一种管道构件的制作方法

本发明涉及汽车零配件技术领域，尤其涉及一种具有侧向流道的管道构件。

背景技术：

目前，汽车空调系统中的管道构件与其它构件之间的对接通常会采用公、母对接机加件对插并配合螺栓锁止的方式，以实现固定连接。在管道构件与其他构件的对接过程中，通常会采用以下两种密封方式来保证连接的密封性能。其中一种密封方式是使用密封圈密封于对接机接件的轴向圆柱面的方式(俗称径向密封方式)，另一种密封方式是使用密封圈密封于对接件的相对平面的方式(俗称端面密封方式)。因此，有效的密封及装配防护需要借助管口构件(管道构件的一部分)的前导向段进行预对接。例如，管口构件的前导向段有助于公母对接机加件在预对接过程中两对接口同轴相匹配，对密封圈的损伤最小化。反之，若没有管口构件的前导向段，两对接口容易引起密封圈被剪切、表面磨损以及对接机加件密封面的划伤。

另外，在新款车型的设计初期，汽车发动机舱内的空间设计布局是考虑的较为全面，因此能够满足最基本结构的装配要求，管口构件的前导向段也仅作为装配导向之用。随着车辆的升级换代及同级别车型平台的成熟化，加之开发成本的考虑，通常不会开发升级款车型的专用零件，也不会轻易地改动原有零件的结构造型，在一定情况下升级款车型的零件都是共享前一款车型的零件为主。然而，升级款车型必定会有一定的改动，甚至调整汽车发动机舱内的配件位置布局。改动汽车发动机舱内的配件位置布局基本上会涉及空调管道的布局调整。现有的管口构件存在以下不足：1)管口构件的前导向段与对接机加件配合所形成的流道仅限于直通式，在空间条件有限的情况下要满足装配空间则必须改动功能件的结构，这样会影响整体空调管部的部分性能；2)目前管口构件的前导向段在发动机舱空间条件受限的情况下未被有效地加以利用；3)管口构件的前导向段与对接机加件配合所形成的流道为直通式，这就决定了相应的对接机加件所需的体积较大；若要满足流通功能及装配功能，对接机加件的体积无法缩小或者可能节约的材料体积相当有限，且缩小后的对接机加件在工艺过程中也存在诸多不稳定因素，例如在满足对接机加件的流出孔最大流量状态及最具经济效益的加工步骤要求的情况下，对接机加件设计的流入孔流道底面与流出孔流道圆柱面的加工不宜采用相切状态加工，若采用相切状态加工，会容易产生流入孔流道底面穿透的缺陷，同时穿透的状态会产生加工毛刺，且穿透的状态使得空调系统运作时所产生的制冷剂发生漩涡的同时产生异响，因此，在传统对接机加件中会设有一流入孔流道底面与流出孔流道的安全间隙。有鉴于此，行业中的各厂家暂不考虑减小对接机加件的材料体积，以避免不稳定因素所引起的较大风险。

另外，管路组件、对接机加件等均为铝材。而铝材的加工稳定性及零件的制造稳定性取决于型材外形的复杂程度，较大体积的原材料在加工时会产生较多的废料，且造成加工工具的频繁磨损或损坏，较大体积的零件在焊接工艺中所需的燃气及焊接时间也会相应的增加。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种管道构件，其包括管口构件和对接机加件，通过在管口构件的前导向段增加一侧向孔，使得管口构件的前导向段的功能得到加强。且，采用前导向段的侧向孔结构配合优化的对接机加件可以提升汽车发动机舱的空间利用率。另外，对接机加件配合前导向段的侧向孔在满足流通的状态下可减小对接机加件的体积，并降低成本。再者，对接机加件的材料体积的减小，可以有效地提高生产效率，并减少加工废料。

为了实现上述目的，本发明提供一种管道构件，适用于冷凝器，所述管道构件包括：一管道本体和一对接机加件；所述管道本体为中空，所述管道本体的一端为管口构件；所述管口构件包括一前导向段，所述前导向段设置在所述管口构件的顶端，所述前导向段用于在所述管口构件与所述对接机加件的预对接过程中，使得所述管口构件与设置在所述对接机加件的一第一表面上的一插入孔为同轴，且所述管口构件插入至所述对接机加件的所述插入孔；在所述前导向段的外周表面设置一侧向孔；在所述对接机加件的一第二表面上设置一流出孔，所述流出孔与所述插入孔及所述侧向孔连通；当所述冷凝器所产生的冷凝剂从所述管道本体流入，并流经所述前导向段后，再经由所述侧向孔和所述流出孔流出。

