CN113120084A - 一种车辆管横梁总成及其制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆管横梁总成及其制造工艺，车辆管横梁总成包括横梁；所述横梁为圆柱形结构，其两端均设有牵引钩；所述牵引钩的中心处设有牵引环；所述牵引钩外端的上下方均设有第一固定孔；所述牵引环和牵引钩两端的第一固定孔之间呈等腰三角形结构分布；所述第一固定孔具有内螺纹结构。所述第二固定孔的水平方向之间设有缓冲梁。与现有技术相比本发明的有益效果是：解决了卡车车辆前部容易松旷导致发动机固定松动以及前牵引钩位置难以布置的问题，结构简单，组织致密、受力均匀，牢固可靠、使用寿命长、结构紧凑，装配方便、实用性强。

Description

一种车辆管横梁总成及其制造工艺
技术领域
本发明涉及横梁总成，具体涉及一种车辆管横梁总成及其制造工艺。
背景技术
对于卡车车辆车架前部由于装有发动机和冷却模块等零部件，发动机的震动极容易引起车架前端左右纵梁的松旷从而导致发动机定位螺栓松动，因此很有必要在车架前部两侧增加一个左右拉紧的横梁。同时在车辆运行过程中，因为各种故障等问题必然发生车辆无法行驶的情况，前牵引钩是车辆上一个必须装配的件，如何设计一个重量轻、结构简单同时组织致密、受力均匀的横梁总成是一个需要仔细考虑的问题。
如中国实用新型专利： CN201120537725.6，一种前加强管横梁总成，提高了一种前加强管横梁总成，通过在管梁中间安装牵引钩用来解决上述问题。但是采用该结构设计，一是受力存在不均匀的情况发生，同时牵引钩与管梁的也需要进行焊接，增加了安装难度。
发明内容
本发明提供了一种车辆管横梁总成，其特点是解决了卡车车辆前部容易松旷导致发动机固定松动以及前牵引钩位置难以布置的问题，结构简单，组织致密、受力均匀，牢固可靠、使用寿命长、结构紧凑，装配方便、实用性强。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车辆管横梁总成，包括横梁；所述横梁为圆柱形结构，其两端均设有牵引钩；所述牵引钩的中心处设有牵引环；所述牵引钩外端的上下方均设有第一固定孔；所述牵引环和牵引钩两端的第一固定孔之间呈等腰三角形结构分布；所述第一固定孔具有内螺纹结构；所述牵引环的上下两端还设有第二固定孔；所述第二固定孔的水平方向之间设有缓冲梁；所述缓冲梁的两侧对称设有外螺纹；所述外螺纹上螺纹连接有滑管；所述滑管的上下端对称设有导向孔；所述导向孔的内端面为弧形结构。
所述第一固定孔的垂直方向之间设有两个第三固定孔；所述两个第三固定孔和牵引环之间呈等腰三角形结构分布；所述第二固定孔和第三固定孔内均设有内螺纹结构。
作为优化，所述第一固定孔、第二固定孔和第三固定孔之间呈等腰三角形结构分布。
作为优化，所述横梁为内中空圆环结构；所述牵引钩与横梁相接的一端设有环台；所述牵引钩的环台与横梁内中空圆环结构的圆环面相贴合并焊接而成。
作为优化，所述第二固定孔和牵引环之间设有加强筋；所述加强筋的横截面为直角三角形结构。
作为优化，所述第二固定孔和第三固定孔的内螺纹结构孔径相一致，且大于第一固定孔的内螺纹结构孔径。
作为优化，所述横梁总成的加工工艺步骤为：
S1、进料：选取最高含碳量小于0.65%的碳素钢或合金元素占比不超过3%的合金钢作为锻件坯料；
S2、预裁切：采用带锯机，初步定位尺寸，将步骤S1中的锻件坯料裁切成预坯料；
S3、加热：采用中频加热炉对预坯料进行加热处理，先将步骤S2中的预坯料加热至380℃-480℃，再进行加热至1180℃-1200℃；
S4、锻造：将步骤S3中的预坯料取出，敲打并去除表面氧化层，先选用空气锤对预坯料进行拔长，最后采用成型模与电动程控螺旋压力机对制坯进行处理，从而分别得到第一阶段的横梁和牵引钩；
S5、切边：将步骤S4中的第一阶段的横梁和牵引钩的多余飞边进行去除；
S6、热矫正：将步骤S5中的第一阶段的横梁和牵引钩分别放入相应的热矫正模内进行矫正得到第二阶段的横梁和牵引钩；
S7、表面抛丸：将步骤S6中的第二阶段的横梁和牵引钩放入抛丸机内去除表面氧化皮，得到第三阶段的横梁和牵引钩；
S8、机加工：将步骤S7中的第三阶段的横梁和牵引钩投入至机加工内，对第三阶段的横梁和牵引钩进行铣面、钻孔、挑丝；
S9、全检：对步骤S8中的第三阶段的横梁和牵引钩进行外观、尺寸、数量进行检验，得到成品的横梁和牵引钩；
S10、焊接：对成品的横梁和牵引钩进行焊接处理；焊接时将牵引钩的环台与横梁内中空圆环结构的圆环面打磨光环去除毛刺、焊渣，并采用焊前预热，焊后缓冷的焊接方式。
作为优化，所述锻件坯料为45#优质碳素结构钢。
