鋁合金型材組焊車身框架的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架涉及一種承載式車身結(jié)構(gòu)。其目的是為了提供一種強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、重量小、材料利用率高的鋁合金型材組焊車身框架。本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架包括固定連接的車身骨架和底盤骨架，車身骨架包括左右結(jié)構(gòu)對稱的左車身骨架和右車身骨架，左、右車身骨架分別包括A柱、B柱、邊梁、底梁和若干橫梁，橫梁固定連接在邊梁上，底盤骨架包括主縱梁、承載梁、扭轉(zhuǎn)梁和防撞梁，主縱梁包括兩條外縱梁和兩條內(nèi)縱梁，兩條內(nèi)縱梁的兩端分別固定在兩條外縱梁的中部，扭轉(zhuǎn)梁固定連接在兩條內(nèi)縱梁之間，若干承載梁搭接成矩形框架并固定連接在兩條外縱梁的尾部之間，防撞梁固定連接在兩條外縱梁的前部之間。
【專利說明】鋁合金型材組焊車身框架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種承載式車身結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種由鋁合金型材組合而成的車身框架。
【背景技術(shù)】
[0002]車身框架結(jié)構(gòu)是汽車中的重要部件，在車身框架結(jié)構(gòu)下面與車輛底盤相連接，在車身框架上裝有車門、玻璃車窗、車燈、氣動控制管路、電氣控制線路、空調(diào)器的蒸發(fā)器、風(fēng)機(jī)、暖氣等，因此電動汽車的車身框架是一種用于安裝各種功能部件的重要基礎(chǔ)件。在現(xiàn)有技術(shù)中汽車的車身框架都是由鋼板通過模壓成型的，這種車身框架承載能力、抗沖擊能力較差，即用該種方式生產(chǎn)的車身框架其強(qiáng)度與剛性都較差，而且會造成車身框架成本很高，因此有必要對現(xiàn)有車身框架進(jìn)行改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、重量小、材料利用率高的鋁合金型材組焊車身框架。
[0004]本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架，包括固定連接的車身骨架和底盤骨架，所述車身骨架包括左右結(jié)構(gòu)對稱的左車身骨架和右車身骨架，所述左、右車身骨架分別包括A柱、B柱、邊梁、底梁和若干橫梁，所述A柱和B柱分別固定連接在邊梁和底梁之間，所述橫梁固定連接在邊梁上，左車身骨架和右車身骨架上的橫梁對應(yīng)安裝，且焊接固定在一起，
[0005]所述A柱的鋁合金型材截面為四個依次連接的矩形梁，其中三個連續(xù)的矩形梁內(nèi)固定連接有X型支撐梁，
[0006]所述B柱的鋁合金型材截面為兩個相連接的矩形梁，兩個矩形梁內(nèi)固定連接有X型支撐梁，兩個矩形梁相對接的側(cè)壁設(shè)置有向外延伸的部分，
[0007]所述邊梁的鋁合金型材截面大體呈矩形，其中一側(cè)壁向外凸起，邊梁內(nèi)部固定連接有X型支撐梁，X型支撐梁的其中一塊梁板向外延伸至邊梁外部，
[0008]所述橫梁的鋁合金型材截面大體呈M型，M型梁板中部固定連接有加強(qiáng)筋板；
[0009]所述底盤骨架包括主縱梁、承載梁、扭轉(zhuǎn)梁和防撞梁，所述主縱梁包括兩條外縱梁和兩條內(nèi)縱梁，兩條所述內(nèi)縱梁的兩端分別固定在兩條外縱梁的中部，所述扭轉(zhuǎn)梁固定連接在兩條內(nèi)縱梁之間，若干所述承載梁搭接成矩形框架并固定連接在兩條外縱梁的尾部之間，所述防撞梁固定連接在兩條外縱梁的前部之間，
[0010]所述主縱梁的鋁合金型材截面為兩個上下連接的矩形梁，兩個矩形梁的頂端和底端分別設(shè)置有三個水平連接的小矩形梁，
[0011]所述扭轉(zhuǎn)梁的鋁合金型材截面為方形梁，方形梁截面內(nèi)設(shè)置有圓管梁，
[0012]所述承載梁的鋁合金型材截面為兩個上下連接的矩形梁，兩個矩形梁內(nèi)部的邊角處固定連接有支撐板，
