半挂车全铝纵梁结构的制作方法

本发明涉及半挂车技术领域，尤其涉及一种用于半挂车的纵梁结构。

背景技术

目前,汽车轻量化已成为汽车行业的共识，半挂车多为钢制结构件焊接而成，存在整车重量较大与耗油量高等问题，因此在满足使用要求的情况下，充分减轻半挂车的重量成为亟待解决的问题。

纵梁是半挂车的主要承载部件，它的强度影响了整个车辆的使用性能，目前半挂车纵梁结构多采用钢制纵梁，而目前的钢制纵梁总成的减重效果并不明显且耐腐蚀性能较差，导致应用前景具有局限性，因此半挂车铝合金纵梁结构应运而生，在满足法规承载要求和强度要求的前提下减轻总车重量，但目前市场上流通的半挂车全铝合金纵梁结构均如图7所示，均采用一次性挤压成型，该种车型强度较差，且制造成本较高，无法满足半挂车纵梁的强度要求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种重量轻，具有足够的强度，满足整车使用要求的半挂车全铝纵梁结构。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：半挂车全铝纵梁结构，包括一体成型的铝合金后部直梁，所述后部直梁包括后上翼板、后下翼板和竖直设置在所述后上翼板与所述后下翼板之间的后腹板；所述后部直梁的前端连接有铝合金前部鹅颈梁，所述前部鹅颈梁包括前上翼板、前下翼板和竖直设置在所述前上翼板与所述前下翼板之间的前腹板，所述前上翼板固定连接在所述后上翼板的顶部，所述前腹板与所述后腹板连接，所述后上翼板插接在所述前腹板内，所述前下翼板分别与所述后下翼板和所述后腹板连接；所述后部直梁的底端后部设置有向上凹陷的“t”型凹槽，所述后下翼板与所述后腹板位于从所述“t”型凹槽至所述后腹板的末端处均为焊接。

作为优选的技术方案，所述前腹板与所述前上翼板为一体成型，所述前腹板的前部高度相同，所述前腹板的后部高度逐渐增大，所述前下翼板的前部与所述前腹板焊接，所述前下翼板的后部沿所述前腹板后端伸出并与所述后腹板焊接，所述前下翼板的末端与所述后下翼板的前端焊接；所述前腹板的末端还设置有与所述后上翼板相配合的翼板插接口。

作为优选的技术方案，所述后上翼板的前端向前伸出所述后腹板外并插入在所述翼板插接口内与所述前腹板焊接；所述后腹板的前端设置有与所述前下翼板相配合的弧形斜边。

作为优选的技术方案，所述前腹板的末端与所述后腹板前端之间对应设置有相配合的倾斜切口，所述前腹板与所述后腹板通过所述倾斜切口焊接。

作为优选的技术方案，所述前上翼板的上表面的两端部均设置有矩形槽，所述前下翼板的上表面的两端部均设置有弧形凸起；所述后上翼板的上表面的两端部均设置有矩形槽，所述后下翼板的上表面的两端部均设置有弧形凸起。

作为优选的技术方案，所述前下翼板与所述后下翼板的底部连接处焊接有加强铝板。

由于采用了上述技术方案，半挂车全铝纵梁结构，包括一体成型的铝合金后部直梁，所述后部直梁包括后上翼板、后下翼板和竖直设置在所述后上翼板与所述后下翼板之间的后腹板；所述后部直梁的前端连接有铝合金前部鹅颈梁，所述前部鹅颈梁包括前上翼板、前下翼板和竖直设置在所述前上翼板与所述前下翼板之间的前腹板，所述前上翼板固定连接在所述后上翼板的顶部，所述前腹板与所述后腹板连接，所述后上翼板插接在所述前腹板内，所述前下翼板分别与所述后下翼板和所述后腹板连接；所述后部直梁的底端后部设置有向上凹陷的“t”型凹槽，所述后下翼板与所述后腹板位于从所述“t”型凹槽至所述后腹板的末端处均为焊接；本发明的有益效果是：

