一种重型汽车用板簧悬架异型管状铸造横梁的制作方法

1.本发明涉及一种重型汽车用板簧悬架异型管状铸造横梁，属于车辆工程技术领域。


背景技术：

2.横梁是底盘车架中连接纵梁的重要部件，当前重型汽车车架总成中与后悬架系统连接的横梁多采用铸造形式或冲压拼装形式，除承受竖直方向承载力以外，还承受车辆行驶过程中因路面不平产生的较大扭力，并在车辆行驶过程中，通过与横梁连接的杆系传递驱动力和制动力，保证整车正常行驶。后横梁是车辆重要的受力部件，尤其是双后驱车型，后横梁结构及性能对整车性能影响较大。
3.目前重型汽车后横梁多采用“工”字型截面或整体管状结构，也有采用冲压拼装结构的横梁。“工”字型截面铸造横梁、普通管状铸造横梁和冲压拼装横梁普遍存在抗扭转强度不足、装配效率低的缺点，冲压拼装横梁还存在自重偏高的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是要解决现有技术中存在的不足，提供一种轻量化，可装配性程度更高，通用性更强，可靠性和经济性也都更好的重型汽车用板簧悬架异型管状铸造横梁。
5.本发明是通过以下技术方案实现的：
6.即一种重型汽车用板簧悬架异型管状铸造横梁，包括横梁本体，横梁本体包括中部异形管，中部异形管的两端各设有一个上连接部，上连接部的上端面上设有若干个顶面安装孔，上连接部的下端设有下连接部，下连接部上设有若干个底面安装孔，下连接部的外侧面上设有车架连接部，车架连接部上设有若干个车架安装孔，上连接部与车架连接部之间设有过渡部，上连接部与中部异形管相连接的位置处以及车架连接部与过渡部相连接的位置处上设有推力杆连接部，推力杆连接部上设有一个推力杆安装孔，横梁本体整体为中空薄壁结构。
7.本发明通过铸造制成，通过在适当部位调整截面形状、合理优化壁厚，表面光滑，避免应力集中，提高了铸造横梁的可靠性及轻量化程度，通过顶面、底面、侧面与车架总成和平衡轴支座连接，与传统侧面连接形式的铸造横梁相比，抗弯扭强度更高，且中部异型管状部分采用变截面与非等壁厚设计，无任何搭接凸台与凹陷，受力更加均匀。
8.横梁抗弯扭能力较“工”字型截面铸造横梁显著提高。安装孔设计可有效确保横梁与车架、横梁连接板、平衡轴支座的定位，防止铸造横梁安装偏斜导致的车桥定位偏斜。
9.进一步优选，横梁本体通过一体式铸造成型，横梁在车辆行驶的方向上为左右对称结构，横梁在垂直于车辆行驶方向上为前后对称结构。对称结构的设计能够为横梁提供强度更为均匀的特性。
10.进一步优选，横梁本体上中部异形管、上连接部、下连接部、推力杆连接部、车架连接部、过渡部之间相互连接的位置均为圆弧过渡，圆弧过渡的设计能够尽量避免悬架系统
传来的扭力在横梁尖角部位产生应力集中。
11.进一步优选，所述下连接部的边缘凸出在上连接部的底面外。
12.进一步优选，所述上连接部上设有顶面缺口，车架连接部上设有侧面缺口，下连接部上设有底面缺口。
13.进一步优选，所述顶面缺口、侧面缺口以及底面缺口均与横梁本体内的空腔相连通。整个横梁为贯通式的中空结构，此种设计更加方便铸造。
14.进一步优选，所述顶面安装孔以及推力杆安装孔为螺纹孔。
15.进一步优选，所述底面安装孔中外侧的两个安装孔为螺纹孔；车架安装孔中内侧的两个安装孔为螺纹孔。产业流水线装配时，横梁先通过底面安装孔、车架安装孔中的螺纹孔与车架纵梁、横梁连接板精准安装定位，实现横梁在车架总成中的预装配，且在平衡轴与铸造横梁的安装工序中无需拆除。
16.与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
17.本发明通过铸造制成，通过在适当部位调整截面形状、合理优化壁厚，表面光滑，避免应力集中，提高了铸造横梁的可靠性及轻量化程度，通过顶面、底面、侧面与车架总成和平衡轴支座连接，与传统侧面连接形式的铸造横梁相比，抗弯扭强度更高，且中部异型管状部分采用变截面与非等壁厚设计，无任何搭接凸台与凹陷，受力更加均匀。
