汽車前車門結構及汽車結構的製作方法
2023-09-18 15:20:30 1
本實用新型屬於車門設計技術領域，具體涉及一種汽車前車門結構及汽車結構。
背景技術：
現階段同行業所應用的前車門結構形式是以鈑金焊接總成為主，此種前車門結構具有以下不足：由於需要採用鈑金焊接工藝，因此，製造過程複雜，耗時長，從而不利於廣泛推廣使用。
技術實現要素：
針對現有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種汽車前車門結構及汽車結構，可有效解決上述問題。
本實用新型採用的技術方案如下：
本實用新型提供一種汽車前車門結構，包括前門內板(10)以及前門外板(20)；
所述前門內板(10)包括前門內板窗框(10.1)以及一體成形於所述前門內板窗框(10.1)下方的前門內板主體(10.2)；所述前門內板(10)採用聚氨酯材料製成；所述前門內板(10)在不同位置開設有安裝孔；所述前門內板主體(10.2)的底部向外延伸出曲面定位板(10.3)；
所述前門外板(20)包括前門外板窗框(20.1)以及一體成形於所述前門外板窗框(20.1)下方的前門外板主體(20.2)；所述前門外板(20)採用聚氨酯材料製成；所述前門外板(20)在與所述安裝孔對應的位置設置有金屬預埋螺母；所述前門外板主體(20.2)的底部為曲面形狀，並且，所述前門外板主體(20.2)的底部與所述曲面定位板(10.3)的形狀相匹配貼合；
將所述前門外板(20)設置於所述前門內板(10)的外部，並使所述前門外板主體(20.2)的底部貼合於所述曲面定位板(10.3)的正上方進行定位，然後，採用螺栓依次通過各個安裝孔並鎖緊於對應的金屬預埋螺母上，同時，所述前門外板(20)和所述前門內板(10)的接觸面採用膠粘結固定，進而使所述前門外板(20)和所述前門內板(10)固定到一起，形成前車門結構。
優選的，所述前門外板(20)和所述前門內板(10)還分別預埋有門鎖加強板和鉸鏈加強板。
優選的，所述前門外板(20)和所述前門內板(10)均為模具整體成型件。
本實用新型還提供一種汽車結構，包括上述的汽車前車門結構。
優選的，還包括汽車電池接插件結構。
本實用新型提供的汽車前車門結構及汽車結構具有以下優點：
前車門結構採用螺栓連接及膠粘方式，無需傳統工藝上使用的大規模拼焊夾具，如此將動輒上千萬的夾具費用簡化到百萬以內，經濟實用，結構簡單，定位精準，操作簡便，有效提高了前車門裝配效率。
附圖說明
圖1為本實用新型提供的汽車前車門結構的正面結構示意圖；
圖2為本實用新型提供的汽車前車門結構的背面結構示意圖；
圖3為本實用新型提供的前門內板的結構示意圖；
圖4為本實用新型提供的前門內板窗框的結構示意圖；
圖5為本實用新型提供的前門內板中的金屬預埋件的結構示意圖；
圖6為本實用新型提供的前門外板的結構示意圖；
圖7為本實用新型提供的前門外板中的PU填充物的結構示意圖；
圖8為本實用新型提供的前門外板中的金屬預埋件的結構示意圖；
圖9為本實用新型提供的汽車前車門結構的裝配過程示意圖；
圖10為本實用新型提供的汽車電池接插件結構中接插件公端的結構示意圖；
圖11為本實用新型提供的汽車電池接插件結構中接插件母端的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
本實用新型提供一種汽車前車門結構，具有以下優點：
1.強度好，重量輕；
2.所有連接件均預埋在樹脂材料中，後期裝配方便；
3.整車尺寸精度高；
4.將傳統的衝壓、焊接、噴塗、裝配四大工藝簡化為注塑加裝配，生產線及裝配工藝大大簡化。
參考圖1-圖9，本實用新型提供一種汽車前車門結構，包括前門內板10以及前門外板20；
前門內板10包括前門內板窗框10.1以及一體成形於前門內板窗框10.1下方的前門內板主體10.2；前門內板10採用聚氨酯材料製成；前門內板10在不同位置開設有安裝孔；前門內板主體10.2的底部向外延伸出曲面定位板10.3；