(1)本发明采用全铝合金纵梁，与现有技术中的钢制纵梁相比，质量轻，能在满足法规承载要求情况下明显提高减重效果，从而降低燃油消耗，同时铝合金纵梁具有弹性好、抗冲击性能好、耐腐蚀与良好的加工成型等性能，扩大了本发明的应用前景；

(2)本发明的后部直梁与前部鹅颈梁均主要采用直接挤压成型，与现有技术中的钢制纵梁相比，可以有效减少纵梁焊接量与焊接变形，从而提高本发明的强度，满足整车使用要求；

(3)本发明包括后部直梁和前部鹅颈梁，与现有技术的一体直梁相比，降低了后部直梁的承载平台高度，降低了放置在后部直梁上承载货物的重心，从而增加了整车的稳定性和安全性；其中后部直梁的后部下端设置有“t”型凹槽，“t”型凹槽的下部用于安装车桥，进一步的降低了承载货物的重心，有利于行车安全。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1中a-a向的剖视图；

图3是图1中b-b向的剖视图；

图4是图1中c-c向的剖视图；

图5是本发明实施例的前部鹅颈梁的结构示意图；

图6是本发明实施例的后部直梁的结构示意图；

图7是现有技术中铝合金半挂车纵梁结构图；

图中：1-后上翼板；2-后下翼板；3-后腹板；4-前上翼板；5-前下翼板；6-前腹板；7-“t”型凹槽；8-翼板插接口；9-弧形斜边；10-倾斜切口；11-矩形槽；12-弧形凸起；13-加强铝板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1和图2所示，半挂车全铝纵梁结构，包括一体成型的铝合金后部直梁，所述后部直梁包括后上翼板1、后下翼板2和竖直设置在所述后上翼板1与所述后下翼板2之间的后腹板3；所述后部直梁的前端连接有铝合金前部鹅颈梁，所述前部鹅颈梁包括前上翼板4、前下翼板5和竖直设置在所述前上翼板4与所述前下翼板5之间的前腹板6，所述前上翼板4固定连接在所述后上翼板1的顶部，所述前腹板6与所述后腹板3连接，所述后上翼板1插接在所述前腹板6内，所述前下翼板5分别与所述后下翼板2和所述后腹板3连接；所述后部直梁的底端后部设置有向上凹陷的“t”型凹槽7，所述后下翼板2与所述后腹板3位于从所述“t”型凹槽7至所述后腹板3的末端处均为焊接，半挂车全铝纵梁结构，与现有技术中的钢制纵梁相比，本实施例全部采用铝合金材料，质量轻，能在满足法规承载要求情况下提高减重效果，扩大了应用前景。

如图3和图5所示，所述前腹板6与所述前上翼板4为一体成型，所述前腹板6的前部高度相同，所述前腹板6的后部高度逐渐增大，所述前下翼板5的前部与所述前腹板6焊接，所述前下翼板5的后部沿所述前腹板6后端伸出并与所述后腹板3焊接，所述前下翼板5的末端与所述后下翼板2的前端焊接；所述前腹板6的末端还设置有与所述后上翼板1相配合的翼板插接口8。

如图4和图6所示，所述后上翼板1的前端向前伸出所述后腹板3外并插入在所述翼板插接口8内与所述前腹板6焊接，增加固定连接面，用于保证连接的强度；所述后腹板3的前端设置有与所述前下翼板5相配合的弧形斜边9，使得后部直梁与前部鹅颈梁的连接过渡处平缓，增加强度。

为了防止所述前腹板6与所述后腹板3之间连接处出现应力集中，因此在所述前腹板6的末端与所述后腹板3前端之间对应设置有相配合的倾斜切口10，所述前腹板6与所述后腹板3通过所述倾斜切口10焊接，用于增加连接处的强度。

如图2所示，所述前上翼板4的上表面的两端部均设置有矩形槽11，所述前下翼板5的上表面的两端部均设置有弧形凸起12；所述后上翼板1的上表面的两端部均设置有矩形槽11，所述后下翼板2的上表面的两端部均设置有弧形凸起12；所述矩形槽11的设置有利于挤压成型，同时所述矩形槽11的设置可以防止安装时端部对安装人员造成划伤；所述弧形凸起12可以有效的增加所述前下翼板5和所述后下翼板2的纵向抗弯折能力，在不改变纵梁整体厚度的情况下，所述弧形凸起12的设置可以起到了较好的抗弯效果。

