一种能够承受荷载的油箱及成型方法

技术领域

本申请属于油箱加工制造技术领域，尤其涉及一种能够承受荷载的油箱及成型方法。

背景技术

油箱是用于储存汽车、飞机、船舶或其他类型机械设备的燃油容器，它是燃油供应系统的重要组成部分，主要用于储存和供应燃油。根据不同的功能和需求，油箱可以分为不同类型，包括主油箱、辅助油箱和特殊油箱，主油箱是指直接向一台或多台发动机供油，并且在发动机工作过程中持续保持所需燃油储备的油箱；辅助油箱是指为增加航程、里程或工作时长以提供额外燃油的油箱；特殊油箱是指不以存储燃油为主要用途的油箱，主要包括通气油箱和配平油箱。目前还出现了新型的气囊式油箱，这种油箱由增强柔性材料制成，设计初衷主要是为了提高空间利用率和减轻重量，但气囊式油箱结构强度远不如刚性结构油箱，且气囊式油箱需要时刻保持湿润，以维持柔软灵活特性，增加了维护成本。

某些特殊领域的一些大型交通及机械设备，对油箱承受荷载提出较高的要求，不仅要求油箱具有较强的刚度、强度，同时要求具有很好的水密性和气密性，尤其航空航天领域，对油箱的要求更高，要求油箱承受0.3～0.6Mpa的压力，甚至更高。同时，这也对生产加工提出了更严格的要求，要求更高的铸造工艺，包括精密加工、表面处理、接缝质量等，必须严格地进行质量控制，因此生产加工也具有一定的难度。

目前传统油箱并不能满足较高的结构强度和刚度要求，虽然也有达到一定强度的油箱，但对油箱的强度和刚度提升有限，不能满足更高的结构强度和刚度要求，另外，传统油箱长期使用下还存在金属油箱容易生锈、有机复合材质油箱容易老化的问题。

发明内容

本申请旨在一定程度上解决油箱强度和刚度的技术问题，为此，本申请提供了一种能够承受荷载的油箱及成型方法，提供能够承受较高荷载的油箱，结构满足高强度和刚度的要求，符合某些领域的特殊应用环境，同时成型方法能够解决铸造工艺各难点环节，确保油箱的质量控制，满足较高的生产加工要求。

第一方面，本申请实施例提供一种能够承受荷载的油箱，包括：顶板、底板和腹板，多个腹板依次首尾连接形成环状体，环状体的两端分别与顶板、底板连接形成封闭结构，顶板、底板和腹板中至少一者的板面设有加强筋，加强筋延伸至所对应板面的边部。

现有的油箱承受荷载能力有限，而本申请通过顶板、底板和腹板组成油箱的封闭结构，提供储油功能，在顶板、底板或腹板中采用加强筋，能够提高板件结构的强度和刚度，组成的油箱结构，相对于传统油箱，能够显著提高结构强度和刚度，其中，将加强筋设在板面上，由于加强筋延伸至板面的边部，这样加强筋能够作用于整个板件结构，同时更有效地参与到油箱受力中，进一步提高油箱的结构强度和刚度，这样，形成能够承受较高荷载的油箱，结构满足高强度和刚度的要求，符合某些领域的特殊应用环境要求。

在可选实施方式中，加强筋为不同方向交错形成的格框形状。由于采用了格框形状，每个格框结构之间能够相互作用和支承，有利于分散和传递荷载，从而加强筋能够更大程度地提高板件结构的强度和刚度，抗扭和抗弯性能都达到了显著加强，使得油箱承受较大荷载而不易变形，有效提高了油箱的承受荷载能力和抗冲击性能。

在可选实施方式中，环状体包括第一环体和第二环体，腹板包括第一腹板单元和第二腹板单元，多个第一腹板单元依次首尾连接形成第一环体，第一环体与顶板连接，多个第二腹板单元依次首尾连接形成第二环体，第二环体与底板连接，第一环体和第二环体之间为可拆卸连接。环状体为圆环体、椭圆环体、多边形环体，或顶底尺寸不同的环体，如边长上窄下宽的多边形环体，也可为表面具有弧度的环体，只要确保形成环状体结构即可。由于腹板分为第一腹板和第二腹板，将环状体分为两部分，两部分为可拆卸连接，能够根据需要进行安装和拆卸，安装灵活，由于拆分不同部分，减小了每个腹板的面积，有效规避因大面积腹板结构、不规则几何尺寸造成的成型不利因素，也降低了整体结构的加工制造难度，加工也更方便。

