铝合金型材组焊车身框架的制作方法
【专利摘要】本实用新型铝合金型材组焊车身框架涉及一种承载式车身结构。其目的是为了提供一种强度高、稳定性好、重量小、材料利用率高的铝合金型材组焊车身框架。本实用新型铝合金型材组焊车身框架包括固定连接的车身骨架和底盘骨架，车身骨架包括左右结构对称的左车身骨架和右车身骨架，左、右车身骨架分别包括A柱、B柱、边梁、底梁和若干横梁，横梁固定连接在边梁上，底盘骨架包括主纵梁、承载梁、扭转梁和防撞梁，主纵梁包括两条外纵梁和两条内纵梁，两条内纵梁的两端分别固定在两条外纵梁的中部，扭转梁固定连接在两条内纵梁之间，若干承载梁搭接成矩形框架并固定连接在两条外纵梁的尾部之间，防撞梁固定连接在两条外纵梁的前部之间。
【专利说明】铝合金型材组焊车身框架
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种承载式车身结构，特别是涉及一种由铝合金型材组合而成的车身框架。
【背景技术】
[0002]车身框架结构是汽车中的重要部件，在车身框架结构下面与车辆底盘相连接，在车身框架上装有车门、玻璃车窗、车灯、气动控制管路、电气控制线路、空调器的蒸发器、风机、暖气等，因此电动汽车的车身框架是一种用于安装各种功能部件的重要基础件。在现有技术中汽车的车身框架都是由钢板通过模压成型的，这种车身框架承载能力、抗冲击能力较差，即用该种方式生产的车身框架其强度与刚性都较差，而且会造成车身框架成本很高，因此有必要对现有车身框架进行改进。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种强度高、稳定性好、重量小、材料利用率高的铝合金型材组焊车身框架。
[0004]本实用新型铝合金型材组焊车身框架，包括固定连接的车身骨架和底盘骨架，所述车身骨架包括左右结构对称的左车身骨架和右车身骨架，所述左、右车身骨架分别包括A柱、B柱、边梁、底梁和若干横梁，所述A柱和B柱分别固定连接在边梁和底梁之间，所述横梁固定连接在边梁上，左车身骨架和右车身骨架上的横梁对应安装，且焊接固定在一起，
[0005]所述A柱的铝合金型材截面为四个依次连接的矩形梁，其中三个连续的矩形梁内固定连接有X型支撑梁，
[0006]所述B柱的铝合金型材截面为两个相连接的矩形梁，两个矩形梁内固定连接有X型支撑梁，两个矩形梁相对接的侧壁设置有向外延伸的部分，
[0007]所述边梁的铝合金型材截面大体呈矩形，其中一侧壁向外凸起，边梁内部固定连接有X型支撑梁，X型支撑梁的其中一块梁板向外延伸至边梁外部，
[0008]所述横梁的铝合金型材截面大体呈M型，M型梁板中部固定连接有加强筋板；
[0009]所述底盘骨架包括主纵梁、承载梁、扭转梁和防撞梁，所述主纵梁包括两条外纵梁和两条内纵梁，两条所述内纵梁的两端分别固定在两条外纵梁的中部，所述扭转梁固定连接在两条内纵梁之间，若干所述承载梁搭接成矩形框架并固定连接在两条外纵梁的尾部之间，所述防撞梁固定连接在两条外纵梁的前部之间，
[0010]所述主纵梁的铝合金型材截面为两个上下连接的矩形梁，两个矩形梁的顶端和底端分别设置有三个水平连接的小矩形梁，
[0011]所述扭转梁的铝合金型材截面为方形梁，方形梁截面内设置有圆管梁，
[0012]所述承载梁的铝合金型材截面为两个上下连接的矩形梁，两个矩形梁内部的边角处固定连接有支撑板，
[0013]所述防撞梁的铝合金型材截面为矩形梁，矩形梁的一块侧板中部向内侧凹陷，夕卜纵梁的前端头固定安装在防撞梁侧板的凹陷内。
[0014]本实用新型铝合金型材组焊车身框架，其中所述车身骨架的底梁与底盘骨架的外纵梁之间通过连接螺栓固定，所述连接螺栓外套装有橡胶减震衬套，所述橡胶减震衬套外部套装有钢管衬套。
[0015]本实用新型铝合金型材组焊车身框架，其中所述边梁包括若干段铝合金型材首尾相连组成。
[0016]本实用新型铝合金型材组焊车身框架，其中所述边梁与底梁之间、边梁与边梁之间、外纵梁与内纵梁之间、外纵梁与外纵梁之间固定连接有若干次要连接支撑梁。
[0017]本实用新型铝合金型材组焊车身框架，其中所述次要连接支撑梁的铝合金型材截面为槽型、方形或圆管型。