为了提高半挂车纵梁的强度，本实施例进一步在所述前下翼板5与所述后下翼板2的底部连接处焊接有加强铝板13，即在所述前部鹅颈梁和所述后部直梁下部连接处设置所述加强铝板13，所述加强铝板13可以增强所述前部鹅颈梁和所述后部直梁下部连接部分的结合强度，提高半挂车整体的强度。

本实施例的加工过程是：采用挤压成型方法制得所述后部直梁的型材，通过金属切割技术，将型材的前端切割出用于与所述前部鹅颈梁焊接的所述弧形斜边9和所述倾斜切口10，并且切割后保证所述后上翼板1向前端伸出所述后腹板3以外，用于与所述前腹板6焊接，所述后腹板3相对所述后下翼板2向前伸出一端距离，用于保证所述前下翼板5可以与所述后腹板3的前端底部焊接，保证焊接强度；对于所述“t”型凹槽7的制作，切割时先将从所述“t”型凹槽7至型材末端的位置处对应的所述后下翼板2与所述后腹板3切割开，并保证整个所述后下翼板2仍然为一体，然后将型材的后部切割出向上凹陷的所述“t”型凹槽7，所述“t”型凹槽7切割完成后，将切割后的所述后下翼板2与所述后腹板3位于从所述“t”型凹槽7至所述后腹板3的末端处焊接，整个所述后部直梁制作完成，所述后部直梁的结构示意图如图6所示；所述前部鹅颈梁直接利用所述后部直梁挤压成型的型材进行切割即可，这样只需要一种挤压成型的磨具即可，节省了制作成本，将型材的腹板按照所述前腹板6的形状进行切割，保证所述前腹板6的前部高度相同，所述前腹板6的后部高度逐渐增大，并切割出与所述后上翼板1相配合的所述翼板插接口8和与所述后腹板3对应焊接的所述倾斜切口10，然后切割出一块所述前下翼板5用于与所述前腹板6焊接，焊接后保证所述前下翼板5相对所述前腹板6的末端伸出一段距离用于与所述后腹板3和所述后下翼板2焊接，所述前部鹅颈梁制作完成，然后将所述前部鹅颈梁与所述后部直梁对应焊接，焊接完成后，在所述前下翼板5与所述后下翼板2的连接处下部焊接加强铝板13，保证连接处的强度。

本实施例的所述后部直梁与所述前部鹅颈梁均主要采用直接挤压成型，与现有技术中的钢制纵梁相比，可以有效减少纵梁焊接量与焊接变形，从而提高本实施例的强度，满足整车使用要求。

本实施例包括所述后部直梁和所述前部鹅颈梁，与现有技术的一体直梁相比，降低了所述后部直梁的承载平台高度，降低了放置在所述后部直梁上承载货物的重心，从而增加了整车的稳定性和安全性；其中所述后部直梁的后部下端设置有所述“t”型凹槽7，所述“t”型凹槽7的下部用于安装车桥，进一步的降低了承载货物的重心，有利于行车安全。

本实施例采用全铝合金纵梁，与现有技术中的钢制纵梁相比，质量轻，能在满足法规承载要求情况下明显提高减重效果，从而降低燃油消耗，由于油耗低、质量轻、汽车的废气排放少，因此污染程度会下降；同时，由于铝是绿色环保材料，铝制零件大多都可回收，并且铝可以多次循环再生，因此铝制车的回收率高；又由于铝合金纵梁具有弹性好、抗冲击性能好、耐腐蚀与良好的加工成型等性能，扩大了本发明的应用前景。

现今我国半挂车的发展处于滞后阶段，欧美等发达国家早已广泛使用的铝合金车体半挂车，因此，本发明必将会进一步扩大全铝合金半挂车的普遍使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。