在可选实施方式中，第一腹板单元向内侧倾斜设置；或第二腹板单元向内侧倾斜设置。倾斜设置使得第一腹板单元和第二腹板单元之间形成夹角，这样第一腹板单元和第二腹板单元在连接处形成外凸的结构形式，该结构在承受内外压差时，能够更好地分散荷载，这样有助于提高整体结构的承受荷载能力。

在可选实施方式中，腹板还包括：框架梁，框架梁为T型梁或工型梁；蒙皮，用于封隔腹板的两侧，蒙皮连接至框架梁。采用蒙皮能够在油箱满足结构强度和刚度要求前提下，减轻设备重量，满足结构和防护要要求，采用T型梁或工型梁，能够在腹板上提供蒙皮的框架，有利于增强蒙皮一侧的腹板结构强度。

在可选实施方式中，还包括带通孔的防浪板，防浪板设在第一环体与第二环体的连接处。采用防浪板，能够在设备运行过程中，抑制燃料的波动和减少冲击，提高设备运行稳定性，同时可减少油箱在设备运行过程中的晃动噪声。

在可选实施方式中，顶板、底板和腹板为钛合金材料制成的结构件。由于油箱各部件采用钛合金材料制成，利用了钛合金高强度、较好韧性的特点，进一步提高油箱的强度和刚度，使油箱能够大幅度提升承受荷载能力，达到最高荷载要求；同时采用钛合金的油箱，密度低，具有轻质特点，有利于大型设备的减重。

第二方面，本实施例提供一种能够承受荷载的油箱的成型方法，其用于制造上述的能够承受荷载的油箱，成型方法包括：

将油箱拆为分体结构，各分体结构分别对应油箱的各部件，并设计分体结构模型；

依据分体结构模型，通过3D打印方式打印出各分体结构；

对待焊接的分体结构进行定位固定，再通过激光焊接方式，按油箱的结构形式焊接组装；

对焊接组装的结构进行焊后加工处理，最终成型。

相对于传统油箱，该带加强筋的油箱结构复杂，工艺实现难度较大，由于强度和刚度的要求，必须严格地进行质量控制，且该结构的加强筋容易在板面结构上形成狭小空间，存在机械加工死角，难以实现激光沉积后的机械加工处理，因此生产加工具有一定的难度。而本方案将复杂的油箱结构拆分为多个分体结构，便于组装和加工成型，一定程度上降低了加工难度，分体结构采用3D打印方式，利用3D打印省去了模具加工的过程，省去了传统步骤，分体结构一体成型，整个结构的强度和刚度得到保证，且3D打印出的分体结构相比传统模具的生产结构，大幅度提高了制造精度；通过激光焊接直接将3D打印的分体结构结合在一起，实现高质量的焊接，确保了接缝处的强度和密封性；另一方面由于3D打印和激光焊接的高精度质量，激光焊接不存在焊接缝隙，具有非常高的焊接质量，降低了对焊后加工处理的繁琐及细致程度，通过机械加工即可实现，这样能够有效降低加工难度，简化了焊后加工处理过程，从而节省时间和成本，而采用3D打印相对于普通铸造的制造速度更快速，激光焊接速度相比普通焊接也更快速，这样从工艺方面也节省了时间和成本。

在可选实施方式中，当油箱具有蒙皮时，在焊后加工处理过程后，进行蒙皮焊接。将蒙皮焊接作为最后的步骤，由于蒙皮能够预先处理到精加工状态，减少了蒙皮焊接后的处理工作量，蒙皮焊接后即可快速成型。

在可选实施方式中，激光焊接方式包括激光沉积焊接和气体保护焊，气体保护焊使用在相邻分体结构之间的拐角区域。通过激光沉积焊接，能够精确控制焊接位置和深度，提高焊接质量，在拐角区域采用气体保护焊，能够减小对分体结构的整体影响，热影响区较窄，焊接变形小，抗裂能力强，焊接质量高。