前門外板20包括前門外板窗框20.1以及一體成形於前門外板窗框20.1下方的前門外板主體20.2；前門外板20採用聚氨酯材料製成；前門外板20在與安裝孔對應的位置設置有金屬預埋螺母；前門外板主體20.2的底部為曲面形狀，並且，前門外板主體20.2的底部與曲面定位板10.3的形狀相匹配貼合；
將前門外板20設置於前門內板10的外部，並使前門外板主體20.2的底部貼合於曲面定位板10.3的正上方進行定位，然後，採用螺栓依次通過各個安裝孔並鎖緊於對應的金屬預埋螺母上，同時，前門外板20和前門內板10的接觸面採用膠粘結固定，進而使前門外板20和前門內板10固定到一起，形成前車門結構。
另外，，前門外板20和前門內板10還分別預埋有門鎖加強板和鉸鏈加強板。
前門外板20和前門內板10均為模具整體成型件。
本實用新型對汽車前車門結構實現了顛覆式的設計。材料上不再使用傳統的鋼材，而是選用了人工合成的聚氨酯材料，即發泡樹脂，此種材料在強度上足以和鋼材媲美，但是密度較低，可以有效降低前車門重量；通過模具成型的零件，無需拼焊，利用自身的定位結構，通過螺栓和結構膠連接為總成，裝配簡單，精度更加容易控制；產品零件成型後最終的外表面不需要再次噴塗，可直接用於裝配，省略後期的噴塗工藝。
設計特點說明：
(1)PU填充物根據門外板的形狀及相關工藝設計不同的數量及形狀，然後在PU的模具中進行加工完成，保證PU填充物的尺寸及性能，包括大一點的窗框PU填充物和一些小一點的其他PU填充物。
(2)金屬預埋件為標準螺栓螺母和一些簡單的模具衝壓件，包括門鎖加強板30、鉸鏈加強板40等。
(3)發泡樹脂在模具中作好準備工作後，將PU填充物放入模具，金屬預埋件再放入模具，閉合模具後注入樹脂，加壓保溫，控制樹脂發泡，固化後開模取出，進行切邊等精修後完成。
(4)門外板預埋有安裝用的螺母，內板相應位置為安裝孔，通過螺栓加膠的共同作用使內外板連接為一個牢固的整體。
(5)內外板中需要的各種安裝固定用的結構零件在模具中整體成型時一次性完成的，確保各安裝結構的尺寸精度。
因此，具有以下優點：
1.採用注塑(內外飾)一體成型，無材料回彈、焊穿、漏焊等傳統工藝產生的不良問題。省去車身返修等多個傳統生產工位，大大提升前車門品質。
2.裝配方便：前車門預埋螺母、螺栓等，裝配人員只需以定位銷將前車門定位好，鎖緊螺栓即可實現前車門裝配成型。
3.前車門顏色可由客戶任意定製，並且終身保持材料本色，不再產生車身色差、漆流、掉漆等等常見噴塗問題。
4.內外板零件是模具整體成型，所產生的公差可做到最優效果，後續的裝配過程更為精確。
本實用新型還提供一種汽車結構，包括上述的汽車前車門結構。還包括汽車電池接插件結構。本實用新型同樣對汽車電池接插件結構進行了創新改進，下面詳細介紹：
結合圖10-圖11，汽車電池接插件結構，包括相適配的接插件公端1和接插件母端2；
接插件公端1包括公端座體1.1，公端座體1.1的頂部固定有公端安裝固定件1.2，公端安裝固定件1.2用於將接插件公端安裝固定於電池的底部；公端座體1.1的底部成直線排列有5個公端導向筒，將5個公端導向筒按自一側向另一側順序，依次記為：第1公端導向筒1.3、第2公端導向筒1.4、第3公端導向筒1.5、第4公端導向筒1.6、第5公端導向筒1.7；第2公端導向筒1.4和第3公端導向筒1.5的筒內分別設置有第1正極插針和第1負極插針；第1正極插針和第1負極插針分別與電池的正極端和電池的負極端導通；
接插件母端2包括母端座體2.1，母端座體2.1的底部固定安裝有母端安裝固定件2.2，母端安裝固定件2.2用於將接插件母端安裝固定於電池箱的底部；母端座體2.1的頂部中心位置呈直線排列有3個母端導向筒，將3個母端導向筒按自一側向另一側順序，依次記為：第1母端導向筒2.3、第2母端導向筒2.4和第3母端導向筒2.5；第1母端導向筒2.3、第2母端導向筒2.4和第3母端導向筒2.5的筒內分別設置有第1正極插孔、第1負極插孔和第2正極插孔；第1負極插孔與接插件母端總電源負極端導通；第1正極插孔和第2正極插孔以並聯方式，與接插件母端總電源正極端導通；在3個母端導向筒的兩側分別安裝有第1導向柱2.6和第2導向柱2.7；