[0013]所述防撞梁的鋁合金型材截面為矩形梁，矩形梁的一塊側(cè)板中部向內(nèi)側(cè)凹陷，夕卜縱梁的前端頭固定安裝在防撞梁側(cè)板的凹陷內(nèi)。
[0014]本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架，其中所述車身骨架的底梁與底盤骨架的外縱梁之間通過連接螺栓固定，所述連接螺栓外套裝有橡膠減震襯套，所述橡膠減震襯套外部套裝有鋼管襯套。
[0015]本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架，其中所述邊梁包括若干段鋁合金型材首尾相連組成。
[0016]本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架，其中所述邊梁與底梁之間、邊梁與邊梁之間、外縱梁與內(nèi)縱梁之間、外縱梁與外縱梁之間固定連接有若干次要連接支撐梁。
[0017]本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架，其中所述次要連接支撐梁的鋁合金型材截面為槽型、方形或圓管型。
[0018]本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架采用鋁合金型材作為車身框架的主要材料,鋁合金型材具有密度小、強(qiáng)度高，耐銹蝕等優(yōu)點(diǎn)，選擇鋁合金型材對車身減重起到了很大的作用。同時，根據(jù)車身不同部位的結(jié)構(gòu)需要，針對不同部位選擇不同截面的鋁合金型材，使車身框架在達(dá)到強(qiáng)度、穩(wěn)定下要求的情況下得到進(jìn)一步優(yōu)化。
[0019]本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架中車身骨架和底盤骨架之間采用連接螺栓固定，以方便在不更改底盤和底盤系統(tǒng)的前提下更改車身結(jié)構(gòu)，方便產(chǎn)品系列化設(shè)計和車型更改。
[0020]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的鋁合金型材組焊車身框架作進(jìn)一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架的立體圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架中車身骨架的立體圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架中車身骨架的俯視圖；
[0024]圖4為本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架中A柱的截面圖；
[0025]圖5為本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架中B柱的截面圖；
[0026]圖6為本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架中邊梁的截面圖；
[0027]圖7為本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架中橫梁的截面圖；
[0028]圖8為本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架中底盤骨架的立體圖；
[0029]圖9為本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架中底盤骨架的俯視圖；
[0030]圖10為本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架中主縱梁的截面圖；
[0031]圖11為本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架中扭轉(zhuǎn)梁的截面圖；
[0032]圖12為本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架中承載梁的截面圖；