在本发明的一实施例中，所述管口构件还包括：一后导向段、一密封槽和一装配限位部；所述后导向段设置在所述管口构件的前端；所述密封槽介于所述前导向段和所述后导向段之间，在所述密封槽内设置一密封圈，所述密封圈用于对所述管口构件和所述对接机加件进行密封；所述装配限位部与所述后导向段相邻设置，且突出于所述后导向段。

在本发明的一实施例中，所述管道构件还包括：一压板，所述压板的底面与所述对接机加件的所述第一表面相接触，在所述压板的底面上设置一第一通孔，所述第一通孔包括上部孔和下部孔，所述上部孔的孔径小于所述下部孔的孔径，所述管口构件的装配限位部压置于所述下部孔，所述压板用于阻止所述管口构件沿轴向移动。

在本发明的一实施例中，在所述压板的底面上还设置一第二通孔，所述第二通孔与设置在所述对接机加件的所述第一表面上的一螺孔相对应，以允许一螺栓穿过所述第二通孔和所述螺孔。

在本发明的一实施例中，所述管道构件还包括一螺母，所述螺母用于限位，以使所述压板、所述管口构件及所述对接机加件彼此紧密接触。

在本发明的一实施例中，所述压板为胀接压板、活动压板及焊接压板中任意一种。

在本发明的一实施例中，所述管口构件和所述对接机加件均由铝材制成。

在本发明的一实施例中，所述流出孔的孔径大于所述侧向孔的孔径，所述流出孔与所述对接机加件本体和所述插入孔连通。

在本发明的一实施例中，所述侧向孔设置在所述前导向段的开口边缘。

在本发明的一实施例中，所述侧向孔为半圆状或月牙状。

本发明的优点在于，本发明管道构件包括管口构件和对接机加件，本发明所述管口构件的前导向段是通过对原有管口构件进行墩压、旋压及冲切加工而成型的，并且增加了侧向流道功能，同时可以减小对接机加件的材料体积，而且所述管口构件的前导向段与对接机加件的配合不受影响，从而保证原有的装配导向功能。因此，本发明能够提升汽车发动机舱的空间布局利用率，在极限空间位置仍能够实现原有管口构件的对接方式，且增加了侧向流道功能，无需采用特殊工艺的开发成本投入，也无需调整功能件造型而影响功能件的部分性能，从而使得产品性能不会受到发动机舱空间的限制。另外，在对接机加件与所述前导向段的侧向孔配合而满足最大流通状态的情况下，对接机加件的装配限位面至流出孔的间距尺寸变小，因此，对接机加件的材料用量也可以相应的减少。另外，对接机加件的体积减小，可以显著地提升加工效率，并且有效地减少制造过程中所产生的废料。

附图说明

图1是传统管道构件的结构分解示意图。

图2是本发明所述管道构件的结构分解示意图。

图3是本发明所述管口构件的结构示意图。

图4是传统管道构件的结构剖视图，其中，距离a表示为传统管道构件中的装配限位部至前导向段开口端的间距。

图5是本发明管道构件的结构剖视图，其中，距离b表示为传统管道构件中的装配限位部至前导向段开口端的间距。

具体实施方式

以下，结合具体实施方式对本发明的技术进行详细描述。应当知道的是，以下具体实施方式仅用于帮助本领域技术人员理解本发明，而非对本发明的限制。

图1是传统管道构件的结构分解示意图。图2是本发明所述管道构件的结构分解示意图。图3是本发明所述管口构件的结构示意图。为了更清楚表明图中的结构，对部分结构作了剖开处理。