由上述技术方案可知，本申请的有益效果：

1、该油箱，通过顶板、底板和腹板组成油箱的封闭结构，提供储油功能，在顶板、底板或腹板中采用加强筋，能够提高板件结构的强度和刚度，组成的油箱结构，相对于传统油箱，能够显著提高结构强度和刚度，其中，将加强筋设在板面上，由于加强筋延伸至板面的边部，这样加强筋能够作用于整个板件结构，同时更有效地参与到油箱受力中，进一步提高油箱的结构强度和刚度，这样，形成能够承受较高荷载的油箱，结构满足高强度和刚度的要求，符合某些领域的特殊应用环境要求。

2、该成型方法，将复杂的油箱结构拆分为多个分体结构，便于组装和加工成型，一定程度上降低了加工难度，分体结构采用3D打印方式，利用3D打印省去了模具加工的过程，省去了传统步骤，分体结构一体成型，整个结构的强度和刚度得到保证，且3D打印出的分体结构相比传统模具的生产结构，大幅度提高了制造精度；通过激光焊接直接将3D打印的分体结构结合在一起，实现高质量的焊接，确保了接缝处的强度和密封性；另一方面由于3D打印和激光焊接的高精度质量，激光焊接不存在焊接缝隙，具有非常高的焊接质量，降低了对焊后加工处理的繁琐及细致程度，通过机械加工即可实现，这样能够有效降低加工难度，简化了焊后加工处理过程，从而节省时间和成本，而采用3D打印相对于普通铸造的制造速度更快速，激光焊接速度相比普通焊接也更快速，这样从工艺方面也节省了时间和成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了能够承受荷载的油箱的实施例结构示意图。

图2示出了能够承受荷载的油箱的实施例的拆分示意图。

图3示出了能够承受荷载的油箱的另一实施例结构示意图。

图4示出了能够承受荷载的油箱的另一实施例结构示意图。

图5示出了能够承受荷载的油箱的实施例结构示意图。

图6示出了能够承受荷载的油箱的拆分结构实施例顶部视角示意图。

图7示出了能够承受荷载的油箱的拆分结构实施例底部视角示意图。

图8示出了能够承受荷载的油箱的拆分结构实施例顶部视角示意图。

图9示出了能够承受荷载的油箱的防浪板设置实施例结构示意图。

图10示出了能够承受荷载的油箱的成型方法的步骤图。

附图标记：100-油箱；110-顶板；120-腹板；121-第一腹板单元；121a-加油口；121b-第一沉头螺钉；122-第二腹板单元；122a-操作口；122b-操作盖；122c-第二沉头螺钉；123-框架梁；124-蒙皮；125-对接孔；130-底板；130a-出油口；130b-支脚；140-加强筋；150-附属件；151-进油口接头；152-进油管；153-出油口接头；154-燃油泵；155-燃油管；156-燃油管接头；160-顶连接板；170-底连接板；180-凸台；190-防浪板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参照图1，第一方面，本申请实施例提供一种能够承受荷载的油箱，油箱100包括顶板110、底板130和腹板120，顶板110、底板130和腹板120均采用板件结构，板件结构的板面为板件结构上面积最大的两个面。图中腹板120连接在顶板110的边缘，且腹板120位于顶板110下方，腹板120连接在底板130的边缘，且腹板120位于底板130的上方，而腹板120设有多个，多个腹板120依次首尾连接形成环状体，环状体为圆环体、椭圆环体、多边形环体，或顶底尺寸不同的环体，如边长上窄下宽的多边形环体，也可为表面具有弧度的环体，只要确保形成环状体结构即可。这样，环状体的两端分别与顶板110、底板130连接形成封闭结构，封闭结构内部为容纳燃料的空间，提供储油功能，顶板110、底板130和腹板120中至少一者的板面设有加强筋140，即在不同板件结构的板面上设有加强筋140，包括腹板120设有加强筋140，顶板110和底板130设有加强筋140，或顶板110、底板130和腹板120均设有加强筋140，只要确保其中一者设有加强筋140即可，采用加强筋140能够提高板件结构的强度和刚度，组成的油箱100结构，相对于传统油箱100，能够显著提高结构强度和刚度。

