一种轻量化车身型材板件与铸件连接的方法及型材板件结构与流程

本发明涉及汽车制造技术领域，具体涉及一种适用于轻量化车身的型材与铸件的连接方法和一种型材板件的结构。

背景技术：

在轻量化汽车白车身的制造过程中，涉及大量型材与铸件之间的连接。目前，型材与铸件的连接一般采用插接形式，插接前，需要在型材上涂抹结构胶，用于在插接后与铸件形成有效连接。但在实际装配时，一般采用驱动铸件沿水平向移动的方式，将铸件与型材板件插接，插接过程中，型材上的结构胶容易被刮走，导致型材与铸件之间无法形成有效连接，返工率和次品率高。此外，该种形式的连接需要使用特殊工装，设备的互换性很差。

技术实现要素：

本发明正是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种轻量化车身型材板件与铸件连接的方法及型材板件结构。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：一种轻量化车身型材板件与铸件连接的方法，包括以下步骤：

S1、在型材板件横板和立板的凹槽内涂抹结构胶；

S2、将型材板件安装于工装夹具上夹紧定位，并将铸件于滑移机构上夹紧；

S3、滑移机构带动铸件按夹角α滑移，将铸件与型材板件插接，使型材板件的横板和立板与铸件贴合，斜板与铸件形成间隙g；

S4、型材板件与铸件插接到达限位后，滑移机构进行位置锁定。

优选的，所述S3中夹角α按如下方式确定：

1)以型材板件横板与立板交线、由铸件方向向型材板件方向为x轴正向，水平面内垂直于x轴远离铸件方向为y轴正向，竖直向上为z轴正向建立直角坐标系，并分别于原点向x轴、y轴、z轴负向取直线b、a、c；

2)以直线b、a、c为棱建立四棱柱，并由直线c两端向其对棱底端做两条辅助直线，两条辅助直线之间的夹角为α。

优选的，所述步骤1)中：

a＝0.8*g/sinβ，c＝0.8*g/sin(90°-β)；

其中，g为装配后型材板件的斜板与铸件形成的间隙，b为型材板件与铸件装配的插接深度，β为型材板件横板与斜板的夹角。

优选的，所述S1中，涂胶宽度为凹槽宽度的涂胶厚度为凹槽厚度的5倍，同时结构胶两端与凹槽边缘距离为2mm。

优选的，所述夹角α＜5°。

一种用于轻量化车身的型材板件，横板和立板呈直角这设置，斜板两侧边沿分别与所述横板和所述立板连接，构成横截面呈三角结构的型材板件，所述横板和立板外侧面设各用于涂抹结构胶的凹槽。

优选的，所述凹槽的数量、位置和尺寸根据涂抹所述结构胶的工艺需要相应设置。

本发明提供了一种轻量化车身型材板件与铸件连接的方法及型材板件结构，具有以下有益效果：

1、在型材板件上设计凹槽，将结构胶涂抹在凹槽内，通过侧向小角度滑移与铸件插接连接，满足连接面无间隙的要求；

2、通过凹槽和侧向小角度滑移的设计，保护结构胶不被刮走，确保型材板件和铸件之间形成有效连接，有效降低返工率和次品率；

3、在原有型材上进行改进，改进结构简单，易于实施使用，实用性好。

附图说明

图1为现有技术型材板件与铸件插接示意图；

图2为本发明型材板件与铸件插接示意图；

图3为本发明型材板件的侧视图；

图4为型材板件涂胶后的主视图；

图5为型材板件与铸件装配结构示意图；

图6为型材板件与铸件贴合要求示意图。

图中：

1a、原型材板件，2a、原铸件；1、型材板件，11、横板，12、立板，13、斜板，14、凹槽；2、铸件；3、结构胶。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有技术中，轻量化汽车白车身型材板件与铸件装配时，采用图1所示的方式进行装配，具体过程为：

S1、在型材板件1a的横板和立板外侧涂抹结构胶；

S2、将型材板件1a用工装夹具固定；

S3、将铸件2a安装于滑移机构上；

S4、滑移机构带动铸件2a沿x轴正向滑移，将型材板件1a与铸件边缘的封闭式空腔插接。

使用该种方式进行装配，插接时型材板件横板和立板外侧涂抹的结构胶易被刮走，不能在型材板件和铸件之间形成有效连接。

本发明实施时，型材板件1的斜板13为与铸件2进行铆接的面，两者之间的允许间隙g＜2mm，如采用现有技术的装配方式将铸件2沿x轴正向平移与型材板件1插接，无法满足间隙要求。

如图2～图5所示，本发明提供的一种轻量化车身型材板件与铸件连接的方法，包括以下步骤：

S1、在型材板件横板和立板的凹槽内涂抹结构胶；

S2、将型材板件安装于工装夹具上夹紧定位，并将铸件于滑移机构上夹紧；

S3、滑移机构带动铸件按夹角α滑移，将铸件与型材板件插接，使型材板件的横板和立板与铸件贴合，斜板与铸件形成间隙g；

S4、型材板件与铸件插接到达限位后，滑移机构进行位置锁定。

优选的，所述S3中夹角α按如下方式确定：

1)以型材板件横板与立板交线、由铸件方向向型材板件方向为x轴正向，水平面内垂直于x轴远离铸件方向为y轴正向，竖直向上为z轴正向建立直角坐标系，并分别于原点向x轴、y轴、z轴负向取直线b、a、c；

2)以直线b、a、c为棱建立四棱柱，并由直线c两端向其对棱底端做两条辅助直线，两条辅助直线之间的夹角为α。

优选的，所述步骤1)中：

a＝0.8*g/sinβ，c＝0.8*g/sin(90°-β)；

其中，g为装配后型材板件的斜板与铸件形成的间隙，b为型材板件与铸件装配的插接深度，β为型材板件横板与斜板的夹角。

优选的，所述S1中，涂胶宽度为凹槽宽度的涂胶厚度为凹槽厚度的5倍，同时结构胶两端与凹槽边缘距离为2mm。

优选的，所述夹角α＜5°。

型材板件1的结构关系为：横板11和立板12呈直角这设置，斜板13两侧边沿分别与横板11和立板12连接，构成横截面呈三角结构的型材板件1，横板11和立板12外侧面设各用于涂抹结构胶3的凹槽14。

优选的，凹槽14的数量、位置和尺寸根据涂抹结构胶3的工艺需要相应设置。

本发明中，铸件2沿小角度α滑移，滑移轨迹除x正向滑移外，还叠加了z轴和y轴正向的滑移，确保间隙g满足铆接要求。

本发明中铸件2与型材板件1的插接深度由产品的具体尺寸、形状及工艺要求确定。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。