一種消除圓孔周邊應力集中的塑化件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及結構應力及優(yōu)化領域，尤其是一種消除圓孔周邊應力集中的塑化件。
【背景技術】
[0002]在節(jié)能減排的大環(huán)境下，汽車輕量化越來越受到人們的重視，其對于燃油經濟性、操作安全性及成本控制方面有著重要意義。實現(xiàn)輕量化的路徑有很多，其中，選取輕質塑化材料取代金屬材料已成為實現(xiàn)輕量化的有效途徑。隨著汽車結構及功能復雜程度的提高，對于塑化件的強度及可靠性提出了更為嚴格的要求，使得塑化件的結構形狀更為復雜。同時由于塑化件結構剛度突變處存在應力集中現(xiàn)象，使得在形狀突變結構上施加所需壓力時容易產生應力裂紋，給結構帶來不利影響。因此，對塑化件進行合理結構設計來消除應力集中提高局部結構強度顯得十分必要。
[0003]目前，對于塑化件的應力裂紋解決方法主要在試驗的基礎上進行適當?shù)慕Y構改進，如增加壁厚、添加加強筋等，此方法單一且不系統(tǒng)，同時具有一定的盲目性，無法達到復雜條件下對結構應力消除的要求，同時改進后的部件耐久度不高，容易造成二次損害。
[0004]某柴油機附屬件PA6材料塑化機油冷卻器罩殼結構件，形狀較為復雜且周邊安裝孔較多，同時圓孔周邊具有凸肩等剛度突變較大部件，施加一定壓力易形成應力裂紋，不利于結構耐久性及可靠性。
[0005]本實用新型提供一種消除圓孔周邊應力集中的塑化件，將以往單一化的消除應力集中方法進行了一體化設計，增強壁厚的同時設有多條應力卸載槽，以及輔助設有多種倒角形式，有效消除了塑化件剛度突變處的應力集中現(xiàn)象，防止應力裂紋的產生，同時提高了結構局部強度，增強可靠性及耐久性。
【發(fā)明內容】
[0006]本實用新型要解決的問題是提供一種多種應力卸載措施系統(tǒng)應用的消除圓孔周邊應力集中的塑化件。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種消除圓孔周邊應力集中的塑化件，包括塑化件底板及位于該塑化件底板上的安裝孔；
[0008]所述塑化件底板包括安裝孔周邊區(qū)域底板和其他區(qū)域底板，該塑化件底板具有一定厚度，且其安裝孔周邊區(qū)域底板的厚度略大于其他區(qū)域底板的厚度；
[0009]所述安裝孔為沉孔，該沉孔上端孔的直徑略大于該處安裝螺栓頭部的直徑，孔深為該處安裝孔周邊區(qū)域底板厚度與其他區(qū)域底板厚度之差；
[0010]所述安裝孔周邊區(qū)域底板上圍繞所述安裝孔設有多條長條狀應力卸載槽，且該長條狀應力卸載槽的槽頭為半圓形。
[0011]進一步，所述安裝孔周邊區(qū)域底板上的多條長條狀應力卸載槽平行分布在所述安裝孔的兩側。
[0012]進一步，所述安裝孔周邊區(qū)域底板上的多條長條狀應力卸載槽環(huán)繞所述安裝孔呈輻射狀分布，且槽頭距所述安裝孔邊緣的距離為該安裝孔半徑的0.5至1.5倍。
[0013]進一步，所述安裝孔周邊區(qū)域底板上還設有凸肩部件，該凸肩部件的下部與安裝孔周邊區(qū)域底板的上表面的交界處開設有半圓形應力卸載槽，該半圓形卸載槽的槽底半徑等于安裝孔周邊區(qū)域底板厚度與其他區(qū)域底板厚度之差，且該半圓形應力卸載槽與凸肩部件及安裝孔周邊區(qū)域底板上表面的邊緣交界處相切并以圓形倒角形式過渡。
[0014]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:采用上述技術方案，有效避免了塑化件上由于剛度突變而造成的應力集中，還能增強結構的局部剛度，防止了塑化件經常出現(xiàn)的應力裂紋問題。
【附圖說明】
[0015]圖1是機油冷卻器罩殼塑化件結構示意圖；
[0016]圖2是圖1中A部放大圖；
[0017]圖3是長條狀應力卸載槽呈輻射狀的結構示意圖；
[0018]圖4是凸肩部件底部設有半圓形應力卸載槽結構的對比示意圖，
[0019]其中(A)為開槽前結構示意圖，(B)為開槽后結構示意圖。
[0020]圖中:1、塑化件底板11、安裝孔周邊區(qū)域底板12、其他區(qū)域底板2、安裝孔3、長條狀應力卸載槽4、凸肩部件5、半圓形應力卸載槽
【具體實施方式】
[0021]以下根據附圖及具體實施例對本實用新型作出詳細說明。
[0022]如圖1至4所示，本實用新型包括塑化件底板I及位于該塑化件底板I上的安裝孔2。
[0023]塑化件底板I為塑化機油冷卻器罩殼結構件，包括安裝孔周邊區(qū)域底板11和其他區(qū)域底板12，該塑化件底板I具有一定厚度，且其安裝孔周邊區(qū)域底板11的厚度略大于其他區(qū)域底板12的厚度，以便于增加該區(qū)域的強度。
