一種鵝頸式鋁合金車架縱梁的製作方法

2023-05-28 07:29:36

專利名稱:一種鵝頸式鋁合金車架縱梁的製作方法
【專利摘要】一種鵝頸式鋁合金車架縱梁，包括由鋁合金型材剪切成型的上堵板（1）、下堵板（2）和主梁（4），主梁（4）包括上翼板（7）、上腹板（8）、基板（9）、下腹板（10）和下翼板（11），上腹板（8）設置在基板（9）前端上表面上，上翼板（7）垂直分布於上腹板（8）上方，下腹板（10）設置在基板（9）中後端下表面上，下翼板（11）垂直分布於下腹板（10）下方，上堵板（1）設置在上腹板（8）和上翼板（7）後端，下堵板（2）設置在下腹板（10）和下翼板（11）前端，由上堵板（1）和下堵板（2）形成的過渡部位構成本縱梁的鵝頸處。結構簡單，剛性好，易於推廣應用。
【專利說明】一種鵝頸式鋁合金車架縱梁

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種車架縱梁，更具體的說涉及一種鵝頸式鋁合金車架縱梁，屬於汽車【技術領域】，主要用於半掛車。

【背景技術】
[0002]商用車的車架主要是由兩根縱梁貫穿於整車的承載部位，半掛車多採用鵝頸式縱梁結構；傳統的鵝頸式縱梁結構多採用鋼結構，該鵝頸式鋼結構車架縱梁多為拼焊式縱梁，或者採用整體式衝壓件結構。
[0003]中國發明專利授權公告號:CN 102190019 B、授權公告日:2012年12月26日、名稱為《鵝頸式半掛車縱梁及半掛車》的發明專利中，公開了一種可稱之為「三段式」的鵝頸式半掛車縱梁，包括鵝頸處設置的頸梁、從鵝頸處向前延伸的前上梁、從鵝頸處向後延伸的後下梁，前上梁固定連接於頸梁上方，包括前腹板和相互平行的前上翼板和前下翼板，後下梁固定連接於頸梁後端，包括後腹板、後上翼板和後下翼板頸梁包括中腹板和中腹板下方固定連接的中下翼板；該發明的鵝頸式半掛車縱梁具有材料利用率高、可靠性與通過性好的優點。但是，這種三段式連接的縱梁對各段接觸部位的連接性能要求高，若選擇鋼製縱梁可採用焊接進行連接，但其重量較大；若採用鋁合金制縱梁，則焊接會導致焊接部位的強度降低至原材料的70%左右，而且鋁合金制縱梁料厚偏大，不容易焊透，如果採用鉚接則連接部位又會增重很多。


【發明內容】

[0004]本實用新型的目的在於針對現有的鵝頸式車架縱梁對多段連接接觸部位的連接性能要求高、重量較大或者降低材料強度等問題，提供一種鵝頸式鋁合金車架縱梁。
[0005]為實現上述目的，本實用新型的技術解決方案是:一種鵝頸式鋁合金車架縱梁，包括由鋁合金型材剪切成型的上堵板、下堵板和主梁，所述的主梁包括上翼板、上腹板、基板、下腹板和下翼板，所述的上腹板和下腹板為豎直板，所述的上翼板、基板和下翼板為水平板，所述的上腹板設置在基板前端上表面上，且上腹板垂直分布於基板的中心線上，所述的上翼板垂直分布於上腹板上方，所述的下腹板設置在基板中後端下表面上，且下腹板垂直分布於基板的中心線上，所述的下翼板垂直分布於下腹板下方，所述的上堵板設置在上腹板和上翼板後端，且上堵板與上腹板、上翼板和基板之間通過焊接相連接，所述的下堵板設置在下腹板和下翼板前端，且下堵板與下腹板、下翼板和基板之間通過焊接相連接，由上堵板和下堵板形成的過渡部位構成本縱梁的鵝頸處。
[0006]所述的上翼板和上腹板後端面分別設置有上切邊，所述上切邊與基板的上表面之間的斜角角度在25°?60°之間。
[0007]所述的下腹板和下翼板前端面分別設置有下切邊，所述下切邊與基板的下表面之間的夾角角度在25°?60°之間。
[0008]所述的上堵板和下堵板側邊外形分別為平行四邊形。
[0009]所述的基板厚度為18mm，寬度為120mmo
[0010]所述的上腹板高度為120mm，厚度為20mmo
[0011]所述的上翼板厚度為20mm，寬度為120mm。
[0012]所述的下腹板高度為200mm，厚度為16mm。
[0013]所述的下翼板寬度為120mm，厚度為16mm。
[0014]與現有技術相比較，本實用新型的有益效果是:
[0015]1、結構簡單，剛性好，易於推廣應用。本實用新型中包括由鋁合金型材剪切成型的上堵板、下堵板和主梁，主梁包括上翼板、上腹板、基板、下腹板和下翼板，上堵板與上腹板、上翼板和基板之間通過焊接相連接，下堵板與下腹板、下翼板和基板之間通過焊接相連接；因此上堵板和下堵板與主梁相焊接的焊縫分布於本縱梁的側邊沿，使得本縱梁焊接部位少，剛性好，成本低，易於推廣應用。
[0016]2、本實用新型中上腹板與下腹板為豎直板，上翼板、基板和下翼板為水平板，上腹板設置在基板前端上表面上，且上腹板垂直分布於基板的中心線上，上翼板垂直分布於上腹板上方，下腹板設置在基板中後端下表面上，且下腹板垂直分布於基板的中心線上，下翼板垂直分布於下腹板下方，上堵板設置在上腹板和上翼板後端，下堵板設置在下腹板和下翼板前端，由上堵板和下堵板形成的過渡部位構成本縱梁的鵝頸處；此種上下分層的結構形式便於對本縱梁鵝頸處前端的結構進行加厚，以彌補前端高度變小對本縱梁整體性能的影響，強度高。

