配时，橡胶定位环7与车身加油口帽过盈配合密封。

如图3所示，用于上述金属加油管加工的模具包括由扩孔圆柱体8和定位圆柱体9构成的本体，所述扩孔圆柱体8位于本体前部，且定位圆柱体9的直径大于扩孔圆柱体8直径；所述定位圆柱体9设有贯通孔10，所述贯通孔10与加油管的通气管2的端部同轴。

为防止扩孔圆柱体8的端部对扩孔内壁造成损伤，所述扩孔圆柱体8的端部为半球状。

在对加注管1的扩管101进行冲孔时，首先将扩孔圆柱体8伸入到扩管101内，使得扩孔圆柱体8的外壁与扩管101的内壁紧密接触，并将定位圆柱体9的贯通孔10与扩管101上的冲孔位置对准，然后再进行冲孔。这样冲孔时就不会造成扩管101变形，扩管101就能够保持为圆管，从而与法兰4配合良好，不用再通过增大法兰4内孔直径的方式来保证法兰4的安装了。通过降低对法兰4内孔直径容错性的要求，可以缩小法兰4内孔直径，使得法兰4的内孔壁与扩管101管体表面之间的间隙小于等于0.1mm，改善了降噪的效果。定位圆柱体9与扩孔圆柱体8交界处形成的环形台阶能够控制扩孔圆柱体8伸入到扩管101内的长度，从而精确控制扩孔圆柱体8与扩管101之间的位置关系，保证冲孔的位置精度。

在将法兰4焊接到扩管101上时，也可以首先将扩孔圆柱体8伸入到扩管101内，保证扩管101在焊接过程中不变形，提高焊接精度。

本实施例将金属法兰4内径调整与加油管头部扩管101外径间隙为最大0.1mm（单边间隙），在加油管粉墨喷涂工艺后，确保单边0.1mm的缝隙完全密封，将轮胎噪声泄漏量减小到最小值，降噪的效果非常显著。