参见图1所示，在传统管道构件中，所述管道构件包括：一管道本体(图中未标注)和一对接机加件120。所述管道本体为中空，所述管道本体的一端(可定义)为管口构件110。所述管口构件110包括：一前导向段111，所述前导向段111设置在所述管口构件110的顶端，所述前导向段111用于在所述管口构件110与对接机加件120的预对接过程中，有助于所述管口构件110与设置在所述对接机加件120的一第一表面上的一插入孔121为同轴，且所述管口构件110插入至所述对接机加件120的所述插入孔121，其中插入孔121为一盲孔；一后导向段113，所述后导向段113设置在所述管口构件110的前端；一密封槽112，所述密封槽112介于所述前导向段111和所述后导向段113之间，在所述密封槽112内设置一密封圈，所述密封圈用于对所述管口构件110和对接机加件120进行密封；一装配限位部114，所述装配限位部114与所述后导向段113相邻设置，且突出于所述后导向段113。在与所述管口构件110相配合的对接机加件120进一步包括：一流出孔123，所述流出孔123设置在所述对接机加件120的一第二表面上，所述流出孔123与所述插入孔121连通。另外，在所述插入孔121的侧壁上设置一凸台122，所述凸台122用以承载所述前导向段111的开口端。

因此，当冷凝器所产生的冷凝剂从管道构件的管道本体流入，依次流经管口构件110的装配限位部114、后导向段113、密封槽112，并从前导向段111的开口端流出，接着流经所述凸台122后，再从所述流出孔123流出。

然而，现有技术的管道构件在结构性能及零件加工上会遇到以下问题：1)管口构件110的前导向段111与对接机加件120配合所形成的流道仅限于直通式，在空间条件有限的情况下要满足装配空间则必须改动功能件的结构，这样会影响整体空调管部的部分性能；2)目前管口构件110的前导向段111在发动机舱空间条件受限的情况下未被有效地加以利用；3)管口构件110的前导向段111与对接机加件120配合所形成的流道为直通式，这就决定了相应的对接机加件120所需的体积较大；若要满足流通功能及装配功能，对接机加件120的体积无法缩小或者可能节约的材料体积相当有限，且缩小后的对接机加件120在工艺过程中也存在诸多不稳定因素(具体说明可参见背景技术中的描述)。

有鉴于此，本发明提出了一种新型的管道构件。

参见图2和图3所示，本发明所述管道构件包括：一管道本体(图中未标注)和一对接机加件220。所述管道本体为中空，所述管道本体的一端为管口构件。所述管口构件包括：一前导向段211，所述前导向段211设置在所述管口构件210的顶端，所述前导向段211用于在所述管口构件210与所述对接机加件220的预对接过程中，所述前导向段211与设置在所述对接机加件220的一第一表面228上的一插入孔221为同轴，且所述前导向段211插入至所述对接机加件220的所述插入孔221，其中所述插入孔221为一盲孔(即未贯穿所述对接机加件220)；一后导向段213，所述后导向段213设置在所述管口构件210的前端；一密封槽212，所述密封槽212介于所述前导向段211和所述后导向段213之间，在所述密封槽212内设置一密封圈215，如图3所示，所述密封圈215用于对所述管口构件210和对接机加件220进行密封；一装配限位部214，所述装配限位部214与所述后导向段213相邻设置，且突出于所述后导向段213。

在所述前导向段211的外周表面设置一侧向孔216，所述侧向孔216用于起到侧向流道的作用。在本实施例中，所述侧向孔216设置在所述前导向段211的开口边缘。这样，可以避免所述侧向孔216对密封槽212及密封圈215的影响。另外，所述侧向孔216可以为半圆状或月牙状，其侧向孔216的形状及其位置可以根据流出孔(在下文中有进一步的描述)、前导向段211、插入孔221、对接机加件220及最大流量状态而设定，以满足最具经济效益的加工步骤要求。

由于在所述前导向段211设置了侧向孔216，因此，本发明所述管口构件210的前导向段211(即装配导向位置)较传统的管口构件210增加了侧向孔216，即加强了前导向段211的功能。也就是说，该设计提升汽车发动机舱的空间布局利用率，在极限空间位置依然可实现传统管口构件210的对接方式，无需采用特殊工艺的开发成本投入，也无需调整整个构件的结构造型而影响到原有的部分性能，且不受到发动机舱空间限制。

在本实施例中，在所述对接机加件220的一第二表面229(图2所示的一侧端面)上设置一流出孔223，所述流出孔223与所述插入孔221及所述侧向孔216连通。当所述冷凝器所产生的冷凝剂从所述管道本体流入，并流经所述管口构件210的装配限位部214、密封槽212、后导向段213及前导向段211后，再经由所述侧向孔216和所述流出孔223流出。其中，所述插入孔221起到流入孔流道的作用，所述流出孔223起到流出孔流道的作用。

