一种框式铝合金前副车架的制作方法

本实用新型涉及一种汽车车架，尤其涉及一种框式铝合金前副车架。

背景技术：

为了满足当前日益迫切的汽车轻量化要求以及新能源车续航里程要求，汽车零部件材料广泛采用铝合金材料替代钢材，而目前汽车铝合金副车架多采用整体铸造成型、全挤压铝型材焊接、或者挤压件与铸造件焊接而成。

上述几种铝合金副车架或多或少存在如下不足：铸造表面质量不好，内部容易出现气孔，不利于表面热处理；铸造材料屈服、抗拉强度相对较低，难以保证有效的连接刚度和强度；铸造模具复杂，生产质量管控复杂、生产合格率低，导致生产成本、样件成本高；在极限工况受力最大的下摆臂安装点采用在铝合金上攻螺纹的方式安装，这种方式无法满足强度需求；整体铸造副车架灵活性差，当进行设计变更修改的时候整个模具都需要进行修改，无法平板化。

铸造铝合金焊接性差的特性，在生产上采用焊接反变形、时效反变形控制，导致变形大，焊接成本精度难易控制，焊接质量难以控制，现有的焊缝质量和产品精度控制难度大；下摆臂安装点采用在铝合金上进行攻螺纹，这种方式无法满足强度；以上这些致使副车架上的其他零部件安装位置发生较大偏差而影响其功能发挥，在后期装配承受大载荷零部件时有力矩松动、异响的风险。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了减少了生产和时间成本的框式前副车。

本实用新型提供的一种框式铝合金前副车架包括前纵梁、前横梁、后纵梁和后横梁，所述前纵梁与所述后纵梁相连，所述前横梁与所述前纵梁相连，所述后横梁与所述后纵梁相连，所述前纵梁上靠近所述后纵梁的位置设有下摆臂前安装结构，所述下摆臂前安装结构包括下摆臂前安装支架、压装钢套、下摆臂安装螺母和下摆臂安装螺母盒，所述下摆臂前安装支架包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述压装钢套上设置在所述第一侧壁上，所述下摆臂安装螺母设置在所述第二侧壁上，所述下摆臂安装螺母盒包裹所述下摆臂安装螺母并固定在所述第二侧壁上。

进一步地，所述第一侧壁上设有缸套安装孔，所述压装缸套位于所述缸套安装孔内，压装固定于所述第一侧壁上。

进一步地，所述下摆臂安装螺母盒包括螺母盒平板和设于所述螺母盒平板四周的固定臂，所述螺母盒平板上设置有与所述下摆臂安装螺母对应的圆孔，所述固定臂包裹于所述下摆臂安装螺母的外围，且所述固定臂的自由端焊接固定于所述第二侧壁上。

进一步地，所述下摆臂安装螺母为焊接于所述第二侧壁上的矩形螺母，所述下摆臂安装螺母盒包括包裹于所述下摆臂安装螺母的外围的四个固定臂。

进一步地，所述前纵梁和所述后纵梁上设有用于诱导所述前纵梁和所述后纵梁变形的诱导槽。

进一步地，所述诱导槽包括第一诱导槽、第二诱导槽和第三诱导槽，所述第一诱导槽设置在所述前纵梁的靠近所述前横梁的一端，所述第二诱导槽设置在所述前纵梁的远离所述前横梁的一端，所述第一诱导槽设置在所述前纵梁的上表面，所述第二诱导槽设置在所述前纵梁的下表面，所述第三诱导槽设置在所述后纵梁的上表面。

进一步地，所述第一诱导槽和所述第二诱导槽为在所述前纵梁的左右两侧切除部分材料后形成的矩形缺口，所述第三诱导槽为在所述后纵梁的上表面切除部分材料后形成长条形缺口。

进一步地，所述后纵梁上设有用于安装稳定杆固定支架和下摆臂连接支架的稳定杆下摆臂后安装支架，所述稳定杆固定支架与所述下摆臂连接支架均安装至所述稳定杆下摆臂后安装支架上。

