CN112145514A - 一种套筒结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车设计及工艺可行性验证中使用的套筒焊接结构，包括套筒；夹持件包括第一弹性拱部，设置为向外拱起的弧形，第一连接拱部、第二连接拱部，分别设置在第一弹性拱部的两端，均与套筒的外壁相切并抵接，第二弹性拱部，设置在第一连接拱部远离第一弹性拱部的一端，设置为向外拱起的弧形，第二弹性拱部远离第一连接拱部的一端端部形成第一焊接点，第三弹性拱部，设置在第二连接拱部远离第一弹性拱部的一端，设置为向外拱起的弧形，第三弹性拱部远离第二连接拱部的一端端部形成第二焊接点；汽车钣金件，设置在夹持件的外部，并与夹持件固定连接，本发明能够保证连接强度，安装空间灵活。

Description

一种套筒结构

技术领域

本发明涉及一种工艺验证装置，具体是涉及一种套筒结构。

背景技术

在汽车零部件设计及工艺可行性验证时，经常会出现设计状态无法通过工艺制造实现，导致无法按照设计状态量产。其中作为钣金结构件中经常会出现为提高安装点结构支撑刚强度，采用螺纹套筒、卡接套筒、焊接螺栓或螺母的形式，现有的该种设计需要为其提供足够的安装及焊接空间，现有的套筒结构在保证其安装及焊接空间的情况下，套筒结构所占用的设计空间较大，大大影响钣金结构设计的空间需求，而过小的钣金结构空间又会导致套筒结构无法顺利焊接，进而影响钣金结构的稳定性能，甚至引发安全事故。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种能够保证连接强度且安装空间灵活的套筒结构。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种套筒结构，包括：

套筒，具有轴向延伸方向；

夹持件，具有弹性，套设在所述套筒外部，包括：

第一弹性拱部，设置为向外拱起的弧形，所述第一弹性拱部的圆心位于所述夹持件的内侧，且所述第一弹性拱部的圆心朝向所述套筒圆心的方向设置；

第一连接拱部和第二连接拱部，分别设置在所述第一弹性拱部的两端，所述第一连接拱部和所述第二连接拱部均与所述套筒的外壁相切并抵接，所述第一连接拱部和所述第二连接拱部的圆心均位于所述夹持件的外侧，且所述第一连接拱部和所述第二连接拱部的圆心均远离所述套筒圆心的方向设置；

第二弹性拱部，设置在所述第一连接拱部远离所述第一弹性拱部的一端，所述第二弹性拱部设置为向外拱起的弧形，所述第二弹性拱部的圆心位于所述夹持件的内侧，且所述第二弹性拱部的圆心朝向所述套筒圆心的方向设置，所述第二弹性拱部远离第一连接拱部的一端端部贴合在所述套筒的外壁上，该贴合位置通过焊接形成第一焊接点；

第三弹性拱部，设置在所述第二连接拱部远离所述第一弹性拱部的一端，设置为向外拱起的弧形，所述第三弹性拱部的圆心位于所述夹持件的内侧，且所述第三弹性拱部的圆心朝向所述套筒圆心的方向设置，所述第三弹性拱部远离所述第二连接拱部的一端端部贴合在所述套筒的外壁上，该贴合位置通过焊接形成第二焊接点；

