一種螺母加強板及其加強方法
2023-06-19 13:36:11 1
專利名稱：一種螺母加強板及其加強方法
技術領域：
本發明涉及汽車的力學結構設計，具體涉及一種螺母加強板及其加強方法。
背景技術：
在汽車上，存在著許多大質量的附件，比如蓄電池、ABS/ESP、油箱、CNG/PLG鋼瓶，
以及備胎等。他們的共同特點就是質量大並且質量相對集中。 一般情況下，由於空間限制 或者出於成本考慮，大質量附件的安裝點不會太多，一般不超過四個。所以，在顛簸、急轉彎
等惡劣工況下，每一個安裝點分擔的外力都比較大，如果安裝點過於薄弱，會引起大質量附 件的振動，導致與周邊件動態幹涉；並且在路試過程中會引起大質量附件安裝位置處的塑 性變形甚至開裂。 目前情況下，解決此類問題的基本方法是增加安裝點數量或者增加單個安裝點的 局部剛度和強度。而增加安裝點的剛度和強度，常採用圖1、圖2所示的螺母加強板進行局 部加強。但是這兩種加強板的改進作用不是特別明顯，並且無法消除孔口附近的高應力現 象。另外，這種加強板只在單方向上的加強作用比較明顯，比如只能較好地承受拉力或者只 能較好地承受壓力。 綜上所述，現有技術中存在如下技術問題(l)現有加強板的改進作用不明顯； (2)無法消除孔口附近的高應力現象；(3)僅在單方向加強作用明顯。
發明內容
鑑於以上技術問題，本發明的目的在於提供一種螺母加強板及其加強方法，能夠 高效率地提高安裝點剛度和強度、並能極大的降低孔口附近應力、還能在拉壓兩個方向上 均有良好加強作用的螺母加強板。 即一種新的螺母加強板，將原先螺母加強板的凸焊螺母從加強板本體的反面移到 正面；並將原先平整的加強板本體設計成逐級臺階狀，並保證凸焊螺母的上端面和加強板 本體的焊接面平齊。 它能夠高效的提高安裝點附近的剛度和強度，用於解決大質量附件的安裝問題。 同時，也可以應用到安全帶錨點，JL童座椅掛鈎等處。 其加強方法可以為，首先根據安裝點處的承載情況和預留的布置空間大小，設計
出形狀合適的螺母加強板。然後衝壓出具有臺階狀的加強板本體，並在此加強板本體上焊
接凸焊螺母，形成螺母加強板。然後利用多個點焊，將螺母加強板焊接在車身上附件安裝點
處，最後用螺栓緊固。
具體技術方案如下 —種螺母加強板，包括加強板本體和凸焊螺母，所述加強板本體為臺階狀加強板 本體，所述凸焊螺母焊接至該加強板本體的正面，即上面。 所述加強板本體為平板衝壓後得到的具有一級或多級臺階形狀的加強板本體。
所述加強板本體具有一焊接面，其用於與汽車車身安裝點、或車身附件安裝支架進行焊接固定，所述凸焊螺母的上表面與該焊接面平齊。 所述加強板本體的焊接面為水平平面，該焊接面的水平平面向內的加強板本體下 凹，形成中間的下凹部，所述凸焊螺母焊接在該下凹部上。 所述焊接面的水平平面向內的加強板本體下凹所形成的下凹部，為一級或多級的 逐級臺階狀下凹。 所述下凹部的底部為底部一平面，該底部平面上衝壓有一向上的凸起部，所述凸 焊螺母焊接在該凸起部上。 所述凸起部為一級或多級的逐級臺階狀凸起。 所述下凹部的底部直接衝壓有向上的凸起部，所述所述凸焊螺母焊接在該凸起部
上，所述凸起部為一級或多級的逐級臺階狀凸起。 所述加強板本體的焊接面的外邊緣處設有衝壓出的翻邊。 上述螺母加強板的加強方法，採用如下步驟 (1)根據車身安裝點處、或車身附件安裝支架處的承載情況和/或預留的布置空
間大小，設計出形狀合適的螺母加強板； (2)衝壓出具有臺階狀的加強板本體； (3)在此加強板本體上焊接凸焊螺母，形成螺母加強板； (4)利用多個點焊，將螺母加強板焊接在車身安裝點處、或車身附件安裝支架處； (5)使用螺栓與所述凸焊螺母配合緊固。 與目前現有技術相比，本發明 1、高效率地提高安裝點剛度和強度； 2、極大的降低孔口附近應力； 3、能在拉壓兩個方向上均有良好加強作用；
圖1為普通螺母加強板(形式1) 圖2為普通螺母加強板(形式2) 圖3為本發明的螺母加強板(形式1) 圖4為本發明的螺母加強板(形式2) 圖5為具體實施情況的正視圖 圖6為具體實施情況的正面軸測圖 圖7為具體實施情況的反面軸測圖 圖8為帶有翻邊的示意圖 圖中 A :焊點X4 1 :加強板本體 la :帶一層臺階的加強板本體 lb :帶兩層臺階的加強板本體 lc :帶翻邊的加強板本體 2:凸焊螺母
3 :加強板本體焊接面 4:凸焊螺母上端面 5 :螺栓 6:車身附件安裝支架 7 :車身鈑金 11 :加強板本體反面 12 :加強板本體正面
具體實施例方式
