专利名称：一种螺母加强板及其加强方法
技术领域：
本发明涉及汽车的力学结构设计，具体涉及一种螺母加强板及其加强方法。
背景技术：
在汽车上，存在着许多大质量的附件，比如蓄电池、ABS/ESP、油箱、CNG/PLG钢瓶，
以及备胎等。他们的共同特点就是质量大并且质量相对集中。 一般情况下，由于空间限制 或者出于成本考虑，大质量附件的安装点不会太多，一般不超过四个。所以，在颠簸、急转弯
等恶劣工况下，每一个安装点分担的外力都比较大，如果安装点过于薄弱，会引起大质量附 件的振动，导致与周边件动态干涉；并且在路试过程中会引起大质量附件安装位置处的塑 性变形甚至开裂。 目前情况下，解决此类问题的基本方法是增加安装点数量或者增加单个安装点的 局部刚度和强度。而增加安装点的刚度和强度，常采用图1、图2所示的螺母加强板进行局 部加强。但是这两种加强板的改进作用不是特别明显，并且无法消除孔口附近的高应力现 象。另外，这种加强板只在单方向上的加强作用比较明显，比如只能较好地承受拉力或者只 能较好地承受压力。 综上所述，现有技术中存在如下技术问题(l)现有加强板的改进作用不明显； (2)无法消除孔口附近的高应力现象；(3)仅在单方向加强作用明显。
发明内容
鉴于以上技术问题，本发明的目的在于提供一种螺母加强板及其加强方法，能够 高效率地提高安装点刚度和强度、并能极大的降低孔口附近应力、还能在拉压两个方向上 均有良好加强作用的螺母加强板。 即一种新的螺母加强板，将原先螺母加强板的凸焊螺母从加强板本体的反面移到 正面；并将原先平整的加强板本体设计成逐级台阶状，并保证凸焊螺母的上端面和加强板 本体的焊接面平齐。 它能够高效的提高安装点附近的刚度和强度，用于解决大质量附件的安装问题。 同时，也可以应用到安全带锚点，JL童座椅挂钩等处。 其加强方法可以为，首先根据安装点处的承载情况和预留的布置空间大小，设计
出形状合适的螺母加强板。然后冲压出具有台阶状的加强板本体，并在此加强板本体上焊
接凸焊螺母，形成螺母加强板。然后利用多个点焊，将螺母加强板焊接在车身上附件安装点
处，最后用螺栓紧固。
具体技术方案如下 —种螺母加强板，包括加强板本体和凸焊螺母，所述加强板本体为台阶状加强板 本体，所述凸焊螺母焊接至该加强板本体的正面，即上面。 所述加强板本体为平板冲压后得到的具有一级或多级台阶形状的加强板本体。
所述加强板本体具有一焊接面，其用于与汽车车身安装点、或车身附件安装支架进行焊接固定，所述凸焊螺母的上表面与该焊接面平齐。 所述加强板本体的焊接面为水平平面，该焊接面的水平平面向内的加强板本体下 凹，形成中间的下凹部，所述凸焊螺母焊接在该下凹部上。 所述焊接面的水平平面向内的加强板本体下凹所形成的下凹部，为一级或多级的 逐级台阶状下凹。 所述下凹部的底部为底部一平面，该底部平面上冲压有一向上的凸起部，所述凸 焊螺母焊接在该凸起部上。 所述凸起部为一级或多级的逐级台阶状凸起。 所述下凹部的底部直接冲压有向上的凸起部，所述所述凸焊螺母焊接在该凸起部
上，所述凸起部为一级或多级的逐级台阶状凸起。 所述加强板本体的焊接面的外边缘处设有冲压出的翻边。 上述螺母加强板的加强方法，采用如下步骤 (1)根据车身安装点处、或车身附件安装支架处的承载情况和/或预留的布置空
间大小，设计出形状合适的螺母加强板； (2)冲压出具有台阶状的加强板本体； (3)在此加强板本体上焊接凸焊螺母，形成螺母加强板； (4)利用多个点焊，将螺母加强板焊接在车身安装点处、或车身附件安装支架处； (5)使用螺栓与所述凸焊螺母配合紧固。 与目前现有技术相比，本发明 1、高效率地提高安装点刚度和强度； 2、极大的降低孔口附近应力； 3、能在拉压两个方向上均有良好加强作用；
图1为普通螺母加强板(形式1) 图2为普通螺母加强板(形式2) 图3为本发明的螺母加强板(形式1) 图4为本发明的螺母加强板(形式2) 图5为具体实施情况的正视图 图6为具体实施情况的正面轴测图 图7为具体实施情况的反面轴测图 图8为带有翻边的示意图 图中 A :焊点X4 1 :加强板本体 la :带一层台阶的加强板本体 lb :带两层台阶的加强板本体 lc :带翻边的加强板本体 2:凸焊螺母
3 :加强板本体焊接面 4:凸焊螺母上端面 5 :螺栓 6:车身附件安装支架 7 :车身钣金 11 :加强板本体反面 12 :加强板本体正面
具体实施例方式