[0033]圖13為本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架中防撞梁的截面圖；
[0034]圖14為本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架中外縱梁與底梁之間的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]如圖1所示，本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架包括包括固定連接的車身骨架和底盤骨架。如圖2和圖3所示，車身骨架包括左右結(jié)構(gòu)對稱的左車身骨架和右車身骨架，左、右車身骨架分別包括A柱1、B柱2、邊梁3、底梁4和若干橫梁5，A柱I和B柱2分別固定連接在邊梁3和底梁4之間，橫梁5固定連接在邊梁3上，左車身骨架和右車身骨架上的橫梁5對應(yīng)安裝，且焊接固定在一起。
[0036]如圖4所示，A柱I的鋁合金型材截面為四個依次連接的矩形梁，其中三個連續(xù)的矩形梁內(nèi)固定連接有X型支撐梁。
[0037]如圖5所示，B柱2的鋁合金型材截面為兩個相連接的矩形梁，兩個矩形梁內(nèi)固定連接有X型支撐梁，兩個矩形梁相對接的側(cè)壁設(shè)置有向外延伸的部分。
[0038]如圖6所示，邊梁3包括若干段鋁合金型材首尾相連組成，邊梁3的鋁合金型材截面大體呈矩形，其中一側(cè)壁向外凸起，邊梁3內(nèi)部固定連接有X型支撐梁，X型支撐梁的其中一塊梁板向外延伸至邊梁3外部。
[0039]如圖7所示，橫梁5的鋁合金型材截面大體呈M型，M型梁板中部固定連接有加強(qiáng)筋板。
[0040]如圖8和圖9所示，底盤骨架包括主縱梁、承載梁6、扭轉(zhuǎn)梁I和防撞梁8，主縱梁包括兩條外縱梁9和兩條內(nèi)縱梁10，兩條內(nèi)縱梁10的兩端分別固定在兩條外縱梁9的中部，扭轉(zhuǎn)梁7固定連接在兩條內(nèi)縱梁10之間，若干承載梁6搭接成矩形框架并固定連接在兩條外縱梁9的尾部之間，防撞梁8固定連接在兩條外縱梁9的前部之間，
[0041]如圖10所示，主縱梁的鋁合金型材截面為兩個上下連接的矩形梁，兩個矩形梁的頂端和底端分別設(shè)置有三個水平連接的小矩形梁.[0042]如圖11所示，扭轉(zhuǎn)梁7的鋁合金型材截面為方形梁，方形梁截面內(nèi)設(shè)置有圓管梁。
[0043]如圖12所示，承載梁6的鋁合金型材截面為兩個上下連接的矩形梁，兩個矩形梁內(nèi)部的邊角處固定連接有支撐板。
[0044]如圖13所示，防撞梁8的鋁合金型材截面為矩形梁，矩形梁的一塊側(cè)板中部向內(nèi)側(cè)凹陷，外縱梁9的前端頭固定安裝在防撞梁8側(cè)板的凹陷內(nèi)。
[0045]如圖14所示，車身骨架的底梁4與底盤骨架的外縱梁9之間通過連接螺栓11固定，連接螺栓11外套裝有橡膠減震襯套12，橡膠減震襯套12外部套裝有鋼管襯套13。
[0046]除此之外，邊梁3與底梁4之間、邊梁3與邊梁3之間、外縱梁9與內(nèi)縱梁10之間、外縱梁9與外縱梁9之間固定連接有若干次要連接支撐梁14，次要連接支撐梁14的鋁合金型材截面為槽型、方形或圓管型。
[0047]本實(shí)用新型鋁合金型材組焊車身框架的制造過程包括以下步驟:1.通過具體分析車身不同部位結(jié)構(gòu)需要，設(shè)計型材截面形狀和加強(qiáng)筋形式，并進(jìn)行分析和計算優(yōu)化。2.設(shè)計型材連接方式和壓鑄件接頭，確保型材連接強(qiáng)度可以可靠保證。3.對設(shè)計結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算機(jī)分析模擬，優(yōu)化型材截面和形狀。4.依據(jù)設(shè)計截面制造鋁型材熱擠壓模具，用模具加工直線型復(fù)雜截面型材。5.使用三維數(shù)控折彎機(jī)對直線型材進(jìn)行空間彎曲，使之成型為設(shè)計形狀。6.使用數(shù)控三維切割機(jī)準(zhǔn)確切割型材端頭部的配合形狀，與設(shè)計配合形狀一致。7.