CN112404842B - 铸件零部件改制方法和焊缝加强结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种铸件零部件改制方法和焊缝加强结构，所述方法包括：提供待改制件以及补加板；处理所述待改制件为多个待焊接零部件，其中，多个所述待焊接零部件包括第一部件和第二部件；焊接组合所述第一部件、所述第二部件与所述补加板为一体，其中，在所述第一部件和/或所述第二部件与所述补加板之间形成的焊缝加强结构。本发明提供的技术方案中，通过在焊缝处增加焊缝加强结构，以解决现有改制件内强度损失的问题。

Description

铸件零部件改制方法和焊缝加强结构

技术领域

本发明涉及汽车零部件制造领域，尤其涉及铸件零部件改制方法和焊缝加强结构。

背景技术

新车型开发初期产品验证阶段，由于产品未定型还不能开模具提供样件，此类铸造类产品的改制是在利用同类铸件产品基础上，通过切割、重新组装、拼焊成件，其特点是投入少见效快，能够满足新车型对物理搭载验证的需求，是铸造类产品改制的首选。

目前大多数采用加长或者缩短匹配切割改制，并无系统的改制方法。改制过程中存在改制件强度损失的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种铸件零部件改制方法和焊缝加强结构，旨在解决现有改制过程中存在改制件强度损失的问题。