[0018]本实用新型铝合金型材组焊车身框架与现有技术不同之处在于本实用新型铝合金型材组焊车身框架采用铝合金型材作为车身框架的主要材料,铝合金型材具有密度小、强度高，耐锈蚀等优点，选择铝合金型材对车身减重起到了很大的作用。同时，根据车身不同部位的结构需要，针对不同部位选择不同截面的铝合金型材，使车身框架在达到强度、稳定下要求的情况下得到进一步优化。
[0019]本实用新型铝合金型材组焊车身框架中车身骨架和底盘骨架之间采用连接螺栓固定，以方便在不更改底盘和底盘系统的前提下更改车身结构，方便产品系列化设计和车型更改。
[0020]下面结合附图对本实用新型的铝合金型材组焊车身框架作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型铝合金型材组焊车身框架的立体图；
[0022]图2为本实用新型铝合金型材组焊车身框架中车身骨架的立体图；
[0023]图3为本实用新型铝合金型材组焊车身框架中车身骨架的俯视图；
[0024]图4为本实用新型铝合金型材组焊车身框架中A柱的截面图；
[0025]图5为本实用新型铝合金型材组焊车身框架中B柱的截面图；
[0026]图6为本实用新型铝合金型材组焊车身框架中边梁的截面图；
[0027]图7为本实用新型铝合金型材组焊车身框架中横梁的截面图；
[0028]图8为本实用新型铝合金型材组焊车身框架中底盘骨架的立体图；
[0029]图9为本实用新型铝合金型材组焊车身框架中底盘骨架的俯视图；
[0030]图10为本实用新型铝合金型材组焊车身框架中主纵梁的截面图；
[0031]图11为本实用新型铝合金型材组焊车身框架中扭转梁的截面图；
[0032]图12为本实用新型铝合金型材组焊车身框架中承载梁的截面图；
[0033]图13为本实用新型铝合金型材组焊车身框架中防撞梁的截面图；
[0034]图14为本实用新型铝合金型材组焊车身框架中外纵梁与底梁之间的连接结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]如图1所示，本实用新型铝合金型材组焊车身框架包括包括固定连接的车身骨架和底盘骨架。如图2和图3所示，车身骨架包括左右结构对称的左车身骨架和右车身骨架，左、右车身骨架分别包括A柱1、B柱2、边梁3、底梁4和若干横梁5，A柱I和B柱2分别固定连接在边梁3和底梁4之间，横梁5固定连接在边梁3上，左车身骨架和右车身骨架上的横梁5对应安装，且焊接固定在一起。
[0036]如图4所示，A柱I的铝合金型材截面为四个依次连接的矩形梁，其中三个连续的矩形梁内固定连接有X型支撑梁。
[0037]如图5所示，B柱2的铝合金型材截面为两个相连接的矩形梁，两个矩形梁内固定连接有X型支撑梁，两个矩形梁相对接的侧壁设置有向外延伸的部分。
[0038]如图6所示，边梁3包括若干段铝合金型材首尾相连组成，边梁3的铝合金型材截面大体呈矩形，其中一侧壁向外凸起，边梁3内部固定连接有X型支撑梁，X型支撑梁的其中一块梁板向外延伸至边梁3外部。
[0039]如图7所示，横梁5的铝合金型材截面大体呈M型，M型梁板中部固定连接有加强筋板。
[0040]如图8和图9所示，底盘骨架包括主纵梁、承载梁6、扭转梁I和防撞梁8，主纵梁包括两条外纵梁9和两条内纵梁10，两条内纵梁10的两端分别固定在两条外纵梁9的中部，扭转梁7固定连接在两条内纵梁10之间，若干承载梁6搭接成矩形框架并固定连接在两条外纵梁9的尾部之间，防撞梁8固定连接在两条外纵梁9的前部之间，
[0041]如图10所示，主纵梁的铝合金型材截面为两个上下连接的矩形梁，两个矩形梁的顶端和底端分别设置有三个水平连接的小矩形梁.[0042]如图11所示，扭转梁7的铝合金型材截面为方形梁，方形梁截面内设置有圆管梁。
[0043]如图12所示，承载梁6的铝合金型材截面为两个上下连接的矩形梁，两个矩形梁内部的边角处固定连接有支撑板。
[0044]如图13所示，防撞梁8的铝合金型材截面为矩形梁，矩形梁的一块侧板中部向内侧凹陷，外纵梁9的前端头固定安装在防撞梁8侧板的凹陷内。
[0045]如图14所示，车身骨架的底梁4与底盘骨架的外纵梁9之间通过连接螺栓11固定，连接螺栓11外套装有橡胶减震衬套12，橡胶减震衬套12外部套装有钢管衬套13。
[0046]除此之外，边梁3与底梁4之间、边梁3与边梁3之间、外纵梁9与内纵梁10之间、外纵梁9与外纵梁9之间固定连接有若干次要连接支撑梁14，次要连接支撑梁14的铝合金型材截面为槽型、方形或圆管型。