作为优化，所述第一固定孔、第二固定孔和第三固定孔内的内螺纹结构做防护处理，不得有漆。
作为优化，所述横梁和牵引钩外喷涂有电脉漆；所述电脉漆的厚度为28-35um。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：在横梁的两端设计有带螺栓孔的牵引钩，横梁与牵引钩焊接连接，横梁为一水平的直管体。两端的牵引钩通过螺栓与车架固定连接。牵引钩为具有圆柱面的锻钢件，焊接时牵引钩的圆柱柱面与横梁的圆弧面贴合焊在一起。本申请结构简单，在卡车车架前部加强横梁的同时又集成了前牵引钩的功能车架零部件。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的立体结构示意图。
图3为本发明牵引钩的侧视图。
其中，横梁1、牵引钩2、牵引环3、第一固定孔4、加强筋5、第二固定孔6、第三固定孔7、环台8、缓冲梁9、滑管10、导向孔11、外螺纹12。
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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种车辆管横梁总成，包括横梁1；所述横梁1为圆柱形结构，其两端均设有牵引钩2；所述牵引钩2的中心处设有牵引环3；所述牵引钩2外端的上下方均设有第一固定孔4；所述牵引环3和牵引钩2两端的第一固定孔4之间呈等腰三角形结构分布；所述第一固定孔4具有内螺纹结构；所述牵引环3的上下两端还设有第二固定孔6。
所述第二固定孔6的水平方向之间设有缓冲梁9；所述缓冲梁9的两侧对称设有外螺纹12；所述外螺纹12上螺纹连接有滑管10；所述滑管10的上下端对称设有导向孔11；所述导向孔11的内端面为弧形结构。
所述第一固定孔4的垂直方向之间设有两个第三固定孔7；所述两个第三固定孔7和牵引环3之间呈等腰三角形结构分布；所述第二固定孔6和第三固定孔7内均设有内螺纹结构。
所述第一固定孔4、第二固定孔6和第三固定孔7之间呈等腰三角形结构分布。
所述横梁1为内中空圆环结构；所述牵引钩2与横梁1相接的一端设有环台8；所述牵引钩2的环台8与横梁1内中空圆环结构的圆环面相贴合并焊接而成。
所述第二固定孔6和牵引环3之间设有加强筋5；所述加强筋5的横截面为直角三角形结构。
所述第二固定孔6和第三固定孔7的内螺纹结构孔径相一致，且大于第一固定孔4的内螺纹结构孔径。
所述横梁总成的加工工艺步骤为：
S1、进料：选取最高含碳量小于0.65%的碳素钢或合金元素占比不超过3%的合金钢作为锻件坯料；
S2、预裁切：采用带锯机，初步定位尺寸，将步骤S1中的锻件坯料裁切成预坯料；
S3、加热：采用中频加热炉对预坯料进行加热处理，先将步骤S2中的预坯料加热至380℃-480℃，再进行加热至1180℃-1200℃；
S4、锻造：将步骤S3中的预坯料取出，敲打并去除表面氧化层，先选用空气锤对预坯料进行拔长，最后采用成型模与电动程控螺旋压力机对制坯进行处理，从而分别得到第一阶段的横梁1和牵引钩2；
S5、切边：将步骤S4中的第一阶段的横梁1和牵引钩2的多余飞边进行去除；
S6、热矫正：将步骤S5中的第一阶段的横梁1和牵引钩2分别放入相应的热矫正模内进行矫正得到第二阶段的横梁1和牵引钩2；
S7、表面抛丸：将步骤S6中的第二阶段的横梁1和牵引钩2放入抛丸机内去除表面氧化皮，得到第三阶段的横梁1和牵引钩2；
S8、机加工：将步骤S7中的第三阶段的横梁1和牵引钩2投入至机加工内，对第三阶段的横梁1和牵引钩2进行铣面、钻孔、挑丝；
S9、全检：对步骤S8中的第三阶段的横梁1和牵引钩2进行外观、尺寸、数量进行检验，得到成品的横梁1和牵引钩2；
S10、焊接：对成品的横梁1和牵引钩2进行焊接处理；焊接时将牵引钩2的环台8与横梁1内中空圆环结构的圆环面打磨光环去除毛刺、焊渣，并采用焊前预热，焊后缓冷的焊接方式。
所述锻件坯料为45#优质碳素结构钢。
所述第一固定孔4、第二固定孔6和第三固定孔7内的内螺纹结构做防护处理，不得有漆。
所述横梁1和牵引钩2外喷涂有电脉漆；所述电脉漆的厚度为28-35um。
其工作原理为：
横梁1采用内中空结构，有效降低重量整体重量，同时横梁1两端的牵引钩2上分布的第一固定孔4、第二固定孔6和第三固定孔7有效保证其受力的均匀性和稳定性，牵引钩2的中心处设有牵引环3，用于与车辆进行牵引钩挂。
进一步的，还可以在第二固定孔6的水平方向之间安装缓冲梁9，通过安装缓冲梁9可以起到缓冲作用的同时提高整体刚性效果。同时在其两端安装滑管10，通过导向孔11启动牵引绳导向的作用。螺纹结构自带锁死效果同时便于调节。