下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实 施例。 本实施例的主要创新点是将图1、图2所示的普通螺母加强板的凸焊螺母从加强 板本体的反面移到正面，并将原先平整的加强板本体设计成逐级台阶状，并保证凸焊螺母 的上端面和加强板本体的焊接面平齐。 这种结构相当于把凸焊螺母夹在两层板之间，不管是受拉还是受压，螺母加强板
都能很好的发挥作用，另外，将加强板设计成逐级台阶状，即可以保证凸焊螺母附近的刚
度，又能一级一级的将应力分散开来，降低孔口附近的应力，避免出现裂纹。 首先根据安装点处的承载情况和预留的布置空间大小，设计出形状合适的螺母加
强板。然后冲压出具有台阶状的加强板本体，并在此加强板本体上焊接凸焊螺母，形成螺母
加强板。然后利用多个点焊，将螺母加强板焊接在车身上附件安装点处，最后用螺栓紧固。
具体实施方式
参见图5，图6，图7。 另外，设计加强板本体时，要注意凸焊螺母所在台阶的面积大小，要保证凸焊工艺 顺利实施。除此之外，凸焊螺母和加强板本体之间的连接方式不局限于凸焊，可以是烧焊， 摩擦焊或者是强力粘接 为了起到更好的加强作用，可以将图3所示加强板本体冲压出翻边。如图8所示。
通过CAE仿真得出，采用新发明的螺母加强板，车身附件安装点附近的刚度可以 比原先提高一倍以上，同时安装孔附近的应力大幅下降，极大提高了整车的可靠性和耐久 性。 由于汽车结构的灵活多样性，本专利的实际应用形式也是多种多样。比如，加强板 本体形状不限于圆形，可以是其他任意形状；加强板本体的台阶层数以及每一层的凹凸方 向均无限制；凸焊螺母的大小、规格、形状以及焊点的数量、位置等都可以根据实际情况变 化。 上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式 的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用 于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种螺母加强板，其特征在于，包括加强板本体和凸焊螺母，所述加强板本体为台阶状加强板本体，所述凸焊螺母焊接至该加强板本体的正面。
2. 如权利要求1所述的螺母加强板，其特征在于，所述加强板本体为平板冲压后得到 的具有一级或多级台阶形状的加强板本体。
3. 如权利要求1或2所述的螺母加强板，其特征在于，所述加强板本体具有一焊接面， 其用于与汽车车身安装点、或车身附件安装支架进行焊接固定，所述凸焊螺母的上表面与 该焊接面平齐。
4. 如权利要求3所述的螺母加强板，其特征在于，所述加强板本体的焊接面为水平平 面，该焊接面的水平平面向内的加强板本体下凹，形成中间的下凹部，所述凸焊螺母焊接在 该下凹部上。
5. 如权利要求4所述的螺母加强板，其特征在于，所述焊接面的水平平面向内的加强 板本体下凹所形成的下凹部，为一级或多级的逐级台阶状下凹。
6. 如权利要求4或5所述的螺母加强板，其特征在于，所述下凹部的底部为底部一平 面，该底部平面上冲压有一向上的凸起部，所述凸焊螺母焊接在该凸起部上。
7. 如权利要求6所述的螺母加强板，其特征在于，所述凸起部为一级或多级的逐级台 阶状凸起。
8. 如权利要求4或5所述的螺母加强板，其特征在于，所述下凹部的底部直接冲压有向 上的凸起部，所述所述凸焊螺母焊接在该凸起部上，所述凸起部为一级或多级的逐级台阶 状凸起。
9. 如权利要求4，5，7中任一项所述的螺母加强板，其特征在于，所述加强板本体的焊 接面的外边缘处设有冲压出的翻边。
10. 如权利要求1-9所述螺母加强板的加强方法，其特征在于，采用如下步骤(1) 根据车身安装点处、或车身附件安装支架处的承载情况和/或预留的布置空间大 小，设计出形状合适的螺母加强板；(2) 冲压出具有台阶状的加强板本体；(3) 在此加强板本体上焊接凸焊螺母，形成螺母加强板；(4) 利用多个点焊，将螺母加强板焊接在车身安装点处、或车身附件安装支架处；使用 螺栓与所述凸焊螺母配合紧固。
全文摘要
本发明涉及一种螺母加强板及其加强方法，首先根据安装点处的承载情况和预留的布置空间大小，设计出形状合适的螺母加强板。然后冲压出具有台阶状的加强板本体，并在此加强板本体上焊接凸焊螺母，形成螺母加强板。然后利用多个点焊，将螺母加强板焊接在车身上附件安装点处，最后用螺栓紧固。
文档编号B62D25/00GK101709737SQ20091018584
公开日2010年5月19日 申请日期2009年12月7日 优先权日2009年12月7日
发明者吴泽勋, 王挺, 王正中, 芮玉龙, 车媛媛 申请人:奇瑞汽车股份有限公司