專利名稱：柴油機用承載型排氣總管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種配套在拖拉機或工程機械上的柴油機發(fā)動機用排氣總管結構， 尤其是一種柴油機用承載型排氣總管。
背景技術：
在已有技術中，由于發(fā)動機排氣溫度在450攝氏度以上，承載型排氣接管普遍采用大壁厚結構和高強度的球墨鑄鐵材料鑄造成型，并在排氣總管外壁布置加強筋以提高強度。1、在新品開發(fā)試制階段，存在以下五個缺點1)產生模具制作費用，新品制造成本大；2)生產周期長，可能耽誤新品試驗、試配進程；3)存在試制修改尺寸造成工裝和模具退修或者報廢的風險；4)生產廠需有鑄造能力才能承制生產(或外協(xié)鑄造)，可生產廠家范圍??；5)配不同主機廠不同車型需要不同的尺寸結構，需要制作各種不同的造型模具，所以不適合多品種生產，尤其不適合多品種少批量性生產。2、在用戶使用過程中，存在三個缺點1)容易產生脆性斷裂；2)斷裂后由于鑄鐵材料焊接工藝性差造成無法修復，用戶必須更換新零件；3)如果用戶使用地附近沒有配套的配件庫存，需要等待零件的調撥，應用在使用季節(jié)性強的拖拉機上，會耽誤農時，造成損失和用戶抱怨。3、材料特性上，存在兩個缺點1)鑄件韌性差，在震動環(huán)境中沒有“緩沖”作用，尤其是在有沖擊負荷的場合，容易出現(xiàn)強度失效的破壞；2)鑄造成型的誤差大會造成局部壁薄，而且會有不可控制隨機性的表面缺陷，產生應力集中，加重強度破壞、管體斷裂出現(xiàn)的幾率。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種強度高、生產靈活、能適應多品種小批量和單品種大批量生產的柴油機用承載型排氣總管。按照本發(fā)明提供的技術方案，所述柴油機用承載型排氣總管，包括彎折成弧形的管體，在管體的一端部焊接的消聲器連接法蘭，在管體的另一端部焊接有排氣歧管連接法蘭，在管體的中段套接有加強環(huán)，在管體的外側面設有外側面加強筋，外側面加強筋的一端與排氣歧管連接法蘭焊接，外側面加強筋的另一端與加強環(huán)焊接；在管體的內側面設有內側面加強筋，內側面加強筋的一端與排氣歧管連接法蘭焊接，內側面加強筋的另一端與消聲器連接法蘭焊接，內側面加強筋的中段與加強環(huán)焊接；在管體的前側面設有前側面加強筋，前側面加強筋的一端與排氣歧管連接法蘭焊接，前側面加強筋的另一端與消聲器連接法蘭焊接，前側面加強筋的中段與加強環(huán)焊接；在管體的后側面設有后側面加強筋，后側面加強筋的一端與排氣歧管連接法蘭焊接，后側面加強筋的另一端與消聲器連接法蘭焊接， 后側面加強筋的中段與加強環(huán)焊接；外側面加強筋、內側面加強筋、前側面加強筋和后側面加強筋均與該側的管體外壁面貼合并采用斷續(xù)焊接連接固定，管體與消聲器連接法蘭、管體與排氣歧管連接法蘭均采用插入焊接連接固定。本發(fā)明與已有技術相比，在以下四個方面各存在兩個優(yōu)點