请参照图2，加强筋140延伸至所对应板面的边部，这样在整个板面上均布置了加强筋140，且加强筋140能够将板面的边部结合，这样加强筋140能够作用于整个板件结构，同时更有效地参与到油箱100受力中，进一步提高油箱100的结构强度和刚度，这样，形成能够承受较高荷载的油箱100，结构可靠，满足高强度和刚度的要求，符合某些领域的特殊应用环境要求，如航空、航天领域；且该油箱100通用性强，通过单一产品的设计、工艺验证、生产、试验，通过修改外观轮廓，可广泛的应用于其他各类类似产品。在可选实施方式中，加强筋140设在上述板面的一面，当加强筋140仅设置在一面时，一般情况设置在顶板110、底板130或腹板120的外侧面，也能设在内侧面，还可设置在上述板面的两面，即顶板110、底板130或腹板120在封闭结构的内侧或外侧均设置加强筋140，采用双面加强筋140，能够更进一步提高油箱100的结构强度和刚度。

在可选实施方式中，加强筋140为不同方向交错形成的格框形状，不同方向可为相互垂直的方向、相互交叉为锐角的两方向，采用多条纵横交错形成的加强筋140，加强筋140包括横向加强筋140和纵向加强筋140，横向加强筋140和纵向加强筋140相互垂直，横向加强筋140的两端分别连接板面的左右相对的两边，纵向加强筋140的两端分别连接板面的上下相对的两边，相邻的横向加强筋140和相邻纵向加强筋140之间形成了格框形状，在其他实施方式中，也可采用横向加强筋140与纵向加强筋140之间为夹角为锐角的结构形式。由于采用了格框形状，每个格框结构之间能够相互作用和支承，有利于分散和传递荷载，从而加强筋140能够更大程度地提高板件结构的强度和刚度，抗扭和抗弯性能都达到了显著加强，使得油箱100承受较大荷载而不易变形，有效提高了油箱100的承受荷载能力和抗冲击性能。

请参照图3，在可选实施方式中，环状体包括第一环体和第二环体，腹板120包括第一腹板单元121和第二腹板单元122，多个第一腹板单元121依次首尾连接形成第一环体，第一环体与顶板110连接，多个第二腹板单元122依次首尾连接形成第二环体，第二环体与底板130连接，第一环体和第二环体之间为可拆卸连接。由于腹板120分为第一腹板120和第二腹板120，将环状体分为两部分，两部分为可拆卸连接，具体地，多个第一腹板单元121围绕形成多边形环体结构，如采用4个第一腹板单元121，多个第二腹板单元122围绕形成多边形环体结构，也采用4个第二腹板单元122，第一腹板单元121的底边、第二腹板单元122的顶边在对接处设置有对应的对接孔125，第一环体和第二环体之间采用螺钉穿过上述对接孔125进行连接，能够根据需要进行安装和拆卸，安装灵活，同时由于拆分不同部分，减小了每个腹板120的面积，有效规避因大面积腹板120结构、不规则几何尺寸造成的成型不利因素，也降低了整体结构的加工制造难度，加工也更方便，极大的提高成型效率，节约成本，降低成型热应力累计、减少变形。

请参照图1和图2，在可选实施方式中，第一腹板单元121向内侧倾斜设置；或第二腹板单元122向内侧倾斜设置，具体地，多个第一腹板单元121的顶边向内收拢，这样，油箱100总体呈“倒梯型”结构布局，如采用四个第一腹板单元121和四个第二腹板单元122，四个第二腹板单元122依次连接形成长方体结构，两个第一腹板单元121的板件结构位于相对两侧并按上述倾斜设置，另两个第一腹板单元121的板件结构与对应位置的第二腹板单元122保持平齐，除此之外，也可采用第二腹板单元122按上述方式设置。倾斜设置使得第一腹板单元121和第二腹板单元122之间形成夹角，这样第一腹板单元121和第二腹板单元122在连接处形成外凸的结构形式，该结构在承受内外压差时，能够更好地分散荷载，这样有助于提高整体结构的承受荷载能力。