第一焊接点与第二焊接点之间具有一定间隙；

汽车钣金件，设置在所述夹持件的外部，并与所述夹持件固定连接。

可选的，所述第一弹性拱部、所述第一连接拱部、所述第二连接拱部、所述第二弹性拱部和所述第三弹性拱部一体化成型形成所述夹持件。

可选的，所述第一连接拱部与所述套筒相切并抵接的位置处开设有第一通孔，所述第二连接拱部与所述套筒相切并抵接的位置处开设有第二通孔。

可选的，所述第一通孔的内侧与所述套筒接触处通过焊接形成第七焊接点，所述第二通孔的内侧与所述套筒接触处通过焊接形成第八焊接点。

可选的，所述汽车钣金件包括：

第一钣金件，抵接设置在所述夹持件的外部，所述第一钣金件与所述夹持件接触处通过焊接形成第四焊接点和第五焊接点；

第二钣金件，抵接设置在所述夹持件的外部并且与所述第一钣金件焊接固定，所述第二钣金件与所述夹持件接触处通过焊接第三焊接点。

可选的，所述第一钣金件设置为 L型，包括：

第一连接板，设置在所述第一弹性拱部的外部，所述第一连接板上设有第一焊接孔，所述第一焊接孔的内侧与所述第一弹性拱部接触处通过焊接形成所述第四焊接点；

第二连接板，与所述第一连接板一体化成型并垂直设置，所述第二连接板上设有第二焊接孔，所述第二焊接孔的内侧与所述第二弹性拱部接触处通过焊接形成所述第五焊接点。

可选的，所述第二钣金件设置为L型，包括：

第三连接板，所述第一钣金件与所述第三连接板焊接固定，所述套筒与所述夹持件位于同一端的端部固定在所述第三连接板上，所述第三连接板上设有与所述套筒同轴配合的对接孔；

第四连接板，与所述第三连接板一体化成型并垂直设置，所述第一连接板远离所述第二连接板的一端与所述第四连接板焊接固定，所述第四连接板上设有第三焊接孔，所述第三焊接孔的内侧与第三弹性拱部接触处通过焊接形成所述第三焊接点。

可选的，所述第一连接板远离所述第二连接板的一端端部翻折设有翻边，所述翻边与所述第四连接板之间通过焊接形成第六焊接点。

可选的，所述第一连接板与所述第二连接板的交界处设有第一过渡圆弧，所述第三连接板与所述第四连接板的交界处设有第二过渡圆弧，所述第一连接板与所述第二连接板的交界处设有避让所述第三连接板与所述第四连接板交界位置的避让缺口。

可选的，所述套筒远离所述第三连接板的一端延伸至所述夹持件的外部。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

相比于现有的安装点处的套筒结构，本发明的套管结构通过夹持件去支撑、托住套筒，并缓冲套筒所受到的外力，在保证连接强度的情况下，可以在钣金件设计空间不足的情况下，在满足钣金结构设计强度及装配要求的同时保证其工艺实施的可行性，避免因空间结构不足导致现有工艺装备无法制造或工艺制造实施过程中存在困难，影响产品性能及生产效率。同时，本发明的套管结构为套管的固定焊接提供一种新方法，无论在结构设计还是工艺制造可行性方面都优于传统的套筒焊接固定形式，可以根据实际的空间、结构和性能要求进行灵活选择，保证在狭小空间套管焊接固定实施的工艺可行性。

附图说明

图1为本发明的套筒结构的结构正视图；

图2为本发明的套筒结构的一个方向上的立体结构示意图；

图3为本发明的套筒结构的另一个方向上的立体结构示意图；

图4为本发明的套筒结构的第三个方向上的立体结构示意图；

图5为本发明中的套筒与夹持件装配状态正视图；

图6为本发明中的套筒与夹持件装配状态立体结构示意图。

图中：1-套筒；2-夹持件；21-第一弹性拱部；22-第一连接拱部；23-第二连接拱部；24-第一通孔；25-第二通孔；26-第二弹性拱部；27-第三弹性拱部；

3-汽车钣金件；31-第一钣金件；311-第一连接板；312-第二连接板；313-第一焊接孔；314-第二焊接孔；315-翻边；316-避让缺口；32-第二钣金件；321-第三连接板；322-第四连接板；323-对接孔；324-第三焊接孔；4-第一焊接点；5-第二焊接点；6-第三焊接点；7-第四焊接点；8-第五焊接点；9-第六焊接点；10-第七焊接点；11-第八焊接点。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

