一种汽车地板与骨架的集成结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械技术领域，涉及一种汽车地板与骨架的集成结构，特别是一种适用于汽车全塑车身的汽车地板与骨架的集成结构。
【背景技术】
[0002]现有技术中，传统的汽车结构包括车身和车架，且车身和车架均是采用金属材料制成。传统的车身结构按照车身受力情况可分为非承载式车身和承载式车身两种。
[0003]非承载式车身的汽车有刚性车架，车架上安装整个车体，包括发动机和车身等，车架设在底部，车身具有地板且地板安装在车架之上。地板采用材料是钢板，上面覆盖一些减震板，再覆盖一层隔音毛毡，这样的汽车结构存在着重量重、用材多、成本高等缺陷。
[0004]然而，随着现代汽车技术的发展，非承载式结构中独立的刚性车架被取消，整个车身成为一个单体结构，这就是承载式车身。钢材经冲压和焊接形成承载式车身，车身部件按照功能可以分为两种:车身覆盖件和结构件，汽车地板属于车身覆盖件。承载式车身的优点是重量轻、重心低、车内空间利用率比非承载式车身结构高，但存在着抗扭刚性、承载能力相对较弱等缺陷。
[0005]综上所述，需要设计一种重量轻、舒适度好、能保证汽车刚度和强度要求的汽车地板与骨架的集成结构。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种重量轻、舒适度好、能保证汽车刚度和强度要求的汽车地板与骨架的集成结构。
[0007]本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:一种汽车地板与骨架的集成结构，包括地板和金属骨架，其中:
[0008]所述地板为塑料材料一体成型的中空结构；
[0009]所述金属骨架由若干方管焊接而成，所述金属骨架安装在地板正下方且各个方管均与地板底面相接触。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，所述地板采用旋塑成型工艺一体成型。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，所述地板的材料为线性低密度聚乙烯。
[0012]作为本实用新型的进一步改进，所述方管的材料为Q235钢。
[0013]作为本实用新型的进一步改进，所述金属骨架通过若干内嵌机构与地板固连，所述内嵌机构包括预埋金属嵌件以及与预埋金属嵌件相配合的螺栓，所述预埋金属嵌件内嵌于地板上，所述螺栓穿过金属骨架并与对应预埋金属嵌件固连。
[0014]作为本实用新型的更进一步改进，所述预埋金属嵌件为预埋铁件。
[0015]作为本实用新型的更进一步改进，所述预埋金属嵌件的横截面形状呈“工”字形。
[0016]作为本实用新型的进一步改进，所述地板前端部平整设置。
[0017]作为本实用新型的进一步改进，在金属骨架上固设有至少一列第一固定件以及至少一列第二固定件，所述第一固定件穿过地板中部并部分伸出地板外，所述第二固定件穿过地板中部且第二固定件的顶面与地板的顶面齐平。
[0018]作为本实用新型的进一步改进，所述金属骨架由前自后依次设为保险杠、前桥上纵梁、中纵梁、中横梁、后横梁，在中纵梁两侧分别设有部分穿过地板中部的侧围裙边梁，所述侧围裙边梁与中横梁垂直设置。
[0019]基于上述技术方案，本实用新型实施例至少可以产生如下技术效果:1、地板采用塑料材料一体成型，大大减轻了车身结构重量，且塑料地板本身也具有较佳的强度，再配合以金属骨架，使得本集成结构能很好地保证汽车刚度和强度要求。
[0020]2、地板为中空结构，这样的结构设计能够减少汽车行驶时因道路不平造成的颠簸对全塑车身的影响，提高车身使用时的舒适性，也延长车身的使用寿命。
【附图说明】
[0021]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明，其中:
[0022]图1是本实用新型一较佳实施例的结构示意图。
[0023]图2是本实用新型一较佳实施例中地板的结构示意图。
[0024]图3是图2的局部剖视图。