为实现上述目的，本发明还提出一种铸件零部件改制方法，包括如下步骤：

提供待改制件以及补加板；

处理所述待改制件为多个待焊接零部件，其中，多个所述待焊接零部件包括第一部件和第二部件；

焊接组合所述第一部件、所述第二部件与所述补加板为一体，其中，在所述第一部件和/或所述第二部件与所述补加板之间形成如权利要求1至4任意一项所述的焊缝加强结构。

可选地，所述步骤处理所述待改制件为多个待焊接零部件包括：

采用定位夹具固定定位所述待改制件；

在所述待改制件上设置尺寸控制参考线，

参考所述尺寸控制参考线，切割所述待改制件为多个待焊接零部件；

在所述第一部件以及所述第二部件的端部开设焊接坡口。

可选地，所述尺寸控制参考线包括基准线、切割线以及尺寸校核线。

可选地，所述步骤焊接组合所述第一部件、所述第二部件与所述补加板为一体包括：

焊接所述第一部件、所述第二部件与所述补加板为一体；

提供加强包板；

处理所述加强包板，并将所述加强包板包裹固定在两个所述对接板外，其中，在所述第一部件和/或所述第二部件与所述补加板、所述加强包板之间形成焊缝加强结构。

可选地，所述加强包板包括第一加强包板段和第二加强包板段；

所述步骤处理所述加强包板，并将所述加强包板包裹固定在两个所述对接板外包括：

将所述第一加强包板段和所述第二加强包板段加热；

对所述第一加强包板段和所述第二加强包板段加工塑形，使所述第一加强包板段和所述第二加强包板段与所述第一部件、所述第二部件与所述补加板贴合；

将所述第一加强包板段和所述第二加强包板段围合焊接成一体。

可选地，所述第一部件、所述第二部件以及所述补加板至少其中之一为所述对接板；

所述步骤处理所述加强包板，并将所述加强包板包裹固定在两个所述对接板外之后还包括：

在所述加强包板与所述对接板上钻孔，以分别形成相对的第一安装孔和第二安装孔；

提供连接销，在所述第一安装孔和第二安装孔内安装所述连接销；

将所述连接销焊接于所述加强包板和所述对接板上。

此外，为实现上述目的，本发明提出的一种焊缝加强结构，所述焊缝加强结构包括：

焊缝结构，用于形成在两个所述对接板之间；以及，

加强包板，呈环形设置，所述加强包板用于包裹固定在两个所述对接板外，且对应所述焊缝结构设置。

可选地，所述焊缝加强结构还包括多个加强销钉结构，多个所述加强销钉结构设置在所述焊缝一侧或两侧，所述加强销钉结构连接于所述对接板和所述加强包板固定。

可选地，所述加强销钉结构包括连接销，所述加强包板开设有第一安装孔，所述对接板对应所述第一安装孔开设有第二安装孔，所述连接销穿设于所述第一安装孔和第二安装孔。

可选地，所述连接销与所述对接板和所述加强包板焊接。

本发明提供的铸件零部件改制方法，提供待改制件，当需加长所述改制件时，还需要提供补加板；将所述待改制件处理为多个待焊接零部件，多个所述待焊接零部件包括第一部件和第二部件；焊接组合所述第一部件、所述第二部件与所述补加板为一体，在所述第一部件和/或所述第二部件与所述补加板之间形成焊缝加强结构。通过在焊缝处增加焊缝加强结构，以解决现有改制件内强度损失的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的焊缝加强结构一实施例的立体示意图；

图2为图1中的第一部件和第二部件坡口的立体示意图；

图3为本发明提供的铸件零部件改制方法第一实施例的流程示意图；

图4为本发明提供的铸件零部件改制方法第二实施例的流程示意图；

图5为本发明提供的铸件零部件改制方法第三实施例的流程示意图；

图6为本发明提供的铸件零部件改制方法第四实施例的流程示意图；

图7为本发明提供的铸件零部件改制方法第五实施例的流程示意图；

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	焊缝加强结构	101	第一加强包板段
1000	对接板	102	第二加强包板段
				2000	焊缝结构	2	加强销钉结构
1	加强包板	21	第一安装孔
				11	第一部件	22	第二安装孔
12	第二部件	23	连接销
				111	第一坡口	121	第二坡口

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

新车型开发初期产品验证阶段，需要对产品进行改制，改制一般包括切割、重新组装、拼焊成件，但是现有改制过程中因焊缝处会存在强度损失的问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种焊缝加强结构100，图1为本发明提供的焊缝加强结构100的具体实施例。

请参阅图1，所述焊缝加强结构100设于两个对接板1000之间，所述焊缝加强结构100包括焊缝结构2000和加强包板1，所述焊缝结构2000用于形成在两个所述对接板1000之间，所述加强包板1呈环形设置，所述加强包板1用于包裹固定在两个所述对接板1000外，且对应所述焊缝加强结构100设置。

本发明提供的技术方案中，通过在焊缝2000处设置所述加强包板1将两个所述对接板1000进行包裹，对所述两个对接板1000进行固定，增加所述两个对接板1000连接强度，增加连接刚性，保证改制后的所述两个对接板1000抗拉抗扭强度，以及断面连接刚性。

进一步，所述焊缝加强结构100可以是多种形式，可以在所述对接板1000以及所述两个对接板1000上开设安装孔，通过螺栓穿设于所述螺纹孔中，与锁紧螺母配合锁紧，请参阅图1，在本实施例中，所述焊缝加强结构100包括多个加强销钉结构2，多个所述加强销钉结构2设置在所述焊缝结构2000一侧，为了使得效果更好，最好设置在所述焊缝2000的两侧，所述加强销钉结构2连接于所述对接板1000和所述加强包板1固定，这样，很好的改善了应力集中的问题，通过所述加强销定结构2，对所述对接板1000和所述加强包板1进行固定连接。

进一步，在本实施例中，所述加强销钉结构2包括连接销23，所述加强包板1开设有第一安装孔21，所述对接板1000对应所述第一安装孔21开设有第二安装孔22，所述连接销23穿设于所述第一安装孔21和第二安装孔22，如此设置加工方便。

进一步，为了使得所述连接销23与所述第一安装孔21和第二安装孔22固定连接，在本实施例中，所述连接销23与所述对接板1000和所述加强包板1焊接，使得两件所述对接板1000连接成一件，使得所述对接板1000强度增强。