在可选实施方式中，腹板120还包括：框架梁123，框架梁123为T型梁或工型梁；蒙皮124，用于封隔腹板120的两侧，蒙皮124连接至框架梁123，使得蒙皮124的部分边与T型梁或工型梁的框架结构边连接，且蒙皮124的另一部分边与相邻的腹板120边缘连接。采用蒙皮124能够在油箱100满足结构强度和刚度要求前提下，减轻设备重量，满足结构和防护要要求，采用T型梁或工型梁，能够在腹板120上提供蒙皮124的框架，有利于增强蒙皮124一侧的腹板120结构强度。在可选实施方式中，采用带蒙皮124的腹板120与带加强筋140的腹板120交替连接进行组合的方式成型，如第一环体包括4个第一腹板单元121，第一环体为四边形环体结构，位于相对两侧的第一腹板单元121采用框架梁123和蒙皮124的结构形式，另外位于相对两侧的第一腹板单元121采用带加强筋140的板件结构。

请参照图2，在可选实施方式中，底板130的底部还设有支脚130b，共设有4个支脚130b，支脚130b能够对整个油箱100进行支撑，以放置在设备的安装区域，在可选实施方式中，在顶板110顶部、底板130底部，或顶板110和底板130的周边配置孔，通过孔便于油箱100进行定位和安装，在腹板120的第一腹板单元121与第二腹板单元122的相对连接位置，分别设有用于连接的对接孔125，可设为螺纹孔，便于第一环体与第二环体之间的拆卸和安装，在顶板110、底板130和腹板120的其他板面边缘处还设有用于便于焊接定位的定位销孔，定位销孔在之后焊接时配置定位销，定位销孔可用于油箱100安装的定位及避免油箱100沿定位销法向方向的移动。

请参照图4，在可选实施方式中，为便于油箱100的安装和固定，在顶板110顶部还设有顶连接板160，在底板130底部还设有底连接板170，顶连接板160和底连接板170同样可采用加强筋140的结构形式，在顶连接板160和底连接板170的一面或两面设置加强筋140，顶板110顶部的相对两边与顶连接板160垂直连接，底板130底部的相对两边与底连接板170垂直连接，且顶连接板160和底连接板170的各边均开设有安装孔，采用螺钉、铆钉或其他固定件的方式穿过安装孔，可将整个油箱100固定至设备上；在可选实施方式中，为便于油箱100的安装和固定，还包括在顶板110或底板130的外缘处向外凸设一段凸台180，凸台180设置安装孔，便于油箱100固定至设备商。

请参照图5、图6和图7，在可选实施方式中，油箱100还设有加油口121a、操作口122a和出油口130a，以及附属件150，加油口121a、操作口122a和出油口130a根据需要设计在腹板120的不同位置，如在第一腹板单元121的板面上设置加油口121a，在第二腹板单元122的板面上设置操作口122a，在底板130的板面上设置出油口130a，当采用蒙皮124时，也可在蒙皮124的对应位置设置加油口121a和操作口122a，并在加油口121a和操作口122a的边缘设置螺纹凸台180，便于增强连接处的结构强度。加油口121a的外端位于封闭结构外侧，加油口121a的内端位于封闭结构内侧，加油口121a的内端与加油管接头连接，进油口接头151通过第一沉头螺钉121b与第一腹板单元121连接固定，便于维修和更换，进油口接头151与进油管152的一端焊接，进油管152根据封闭空间内部弯曲成型；操作盖122b的边缘一周设有连接孔，第二腹板单元122的操作口122a边缘同样设置位置对应的连接孔，操作盖122b与第二腹板单元122的板件结构采用第二沉头螺钉122c穿过连接孔的方式进行连接，通过操作盖122b能够快速维护油箱100内的易损件；底板130的板面上开设出油口130a，出油口130a的边缘与出油口接头153焊接固定，并在出油口接头153处设置出油盖进行密封，出油盖与出油口接头153采用螺钉连接固定，设置方式与操作盖122b与第二腹板单元122的连接方式相同，通过出油口130a能够快速排出油箱100内的燃油。