进一步的，还可以再外螺纹12的两端加装紧固螺母，以保证其稳定性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明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发明。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，本发明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发明内。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。

Claims (10)

1.一种车辆管横梁总成，其特征在于：包括横梁（1）；所述横梁（1）为圆柱形结构，其两端均设有牵引钩（2）；所述牵引钩（2）的中心处设有牵引环（3）；所述牵引钩（2）外端的上下方均设有第一固定孔（4）；所述牵引环（3）和牵引钩（2）两端的第一固定孔（4）之间呈等腰三角形结构分布；所述第一固定孔（4）具有内螺纹结构；所述牵引环（3）的上下两端还设有第二固定孔（6）；所述第二固定孔（6）的水平方向之间设有缓冲梁（9）；所述缓冲梁（9）的两侧对称设有外螺纹（12）；所述外螺纹（12）上螺纹连接有滑管（10）；所述滑管（10）的上下端对称设有导向孔（11）；所述导向孔（11）的内端面为弧形结构。
2.根据权利要求1所述的一种车辆管横梁总成，其特征在于：所述第一固定孔（4）的垂直方向之间设有两个第三固定孔（7）；所述两个第三固定孔（7）和牵引环（3）之间呈等腰三角形结构分布；所述第二固定孔（6）和第三固定孔（7）内均设有内螺纹结构。
3.根据权利要求2所述的一种车辆管横梁总成，其特征在于：所述第一固定孔（4）、第二固定孔（6）和第三固定孔（7）之间呈等腰三角形结构分布。
4.根据权利要求1所述的一种车辆管横梁总成，其特征在于：所述横梁（1）为内中空圆环结构；所述牵引钩（2）与横梁（1）相接的一端设有环台（8）；所述牵引钩（2）的环台（8）与横梁（1）内中空圆环结构的圆环面相贴合并焊接而成。
5.根据权利要求1所述的一种车辆管横梁总成，其特征在于：所述第二固定孔（6）和牵引环（3）之间设有加强筋（5）；所述加强筋（5）的横截面为直角三角形结构。
6.根据权利要求2所述的一种车辆管横梁总成，其特征在于：所述第二固定孔（6）和第三固定孔（7）的内螺纹结构孔径相一致，且大于第一固定孔（4）的内螺纹结构孔径。
7.一种车辆管横梁总成的制造工艺，其特征在于：所述横梁总成的加工工艺步骤为：
S1、进料：选取最高含碳量小于0.65%的碳素钢或合金元素占比不超过3%的合金钢作为锻件坯料；
S2、预裁切：采用带锯机，初步定位尺寸，将步骤S1中的锻件坯料裁切成预坯料；
S3、加热：采用中频加热炉对预坯料进行加热处理，先将步骤S2中的预坯料加热至380℃-480℃，再进行加热至1180℃-1200℃；
S4、锻造：将步骤S3中的预坯料取出，敲打并去除表面氧化层，先选用空气锤对预坯料进行拔长，最后采用成型模与电动程控螺旋压力机对制坯进行处理，从而分别得到第一阶段的横梁（1）和牵引钩（2）；
S5、切边：将步骤S4中的第一阶段的横梁（1）和牵引钩（2）的多余飞边进行去除；
S6、热矫正：将步骤S5中的第一阶段的横梁（1）和牵引钩（2）分别放入相应的热矫正模内进行矫正得到第二阶段的横梁（1）和牵引钩（2）；
S7、表面抛丸：将步骤S6中的第二阶段的横梁（1）和牵引钩（2）放入抛丸机内去除表面氧化皮，得到第三阶段的横梁（1）和牵引钩（2）；
S8、机加工：将步骤S7中的第三阶段的横梁（1）和牵引钩（2）投入至机加工内，对第三阶段的横梁（1）和牵引钩（2）进行铣面、钻孔、挑丝；
S9、全检：对步骤S8中的第三阶段的横梁（1）和牵引钩（2）进行外观、尺寸、数量进行检验，得到成品的横梁（1）和牵引钩（2）；
S10、焊接：对成品的横梁（1）和牵引钩（2）进行焊接处理；焊接时将牵引钩（2）的环台（8）与横梁（1）内中空圆环结构的圆环面打磨光环去除毛刺、焊渣，并采用焊前预热，焊后缓冷的焊接方式。
8.根据权利要求7所述的一种车辆管横梁总成的制造工艺，其特征在于：所述锻件坯料为45#优质碳素结构钢。
9.根据权利要求2所述的一种车辆管横梁总成，其特征在于：所述第一固定孔（4）、第二固定孔（6）和第三固定孔（7）内的内螺纹结构做防护处理，不得有漆。
10.根据权利要求1所述的一种车辆管横梁总成，其特征在于：所述横梁（1）和牵引钩（2）外喷涂有电脉漆；所述电脉漆的厚度为28-35um。
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