本发明提供一种铸件零部件改制方法，图3至图7为本发明提供的铸件零部件改制方法的实施例。

请参阅图3，本发明提出的一种铸件零部件改制方法的第一实施例，请参阅图1，本发明提出的第一实施例铸件零部件改制方法焊后示意图。

在本实施例中，所述铸件零部件改制方法包括以下步骤：

步骤S10、提供待改制件以及补加板；

步骤S20、处理所述待改制件为多个待焊接零部件，其中，多个所述待焊接零部件包括第一部件11和第二部件12；

步骤S30、焊接组合所述第一部件11、所述第二部件12与所述补加板为一体，其中，在所述第一部件11和/或所述第二部件12与所述补加板之间形成所述焊缝加强结构100；

具体地，提供待改制件，根据实际情况所需，需要将所述待改制件截短或是延长，在需要将所述待改制件截短时，只需切割掉多余的部分，再将所述待改制件处理，但需要所述待改制件延长时，则需提供所述补加板，为了使得所述待改制件符合保证强度、刚度、精度的改制要求，会在尺寸确定、焊接工艺要求等方面有所要求，所以在焊接之前会将所述待改制件加工成符合要求的所述待焊接零部件，其中，多个所述待焊接零部件包括第一部件11和第二部件12，为了使得所述第一部件11和所述第二部件12焊接之间具有较好的强度和刚度，还需增加所述焊缝加强结构100。

通过在焊缝结构2000处增加焊缝加强结构100，以解决现有改制件内强度损失的问题。可以有效增加改制件的抗拉和抗扭强度，提升了改制后零部件强度，并提高了疲劳极限，降低了零部件断裂的风险。

请参阅图4，本发明提出的一种铸件零部件改制方法的第二实施例。

在本实施例中，所述步骤S20还包括以下步骤：

步骤S201、采用定位夹具固定定位所述待改制件；

步骤S202、在所述待改制件上设置尺寸控制参考线，

步骤S203、参考所述尺寸控制参考线，切割所述待改制件为多个待焊接零部件；

步骤S204、在所述第一部件11以及所述第二部件12的端部开设焊接坡口。

具体地，为了使得所述待改制件符合精度的改制要求，还需提供所述定位夹具，所述定位夹具由固定端和移动端组成，在利用率大、精度易控制、改动量小的所述待改制件，则选择在所述固定端安装；精度要求高、加工难度大的所述待改制件安装在所述移动端，所述移动端因为有了原件和设计件改制点两个安装位置，则在切割完成后，可将该所述待改制件移至设计件改制点进行下一步的处理。除了利用所述定位夹具进行有效准确定位，在切割之前，还需要依据设计所需的尺寸来设置所述尺寸控制参考线，然后根据所述尺寸控制参考线来对所述改制件进行切割。在对所述改制件进行切割后，则选取所述待焊接零部件，所述待焊接零部件包括所述第一部件11以及所述第二部件12，由于铸件的焊接性能较差，所以选择坡口的形状要考虑到铸件焊接熔合特性，为了使得所述焊缝2000符合成形的要求，参阅图2，在本实施例中，在所述第一部件11的断面上加工出第一坡口111，在所述第二部件12的断面上加工出第二坡口121；然后组对所述第一坡口111和所述第二坡口121；通过叠焊连接所述第一部件11和所述第二部件12。为了保证所述改制件强度达到标准，减少焊接缺陷，一般需要采取较大焊接坡口，当所述待改制件较厚时，所述焊接坡口及间距设置相对板材焊接应按比例增大，以保证铸铁部件之间具有足够的熔合区域。

具体地，所述尺寸控制参考线包括基准线、切割线以及尺寸校核线。所述基准线是作为所述切割线、所述尺寸校核线的划线基准，在所述待改制件切割后，原先尺寸链已不复存在，尺寸校核线用以在所述待改制件被切割后，对切割分离的所述待焊接零部件进行尺寸校核。所述切割线优先设置在所述待改制件强度最好的部位，其次，应考虑形体适合对接、容易切割操作、方便实施焊接等因素。