[0025]图4是本实用新型一较佳实施例中金属骨架的局部结构示意图。
[0026]图5是图4的局部剖视图。
[0027]图6是图5中A处的放大结构示意图。
[0028]图中，10、地板；20、金属骨架；31、预埋金属嵌件；32、螺栓；41、第一固定件；42、第二固定件；50、保险杠；60、前桥上纵梁；70、中纵梁；80、中横梁；90、后横梁；100、侧围裙边
ο
【具体实施方式】
[0029]以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0030]本实用新型保护一种适用于汽车全塑车身的汽车地板与骨架的集成结构，特别是一种适用于非承载式全塑车身的汽车地板与骨架的集成结构。
[0031]现有的非承载式车身的地板采用钢板材料，还需在上面覆盖一些减震板，再覆盖一层隔音毛毡，这样的汽车结构存在着重量重、用材多、成本高等缺陷；而承载式车身经钢材冲压和焊接形成，但存在着抗扭刚性、承载能力相对较弱等缺陷。因此，设计一种比较合理的汽车地板与骨架的集成结构是很有必要的。
[0032]如图1至图4所示，本汽车地板与骨架的集成结构包括地板10和金属骨架20，其中:地板10为塑料材料一体成型的中空结构；金属骨架20由多个方管焊接而成，金属骨架20安装在地板10正下方且各个方管均与地板10底面相接触。
[0033]综合现有技术中传统的承载式车身、非承载式车身的优缺点，本实用新型设计出一种适合全塑车身(即全塑料车身)的地板10与骨架的集成结构。该集成结构是一种汽车新型的塑料地板10与金属骨架20的集成结构。汽车塑料地板是基于全塑车身而设计的一种新型覆盖件。
[0034]本汽车地板与骨架的集成结构在初始状态下，地板10采用塑料材料一体成型，大大减轻了车身结构重量，且塑料地板10本身也具有较佳的强度，再配合以金属骨架20，使得本集成结构能很好地保证汽车刚度和强度要求。
[0035]进一步的，塑料地板10为中空结构，这样的结构设计能够减少汽车行驶时因道路不平造成的颠簸对全塑车身的影响，提高车身使用时的舒适性，也延长车身的使用寿命。
[0036]此外，金属骨架20的各个方管均与地板10底面相接触。也就是说，地板10与金属骨架20各个连接处均有支撑接触或者抵靠接触。这种连接方式能够保证地板10与金属骨架20之间更加有效地固接在一起，地板10固定牢靠，提高车身使用的稳定性。
[0037]本实用新型提供了一种汽车塑料地板与金属骨架20的集成结构，克服了传统汽车地板冲压工艺及焊接工艺的复杂性，满足了车身地板的安全性与舒适性需求，极大程度地节约汽车地板的成本，实现车身轻量化，降低汽车能耗，为汽车轻量化提供一种新型设计思路。
[0038]进一步的，地板10采用旋塑成型工艺一体成型。
[0039]旋塑成型又称旋转成型、滚塑成型、旋转模塑、旋转铸塑、回转成型等，该成型方法是先将计量的塑料(液态或粉料)到加入模具中，在模具闭合后，使之沿两垂直旋转轴旋转，同时使模具加热，模内的塑料原料在重力和热能的作用下，逐渐均匀地涂布、熔融粘附于模腔的整个表面上，成型为与模腔相同的形状，再经冷却定型、脱模制得所需形状的制品。旋转成型工艺在整个成型过程中，塑料除了受到重力的作用之外，几乎不受任何外力的作用。
[0040]旋塑成型是塑料成型加工中的一种成型方法，主要用于制造加工中空无缝产品的中型、大型或超大型中空制品，加工的最大容器可达10万升，这是注射成型和吹塑成型难以实现的。
[0041]而且采用旋塑成型加工的汽车地板壁厚均匀、尺寸稳定、无成型缝、无边角废料，是一种经济而有效的成型方法。由于旋塑成型并不需要较高的注射压力，较高的剪切速率或精确的化合物计量器。因此，模具和机器都比较低廉，而且使用寿命也较长。
[0042]本实用新型根据车身地板设计准则及地板10的材料特性，选取汽车塑料地板的加工工艺为旋塑成型，采用该种工艺加工的塑料地板10为中空结构，能满足汽车强度与刚度需求，同时中空的结构在车辆行驶过程中可起到缓冲减震作用，大大提高了驾驶和乘坐的舒适度。
[0043]作为进一步改进，优选本实用新型中地板10的材料为线性低密度聚乙烯。线性低密度聚乙烯(LLDP