进一步地，所述后横梁上设有后悬置安装支架，所述后悬置安装支架为具有田字形结构的挤压件，所述后悬置安装支架包括后悬置安装孔，所述后悬置安装孔分别设置在所述田字形结构的四个角。

进一步地，所述后纵梁的尾部设有后车身安装套管，所述后车身安装套管为滚花套管，所述后车身安装套管的上表面上设有滚花结构。

综上所述，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型采用压装钢套和钢制的摆臂安装螺母，同时设计能够防止摆臂安装螺母转动的下摆臂安装螺母盒，很好的避免了螺牙被破坏，同时消除了固定螺栓与前副车架的接触表面被压溃的风险，解决了整车行驶过程中遇到类似过坑、山路等恶劣路况的时候导致螺栓滑牙、螺栓扭矩衰减、螺栓松动，引起整车异响，甚至出现安全隐患。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种框式铝合金前副车架的示意图；

图2为本实用新型的下摆臂前安装支架的示意图；

图3为本实用新型的诱导槽的示意图；

图4为本实用新型的稳定杆固定支架和下摆臂连接支架的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型详细说明如下。

请参阅图1和图3，本实用新型提供的框式铝合金前副车架为全挤压型材焊接铝合金前副车架。该框式铝合金前副车架大体上为“日”字型，其包括前纵梁6、前横梁18、后纵梁7、后横梁17以及后加强横梁16，前纵梁6后端与后纵梁7前端焊接在一起，前横梁18与前纵梁6前端焊接在一起，后横梁17与后纵梁7前端焊接在一起，后纵梁7后端与后加强横梁16焊接在一起。

前纵梁6上靠近后纵梁7的位置设有下摆臂前安装结构，下摆臂前安装结构包括下摆臂前安装支架1、压装钢套2、下摆臂安装螺母3和下摆臂安装螺母盒4，下摆臂前安装支架1包括相对设置的第一侧壁11和第二侧壁12，第一侧壁11和第二侧壁12沿汽车的宽度方向延伸且相互平行，压装钢套2上设置在第一侧壁11上，下摆臂安装螺母3设置在第二侧壁12上，下摆臂安装螺母盒4包裹下摆臂安装螺母3，并固定在第二侧壁12上。

具体地，第一侧壁11上设有缸套安装孔，压装缸套2位于缸套安装孔内，压装固定于第一侧壁11上。如图2所示，压装缸套2的中部插设于缸套安装孔内，压装缸套2的两端被压平而与第一侧壁11的两个相对面贴合，将压装缸套2固定于第一侧壁11上。通过在第一侧壁11上设置压装缸套2，可以增加第一侧壁11与固定螺栓接触部分的强度，降低铝合金材质的第一侧壁11与固定螺栓直接接触时第一侧壁11因固定螺栓拧紧力矩大被压溃的风险。

在本实施例中，下摆臂安装螺母3为矩形的钢制螺母，其通过焊接的方式固定于第二侧壁12上。下摆臂安装螺母盒4包括矩形的螺母盒平板41和设于螺母盒平板41四周的四个固定臂42，螺母盒平板41上设置有与下摆臂安装螺母3对应的圆孔，固定臂42由螺母盒平板41的边缘向下然后向外延伸，将下摆臂安装螺母3包裹于固定臂42围成的空间内，固定臂42的自由端焊接固定于第二侧壁12上。通过下摆臂安装螺母3和下摆臂安装螺母盒4的设置，可以增加第二侧壁与固定螺栓接触部分的强度，降低铝合金材质的第二侧壁12与固定螺栓直接接触时第二侧壁12被压溃的风险，且可避免下摆臂安装螺母3因承受的扭矩过大而转动。

进一步地，本实用新型的框式铝合金前副车架的前纵梁6和后纵梁7上设有用于诱导前纵梁6和后纵梁7变形的诱导槽5。诱导槽5包括第一诱导槽51、第二诱导槽52和第三诱导槽53，第一诱导槽51设置在前纵梁6的靠近前横梁18的一端，第二诱导槽52设置在前纵梁6的远离前横梁18的一端，且第一诱导槽51设置在前纵梁6的上表面，第二诱导槽52设置在前纵梁6的下表面，第三诱导槽53设置在后纵梁7的上表面。