1、在開發(fā)試制階段1)不需要制作鑄造造型模具，可以采用的都是常用型鋼材料和通用生產方式，一日內日就能做出樣品供實驗或試配使用，制作速度快；2)由于生產辦法簡單，一般的機械加工廠都能制作。2、在用戶使用過程中1)型鋼件制作的各加強筋相對鑄鐵件有韌性強，不會產生脆性的瞬間斷裂，造成用戶措手不及；2)鋼制件斷裂需要一定時間的過程，用戶有時間在發(fā)現(xiàn)有斷裂趨勢和徹底斷裂期間找修理店焊補(主要是修補脫焊)，或者再增加加強筋強化。3、材料特性上1)鋼材韌性好，能緩振，削弱沖擊負荷；2)鋼管和各加強筋豆科采用型鋼做原料，型鋼按照目前國情都是標準性大批量商品化生產，表面基本沒有缺陷。4、在批量生產階段1)原材料資源豐富、生產周期短，型鋼市場普及高、采購快，可滿足市場隨時增加計劃的需求，而鑄件需要專門鑄造，在生產淡季需要等待毛坯鑄造廠的集中開爐澆注；2)變型設計能力強，如改連接法蘭尺寸或將管子加長，只要型鋼下料時更改相應尺寸即可。另外，以往也有采用加強筋對排氣總管加強的設計辦法，但是，采用縫焊焊接會產生表面缺陷和焊接應力，把管體的強度削弱，尤其是在應力最大的部位進行了焊接，更是對管體的強度造成致命性削弱，往往出現(xiàn)從該區(qū)域破裂的破壞。本發(fā)明在應力較大部位布置加強筋，焊接工藝上采用了斷續(xù)焊，以及增加了加強環(huán)，實現(xiàn)了“好鋼用在刀刃上”的最大化加強效果。


圖1是本發(fā)明的主視圖。圖2是本發(fā)明的后視圖。
具體實施例方式下面結合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。如圖所示，本發(fā)明主要由消聲器連接法蘭1、管體2、內側面加強筋3、前側面加強筋4、后側面加強筋5、加強環(huán)6、外側面加強筋7與排氣歧管連接法蘭8等部件構成。該柴油機用承載型排氣總管，包括彎折成弧形的管體2，在管體2的一端部焊接的消聲器連接法蘭1，在管體2的另一端部焊接有排氣歧管連接法蘭8，在管體2的中段套接有加強環(huán)6，在管體2的外側面設有外側面加強筋7，外側面加強筋7的一端與排氣歧管連接法蘭8焊接，外側面加強筋7的另一端與加強環(huán)6焊接；在管體2的內側面設有內側面加強筋3，內側面加強筋3的一端與排氣歧管連接法蘭8焊接，內側面加強筋3的另一端與消聲器連接法蘭1焊接，內側面加強筋3的中段與加強環(huán)6焊接；在管體2的前側面設有前側面加強筋4，前側面加強筋4的一端與排氣歧管連接法蘭8焊接，前側面加強筋4的另一端與消聲器連接法蘭1焊接，前側面加強筋4的中段與加強環(huán)6焊接；在管體2的后側面設有后側面加強筋5，后側面加強筋5的一端與排氣歧管連接法蘭8焊接，后側面加強筋5的另一端與消聲器連接法蘭1焊接，后側面加強筋5的中段與加強環(huán)6焊接；外側面加強筋7、 內側面加強筋3、前側面加強筋4和后側面加強筋5均與該側的管體2外壁面貼合并采用斷續(xù)焊接連接固定，管體2與消聲器連接法蘭1、管體2與排氣歧管連接法蘭8均采用插入焊接連接固定。消聲器連接法蘭1和排氣歧管連接法蘭8，外形和安裝螺栓孔尺寸分別根據(jù)配合安裝的消聲器法蘭和排氣歧管口法蘭尺寸設計，根據(jù)以往經(jīng)驗確定排氣歧管連接法蘭8的厚度。管體2，根據(jù)配套柴油機排氣量和排氣阻力以及消聲器對排氣總管的受力的應力分析，選用普通Φ 51mm、壁厚3. 5mm的Q235鋼管，根據(jù)與拖拉機機罩不干涉的配套要求確定折彎成型尺寸，與消聲器連接法蘭1和排氣歧管連接法蘭8配合的外形尺寸，按照比排氣歧管口內腔口尺寸大、不形成排氣阻力、同時與法蘭內孔貼合的要求設計。另外，管體2與消聲器連接法蘭1、排氣歧管連接法蘭8均采用插入焊結構。