一种轻量化车架尾横梁的制作方法

本发明属于汽车车架领域，具体涉及一种轻量化车架尾横梁。

背景技术：

商用车车架是整车承受高应力的最关键总成，当车辆在转弯、过起伏路时，整个车架产生的弯曲、扭转应力非常高，但传递到尾梁的应力却相对较低，经计算和测试，不足100mpa，但目前尾横梁（见图2）几乎全部采用厚度较大的高强度钢进行制造，总成包含横梁本体21和横梁连接板22，重量大，而且存在较大的应力富余，且连接螺栓孔23呈线性分布，连接刚度低。横梁本体21和连接板22多采用折弯工艺或冲压，制造成本高，生产效率低。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有车架横梁重量大，零件数量多，生产效率低等问题，提供一种轻量化车架尾横梁，降低尾横梁的重量，提高横梁的连接刚度，简化零件数量，降低扭转应力，提高生产效率。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

一种轻量化车架尾横梁，所述的车架尾横梁包括腹面、上翼面和下翼面，所述的腹面与上翼面、下翼面构成u型结构，所述腹面与上翼面连接处设有长条加强筋a，所述腹面与下翼面连接处设有长条加强筋b，所述上翼面朝向下翼面的一面上设有平行于长条加强筋a的条形筋a，所述下翼面朝向上翼面的一面上设有平行于长条加强筋b的条形筋b，所述长条加强筋a，长条加强筋b，条形筋a和条形筋b的两端开设有螺栓孔。

所述长条加强筋a的长度等于腹面与上翼面连接处的长度，所述长条加强筋b的长度等于腹面与下翼面连接处的长度。

所述长条加强筋a，长条加强筋b，条形筋a和条形筋b的直径大于或等于螺栓孔直径的两倍。

所述的条形筋a设置在上翼面的外沿处，所述的条形筋b设置在下翼面的外沿处。

所述的车架尾横梁由铝合金挤压成型。

所述的腹面上开有减重孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明摒弃以往的钢板充压或折弯工艺制造尾横梁，采用密度更低的高强度铝合金挤压型材进行替代，在设计上可以取消横梁连接板，使之成为一体化横梁，重量更小，增加横梁连接刚度，降低扭转应力。

2、本发明中在翼面和腹面的连接处设有长条加强筋a和长条加强筋b，翼面上设有条形筋a和条形筋b，在不加大腹面和翼面厚度的情况下，增强车架尾横梁的强度和刚性，节约材料用量，减轻重量，降低成本。

3、本发明中在长条加强筋a、长条加强筋b、条形筋a和条形筋b的两端通过攻丝形成螺栓孔，可采用螺栓将纵梁腹面与横梁端部直接连接，考虑到连接刚性，在u型截面的横梁端部可将螺栓孔进行非线性分布，降低抗扭力，提高安装刚度。

4、本发明中长条加强筋a、长条加强筋b、条形筋a和条形筋b的直径大于或等于两倍的螺栓孔的直径。主要加强螺栓孔的强度，因扭转应力导致螺栓孔的断裂。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为目前尾横梁的结构示意图；

图中：车架尾横梁1、腹面11、上翼面12、下翼面13、长条加强筋a14、长条加强筋b15、条形筋a16、条形筋b17、螺栓孔18、减重孔19、横梁本体21、横梁连接板22、连接螺栓孔23。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1，一种轻量化车架尾横梁，所述的车架尾横梁1包括腹面11、上翼面12和下翼面13，所述的腹面11与上翼面12、下翼面13构成u型结构；所述腹面11与上翼面12连接处设有长条加强筋a14，所述腹面11与下翼面13连接处设有长条加强筋b15，所述上翼面12朝向下翼面13的一面上外沿处设有平行于长条加强筋a14的条形筋a16，所述上翼面13朝向下翼面12的一面上外沿处设有平行于长条加强筋b15的条形筋b17。所述长条加强筋a14，长条加强筋b15，条形筋a16和条形筋b17的两端开设有螺栓孔18。

所述长条加强筋a14的长度等于腹面11与上翼面12连接处的长度，所述长条加强筋b15的长度等于腹面11与下翼面13连接处的长度。所述长条加强筋a14，长条加强筋b15，条形筋a16和条形筋b17的长度均相等。

所述长条加强筋a14，长条加强筋b15，条形筋a16和条形筋b17的直径大于或等于螺栓孔18直径的两倍。所述的腹面11上开有减重孔19，进一步减轻车架尾横梁1的重量。

所述的车架尾横梁1由铝合金挤压成型。所述的螺栓孔18经攻丝形成，采用螺栓将纵梁腹面与车架尾横梁1端部直接连接，考虑到连接刚性，在u型截面的车架尾横梁1端部可将螺栓孔18进行非线性分布，降低抗扭力，提高安装刚度。

技术特征：

技术总结
一种轻量化车架尾横梁，所述的车架尾横梁包括腹面、上翼面和下翼面，所述的腹面与上翼面、下翼面构成U型结构；所述腹面与上翼面连接处设有长条加强筋A，所述腹面与上翼面连接处设有长条加强筋B，所述上翼面朝向下翼面的一面上设有平行于长条加强筋A的条形筋A，所述上翼面朝向下翼面的一面上设有平行于长条加强筋B的条形筋B，所述长条加强筋A，长条加强筋B，条形筋A和条形筋B的两端开设有螺栓孔。强度高、重量轻、零件少、易生产。

技术研发人员：刘成虎;李志刚
受保护的技术使用者：东风商用车有限公司
技术研发日：2018.11.30
技术公布日：2019.03.19