请参阅图1、图5和图6，该套筒结构包括：

套筒1，具有轴向延伸方向；

夹持件2，具有弹性，套设在套筒1外部，可以支撑、托住套筒2，并缓冲套筒1所受到的外力，包括：

第一弹性拱部21，设置为向外拱起的弧形，第一弹性拱部21的圆心位于夹持件2的内侧，且第一弹性拱部21的圆心朝向套筒1圆心的方向设置；

第一连接拱部22、第二连接拱部23，分别设置在第一弹性拱部21的两端，均与套筒1的外壁相切并抵接，第一连接拱部22和第二连接拱部23的圆心均位于夹持件2的外侧，且第一连接拱部22和第二连接拱部23的圆心均远离套筒1圆心的方向设置；

第二弹性拱部26，设置在第一连接拱部22远离第一弹性拱部21的一端，设置为向外拱起的弧形，第二弹性拱部26的圆心位于夹持件2的内侧，且第二弹性拱部26的圆心朝向套筒1圆心的方向设置，第二弹性拱部26远离第一连接拱部22的一端端部与贴合在套筒1的外壁上，该贴合位置通过焊接形成第一焊接点4；

第三弹性拱部27，设置在第二连接拱部23远离第一弹性拱部21的一端，设置为向外拱起的弧形，第三弹性拱部27的圆心位于夹持件2的内侧，且第三弹性拱部27的圆心朝向套筒1圆心的方向设置，第三弹性拱部27远离第二连接拱部23的一端端部与贴合在套筒1的外壁上，该贴合位置通过焊接形成第二焊接点5；

第一焊接点4与第二焊接点5之间具有一定间隙；

第一弹性拱部21、第一连接拱部22、第二连接拱部23、第二弹性拱部26和第三弹性拱部27一体化成型形成夹持件2；

汽车钣金件3，设置在夹持件2的外部，并与夹持件2固定连接。

在该套筒结构中，夹持件2其中的第二弹性拱部26、第三弹性拱部27与套筒1进行固定，并形成相应的第一焊接点4和第二焊接点5，并确保第一焊接点4与第二焊接点5之间具有一定间隙，由于第一连接拱部22和第二连接拱部23具有弹性的且呈弧形的夹持件2套装在套筒1上之后，使得第一连接拱部22和第二连接拱部23始终是与套筒1外壁抵接的，第一连接拱部22的两端分别设有第二弹性拱部26、第一弹性拱部21，第二连接拱部23的两端分别设有第三弹性拱部27、第一弹性拱部21，第一弹性拱部21、第二弹性拱部26和第三弹性拱部27同样具有弹性且呈弧形，当汽车钣金件3受到外力时，利用第一弹性拱部21、第二弹性拱部26和第三弹性拱部27的弹性形变去缓冲外力，减少外力对套筒1的影，响在保证连接强度的情况下，可以在钣金件3设计空间不足的情况下，在满足钣金结构设计强度及装配要求的同时保证其工艺实施的可行性。

请参阅图2、图3和图4，汽车钣金件3包括：

第一钣金件31，抵接设置在夹持件2的外部，第一钣金件31与所述夹持件2接触处通过焊接形成第四焊接点7和第五焊接点8；

第二钣金件32，抵接设置在夹持件2的外部并且与第一钣金件31焊接固定，第二钣金件32与夹持件2接触处通过焊接第三焊接点6。

具体的，第一钣金件31设置为 L型，包括：

第一连接板311，设置在第一弹性拱部21的外部，其上设有第一焊接孔313，第一焊接孔313的内侧与第一弹性拱部21接触处通过焊接形成第四焊接点7；

第二连接板312，与第一连接板311一体化成型并垂直设置，其上设有第二焊接孔314，第二焊接孔314的内侧与第二弹性拱部26接触处通过焊接形成第五焊接点8。

第二钣金件32设置为L型，包括：

第三连接板321，第一钣金件31通过焊接的方式固定在第三连接板321上，套筒1与夹持件2位于同一端的端部固定在第三连接板321上，套筒1远离第三连接板321的一端延伸至夹持件2的外部，便于进行螺接、套接、焊接等，第三连接板321上设有与套筒1同轴配合的对接孔323；

