一种半承载式客车车身与底盘的连接结构及其方法与流程

本发明属于客车装配技术领域，尤其涉及一种半承载式客车车身与底盘的连接结构及其方法。

背景技术：

目前，半承载式车身结构的客车制造工艺通常采用扣装模式，即客车车身和底盘分别制做，然后将涂装完工的车身总成与底盘总成连接，最后进行内外饰及电器等部件装配。这种扣装模式可以在无底盘的情况下先进行车身生产，方便车身焊接、电泳、喷涂等先进工艺，生产效率高，适合规模化生产。这种车身与底盘扣装的生产方式最关键、最核心技术是车身与底盘扣装及连接方法，连接方法的好坏直接影响着整车的强度及使用周期。

目前，国内半承载式车身结构的客车，都使用焊接结构及焊接工艺连接方法，该方法存在以下缺点：1、半承载式客车车身向底盘车架上扣装定位困难，效率低，定位时，操作人员需要不断挪动、调整车身位置，测量车身与底盘车架相对尺寸，直至完全与理论尺寸一致方可焊接连接件；2、连接件分别与车身、底盘车架焊接时，由于操作不方便，焊接点不够充分牢固，而且受力不均匀，容易产生应力集中现象，从而导致车架以及车身断裂、开裂，存在很大的安全隐患；3、电泳喷涂后的车身、底盘车架在连接时，连接件分别与车身、底盘车架二次焊接，造成车身、底盘在连接处的零部件电泳层、油漆面被破坏，失去电泳防腐的意义；4、由于连接处的防腐工艺被破坏，后期的补救防腐措施很难处理到位，车辆运行一段时期后，连接部位就会出现锈蚀现象，影响连接强度。

技术实现要素：

针对以上缺点，本发明提供了一种半承载式客车车身与底盘的连接结构及其连接方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种半承载式客车车身与底盘的连接结构，包括车身地板骨架和底盘车架，所述车身地板骨架的横梁上表面焊接有上盖板，形成封闭腔体；在横梁下表面上设置固定孔，车身地板横梁固定孔上方焊接加强板和螺母限位支架；所述底盘车架两侧大梁外侧焊接有固定支座，该固定支座上设置固定孔；所述车身地板横梁与底盘车架上的固定支座上通过螺栓固定。

所述车身地板骨架中的横梁由钢板冲压成型件结构；在横梁上表面碰焊焊接厚度为δ1.5/q235-a.f上盖板，与冲压成型件形成封闭腔体。

所述横梁下层钢板对应底盘车架外侧合适位置设置∮14mm固定孔，横梁的上盖板对应固定孔处开设检修口。

所述横梁的下层钢板固定孔的上表面焊接加强板，该加强板采用δ4/q235-a.f钢板，在钢板上开设∮14mm通孔；所述通孔内设置六角螺母，所述螺母限位支架焊接在横梁下层钢板上表面，将六角螺母完全遮盖住。

所述螺母限位支架呈u型形状，其相对的两端部向外侧水平折弯，支架的底边设有螺孔，支架的剩余两侧设有挡板。

所述通螺母限位支架的内宽大于六角螺母的对边长，小于六角螺母的对角直径。

所述固定支座由相对设置的两个侧板、水平设在两个侧板上侧面的u型板以及竖直设在两个侧板端面的固定板构成，该固定支座采用δ5.0/q235-a.f钢板冲压成型，u型板上设置∮20mm固定孔。

一种半承载式客车车身与底盘的连接方法，该连接方法包括下述步骤：

将半承载车身吊装到底盘正上方，然后下落，直至车身地板横梁与底盘固定支座相接触，调整车身前后、左右位置；

当地板横梁中任意一个孔与对应底盘固定支座孔相一致时，使用六角螺栓、平垫圈、弹簧垫圈与六角螺母进行预连接，使用同样方式对对角的六角螺母和固定支座预连接；

再检查其它螺母是否与下方的固定支座是否相一致，如果不一致，对车身及六角螺母进行微调，直到所有螺栓全部能与螺母相连接为止；

最后，对所有六角螺栓和螺母进行拧紧，拧紧力矩按65n·m执行并标记色标。

本发明的有益效果：本发明通过车身地板横梁与底盘车架上固定支座的扣合安装，具有扣合连接定位精确，生产效率显著提升，连接受力均匀、连接强度有保证的特点，还提升了车辆使用寿命。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的车身地板骨架中的横梁主视图；