[0047]本实用新型铝合金型材组焊车身框架的制造过程包括以下步骤:1.通过具体分析车身不同部位结构需要，设计型材截面形状和加强筋形式，并进行分析和计算优化。2.设计型材连接方式和压铸件接头，确保型材连接强度可以可靠保证。3.对设计结构进行计算机分析模拟，优化型材截面和形状。4.依据设计截面制造铝型材热挤压模具，用模具加工直线型复杂截面型材。5.使用三维数控折弯机对直线型材进行空间弯曲，使之成型为设计形状。6.使用数控三维切割机准确切割型材端头部的配合形状，与设计配合形状一致。7.用温控加热炉对加工完成的型材进行时效硬化处理，使型材获得设计的强度值。8.用专用工装夹具固定，对型材进行配合连接组焊成车身框架。9.对框架进行局部加强补焊处理，使框架无缺陷。10.使用磷化池对车身框架进行磷化处理。11.使用电泳池对车身框架进行电泳防腐处理。12.获得设计目标状态的承载式车身框架结构。[0048]以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种铝合金型材组焊车身框架，其特征在于:包括固定连接的车身骨架和底盘骨架，所述车身骨架包括左右结构对称的左车身骨架和右车身骨架，所述左、右车身骨架分别包括A柱(1)、B柱(2)、边梁(3)、底梁(4)和若干横梁(5)，所述A柱(I)和B柱(2)分别固定连接在边梁(3)和底梁(4)之间，所述横梁(5)固定连接在边梁(3)上，左车身骨架和右车身骨架上的横梁(5)对应安装，且焊接固定在一起， 所述A柱(I)的铝合金型材截面为四个依次连接的矩形梁，其中三个连续的矩形梁内固定连接有X型支撑梁， 所述B柱(2 )的铝合金型材截面为两个相连接的矩形梁，两个矩形梁内固定连接有X型支撑梁，两个矩形梁相对接的侧壁设置有向外延伸的部分， 所述边梁(3)的铝合金型材截面大体呈矩形，其中一侧壁向外凸起，边梁(3)内部固定连接有X型支撑梁，X型支撑梁的其中一块梁板向外延伸至边梁(3)外部， 所述横梁(5)的铝合金型材截面大体呈M型，M型梁板中部固定连接有加强筋板；所述底盘骨架包括主纵梁、承载梁(6)、扭转梁(7)和防撞梁(8)，所述主纵梁包括两条外纵梁(9)和两条内纵梁(10)，两条所述内纵梁(10)的两端分别固定在两条外纵梁(9)的中部，所述扭转梁(7 )固定连接在两条内纵梁(10 )之间，若干所述承载梁(6 )搭接成矩形框架并固定连接在两条外纵梁(9 )的尾部之间，所述防撞梁(8 )固定连接在两条外纵梁(9 )的前部之间， 所述主纵梁的铝合金型材截面为两个上下连接的矩形梁，两个矩形梁的顶端和底端分别设置有三个水平连接的小矩形梁， 所述扭转梁(7)的铝合金型材截面为方形梁，方形梁截面内设置有圆管梁， 所述承载梁(6)的铝合金型材截面为两个上下连接的矩形梁，两个矩形梁内部的边角处固定连接有支撑板， 所述防撞梁(8)的铝合金型材截面为矩形梁，矩形梁的一块侧板中部向内侧凹陷，外纵梁(9 )的前端头固定安装在防撞梁(8 )侧板的凹陷内。
2.根据权利要求1所述的铝合金型材组焊车身框架，其特征在于:所述车身骨架的底梁(4)与底盘骨架的外纵梁(9)之间通过连接螺栓(11)固定，所述连接螺栓(11)外套装有橡胶减震衬套(12)，所述橡胶减震衬套(12)外部套装有钢管衬套(13)。
3.根据权利要求1所述的铝合金型材组焊车身框架，其特征在于:所述边梁(3)包括若干段铝合金型材首尾相连组成。
4.根据权利要求1所述的铝合金型材组焊车身框架，其特征在于:所述边梁(3)与底梁(4)之间、边梁(3)与边梁(3)之间、外纵梁(9)与内纵梁(10)之间、外纵梁(9)与外纵梁(9 )之间固定连接有若干次要连接支撑梁(14 )。
5.根据权利要求4所述的铝合金型材组焊车身框架，其特征在于:所述次要连接支撑梁(14)的铝合金型材截面为槽型、方形或圆管型。
【文档编号】B62D29/00GK203497004SQ201320413180
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年7月11日 优先权日:2013年7月11日
【发明者】岑春彭 申请人:北京中瑞蓝科电动汽车技术有限公司