第四连接板322，与第三连接板321一体化成型并垂直设置，第一连接板311远离第二连接板312的一端与第四连接板322焊接固定，第四连接板322上设有第三焊接孔324，第三焊接孔324的内侧与第二弹性拱部27接触处通过焊接形成第三焊接点6。

请参阅图3和图4，第一连接板311远离第二连接板312的一端端部翻折设有翻边315，利用翻边315与第四连接板322通过焊接的方式进行固定，并形成第六焊接点9，确保第一钣金件31和第二钣金件32之间连接的稳定性。

在本实施例中，第一连接板311与第二连接板312的交界处为设有第一过渡圆弧，第三连接板321与第四连接板322的交界处设有第二过渡圆弧，第一连接板311与第二连接板312的交界处设有避让第三连接板321与第四连接板322交界位置的避让缺口316。

请参阅图5和图6，

第一连接拱部22与套筒1相切并抵接的位置处开设有第一通孔24，第二连接拱部23与套筒1相切并抵接的位置处开设有第二通孔25，第一通孔24和第二通孔25可以作为夹持件2上的减重孔，达到轻量化设计的目的。

在一种优选方案中，第一通孔24与套筒1进行固定，并形成第七焊接点10，第二通孔25与套筒1进行固定，并形成第八焊接点11可以根据强度、受力及性能要求在夹持件2中第一连接拱部22、第二连接拱部23与套筒1夹持贴合面上的第二连接拱部23、第一通孔24选择是否与套筒1进行焊接。

相比于现有的安装点处的套筒结构，本发明的套管结构通过夹持件去支撑、托住套筒，并缓冲套筒所受到的外力，在保证连接强度的情况下，可以在钣金件设计空间不足的情况下，在满足钣金结构设计强度及装配要求的同时保证其工艺实施的可行性，避免因空间结构不足导致现有工艺装备无法制造或工艺制造实施过程中存在困难，影响产品性能及生产效率。同时，本发明的套管结构为套管的固定焊接提供一种新方法，无论在结构设计还是工艺制造可行性方面都优于传统的套筒焊接固定形式，可以根据实际的空间、结构和性能要求进行灵活选择，保证在狭小空间套管焊接固定实施的工艺可行性。

Claims (10)

1.一种套筒结构，包括：

套筒（1），具有轴向延伸方向；

夹持件（2），具有弹性，套设在所述套筒（1）外部，其特征在于：夹持件（2）包括：

第一弹性拱部（21），设置为向外拱起的弧形，所述第一弹性拱部（21）的圆心位于所述夹持件（2）的内侧，且所述第一弹性拱部（21）的圆心朝向所述套筒（1）圆心的方向设置；

第一连接拱部（22）和第二连接拱部（23），分别设置在所述第一弹性拱部（21）的两端，所述第一连接拱部（22）和所述第二连接拱部（23）均与所述套筒（1）的外壁相切并抵接，所述第一连接拱部（22）和所述第二连接拱部（23）的圆心均位于所述夹持件（2）的外侧，且所述第一连接拱部（22）和所述第二连接拱部（23）的圆心均远离所述套筒（1）圆心的方向设置；

第二弹性拱部（26），设置在所述第一连接拱部（22）远离所述第一弹性拱部（21）的一端，所述第二弹性拱部（26）设置为向外拱起的弧形，所述第二弹性拱部（26）的圆心位于所述夹持件（2）的内侧，且所述第二弹性拱部（26）的圆心朝向所述套筒（1）圆心的方向设置，所述第二弹性拱部（26）远离第一连接拱部（22）的一端端部贴合在所述套筒（1）的外壁上，该贴合位置通过焊接形成第一焊接点（4）；

第三弹性拱部（27），设置在所述第二连接拱部（23）远离所述第一弹性拱部（21）的一端，设置为向外拱起的弧形，所述第三弹性拱部（27）的圆心位于所述夹持件（2）的内侧，且所述第三弹性拱部（27）的圆心朝向所述套筒（1）圆心的方向设置，所述第三弹性拱部（27）远离所述第二连接拱部（23）的一端端部贴合在所述套筒（1）的外壁上，该贴合位置通过焊接形成第二焊接点（5）；

