汽车燃油箱结构设计及成形质量控制研究

朱鹏 马正勇

摘要：汽车油箱作为燃油供给系统当中的必要组成部分，厂家在以往生产过程中，采用的是试验、修改、再试验这一设计流程，工程师需要凭借自己的经验对产品进行设计，随后通过样品检测工作。这样一个产品从最初的概念设计到生产使用，会消耗大量的人力、财力、物力。

關键词：汽车燃油箱;结构结构设计;形成质量;控制方法

引言

随着当前我国汽车行业发展速度加快，也说明我国新型汽车在推出时，有着更快的速度。如果采用传统设计方法，已经难以满足当前社会发展所提出的需要，也无法跟紧时代发展步伐，在本文中笔者将针对汽车开发过程中如何能够加快设计进行探讨。

一、燃油箱结构设计

汽车当中的油箱，其所具备的作用，就是保证汽车在行驶过程中有着良好的续航能力。当代汽车在加满油后，其所具备的续航里程是四百千米到六百千米，油箱当中的额定容量大量在三十五升到八十升之间。汽车燃油箱所具备的容积量为六十升，其被安装在汽车中部下方。塑料挤出机的工作原理是塑料与料斗进入挤出机料筒后，随着螺杆的旋转，被螺纹强制的推向机头的方向，而机头方向提前设置好需要的汽车燃油机模型，这样就能够让其机处于滤网、分流板、机头口模的阻力作用下，帮助前进的料受到阻力和料桶传入的能量加热，进而能够让塑料的物理状态发生改变，逐渐从玻璃态转变为高弹态，最后变成粘流态进行完全塑料燃油箱的塑化。这样一来油箱的上半部分外接金属法兰盘安装有潜式的电子燃油泵，出油管通常会与被固定在油箱的一侧燃油滤清器相连接，随后与回油管一起被固定在油箱上。油箱的上半部分，人们会加入一个突出的蒸汽室，其最高设计点为平衡气压蒸汽阀。汽车的排气管需要在燃油箱的下方经过，并且其温度大致在四百摄氏度左右。在设计油箱过程中，必须要考虑到为其留有充足的空间，帮助空气可以流动到冷却排气管中，随后需要在燃油箱的固定位置，加入一个隔热垫，由此可以避免因排气管温度升高，使得燃气管不断加热，随后导致燃油出现蒸发这一情况。

随着科技的发展，人们在三维绘图工具中，设计了汽车油箱，油箱的上半部分有一定的突出部分，该部分为蒸汽室，顶部设计当中，加入了蒸汽阀安装孔，在蒸汽室的前方位置，安装了加油通气管，随后在箱体部位，也焊接了加油管。燃油箱的顶部有油泵安装。为了保证燃油箱具备密封性，其凸缘要比安装的法兰高零点四毫米。人们主要是利用盖板与法兰，贾昂油泵安装在对应的油箱上面，为了能够在后期给安装螺钉空出位置，需要在油箱周边设计多个凹坑。油箱的下部分会加入隔热垫，利用点焊方法，能够在油箱的四周安装支架。为了保证油箱具备刚度与强度，需要在油箱的下方加入凸肋。

二、汽车油箱冲压成形的质量控制方法

根据上述方法可知，人们在设计汽车燃油箱过程中，也可以利用三维绘图工具，建立与油箱上箱相同的三维模型，随后使用的是iges格式，将其上传到了Dynaform软件当中，对其进行分析。吹塑机的工作原理和吹泡泡类似，汽车的塑料燃油箱需要在生产前先将树脂加入，挤出机使其熔融，然后再进行空气的压缩，使它吹张到所需要的厚度与宽度。结合汽车的性能构造和结构特点，在进行模具设置的过程中一般采用两瓣式的模具结构，将新型的聚氯乙烯原材料进行高温加热，使之在软化的状态，放入模具中一次性快速吹填，而后进行冷却，冷却之后将相关的边角料进行打磨，而后再将出气孔进行修整，完成整个的油箱的制作。

（一）关于零件形状的设计与改进工作

为了避免因受到冲压影响，而使其在生产中出现残次品，通常采用的方法，就是对于零件设计进行修改，或者对于原本的冲压成型工艺相关参数进行优化处理。针对油箱蒸汽室的侧面部分成型残缺问题，所以可以从零件设计内容入手，使得生产要求得以满足。从零件构成来看，油箱的蒸汽室与附近的板面，存在极大的高度差，其下面部分的圆角，半径大概为二十毫米。为了保证生产的要求对满足，同时在保证工作性能的同时，可以使得蒸汽室的高度被降低，同时减少扳料流动时所面临的阻力。当零件经过人们的修改以后，其在冲压加工过程中，塑化、冷却之后的最薄部分，会从原本的蒸汽室一侧变成了蒸汽室圆角位置，从架构来看，利用该方法可以使得板料成形更加方便。除此之外，在蒸汽室的圆角位置，板料所具备的应力状态主要是以平面双向拉伸作为重点，该应力状态通常位于FLD右侧，板料由此能够承载更多的应力，并且不会出现屈服情况。

（二）成形质量控制的有效方法

针对油箱的上箱进行设计时，人们原本的思路存在极大的弊端，不仅会发生板料拉裂隐患，同时在成形的同时，也会使得蒸汽室周边与板料的法兰，都会产生多种起皱情况。发生起皱以后，必然会对于板料的尺寸精准度以及表面质量带来影响，严重情况下，会导致胚料在经历冲压以后，难以利用凹凸膜当中的间隙，使得拉伸变形力得以提高，甚至在一定情况下，会导致零件发生拉裂问题。在针对板料成形问题，我们最常采用的控制措施就是调整压边力和使用拉延筋，避免出现起皱等多个缺陷问题。通过调整压边力，可以使得整个板料的径向拉应力得以调整，而压边圈所带来的熨平效应，也能使得板料凹模法兰部分所出现的起皱缺陷问题得以控制。利用拉延筋的目的就是采用局部增加板料流动阻力方法，可以对于消除板料局部起皱以及防止板料变形，有着良好的作用，因此成为当前极受人们欢迎的方式。

三、结束语

综上所述，针对燃油箱的上箱进行设计时，原本的设计方式，不仅会带来板料拉裂这一隐患，同时在成形时，板料的蒸汽室与法兰都会在多个程度上，发生起皱问题。发生起皱问题后，会直接对板料的尺寸精准性与表面表面质量带来影响，甚至会在胚料经受冲压时，面对更大的问题。在这时我们需要对原本的设计方式进行调整，保证后期燃油箱结构设计更加的合理化。

参考文献

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