图2为本发明的车身地板骨架中的横梁俯视图；

图3为本发明的螺母限位支架主视图；

图4为本发明的螺母限位支架俯视图；

图5为本发明的底盘车架上的固定支座主视图；

图6为本发明的底盘车架上的固定支座侧视图；

图7为本发明的底盘车架上的固定支座俯视图；

图8为本发明中横梁和底盘车架的固定支座扣合连接主视图；

图9为图8中a处的局部放大图；

图10为本发明扣合中的状态示意图；

图11为本发明扣合后的地板骨架与底盘状态示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种半承载式客车车身与底盘的连接结构，参见图1-11，包括车身地板骨架和底盘固定支座；车身地板骨架的横梁采用δ1.5/q235-a.f钢板冲压成型，在横梁上表面焊接上盖板，形成封闭腔体，增加横梁刚度；在横梁下表面上设置固定孔，车身地板横梁固定孔上方增加焊接加强板和螺母限位支架，内部放置可活动螺母；

底盘车架两侧大梁外侧焊接数个或数十固定支座，固定支座采用δ5.0/q235-a.f钢板冲压成型，并设置固定孔；

车身整体落到底盘后，车身地板横梁上数个或数十个六角螺母与底盘车架上的固定支座上通过六角螺栓固定，达到车身与底盘相连接的目的。

本发明技术方案改变现有客车地板骨架设计理念，首先将客车车身地板骨架中的横梁1由矩形管结构改为δ1.5/q235-a.f(“δ1.5/q235-a.f”表示的是材料材质为q235，材料厚度为1.5毫米的钢板，下同)钢板冲压成型件结构(u型结构)；在横梁1上表面碰焊焊接厚度为δ1.5/q235-a.f上盖板，与冲压成型件形成封闭腔体，增加横梁刚度；在横梁下层钢板对应底盘车架外侧合适位置设置∮14mm固定孔，横梁1的上盖板对应固定孔处开设检修口，如图1-2所示；

参见图8-9，在横梁1的下层钢板固定孔的上表面焊接加强板11，该加强板11采用δ4/q235-a.f钢板，在钢板上开设∮14mm通孔；然后将m10六角螺母4放置在加强板11上方，接着将螺母限位支架12焊接在横梁下层钢板上表面，将m10六角螺母完全遮盖住；

参见图3、图4，螺母限位支架12呈u型形状，其相对的两端部向外侧水平折弯，支架的底边设有螺孔，支架的剩余两侧设有挡板；通过巧妙设计螺母限位支架12的结构，使其内宽大于m10六角螺母的对边长s(15.39mm)，小于m10六角螺母的对角直径e(17.77mm)，设计螺母限位支架12内宽为17.3mm，内高为13.5mm，使其在起到对m10六角螺母限位作用的同时，还可以对六角螺母位置微调；

然后，在底盘车架外侧地板横梁对应位置焊接固定支座2，如图5-7所示，固定支座2由相对设置的两个侧板21、水平设在两个侧板上侧面的u型板23以及竖直设在两个侧板端面的固定板22构成，该固定支座2采用δ5.0/q235-a.f钢板冲压成型，u型板23上设置∮20mm固定孔；相对设置的固定支座2的固定板上均焊接有槽钢13(即底盘车架大梁)，两个槽钢之间卡合主横梁14；

一种半承载式客车车身与底盘的连接方法，对已涂装及预装完工的车身、底盘进行扣装，将半承载车身吊装到底盘正上方，然后下落，直至车身地板横梁与底盘固定支座相接触，调整车身前后、左右位置，当地板横梁中任意一个孔与对应底盘固定支座孔相一致时，使用m10x45mm(螺栓强度10.9级)六角螺栓3、平垫圈5、弹簧垫圈6与m10六角螺母4进行预连接，使用同样方式对对角的六角螺母和固定支座预连接，参见图10、图11；再检查其它螺母是否与下方的固定支座是否相一致，如果不一致，对车身及m10螺母进行微调，直到所有螺栓全部能与螺母相连接为止。

最后，对所有六角螺栓和螺母进行拧紧，拧紧力矩按65n·m执行并标记色标。

本发明存在以下明显优点：

1、生产效率显著提升，扣装时间由单台2人40分钟提高到单台1人20分钟；

2、按扭矩标准要求拧紧螺栓，连接受力均匀、连接强度有保证；

3、车身、底盘各连接部件电泳层、油漆面保持完好，提升车辆使用寿命；

4、扣合连接定位精确，采用该连接结构扣合，车身与底盘前后左右扣合尺寸误差不超过3mm。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。