第一焊接点（4）与第二焊接点（5）之间具有一定间隙；

汽车钣金件（3），设置在所述夹持件（2）的外部，并与所述夹持件（2）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种套筒结构，其特征在于，所述第一弹性拱部（21）、所述第一连接拱部（22）、所述第二连接拱部（23）、所述第二弹性拱部（26）和所述第三弹性拱部（27）一体化成型形成所述夹持件（2）。

3.根据权利要求2所述的一种套筒结构，其特征在于，所述第一连接拱部（22）与所述套筒（1）相切并抵接的位置处开设有第一通孔（24），所述第二连接拱部（23）与所述套筒（1）相切并抵接的位置处开设有第二通孔（25）。

4.根据权利要求3所述的一种套筒结构，其特征在于，所述第一通孔（24）的内侧与所述套筒（1）接触处通过焊接形成第七焊接点（10），所述第二通孔（25）的内侧与所述套筒（1）接触处通过焊接形成第八焊接点（11）。

5.根据权利要求4所述的一种套筒结构，其特征在于，所述汽车钣金件（3）包括：

第一钣金件（31），抵接设置在所述夹持件（2）的外部，所述第一钣金件（31）与所述夹持件（2）接触处通过焊接形成第四焊接点（7）和第五焊接点（8）；

第二钣金件（32），抵接设置在所述夹持件（2）的外部并且与所述第一钣金件（31）焊接固定，所述第二钣金件（32）与所述夹持件（2）接触处通过焊接第三焊接点（6）。

6.根据权利要求5所述的一种套筒结构，其特征在于，所述第一钣金件（31）设置为 L型，包括：

第一连接板（311），设置在所述第一弹性拱部（21）的外部，所述第一连接板（311）上设有第一焊接孔（313），所述第一焊接孔（313）的内侧与所述第一弹性拱部（21）接触处通过焊接形成所述第四焊接点（7）；

第二连接板（312），与所述第一连接板（311）一体化成型并垂直设置，所述第二连接板（312）上设有第二焊接孔（314），所述第二焊接孔（314）的内侧与所述第二弹性拱部（26）接触处通过焊接形成所述第五焊接点（8）。

7.根据权利要求6所述的一种套筒结构，其特征在于，所述第二钣金件（32）设置为L型，包括：

第三连接板（321），所述第一钣金件（31）与所述第三连接板（321）焊接固定，所述套筒（1）与所述夹持件（2）位于同一端的端部固定在所述第三连接板（321）上，所述第三连接板（321）上设有与所述套筒（1）同轴配合的对接孔（323）；

第四连接板（322），与所述第三连接板（321）一体化成型并垂直设置，所述第一连接板（311）远离所述第二连接板（312）的一端与所述第四连接板（322）焊接固定，所述第四连接板（322）上设有第三焊接孔（324），所述第三焊接孔（324）的内侧与第三弹性拱部（27）接触处通过焊接形成所述第三焊接点（6）。

8.根据权利要求7所述的一种套筒结构，其特征在于，所述第一连接板（311）远离所述第二连接板（312）的一端端部翻折设有翻边（315），所述翻边（315）与所述第四连接板（322）之间通过焊接形成第六焊接点（9）。

9.根据权利要求8所述的一种套筒结构，其特征在于，所述第一连接板（311）与所述第二连接板（312）的交界处设有第一过渡圆弧，所述第三连接板（321）与所述第四连接板（322）的交界处设有第二过渡圆弧，所述第一连接板（311）与所述第二连接板（312）的交界处设有避让所述第三连接板（321）与所述第四连接板（322）交界位置的避让缺口（316）。

10.根据权利要求9所述的一种套筒结构，其特征在于，所述套筒（1）远离所述第三连接板（321）的一端延伸至所述夹持件（2）的外部。

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