用溫控加熱爐對加工完成的型材進(jìn)行時效硬化處理，使型材獲得設(shè)計的強(qiáng)度值。8.用專用工裝夾具固定，對型材進(jìn)行配合連接組焊成車身框架。9.對框架進(jìn)行局部加強(qiáng)補(bǔ)焊處理，使框架無缺陷。10.使用磷化池對車身框架進(jìn)行磷化處理。11.使用電泳池對車身框架進(jìn)行電泳防腐處理。12.獲得設(shè)計目標(biāo)狀態(tài)的承載式車身框架結(jié)構(gòu)。[0048]以上所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金型材組焊車身框架，其特征在于:包括固定連接的車身骨架和底盤骨架，所述車身骨架包括左右結(jié)構(gòu)對稱的左車身骨架和右車身骨架，所述左、右車身骨架分別包括A柱(1)、B柱(2)、邊梁(3)、底梁(4)和若干橫梁(5)，所述A柱(I)和B柱(2)分別固定連接在邊梁(3)和底梁(4)之間，所述橫梁(5)固定連接在邊梁(3)上，左車身骨架和右車身骨架上的橫梁(5)對應(yīng)安裝，且焊接固定在一起， 所述A柱(I)的鋁合金型材截面為四個依次連接的矩形梁，其中三個連續(xù)的矩形梁內(nèi)固定連接有X型支撐梁， 所述B柱(2 )的鋁合金型材截面為兩個相連接的矩形梁，兩個矩形梁內(nèi)固定連接有X型支撐梁，兩個矩形梁相對接的側(cè)壁設(shè)置有向外延伸的部分， 所述邊梁(3)的鋁合金型材截面大體呈矩形，其中一側(cè)壁向外凸起，邊梁(3)內(nèi)部固定連接有X型支撐梁，X型支撐梁的其中一塊梁板向外延伸至邊梁(3)外部， 所述橫梁(5)的鋁合金型材截面大體呈M型，M型梁板中部固定連接有加強(qiáng)筋板；所述底盤骨架包括主縱梁、承載梁(6)、扭轉(zhuǎn)梁(7)和防撞梁(8)，所述主縱梁包括兩條外縱梁(9)和兩條內(nèi)縱梁(10)，兩條所述內(nèi)縱梁(10)的兩端分別固定在兩條外縱梁(9)的中部，所述扭轉(zhuǎn)梁(7 )固定連接在兩條內(nèi)縱梁(10 )之間，若干所述承載梁(6 )搭接成矩形框架并固定連接在兩條外縱梁(9 )的尾部之間，所述防撞梁(8 )固定連接在兩條外縱梁(9 )的前部之間， 所述主縱梁的鋁合金型材截面為兩個上下連接的矩形梁，兩個矩形梁的頂端和底端分別設(shè)置有三個水平連接的小矩形梁， 所述扭轉(zhuǎn)梁(7)的鋁合金型材截面為方形梁，方形梁截面內(nèi)設(shè)置有圓管梁， 所述承載梁(6)的鋁合金型材截面為兩個上下連接的矩形梁，兩個矩形梁內(nèi)部的邊角處固定連接有支撐板， 所述防撞梁(8)的鋁合金型材截面為矩形梁，矩形梁的一塊側(cè)板中部向內(nèi)側(cè)凹陷，外縱梁(9 )的前端頭固定安裝在防撞梁(8 )側(cè)板的凹陷內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金型材組焊車身框架，其特征在于:所述車身骨架的底梁(4)與底盤骨架的外縱梁(9)之間通過連接螺栓(11)固定，所述連接螺栓(11)外套裝有橡膠減震襯套(12)，所述橡膠減震襯套(12)外部套裝有鋼管襯套(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金型材組焊車身框架，其特征在于:所述邊梁(3)包括若干段鋁合金型材首尾相連組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金型材組焊車身框架，其特征在于:所述邊梁(3)與底梁(4)之間、邊梁(3)與邊梁(3)之間、外縱梁(9)與內(nèi)縱梁(10)之間、外縱梁(9)與外縱梁(9 )之間固定連接有若干次要連接支撐梁(14 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁合金型材組焊車身框架，其特征在于:所述次要連接支撐梁(14)的鋁合金型材截面為槽型、方形或圓管型。
【文檔編號】B62D29/00GK203497004SQ201320413180
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】岑春彭 申請人:北京中瑞藍(lán)科電動汽車技術(shù)有限公司