优选地，当所述流出孔223的孔径设置为大于所述侧向孔216的孔径时，所述流出孔223与所述对接机加件本体和所述插入孔221连通。这样，冷凝剂不仅从侧向孔216流出，与此同时也从前导向段211的开口端流出，再汇合至所述流出孔223并流出，从而有效保证对接机加件220的最大流量状态。

另外，在本发明中，与管口构件210的前导向段211相配合的对接机加件220的插入孔221相较于传统对接机加件120的插入孔121，省去了一设置于内侧壁上的凸台122，亦即，去除了流入孔流道底面(或称为插入孔底面)与流出孔223的安全间隙。而在传统对接机加件120中设置安全间隙(即凸台122)是为了避免流入孔流道底面穿透流出孔流道时所引起的冷凝剂异响现象。因此，通过在所述前导向段211上新增一侧向孔216，以满足对接机加件的流出孔流道最大流量状态，从而不仅可以克服去除凸台122所带来的影响，而且使得对接机加件220的装配限位面(即与所述压板的第二侧面平齐)至所述侧向孔216的间距尺寸缩小(如图4和图5所示的间距a和间距b，从图中可以清楚地看出间距a大于间距b)，于是，可以有效地减少对接机加件220的材料用量，同时也相应地减小材料重量。由于在本实施例中，所述管口构件210和所述对接机加件220均由铝材制成，因此，所述对接机加件220和所述管口构件210在满足流通状态的情况下，降低了成本，同时也减小了环境污染。另外，对接机加件220的材料体积的减小，可以有效地提升加工效率，并且减少制造时所产生的废料。对于汽车零部件制造企业厂家而言，有效地提升生产效率和降低人力、设备、材料，很大程度上使得有限资源能够精益利用，从而进一步给客户、工厂及社会带来更好的经济效益。

在本实施例中，管道构件还包括：一压板230，所述压板230的底面与所述对接机加件220的所述第一表面228相接触，在所述压板230的底面上设置一第一通孔233，所述第一通孔233包括上部孔231和下部孔232，所述上部孔231的孔径小于所述下部孔232的孔径，所述管口构件210的装配限位部214压置于所述下部孔232。也就是说，所述装配限位部214的外径小于所述下部孔232且大于所述上部孔231。所述压板230用于阻止所述管口构件210沿轴向移动。另外，所述压板230为胀接压板、活动压板及焊接压板中任意一种。例如，在本实施例中，所述压板230为胀接压板，而在其他部分实施例中，所述压板为活动压板或焊接压板。

在本实施例中，在所述压板230的底面上还设置一第二通孔234，所述第二通孔234与设置在所述对接机加件220的所述第一表面228上的一螺孔224相对应，以允许一螺栓240穿过所述第二通孔234和所述螺孔224。与此同时，通过一起限位作用的螺母250，使得使所述压板230、所述管口构件210及所述对接机加件220彼此紧密接触。

以下将进一步说明本发明所述管道构件的制造过程。

首先，采用墩压变形工艺和旋压变形工艺实现管口构件210造型，该管口构件210包括前导向段211，前导向段211的长度尺寸取决于对接机加件220装配允许的插入深度尺寸(即插入孔221的深度)。其中，墩压变形工艺和旋压变形工艺是属于无缝成型加工。

然后，在已成型的管口构件210中，计算在前导向段211区域可冲切成一侧向孔216的孔径和切入深度，从而在管口构件210的前导向段211形成一侧向孔216的造型。需注意的是，冲切位置是在前导向段211的开口边缘，而不是后导向段213，这样的冲切位置不会影响密封圈215的密封性能，而且也减小对前导向段211对接预装配合的影响。

再，匹配对接机加件220的状态(流道位置方向和角度)，并采用螺栓240和螺母250锁止进行限位，从而实现侧向孔216与对接机加件220的流出孔223的流通配合。

此处，配合于管口构件210前导向段211的侧向孔216，所需的对接机加件220的结构基本上与传统对接机加件120相同，且加工工艺流程完全相同，但是配合于前导向段211的侧向孔216的所述对接机加件220在保证原有的流通功能情况下，由于前导向段211的侧向孔216可以缩短装配限位面至所述前导向段211开口端的长度距离，因此，本发明所述对接机加件220所需的尺寸可以有效减小，即在满足流通功能的情况下，可相应地减小对接机加件220的尺寸体积，从而提升制造效率并减少制造时所产生的废料。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。