【附圖說明】

[0017]圖1是本實用新型結構示意圖。
[0018]圖2是本實用新型中上堵板軸測圖。
[0019]圖3是本實用新型中下堵板軸測圖。
[0020]圖4是本實用新型中主梁軸測圖。
[0021]圖5是本實用新型中主梁正視圖。
[0022]圖6是本實用新型中主梁左視圖。
[0023]圖中，上堵板1，下堵板2，焊縫3，主梁4，上切邊5，下切邊6，上翼板7，上腹板8，基板9，下腹板10，下翼板11。

【具體實施方式】
[0024]以下結合【附圖說明】

和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細描述。
[0025]參見圖1、圖4-6，一種鵝頸式鋁合金車架縱梁，包括由鋁合金型材剪切成型的上堵板1、下堵板2和主梁4 ;即上堵板1、下堵板2和主梁4均為鋁合金型材通過切割加工而成。所述的主梁4是本縱梁的主體承載部分，主梁4是採用鋁合金擠壓型材通過切割加工而成，該鋁合金擠壓型材的截面形狀為「王」字形，其切割下來的廢料可以再回爐利用。主梁4包括上翼板7、上腹板8、基板9、下腹板10和下翼板11，所述的上腹板8和下腹板10為豎直板，上腹板8和下腹板10各自的兩側面互相平行；所述的上翼板7、基板9和下翼板11為水平板，上翼板7、基板9和下翼板11各自的上下表面互相平行。所述的基板9是主梁4的主體，所述上翼板7和上腹板8分布於主梁4上表面的前端，即上腹板8設置在基板9前端上表面上，且上腹板8垂直分布於基板9的中心線上，上翼板7垂直分布於上腹板8上方，所述下腹板10和下翼板11分布於主梁4下表面的中後端，即下腹板10設置在基板9中後端下表面上，且下腹板10垂直分布於基板9的中心線上，下翼板11垂直分布於下腹板10下方；該種結構使得下腹板10的中心面與上腹板8的中心面重合，上翼板7的中心面、基板9的中心面和下翼板11的中心面互相平行。此處下腹板10的中心面和上腹板8的中心面是指分別與下腹板10和上腹板8兩側面平行且到兩個側面距離相等的平面，對於上腹板8和下腹板10而言，其厚度可以不同，但他們的中心面是重合的；此處上翼板7的中心面、基板9的中心面和下翼板11的中心面是指同一個板的上下表面之間的平行面，該面到同一個板上下表面的距離相同。所述的上堵板I設置在上腹板8和上翼板7後端，且上堵板I與上腹板8、上翼板7和基板9之間通過焊接相連接，所述的下堵板2設置在下腹板10和下翼板11前端，且下堵板2與下腹板10、下翼板11和基板9之間通過焊接相連接，由上堵板I和下堵板2形成的過渡部位構成本縱梁的鵝頸處；該種結構使得上堵板I和下堵板2與主梁4相焊接的焊縫3分布於本縱梁的側邊沿，使得本縱梁焊接部位少，未影響到縱梁的主體，剛性好。
[0026]參見圖5-6，一般而言，在半掛車上應用的縱梁會有一個前後過渡區域，需要給個斜角進行漸變過渡，以避免應力集中；對於鋁合金縱梁斜角角度過大會導致應力集中、容易斷裂，斜角角度角度過小會導致縱梁上平面斜坡過大、不利於裝載貨物。因此，優選的，所述的上翼板7和上腹板8後端面分別設置有上切邊5，所述的上切邊5與基板9的上表面之間形成一個斜角，上切邊5與基板9的上表面之間的斜角角度在25°?60°之間；所述的下腹板10和下翼板11前端面分別設置有下切邊6，所述的下切邊6與基板9的下表面之間形成一個夾角，下切邊6與基板9的下表面之間的夾角角度在25°?60°之間。
[0027]參見圖2-3，所述上堵板I和下堵板2採用截面為U形的鋁合金型材加工而成，料厚為6_ ;上堵板I和下堵板2側邊外形分別為平行四邊形。