[0024]安裝孔2為沉孔，該沉孔上端孔的直徑略大于該處安裝螺栓頭部的直徑，孔深為該處安裝孔周邊區(qū)域底板11厚度與其他區(qū)域底板12厚度之差，使得用于緊固該處的安裝螺栓在塑化件底板震動時，不僅向沉孔上端孔的底面施加作用力，還向沉孔上端孔的側壁施加作用力，避免了該處的應力集中。
[0025]安裝孔周邊區(qū)域底板11上圍繞安裝孔2設有多條長條狀應力卸載槽3，且該長條狀應力卸載槽3的槽頭31為半圓形。
[0026]且該長條狀應力卸載槽3可以為長方形、橢圓形和弧形。
[0027]在安裝孔周邊區(qū)域底板11的可操作范圍較小時，其上的多條長條狀應力卸載槽3平行分布在安裝孔2的兩側。
[0028]在安裝孔周邊區(qū)域底板11的可操作范圍較大時，其上的多條長條狀應力卸載槽3環(huán)繞安裝孔呈輻射狀分布，且槽頭31距安裝孔2邊緣的距離為該安裝孔2半徑的0.5至1.5倍，既能夠避免安裝孔2與長條狀應力卸載槽3之間因受力而扭曲變形，又能夠避免安裝孔2附近的應力集中。
[0029]長條狀應力卸載槽3的深度為安裝孔周邊區(qū)域底板11厚度與其他區(qū)域底板12厚度之差。
[0030]安裝孔周邊區(qū)域底板11上還設有凸肩部件4，該凸肩部件4的下部與安裝孔周邊區(qū)域底板11的上表面的交界處開設有半圓形應力卸載槽5，該半圓形卸載槽5的槽底半徑等于安裝孔周邊區(qū)域底板11厚度與其他區(qū)域底板12厚度之差，且該半圓形應力卸載槽5與凸肩部件4及安裝孔周邊區(qū)域底板11上表面的邊緣交界處相切并以圓形倒角形式過渡。
[0031]本實用新型最大限度地避免了塑化件底板上的應力集中現(xiàn)象，增加了塑化件底板的局部結構剛度，防止了凸肩部件受壓力時產生的應力裂紋問題。
[0032]以上對本實用新型的實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本實用新型范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內。
【主權項】
1.一種消除圓孔周邊應力集中的塑化件，其特征在于:包括塑化件底板(I)及位于該塑化件底板⑴上的安裝孔⑵； 所述塑化件底板(I)包括安裝孔周邊區(qū)域底板(11)和其他區(qū)域底板(12)，該塑化件底板(I)具有一定厚度，且其安裝孔周邊區(qū)域底板(11)的厚度略大于其他區(qū)域底板(12)的厚度； 所述安裝孔(2)為沉孔，該沉孔上端孔的直徑略大于該處安裝螺栓頭部的直徑，孔深為該處安裝孔周邊區(qū)域底板(11)厚度與其他區(qū)域底板(12)厚度之差； 所述安裝孔周邊區(qū)域底板(11)上圍繞所述安裝孔(2)設有多條長條狀應力卸載槽(3)，且該長條狀應力卸載槽(3)的槽頭(31)為半圓形。
2.根據權利要求1所述的消除圓孔周邊應力集中的塑化件，其特征在于:所述安裝孔周邊區(qū)域底板(11)上的多條長條狀應力卸載槽(3)平行分布在所述安裝孔(2)的兩側。
3.根據權利要求1所述的消除圓孔周邊應力集中的塑化件，其特征在于:所述安裝孔周邊區(qū)域底板(11)上的多條長條狀應力卸載槽(3)環(huán)繞所述安裝孔(2)呈輻射狀分布，且槽頭(31)距所述安裝孔(2)邊緣的距離為該安裝孔(2)半徑的0.5至1.5倍。
4.根據權利要求1所述的消除圓孔周邊應力集中的塑化件，其特征在于:所述安裝孔周邊區(qū)域底板(11)上還設有凸肩部件(4)，該凸肩部件(4)的下部與安裝孔周邊區(qū)域底板(11)的上表面的交界處開設有半圓形應力卸載槽(5)，該半圓形應力卸載槽(5)的槽底半徑等于安裝孔周邊區(qū)域底板(11)厚度與其他區(qū)域底板(12)厚度之差，且該半圓形應力卸載槽(5)與凸肩部件(4)及安裝孔周邊區(qū)域底板(11)上表面的邊緣交界處相切并以圓形倒角形式過渡。
【專利摘要】本實用新型提供一種消除圓孔周邊應力集中的塑化件，包括塑化件底板及位于該塑化件底板上的安裝孔；所述塑化件底板包括安裝孔周邊區(qū)域底板和其他區(qū)域底板，該塑化件底板具有一定厚度，且其安裝孔周邊區(qū)域底板的厚度略大于其他區(qū)域底板的厚度；所述安裝孔為沉孔，該沉孔上端孔的直徑略大于該處安裝螺栓頭部的直徑，孔深為該處安裝孔周邊區(qū)域底板厚度與其他區(qū)域底板厚度之差；所述安裝孔周邊區(qū)域底板上圍繞所述安裝孔設有多條長條狀應力卸載槽，且該長條狀應力卸載槽的槽頭為半圓形；采用上述技術方案，有效避免了塑化件上由于剛度突變而造成的應力集中，還能增強結構的局部剛度，防止了塑化件經常出現(xiàn)的應力裂紋問題。
【IPC分類】F01M5-00
【公開號】CN204357523
【申請?zhí)枴緾N201420835604
【發(fā)明人】劉德新
【申請人】天津惠德汽車進氣系統(tǒng)有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月24日