请参照图8，在可选实施方式中，油箱100还设有燃油泵154、燃油管155、燃油管接头156及相关管路，燃油泵154设在油箱100内，具体固定在底板130上，采用在燃油泵154底部螺钉连接方式固定，或采用其他方式，燃油管接头156设在底板130上，燃油管接头156的设置方式与上述进油口接头151设置方式相似，燃油管接头156通过燃油管155连接至燃油泵154，燃油管接头156连通底板130下方，燃油管接头156通过底板130下方的相关管路连接至发动机燃烧室，相关管路包括多路燃油输送通道，能够将燃油汇入发动机的不同燃烧室。

请参照图9，在可选实施方式中，油箱100还包括带通孔的防浪板190，防浪板190设在第一环体与第二环体的连接处，具体地，防浪板190采用板件结构，防浪板190的板件结构开设有连通孔，连通孔呈纵横多个排列，燃油能够从连通孔通过，防浪板190的各边缘设置安装孔，安装孔对应在第一腹板单元121底边和第二腹板单元122顶边的开孔，这样防浪板190与第一环体、第二环体进行连接。采用防浪板190，能够在设备运行过程中，抑制燃料波动和减少冲击，提高设备运行稳定性，同时可减少油箱100在设备运行过程中的晃动噪声；另一方面采用防浪板190在第一环体和第二环体之间形成连接，有效保证了油箱100的强度和可靠性。

在可选实施方式中，顶板110、底板130和腹板120为钛合金材料制成的结构件，在其他实施方式中，顶板110、底板130和腹板120也可采用铝合金、不锈钢等制成。由于油箱100各部件采用钛合金材料制成，利用了钛合金高强度、较好韧性的特点，进一步提高油箱100的强度和刚度，使油箱100能够大幅度提升承受荷载能力，达到最高荷载要求；同时由于采用钛合金材料，其密度低，具有轻质特点，有利于大型设备的减重，此外钛合金的油箱100还具有耐腐蚀的优点。

请参照图10，第二方面，本实施例提供一种能够承受荷载的油箱的成型方法，其用于制造上述的能够承受荷载的油箱100，成型方法包括：

S1、将油箱100拆为分体结构，各分体结构分别对应油箱100的各部件，即分体结构为多个，每个分体结构对应组成油箱100的不同部件：顶板110、腹板120、底板130，腹板120为多个，则对应多个不同的分体结构，腹板120分为第一腹板单元121和第二腹板单元122，则对应两种分体结构；并设计分体结构模型，分体结构模型采用三维软件设计构建，输出格式能够被3D打印机读取；将复杂的油箱100结构拆分为多个分体结构，便于组装和加工成型，一定程度上降低了加工难度。

S2、依据分体结构模型，将模型输入至3D打印机，采用钛合金为原料，通过3D打印方式打印出各分体结构。分体结构为待加工的毛坯件，预留有加工余量，焊接前将分体结构加工至焊接状态，满足焊接工艺要求，通过分体结构有利于工艺实现，降低了油箱100的加工难度；分体结构采用3D打印方式，利用3D打印省去了模具加工的过程，省去了传统步骤，分体结构一体成型，整个结构的强度和刚度得到保证，且3D打印出的分体结构相比传统模具的生产结构，大幅度提高了制造精度；同时3D打印适用少量化、个性化生产需求，对于与该发明类似的复杂产品，减少了制造成本。

S3、3D打印的分体结构精度较高，但也还未达到最终产品要求，3D打印的分体结构毛坯件预留加工余量，再将分体结构通过机械加工方式加工至待焊接状态，然后对待焊接的分体结构进行定位固定，采用专用定位工装，由于油箱100在设计时已设置了定位销孔，分体结构上也设置定位销孔，通过定位销孔将分体结构固定在定位工装上，再通过激光焊接方式，按油箱100的结构形式焊接组装；焊接组装时，通孔激光焊接过程和焊接工艺，进行焊接变形控制，激光焊接利用了钛合金高热稳定性、焊接性能优良的特点，实现高质量的焊接。