请参阅图5，本发明提出的一种铸件零部件改制方法的第三实施例。

在本实施例中，所述步骤S30还包括以下步骤：

步骤S301、焊接所述第一部件11、所述第二部件12与所述补加板为一体；

步骤S302、提供加强包板1；

步骤S303、处理所述加强包板1，并将所述加强包板1包裹固定在两个所述对接板1000外，其中，在所述第一部件11和/或所述第二部件12与所述补加板、所述加强包板1之间形成焊缝加强结构100。

具体地，在焊接之前，先对所述第一部件11和所述第二部件12进行油污、锈蚀清理；然后将所述焊条加热至150度，且保温1小时；优选地，采用J506焊条并对焊条进行加热保温，有效降低焊接产生的气孔及裂纹，提升所述焊缝2000焊接强度；每焊完一段，对所述焊缝2000进行锤击，使焊缝组织之间更加紧密，同时释放焊接应力；焊接完成后，将所述改制件采取保温措施，所述保温措施优选地为覆盖稻草灰，最后将所述焊接铸件置于所述定位夹具上自然冷却。优选地，焊接所述第一部件11和第二部件12选用的焊接设备为直流或交流弧焊机，选用的焊接材料为纯镍铸铁焊条，焊接方式采用多层多道焊。完成焊接后，再覆盖所述加强包板1，通过在焊缝2000处设置所述加强包板1将两个所述对接板1000进行包裹，且通过焊缝加强结构100对所述两个对接板1000进行固定，增加所述两个对接板1000连接强度，增加连接刚性，保证改制后的所述两个对接板1000抗拉抗扭强度，以及断面连接刚性。焊接结束后需采取自然冷却，等所述改制件完全冷却后，将工件从夹具上取下，能够减小焊接变形量，控制所述改制件的改制精度。

请参阅图6，本发明提出的一种铸件零部件改制方法的第四实施例。

所述加强包板1包括第一加强包板段101和第二加强包板段102；

在本实施例中，所述步骤S303还包括以下步骤：

步骤S3031、将所述第一加强包板段101和所述第二加强包板段102加热；

步骤S3032、对所述第一加强包板段101和所述第二加强包板段102加工塑形，使所述第一加强包板段101和所述第二加强包板段102与所述第一部件11、所述第二部件12与所述补加板贴合；

步骤S3033、将所述第一加强包板段101和所述第二加强包板段102围合焊接成一体。

具体地，包裹所述改制件的所述加强包板1包括所述第一加强包板段101和所述第二加强包板段102，先将所述第一加强包板段101和所述第二加强包板段102点焊在所述改制件的外型面，用氧气、乙炔设备对所述第一加强包板段101和所述第二加强包板段102加热，待所述第一加强包板段101和所述第二加强包板段102加热至烧红时，依据所述改制件型面捶打所述第一加强包板段101和所述第二加强包板段102与所述第一部件11、所述第二部件12与所述补加板贴合，优选地，所述加强板件厚度为3mm，过薄起不到加强作用，过厚不利于捶打加工成型，再将所述第一加强包板段101和所述第二加强包板段102围合焊接成一体。调整所述第一加强包板段101和所述第二加强包板段102之间的焊接间隙，优选地，预留2mm焊接间隙。将所述第一加强包板段101和所述第二加强包板段102冷却，热涨冷缩和焊接间隙收缩共同作用下，使所述第一加强包板段101和所述第二加强包板段102紧贴所述第一部件11、所述第二部件12与所述补加板。

请参阅图7，本发明提出的一种铸件零部件改制方法的第五实施例。

所述第一部件11、所述第二部件12以及所述补加板至少其中之一为所述对接板1000；

在本实施例中，所述步骤S303之后，还包括以下步骤：

步骤S401、在所述加强包板1与所述对接板1000上钻孔，以分别形成相对的第一安装孔21和第二安装孔22；

步骤S402、提供连接销23，在所述第一安装孔21和第二安装孔22内安装所述连接销；

步骤S403、将所述连接销23焊接于所述加强包板1和所述对接板1000上。

具体地，在所述加强包板1与所述对接板1000上钻孔，以分别形成相对的第一安装孔21和第二安装孔22，所述第一安装孔21和第二安装孔22可以设置多个，可以设置在所述焊缝2000一侧，为了使得效果更好，最好设置在所述焊缝2000的两侧，所述加强销钉结构2连接于所述对接板1000和所述加强包板1固定，所述连接销23穿设于所述第一安装孔21和第二安装孔22，如此设置加工方便。