18.横梁抗弯扭能力较“工”字型截面铸造横梁显著提高。安装孔设计可有效确保横梁与车架、横梁连接板、平衡轴支座的定位，防止铸造横梁安装偏斜导致的车桥定位偏斜。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明具体实施方式的立体结构示意图。
21.图2为本发明具体实施方式的俯视结构示意图。
22.图3为本发明具体实施方式的仰视结构示意图。
23.图4为本发明具体实施方式的侧视结构示意图。
24.图5为本发明具体实施方式安装在汽车底盘上的结构示意图。
25.图中：1、中部异形管；2、上连接部；3、顶面安装孔；4、下连接部；5、底面安装孔；6、推力杆连接部；7、推力杆安装孔；8、车架连接部；9、车架安装孔；10、过渡部；11、顶面缺口；12、侧面缺口；13、底面缺口；14、车架纵梁；15、上横梁连接板；16、下横梁连接板；17、v型推力杆；18、平衡轴支座。
具体实施方式
26.下面对照附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
27.实施例一：
28.如图1至图5所示的一种重型汽车用板簧悬架异型管状铸造横梁，包括中部异形管1，中部异形管1的两端各设有一个上连接部2，上连接部2的上端面上设有若干个顶面安装孔3，上连接部2的下端设有下连接部4，且下连接部4的边缘凸出在上连接部2的底面外，下
连接部4上设有若干个底面安装孔5，下连接部4的外侧面上设有车架连接部8，车架连接部8上设有若干个车架安装孔9，上连接部2与车架连接部8之间设有过渡部10，上连接部2与中部异形管1相连接的位置处以及车架连接部8与过渡部10相连接的位置处上均设有推力杆连接部6，推力杆连接部6上设有一个推力杆安装孔7，横梁本体为中空薄壁结构，且横梁本体是通过一体式铸造成型的，横梁在车辆行驶的方向上为左右对称结构，横梁在垂直于车辆行驶方向上为前后对称结构。
29.横梁上中部异形管1、上连接部2、下连接部4、推力杆连接部6、车架连接部8、过渡部10之间相互连接的位置均为圆弧过渡。
30.顶面安装孔3以及推力杆安装孔7为螺纹孔。
31.底面安装孔5中外侧的两个安装孔为螺纹孔，车架安装孔9中内侧的两个安装孔为螺纹孔；底面安装孔5中以及车架安装孔9中其它的安装孔为光孔或螺纹孔。
32.上连接部2和下连接部4安装在车架纵梁14内侧的上横梁连接板15与下横梁连接板16之间，推力杆连接部6用于安装v型推力杆17。
33.横梁侧面与车架纵梁14、平衡轴支座18连接，横梁顶面与上横梁连接板15连接。横梁底面与下横梁连接板16连接，横梁的前后端面与v型推力杆17连接。
34.实施例二：
35.在实施例一的基础上，上连接部2上设有顶面缺口11，车架连接部8上设有侧面缺口12，下连接部4上设有底面缺口13，顶面缺口11、侧面缺口12以及底面缺口13均与横梁本体内的空腔相连通。
36.工作原理：
37.本发明通过铸造制成，通过在适当部位调整截面形状、合理优化壁厚，表面光滑，避免应力集中，提高了铸造横梁的可靠性及轻量化程度，通过顶面、底面、侧面与车架总成和平衡轴支座连接，与传统侧面连接形式的铸造横梁相比，抗弯扭强度更高，且中部异型管状部分采用变截面与非等壁厚设计，无任何搭接凸台与凹陷，受力更加均匀。
38.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。
39.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
40.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。