[发明专利]一种精铸-焊接复合工艺汽车气瓶支架总成

权利要求书

1.一种精铸-焊接复合工艺的汽车气瓶支架总成，其特征在于，所述气瓶支架总成包括：

车架大梁（1），连接支架（2），所述连接支架（2）采用筋骨分明、结构镂空的精铸件结构，连接方管（3），底部方管框架（4），底部薄板（5），冲焊支架（6）；

其中，所述总成中大梁与连接支架通过螺栓装配，连接支架与连接方管、底部方管框架、冲焊支架、底部薄板通过焊接成一体，最终完成气瓶支架总成。

2.如权利要求1所述的一种精铸-焊接复合工艺的汽车气瓶支架总成，其特征在于：所述车架大梁（1），连接方管（3），底部方管框架（4）、底部薄板（5）、冲焊支架（6）均采用现有技术的产品结构；对安全性影响较高的连接支架2进行轻量化设计以及一体化精密铸造成型，通过设计工艺细节优化与热处理工艺优化，完成产品制造以及性能提升，实现气瓶支架总成重量减轻，同时安全性提升，其特征在于具体步骤如下：

S1:对气瓶连接支架进行一体化轻量化设计，所述S1具体为连接支架（2）属于重要安保件，设计采用拓扑优化指导设计思路以及精铸件轻量化设计手法完成一体成型的轻量化精铸件结构设计，消除现有结构由17块冲压板焊接造成的多处焊缝集中应力、减少装配焊接工序、产品表面精度高、强度提升、结构重量减轻49.5%，降低制造成本；

S2:对气瓶支架总成进行有限元分析，验证强度分析结果，所述S2具体为，对该气瓶支架总成结合实际使用工况，建立全面合理的有限元分析模型，分别制定垂跳、制动、转向、组合等工况，全面考察气瓶支架的强度情况，分析结果强度满足要求，且优于原冲压件结构；

S3:采用精密铸造工艺进行成型制造，所述S3具体为连接支架（2）采用精密铸造工艺，其工艺流程过程：制作蜡模与浇口棒：为提升产品质量，由于对结构装配弧面要求较高，为减小变形，蜡模在模具中保压时间由常规时间延长20s，以稳固结构形状，防止结构变形；蜡模组树：将蜡模与浇口棒通过蜡粘结方式组装在一起；制壳脱蜡：5层全硅溶胶型壳、蒸汽脱蜡；型壳焙烧，熔炼浇注：优选材质ZG410-700；清砂、落件；热处理：采用正火工艺；校正：手工校正，利用专用检具检测将零件变形控制在有效范围内；机加工，完成的精铸结构表面粗糙度为6.3um，尺寸精度达到CT6级；

S4:热处理工艺优化，提高材料韧性，所述S4具体为连接支架（2）采用精密铸造工艺成型后，对该产品进行热处理，进行工艺优化；在热处理环节，材料ZG410-700为焊接性较好材料，为保证连接支架的安全性，需提高材料的韧性，防止其断裂，热处理采用正火处理，同时为了借鉴淬火件的韧性以及硬度，在正火冷却过程中，采用喷油雾状冷却法，经试验得出使得材料的延伸率由16%提高到18%，屈服强度由410Mpa提升到430Mpa，性能的提升对于安全性要求较高的气瓶支架具有重要的意义；

S5:焊接装配，完成总成的制造，所述S5具体为，焊接装配，将连接支架（2）与连接方管（3）、底部方管框架（4），底部薄板（5）、冲焊支架（6）进行氩弧焊接处理，完成气瓶支架总成的制造。