连接片嵌入式铝车身型材连接结构的制作方法

本发明涉及连接片嵌入式铝车身型材连接结构，属于车辆全铝车身技术领域。

背景技术：

在如今发动机技术提升难度日益增大、动力电池效率不高以及能量密度提升困难的背景下，不论对传统燃油汽车，还是新能源汽车，汽车轻量化技术都是一项不容忽视的基础技术。全铝车身技术作为汽车轻量化技术的一个分支，在推动节能减排，维护生态环境和谐发展的道路上做出了巨大贡献。

全铝车身技术在公交车上的应用主要是通过铝型材焊接、螺接或者铆接的形式实现。铝型材焊接的方案车身可以做到最轻，但是焊接区域品质较难控制，焊机性能、氩气纯度和流量、材料的清洁度和焊工的技术等许多因素都直接影响焊接品质；铝型材螺接以及铆接的方案车身相对较重，但是相比于焊接的方案具有更高的可靠性，其中，铆接特有的“一次铆接、永不松动”的特性更是优于螺接的方案。合理设计铝型材截面，可以做到同等重量下性能更优异的效果。

现有铝型材铆接的方案存在冗余设计，尤其是在铝型材连接区域，这些区域的材料在多数工况下对整车性能的贡献都很小，利用率较差，因此合理设计铝型材截面和连接方式显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对现有技术的缺陷，提出了一种结构简洁、设计合理的铝车身骨架结构，通过优化设计，在减轻骨架重量的同时提高客车铝车身骨架的强度和刚度，满足客车轻质、轻量、高强度、高刚度的性能要求。

本发明所采用的技术方案是：连接片嵌入式铝车身型材连接结构，包括若干横梁和竖梁，通过横梁和竖梁的结合构成铝车身骨架，所述的横梁和竖梁之间通过连接片和紧固件配合连接。

在本发明中：所述的横梁上设有横梁开孔，所述的竖梁上设有竖梁开孔，所述连接片预先塞入横梁和竖梁的结合处，连接片上设有与横梁开孔、竖梁开孔对应的连接片开孔，并通过紧固件穿过横梁开孔、竖梁开孔和连接片开孔，将横梁、竖梁和连接片固定在一起。

在本发明中：所述的连接片结构为双层空心，两侧和两个端面均为平面，两端连接角处设为斜切，两端尾部设置圆弧连接，连接片的两端均设有连接片开孔；在连接片开孔周围有材料补强，整体造型同时考虑拔模方向和拔模角。

在本发明中：所述的横梁由铝型材材料构成，其纵截面呈“凸”字型，所述“凸”字型的两侧均设有连接槽道。

在本发明中：所述的竖梁由铝型材材料构成，其两侧均设有连接槽道，所述两侧的连接槽道靠近竖梁后侧。

有益效果

本发明结构简洁、设计合理，横梁和竖梁由铝型材构成，其结构强度高，能够满足铝车身骨架受力的强度要求，相比较传统的铝型材结构有很好的减重效果；连接片预先塞入型材中，并用沉头铆钉紧固，使得横梁与竖梁完全紧密固定，限制各方向位移的自由度，同时实现了型材之间的稳固连接，相对于传统紧固件比如螺栓，具有更高的结构稳定性，不存在松动和失效的风险。

附图说明

图1为本发明的部分示意图；

图2为本发明的连接片塞入铝型材的示意图；

图3为本发明的铝型材截面示意图；

图4为本发明的连接片示意图；

图5为本发明的沉头铆钉示意图；

图中：1.横梁；11.横梁开孔；2.竖梁；21.竖梁开孔；3.沉头铆钉；4.连接片；41.连接片开孔；5.连接槽道。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的说明。

由图1-5可见，连接片嵌入式铝车身型材连接结构，包括若干横梁1和竖梁2，通过横梁1和竖梁2的结合构成铝车身骨架，所述的横梁1和竖梁2之间通过连接片4和沉头铆钉3配合连接。所述的横梁1上设有横梁开孔11，所述的竖梁2上设有竖梁开孔21，横梁1和竖梁2的结合处预先塞入连接片4，连接片4上设有与横梁开孔11、竖梁开孔21对应的连接片开孔41，并通过沉头铆钉3穿过横梁开孔11、竖梁开孔21和连接片开孔41，将横梁1、竖梁2和连接片4固定在一起。所述的连接片4的结构为双层空心，两端连接角处设为斜切，两端尾部设置圆弧连接，连接片4的两端均设有连接片开孔41。所述的横梁1由铝型材材料构成，其纵截面呈“凸”字型，所述“凸”字型的两侧均设有连接槽道5。所述的竖梁2由铝型材材料构成，其两侧均设有连接槽道5，所述两侧的连接槽道5靠近竖梁2后侧。

具体实施中连接片4的宽度小于连接槽道5的宽度，保证连接片4可以预先塞入型材中。通过上述结构的设置，其结构强度高，能够满足铝车身骨架受力的强度要求，相比较传统的铝型材有很好的减重效果，配合沉头铆钉3与连接片4，相对于传统紧固件比如螺栓，具有更高的结构稳定性，不存在松动和失效的风险。

以上对本发明的具体实施方式进行了描述，但本发明并不限于以上描述。对于本领域的技术人员而言，任何对本技术方案的同等修改和替代都是在本发明的范围之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及连接片嵌入式铝车身型材连接结构，包括若干横梁和竖梁，通过横梁和竖梁的结合构成铝车身骨架，所述的横梁和竖梁之间通过连接片和紧固件配合连接。本发明结构简洁、设计合理，横梁和竖梁由铝型材构成，其结构强度高，能够满足铝车身骨架受力的强度要求，相比较传统的铝型材有很好的减重效果；连接片预先塞入型材中，并用沉头铆钉紧固，使得横梁与竖梁完全紧密固定，限制各方向位移的自由度，同时实现了型材之间的稳固连接，相对于传统紧固件比如螺栓，具有更高的结构稳定性，不存在松动和失效的风险。

技术研发人员：张伟夫;甘明;杨坤;万科峰;陆林斌
受保护的技术使用者：爱普车辆（中国）有限公司
技术研发日：2019.06.03
技术公布日：2019.09.27