进一步，为了使得所述连接销23与所述第一安装孔21和第二安装孔22固定连接，在本实施例中，所述连接销23与所述对接板1000和所述加强包板1焊接，使得两件所述对接板1000连接成一件，使得所述对接板1000强度增强。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种铸件零部件改制方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供待改制件以及补加板；

处理所述待改制件为多个待焊接零部件，其中，多个所述待焊接零部件包括第一部件和第二部件；

焊接组合所述第一部件、所述第二部件与所述补加板为一体，其中，在所述第一部件和/或所述第二部件与所述补加板之间形成焊缝加强结构；

所述步骤焊接组合所述第一部件、所述第二部件与所述补加板为一体包括：

焊接所述第一部件、所述第二部件与所述补加板为一体；

提供加强包板；

处理所述加强包板，并将所述加强包板包裹固定在两个对接板外，其中，在所述第一部件和/或所述第二部件与所述补加板、所述加强包板之间形成焊缝加强结构；

所述加强包板包括第一加强包板段和第二加强包板段；

所述步骤处理所述加强包板，并将所述加强包板包裹固定在两个所述对接板外包括：

将所述第一加强包板段和所述第二加强包板段加热；

对所述第一加强包板段和所述第二加强包板段加工塑形，使所述第一加强包板段和所述第二加强包板段与所述第一部件、所述第二部件与所述补加板贴合；

将所述第一加强包板段和所述第二加强包板段围合焊接成一体。

2.如权利要求1所述的铸件零部件改制方法，其特征在于，所述步骤处理所述待改制件为多个待焊接零部件包括：

采用定位夹具固定定位所述待改制件；

在所述待改制件上设置尺寸控制参考线，

参考所述尺寸控制参考线，切割所述待改制件为多个待焊接零部件；

在所述第一部件以及所述第二部件的端部开设焊接坡口。

3.如权利要求2所述的铸件零部件改制方法，其特征在于，所述尺寸控制参考线包括基准线、切割线以及尺寸校核线。

4.如权利要求1所述的铸件零部件改制方法，其特征在于，所述第一部件、所述第二部件以及所述补加板至少其中之一为所述对接板；

所述步骤处理所述加强包板，并将所述加强包板包裹固定在两个所述对接板外之后还包括：

在所述加强包板与所述对接板上钻孔，以分别形成相对的第一安装孔和第二安装孔；

提供连接销，在所述第一安装孔和第二安装孔内安装所述连接销；

将所述连接销焊接于所述加强包板和所述对接板上。

5.一种焊缝加强结构，基于如权利要求1至4中任意一项所述的铸件零部件改制方法，所述焊缝加强结构设于两个对接板之间，其特征在于，所述焊缝加强结构包括：

焊缝结构，用于形成在两个所述对接板之间；以及，

加强包板，呈环形设置，所述加强包板用于包裹固定在两个所述对接板外，且对应所述焊缝结构设置。

6.如权利要求5所述的焊缝加强结构，其特征在于，所述焊缝加强结构还包括多个加强销钉结构，多个所述加强销钉结构设置在所述焊缝一侧或两侧，所述加强销钉结构连接于所述对接板和所述加强包板固定。

7.如权利要求6所述的焊缝加强结构，其特征在于，所述加强销钉结构包括连接销，所述加强包板开设有第一安装孔，所述对接板对应所述第一安装孔开设有第二安装孔，所述连接销穿设于所述第一安装孔和第二安装孔。

8.如权利要求7所述的焊缝加强结构，其特征在于，所述连接销与所述对接板和所述加强包板焊接。

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