第一诱导槽51和第二诱导槽52为在前纵梁6的左右两侧经机加工切除部分材料后形成的矩形缺口，第三诱导槽53为在后纵梁7的上表面经机加工切除部分材料后形成的长条形缺口。第一诱导槽和第二诱导槽的长、宽、高都分别为10mm、10mm、6mm，第三诱导槽的长、宽、高分别为55mm、12mm、8mm，且第一诱导槽51和第二诱导槽52沿汽车长度方向的距离为160mm，这样可以诱导前纵梁6在碰撞过程中形成Z字形的稳定折弯，很好的吸收碰撞能量。第三诱导槽的主要作用则是诱导后纵梁7发生变形，以防止在碰撞过程中因副车架后端强度过大导致无法充分吸收能量而引起的前机舱入侵量过大，最大程度的保护驾驶员和乘客的人身安全。

进一步地，本实用新型的框式铝合金前副车架的后纵梁7中部设有用于安装稳定杆固定支架8和下摆臂连接支架9的稳定杆下摆臂后安装支架，稳定杆下摆臂后安装支架为焊接于后纵梁7上的长条形支架，其上设有对应的安装孔。稳定杆固定支架8与下摆臂连接支架9均安装至稳定杆下摆臂后安装支架上，且下摆臂连接支架9在稳定杆下摆臂后安装支架上的位置位于稳定杆固定支架8的下方，也就是说，本实用新型的框式铝合金前副车架中，稳定杆固定支架8与下摆臂连接支架9共用一个安装点，本实施例中的稳定杆固定支架8为Ω状结构。

进一步地，本实用新型的框式铝合金前副车架的后横梁17中部焊接有后悬置安装支架10，后悬置安装支架10为具有田字形结构的一体成型挤压件，后悬置安装支架10包括若干后悬置安装孔，这些后悬置安装孔分别设置在后悬置安装支架10的田字形结构的四个角。

更进一步地，本实用新型的框式铝合金前副车架的后纵梁7的尾部焊接有后车身安装套管19，后车身安装套管19为滚花套管，后车身安装套管19的上表面(即远离后纵梁7的表面)上设有滚花结构。

综上所述，本实用新型提供的有益技术效果：

1、本实用新型框式铝合金前副车架中，下摆臂前安装结构包括压装钢套和钢制的摆臂安装螺母以及能够防止摆臂安装螺母转动的下摆臂安装螺母盒，能够很好的避免螺牙被破坏，消除了固定螺栓与前副车架的接触表面被压溃的风险，解决了整车行驶过程中遇到类似过坑、山路等恶劣路况的时候导致螺栓滑牙、螺栓扭矩衰减、螺栓松动，引起的整车异响，甚至是出现的安全隐患。

2、本实用新型框式铝合金前副车架中，稳定杆安装点和下摆臂后安装点共用，可减少安装点数量、螺栓数量，减少副车架生产控制程序，缩短整车装配时间节拍，很好的减少了生产和时间成本。

3、纵梁上设计改善碰撞性能的诱导槽，改善了整车碰撞过程中副车架的变形、提高了吸能效果，提高了整车碰撞的安全性。

4、极限工况下车身受力最大的安装点为后安装点，该点焊接有滚花套管，可提高安装面的摩擦系数，消除副车架安装点载荷过大导致的螺栓滑移、异响问题，保证副车架及悬架系统的安装稳定性；另外，该车身连接的滚花套管，可以调整不同的高度和选择不同的材料，适应不同车型的需求，适应性很强，节省成本。

5、本实用新型框式铝合金前副车架中，设计有多个独立的安装固定元件，在平台化车型和派生车型中只需要修改其中一个或者多个元件来实现匹配，从而可以实现产品沿用率最大化，大大降低了开发周期和成本。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。