专利名称：空间钢管构架承载式车架及其制造方法
技术领域：
本发明涉及到一种汽车车身的车架，具体地说是一种空间钢管构架承载式车架及该车架的一种制造方法。
传统汽车在西方国家经过100多年的不断改进发展，已完善到几近完美的程度，这种传统汽车的车身制造过程中，往往要把多达350到500个金属冲压件组合而成，这个过程必需要有大量的冲压设备、专用模具、大量精密的焊接夹具及复杂的焊接机器人(机械手)来完成，同时还必需包括一条高质量的防腐涂装线。采用这种车身后汽车制造的投资庞大，生产工艺流程复杂，新车型从设计到产品问世需经过漫长的历程，因而对发展中国家的汽车工业发展造成巨大困难和限制。
本发明的目的在于提供一种能使汽车在制造过程中打破传统固有模式、摒弃传统工艺中使用的大量模件冲压焊接和繁复的防腐涂装的车身车架，从而能大大简化汽车的生产工艺；该发明的目的同时还在于提供该车架的一种制造方法。
为达到上述目的，本发明的车身车架整个是用几种不同外径和壁厚的若干数量钢管、等截面弯曲成的若干数量钢管弯头和若干数量的鞍式接头组成；所述鞍式接头由一个鞍式面和一个管接口构成，所述鞍式面和管接口间形成几种不同的角度；所述管接口与一上述钢管或钢管弯头焊接在一起，所述鞍式面则与另一钢管侧壁焊接在一起。
上述方案中所述钢管为不锈钢管，所述弯头也由不锈钢管经等截面弯曲形成，所述管接口与钢管或弯头间由氩气保护焊焊接在一起，所述鞍式面与钢管侧壁间则由钎焊焊接在一起。
所述钢管、弯头和鞍式接头的数量可根据车型的不同而变化。
上述空间钢管构架承载式车架的制造方法，包括①、根据车型的设计需要，选择几种不同外径和壁厚的若干数量钢管；②、在弯管机内装上相应外径的弯管模，将钢管等截面弯曲成所需数量的钢管弯头；③、根据车型，用由一鞍式面和一管接口构成的鞍式接头将上述钢管、钢管弯头连接成一个车架；连接时，将管接口与一上述钢管或钢管弯头焊接在一起，将鞍式面与另一钢管侧壁在低温状态下焊接在一起，以保证构架在整体焊接时不变形；鞍式面和管接口间形成不同的角度以适应不同部位不同角度的管架连接。
由于采用了上述技术方案和制造方法，车架中载荷和相对应力大的部位，如底盘、门框等用较大外径和壁厚的钢管，而在其它部位则可用较小外径和壁厚的钢管，整个空间结构的车架通过钢管、等截面弯曲成的弯头和鞍式接头之间的局部平面连接来实现，制作简单方便；而车身的承载则通过构架来实现，从而在整个汽车制造过程中打破了传统的固有模式，省却传统工艺中的大量模件冲压焊接，也不必对车架进行防腐涂装，这样不但节能环保，使生产工艺大大简化，低投入、小规模也能够生产出高品质、低成本的汽车产品，而且提高了新款车型的设计、开发效率；同时该车架的利用可为车身的外表和内饰材料多元化利用拓展了一个广泛的空间，它可利用更轻、更易得到的材料尤其是复合材料来实现。
下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步详细说明。
图1至图4分别是本实用新型一款车架的主视图、俯视图、右视图和左视图；图5是一种鞍式接头的局部放大图。
如图所示，该车架是一款轿车的车架，是用2种外径(2.5英寸、3英寸)和5种壁厚(1mm、1.2mm、1.5mm、2mm、2.5mm)的33根不锈钢管1，用弯管机和2种外径的弯管模等截面弯曲成的35个钢管弯头2和22个鞍式接头3组成；鞍式接头3由一个鞍式面4和一个管接口5构成，管接口5插进一钢管1或一钢管弯头2并用氩气保护焊焊接，鞍式面4与另一钢管1侧壁用钎焊焊接在一起，22个鞍式接头3的鞍式面4和管接口5之间形成8种角度，以适应不同位置中连接钢管和弯头时不同角度的需要。钎焊是在温度较低的状态下进行的，以保证构架在整体焊接时不变形。这个车架的总重仅130Kg，比常规的汽车要节约一半以上，并可以不用诸如电泳涂层一类的防锈保护。
对不同的汽车车型，所用钢管、弯头和鞍式接头的数量可以不同，钢管的外径、壁厚的种类也可不同，组合成的车架形状也因汽车造型、用途的不同而改变。在实际的应用过程中，也可采用其它材料或其它种类的钢管等来代替上述实施例中的不锈钢材料。
本发明适用于大多数中、小型不同款式和用途的汽车。
权利要求
1.空间钢管构架承载式车架，其特征在于，整个车架是用几种不同外径和壁厚的若干数量钢管、等截面弯曲成的若干数量钢管弯头和若干数量的鞍式接头组成；所述鞍式接头由一个鞍式面和一个管接口构成，所述鞍式面与管接口间形成几种不同的角度；所述管接口与一上述钢管或钢管弯头焊接在一起，所述鞍式面则与另一钢管侧壁焊接在一起。
2.如权利要求1所述的空间钢管构架承载式车架，其特征在于，所述钢管为不锈钢管，所述弯头也由不锈钢管经等截面弯曲形成，所述管接口与钢管或弯头间由氩气保护焊焊接在一起，所述鞍式面与钢管侧壁间则由钎焊焊接在一起。
3.如权利要求2所述的空间钢管构架承载式车架，其特征在于，所述不锈钢管为33根，有2种外径和5种壁厚，等截面弯曲成的不锈钢管弯头有35个；所述的鞍式接头有22个，鞍式面与管接口间形成8种角度。
4.如权利要求1或3所述的空间钢管构架承载式车架，其特征在于，所述钢管、弯头和鞍头的数量根据车型的不同而变化。
5.空间钢管构架承载式车架的制造方法，包括①、根据车型的设计需要，选择几种不同外径和壁厚的若干数量钢管；②、在弯管机内装上相应外径的弯管模，将钢管等截面弯曲成所需数量的钢管弯头；③、根据车型，用由一鞍式面和一管接口构成的鞍式接头将上述钢管、钢管弯头连接成一个车架；连接时，将管接口与一上述钢管或钢管弯头焊接在一起，将鞍式面与另一钢管侧壁在低温状态下焊接在一起，以保证构架在整体焊接时不变形；鞍式面和管接口间形成不同的角度以适应不同部位不同角度的管架连接。
全文摘要
本发明公开了一种空间钢管构架承载式车架及其制造方法,该车架是用不同外径和壁厚的若干数量钢管、等截面弯曲成的若干数量钢管弯头和若干数量的由鞍式面和管接口构成的鞍头组成;连接时将管接口与一钢管或钢管弯头焊接在一起,鞍式面与另一钢管侧壁焊接在一起。它省却了传统工艺中的大量模件冲压焊接,也不必对车架进行防腐涂装,使生产工艺大大简化,提高了新款车型的设计、开发效率,适用于大多数中小型不同款式和用途的汽车。
文档编号B62D21/00GK1247813SQ98111080
公开日2000年3月22日 申请日期1998年9月11日 优先权日1998年9月11日
发明者唐国海 申请人:中外合资嘉兴自立汽车车型研制开发有限公司