當接插件公端1按一種方向插入到接插件母端2時，第1公端導向筒1.3和第5公端導向筒1.7分別套到第1導向柱2.6和第2導向柱2.7的外部，實現導向作用；同時，第3公端導向筒1.5、第4公端導向筒1.6和第5公端導向筒1.7分別套於第1母端導向筒2.3、第2母端導向筒2.4和第3母端導向筒2.5的外部，並實現第1正極插針和第1正極插孔的導通，第1負極插針和第1負極插孔的導通，從而實現了接插件公端1和接插件母端2的電性導通；
當接插件公端1以第3公端導向筒1.5為軸轉動180度後，最終實現第1正極插針和第2正極插孔的導通，第1負極插針和第1負極插孔的導通，從而實現了接插件公端1和接插件母端2的電性導通。
對於本實用新型提供的汽車電池接插件結構，其設計特點為：
接插件母端呈直線排列依次設置第1正極插孔、第1負極插孔和第2正極插孔，即：第1負極插孔位於中間位置，其兩側並聯設置第1正極插孔和第2正極插孔；而接插件公端設置第2公端導向筒1.4、第3公端導向筒1.5和第4公端導向筒1.6，並且，處於中間位置的第3公端導向筒內置與電池連接的第1負極插針，而位於第3公端導向筒兩側的第2公端導向筒或第4公端導向筒中的任意一個設置與電池連接的第1正極插針。因此，接插件公端採用兩種方向插入到接插件母端時，首先都能保證第3公端導向筒內的第1負極插針與第2母端導向筒內的第1負極插孔導通，而第2公端導向筒或第4公端導向筒中的第1正極插針或與第1母端導向筒導通，換方向時與第3母端導向筒導通，從而實現接插件公端和接插件母端的電性導通。
本實用新型提供的汽車電池接插件結構，尤其適用於當電池倉採用矩形截面、電池同樣採用矩形截面的情況。因此在此種情況下，由於電池倉和電池截面均為矩形截面，即：具有兩個長邊和兩個短邊，所以，當用戶手提電池將電池放入到電池倉內時，通過目測即可輕易的判斷出長邊和短邊的情況，進而能實現將電池順利放入到電池倉內。但是，電池順利放入到電池倉後，實際上區分兩種情況，即：電池的前側面與電池倉的前側面接觸；或者，電池以軸為中心轉動180度後，使電池的後側面與電池倉的前側面接觸。因此，採用本實用新型提供的汽車電池接插件結構，上述兩種電池放置方向，均能夠實現電池與電池倉底座的電性導通，實現電池的供電。
在上述結構基礎之上，還可進行以下改進：
1、導柱比導向筒提前6mm長度互相插入，使得導向筒互插時同心度和位置度的精度很高；
2、無論公針還是母孔的外面，都設計了絕緣保護套管，同樣起到導向和防插損的作用；
3、在接插件公端設置前後兩排信號針，信號針主要用於輸出電池工作參數，例如，電壓，電流、溫度值等信號，並且，前排信號針的排列方向與後排信號針的排列方向相反，從而保證接插件公端在兩個方向插入到接插件母端時，都能保證信號針的正常工作。
信號針使用彈簧針對應3mm直徑銅棒，公差範圍大易於防呆，端點接觸不會因為斜插而折彎和插損；
4、車身插座使用滾珠平移浮動設計，當車晃動時，可防止把插針損壞，充電插座也有1mm的調節空間；
5、從材料上來說，選用了扭簧結構的大電流母端，有利於提高動態連接性。
6、在工藝上，為了提升安全和工藝穩定，電源插針端頭使用絕緣防觸手塑膠；電池包內的正負極使用銅排連接，工藝穩定性容易控制，空間排布整齊標準。
本實用新型提供的汽車前車門結構及汽車結構具有以下優點：
前車門結構採用螺栓連接及膠粘方式，無需傳統工藝上使用的大規模拼焊夾具，如此將動輒上千萬的夾具費用簡化到百萬以內，經濟實用，結構簡單，定位精準，操作簡便，有效提高了前車門裝配效率。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視本實用新型的保護範圍。