S4、对焊接组装的结构进行焊后加工处理，最终成型；在焊接组装完成后，可开展后续的焊后加工处理，焊后加工处理包括机械加工艺，使得油箱100符合总装图要求，机械加工前在分体结构上预留工艺凸台180，这样便于加工装夹。考虑分体结构的零件尺寸较大，且板厚较薄，成型后自身刚度较差，机械加工切屑应力及部分残余应力极易造成零件在机加过程中变形，因此在分体结构成型时预留加工余量，通过焊后加工处理的方式控制产品精度，也能通过机械加工控制油箱100整体形位公差。在可选实施方式中，在步骤S4的焊后加工处理之前，对焊接组装的结构先进行去应力处理，采用振动电机，以物理震动方式进行结构的去应力。

采用3D打印和激光焊接，将分体结构结合在一起，提高了材料利用率，也实现高质量的焊接，确保了接缝处的强度和密封性；另一方面由于3D打印和激光焊接的高精度质量，激光焊接不存在焊接缝隙，具有非常高的焊接质量，降低了对焊后加工处理的繁琐及细致程度，通过机械加工即可实现，这样能够有效降低加工难度，简化了焊后加工处理过程，从而节省时间和成本，而采用3D打印相对于普通铸造的制造速度更快速，激光焊接速度相比普通焊接也更快速，这样从工艺方面也节省了时间和成本。

在可选实施方式中，当油箱100为可拆卸结构时，采用第一环体和第二环体的连接方式，在第一腹板单元121和第二腹板单元122对应的分体结构的连接边处设有对接孔125，便于成型后的第一环体与第二环体连接，也可在分体结构焊接组装后，再在组装的结构上加工出对接孔125，如在腹板120对应的分体结构的对应边缘标注精确的孔位并打孔，打孔作为对接孔125，为了密封效果，焊接组装后的结构上加工出密封槽，如在顶板110、底板130和腹板120的边缘一周开设密封槽，便于焊接后封闭结构的密封效果，还需要在结构上加工出安装面或装配面，上述设置方式为现有技术，普通成型方法中也会采用，这样能够保证产品整体的形位公差。

在可选实施方式中，油箱100采用可拆卸结构，分为两部分：第一部分为第一环体与顶板110形成的上部框架结构，第二部分为第二环体与底板130形成的下部框架结构，第一部分与第二部分的成型思路相同，同样是采用先按分体结构加工再激光焊接，最后焊后加工处理的过程，其中先将第一环体的各第一腹板120按定位工装固定，焊接相邻连接边，形成第一环体，再将第一环体与顶板110相互固定，再激光焊接。

在可选实施方式中，当油箱100具有蒙皮124时，即全部或部分腹板120采用框架梁123和蒙皮124的结构形式，蒙皮124采用超塑成型的方式，蒙皮124成型后与框架梁123焊接，在焊后加工处理过程后，进行蒙皮124焊接，蒙皮124采用轧制板材，蒙皮124的周边预留加工余量，焊前锉修后与框架梁123对应位置匹配焊接，再将蒙皮124的各边与框架梁123的各边以及相邻的腹板120边缘进行焊接，将蒙皮124焊接作为最后的步骤，由于蒙皮124能够预先处理到精加工状态，减少了蒙皮124焊接后的处理工作量，蒙皮124焊接后即可快速成型；同时，采用该加工方式，能够将蒙皮124的壁厚做的比较薄，1-2mm，如采用上述成型方法最终得到的蒙皮124厚度为1.6mm，有助于减轻设备重量。

在可选实施方式中，还包括操作盖122b、进油口接头151、出油口接头153、燃油管155、燃油管接头156等部件的焊接和安装，具体过程按油箱100的结果形式进行连接或安装形成，这部分成型过程属于现有的成型方法。

在可选实施方式中，激光焊接方式包括激光沉积焊接和气体保护焊，主要焊接方式为激光沉积焊接，激光沉积焊接采用钛合金粉末，气体保护焊使用在相邻分体结构之间的拐角区域，气体保护焊采用氩弧焊。通过激光沉积焊接，能够精确控制焊接位置和深度，提高焊接质量，在拐角区域采用气体保护焊，能够减小对分体结构的整体影响，热影响区较窄，焊接变形小，抗裂能力强，焊接质量高。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“可选示例”、“可选实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。