下面根據附圖對本發明進行詳細描述，其為本發明多種實施方式中的一種優選實 施例。 本實施例的主要創新點是將圖1、圖2所示的普通螺母加強板的凸焊螺母從加強 板本體的反面移到正面，並將原先平整的加強板本體設計成逐級臺階狀，並保證凸焊螺母 的上端面和加強板本體的焊接面平齊。 這種結構相當於把凸焊螺母夾在兩層板之間，不管是受拉還是受壓，螺母加強板
都能很好的發揮作用，另外，將加強板設計成逐級臺階狀，即可以保證凸焊螺母附近的剛
度，又能一級一級的將應力分散開來，降低孔口附近的應力，避免出現裂紋。 首先根據安裝點處的承載情況和預留的布置空間大小，設計出形狀合適的螺母加
強板。然後衝壓出具有臺階狀的加強板本體，並在此加強板本體上焊接凸焊螺母，形成螺母
加強板。然後利用多個點焊，將螺母加強板焊接在車身上附件安裝點處，最後用螺栓緊固。
具體實施方式
參見圖5，圖6，圖7。 另外，設計加強板本體時，要注意凸焊螺母所在臺階的面積大小，要保證凸焊工藝 順利實施。除此之外，凸焊螺母和加強板本體之間的連接方式不局限於凸焊，可以是燒焊， 摩擦焊或者是強力粘接 為了起到更好的加強作用，可以將圖3所示加強板本體衝壓出翻邊。如圖8所示。
通過CAE仿真得出，採用新發明的螺母加強板，車身附件安裝點附近的剛度可以 比原先提高一倍以上，同時安裝孔附近的應力大幅下降，極大提高了整車的可靠性和耐久 性。 由於汽車結構的靈活多樣性，本專利的實際應用形式也是多種多樣。比如，加強板 本體形狀不限於圓形，可以是其他任意形狀；加強板本體的臺階層數以及每一層的凹凸方 向均無限制；凸焊螺母的大小、規格、形狀以及焊點的數量、位置等都可以根據實際情況變 化。 上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現並不受上述方式 的限制，只要採用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經改進直接應用 於其它場合的，均在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種螺母加強板，其特徵在於，包括加強板本體和凸焊螺母，所述加強板本體為臺階狀加強板本體，所述凸焊螺母焊接至該加強板本體的正面。
2. 如權利要求1所述的螺母加強板，其特徵在於，所述加強板本體為平板衝壓後得到 的具有一級或多級臺階形狀的加強板本體。
3. 如權利要求1或2所述的螺母加強板，其特徵在於，所述加強板本體具有一焊接面， 其用於與汽車車身安裝點、或車身附件安裝支架進行焊接固定，所述凸焊螺母的上表面與 該焊接面平齊。
4. 如權利要求3所述的螺母加強板，其特徵在於，所述加強板本體的焊接面為水平平 面，該焊接面的水平平面向內的加強板本體下凹，形成中間的下凹部，所述凸焊螺母焊接在 該下凹部上。
5. 如權利要求4所述的螺母加強板，其特徵在於，所述焊接面的水平平面向內的加強 板本體下凹所形成的下凹部，為一級或多級的逐級臺階狀下凹。
6. 如權利要求4或5所述的螺母加強板，其特徵在於，所述下凹部的底部為底部一平 面，該底部平面上衝壓有一向上的凸起部，所述凸焊螺母焊接在該凸起部上。
7. 如權利要求6所述的螺母加強板，其特徵在於，所述凸起部為一級或多級的逐級臺 階狀凸起。
8. 如權利要求4或5所述的螺母加強板，其特徵在於，所述下凹部的底部直接衝壓有向 上的凸起部，所述所述凸焊螺母焊接在該凸起部上，所述凸起部為一級或多級的逐級臺階 狀凸起。
9. 如權利要求4，5，7中任一項所述的螺母加強板，其特徵在於，所述加強板本體的焊 接面的外邊緣處設有衝壓出的翻邊。
10. 如權利要求1-9所述螺母加強板的加強方法，其特徵在於，採用如下步驟(1) 根據車身安裝點處、或車身附件安裝支架處的承載情況和/或預留的布置空間大 小，設計出形狀合適的螺母加強板；(2) 衝壓出具有臺階狀的加強板本體；(3) 在此加強板本體上焊接凸焊螺母，形成螺母加強板；(4) 利用多個點焊，將螺母加強板焊接在車身安裝點處、或車身附件安裝支架處；使用 螺栓與所述凸焊螺母配合緊固。
全文摘要
本發明涉及一種螺母加強板及其加強方法，首先根據安裝點處的承載情況和預留的布置空間大小，設計出形狀合適的螺母加強板。然後衝壓出具有臺階狀的加強板本體，並在此加強板本體上焊接凸焊螺母，形成螺母加強板。然後利用多個點焊，將螺母加強板焊接在車身上附件安裝點處，最後用螺栓緊固。
文檔編號B62D25/00GK101709737SQ20091018584
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月7日 優先權日2009年12月7日
發明者吳澤勳, 王挺, 王正中, 芮玉龍, 車媛媛 申請人:奇瑞汽車股份有限公司