內側面加強筋3、前側面加強筋4、后側面加強筋5、加強環(huán)6、外側面加強筋7都采用Q235的Φ IOmm圓形鋼筋，布置加強筋的位置為內側面加強筋3，布置在拉應力最大的上部；前側面加強筋4和后側面加強筋5布置在受整車行走消聲器前后擺動產生應力的最大的兩側面；外側面加強筋7，為一條短筋，應力不大的外側面不布置加強筋以便節(jié)約材料。各加強筋的焊接方法為各加強筋與該側管體2的外壁面貼合，兩端與消聲器連接法蘭 1、排氣歧管連接法蘭8焊接，與管體2采用斷續(xù)焊接。在加強環(huán)6水平橫向應力最大位置， 焊接一個加強環(huán)6，加強環(huán)6和各加強筋焊接，加強環(huán)6不得與管體2焊接。最后，最好在管體2整體表面噴高溫烤漆防銹。
權利要求
1.一種柴油機用承載型排氣總管，包括彎折成弧形的管體(2)，在管體(2)的一端部焊接的消聲器連接法蘭(1)，在管體(2)的另一端部焊接有排氣歧管連接法蘭(8)，其特征是在管體(2)的中段套接有加強環(huán)(6)，在管體(2)的外側面設有外側面加強筋(7)，外側面加強筋(7)的一端與排氣歧管連接法蘭(8)焊接，外側面加強筋(7)的另一端與加強環(huán)(6)焊接；在管體(2)的內側面設有內側面加強筋(3)，內側面加強筋(3)的一端與排氣歧管連接法蘭(8)焊接，內側面加強筋(3)的另一端與消聲器連接法蘭(1)焊接，內側面加強筋(3)的中段與加強環(huán)(6)焊接；在管體(2)的前側面設有前側面加強筋(4)，前側面加強筋(4)的一端與排氣歧管連接法蘭(8)焊接，前側面加強筋(4)的另一端與消聲器連接法蘭 (1)焊接，前側面加強筋(4)的中段與加強環(huán)(6)焊接；在管體(2)的后側面設有后側面加強筋(5)，后側面加強筋(5)的一端與排氣歧管連接法蘭(8)焊接，后側面加強筋(5)的另一端與消聲器連接法蘭(1)焊接，后側面加強筋(5)的中段與加強環(huán)(6)焊接；外側面加強筋(7)、內側面加強筋(3)、前側面加強筋(4)和后側面加強筋(5)均與該側的管體(2)外壁面貼合并采用斷續(xù)焊接連接固定。
2.如權利要求1所述的柴油機用承載型排氣總管，其特征是所述管體(2)與消聲器連接法蘭(1)、管體(2 )與排氣歧管連接法蘭(8 )均采用插入焊接連接固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種柴油機用承載型排氣總管，在管體的兩端部分別焊接有消聲器、排氣歧管連接法蘭，在管體的中段套接加強環(huán)，在管體的外側面設外側面加強筋，外側面加強筋的兩端分別與排氣歧管連接法蘭、加強環(huán)相焊接；在管體的內側面設內側面加強筋，在管體的前側面設前側面加強筋，在管體的后側面設后側面加強筋，內側面加強筋、前側面加強筋與后側面加強筋的兩端分別與排氣歧管連接法蘭、消聲器連接法蘭焊接，且上述三處加強筋的中段與加強環(huán)焊接；各加強筋均與該側管體外壁面貼合并采用斷續(xù)焊接，管體與消聲器連接法蘭、排氣歧管連接法蘭均采用插入焊接。本發(fā)明強度加強效果好、生產速度快、變型能力強。
文檔編號F01N13/08GK102168603SQ201110146138
公開日2011年8月31日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權日2011年6月1日
發(fā)明者湯麗群, 王興光, 許應祥 申請人:江蘇四達動力機械集團有限公司