[0028]參見圖4-5，所述的基板9、上腹板8、上翼板7、下腹板10和下翼板11的尺寸根據實際需要選擇，本實施例中基板9厚度為18mm、寬度為120mm，上腹板8高度為120mm、厚度為20mm，上翼板7厚度為20mm、寬度為120mm，下腹板10高度為200mm、厚度為16mm，下翼板11寬度為120mm、厚度為16mm。
[0029]本實用新型縱梁通過採用鋁合金型材進行切割加工和補焊的形式製作而成，焊接只是局部輔助連接，剛性好；且上下分層的結構形式便於對鵝頸處前端的結構進行加厚，結構強度高，易於推廣應用。
[0030]以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本實用新型所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，上述結構都應當視為屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種鵝頸式鋁合金車架縱梁，其特徵在於:包括由鋁合金型材剪切成型的上堵板(I)、下堵板(2)和主梁(4)，所述的主梁(4)包括上翼板(7)、上腹板(8)、基板(9)、下腹板(10)和下翼板(11)，所述的上腹板(8)和下腹板(10)為豎直板，所述的上翼板(7)、基板(9)和下翼板(11)為水平板，所述的上腹板(8 )設置在基板(9 )前端上表面上，且上腹板(8 )垂直分布於基板(9)的中心線上，所述的上翼板(7)垂直分布於上腹板(8)上方，所述的下腹板(10)設置在基板(9)中後端下表面上，且下腹板(10)垂直分布於基板(9)的中心線上，所述的下翼板(11)垂直分布於下腹板(10 )下方，所述的上堵板(I)設置在上腹板(8 )和上翼板(7)後端，且上堵板(I)與上腹板(8)、上翼板(7)和基板(9)之間通過焊接相連接，所述的下堵板(2)設置在下腹板(10)和下翼板(11)前端，且下堵板(2)與下腹板(10)、下翼板(11)和基板(9)之間通過焊接相連接，由上堵板(I)和下堵板(2)形成的過渡部位構成本縱梁的鵝頸處。2.根據權利要求1所述的一種鵝頸式鋁合金車架縱梁，其特徵在於:所述的上翼板(7)和上腹板(8)後端面分別設置有上切邊(5)，所述上切邊(5)與基板(9)的上表面之間的斜角角度在25°?60°之間。3.根據權利要求1所述的一種鵝頸式鋁合金車架縱梁，其特徵在於:所述的下腹板(10)和下翼板(11)前端面分別設置有下切邊(6)，所述下切邊(6)與基板(9)的下表面之間的夾角角度在25°?60°之間。4.根據權利要求1所述的一種鵝頸式鋁合金車架縱梁，其特徵在於:所述的上堵板(I)和下堵板(2)側邊外形分別為平行四邊形。5.根據權利要求1所述的一種鵝頸式鋁合金車架縱梁，其特徵在於:所述的基板(9)厚度為18mm，寬度為120mm。6.根據權利要求1所述的一種鵝頸式鋁合金車架縱梁，其特徵在於:所述的上腹板(8)高度為120mm，厚度為20mm。7.根據權利要求1所述的一種鵝頸式鋁合金車架縱梁，其特徵在於:所述的上翼板(7)厚度為20mm，寬度為120mm。8.根據權利要求1所述的一種鵝頸式鋁合金車架縱梁，其特徵在於:所述的下腹板(10)高度為200_，厚度為16_。9.根據權利要求1所述的一種鵝頸式鋁合金車架縱梁，其特徵在於:所述的下翼板(II)寬度為120mm，厚度為16mm。
【文檔編號】B62D21-20GK204279636SQ201420714390
【發明者】郝守海, 胡蓉, 王華武, 田靜, 李春東 [申請人]東風商用車有限公司