法兰结构、圆管梁结构和车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种法兰结构、圆管梁结构和车辆。

背景技术：

载货汽车上通常设置有圆管梁结构以提高车架的整体强度，也就是说，载货汽车的车架最前端通常连接有圆管梁结构，该圆管梁结构包括法兰和与法兰焊接的圆管梁。

现有的法兰与圆管梁的焊缝形式为圆型焊缝，此种形式的焊缝导致法兰与圆管梁之间的焊接强度不足，容易造成法兰与圆管梁发生断裂脱离的风险，从而为载货汽车的正常行驶带来了一定的安全隐患；而为了提高两者之间的焊接强度，增加法兰或圆管梁的壁厚又会大大增加汽车的整体重量，不利于汽车的轻量化设计。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种法兰结构、圆管梁结构和车辆，以解决现有技术中车辆的圆管梁结构的法兰与圆管梁之间连接强度差而造成车辆存在行驶安全隐患的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种法兰结构，包括：支撑板组件；围板，围板设置在支撑板组件上并围成用于安装圆管梁的安装孔，围板的背离支撑板组件的一侧的端面为高低起伏的平面和/或曲面。

进一步地，围板的背离支撑板组件的一侧的端面为曲面，曲面具有多个呈波浪状的凹凸起伏面。

进一步地，端面的内边沿在围板的轴向方向上突出于端面的外边沿；或端面的外边沿在围板的轴向方向上突出于端面的内边沿。

进一步地，围板为多块，多块围板沿环形间隔设置并围成安装孔。

进一步地，支撑板组件包括底部支撑板和纵向支撑板，纵向支撑板设置在底部支撑板上，围板设置在纵向支撑板上。

进一步地，法兰结构还包括加强筋板，加强筋板的第一端与围板连接，加强筋板的第二端与底部支撑板连接。

进一步地，底部支撑板和/或纵向支撑板上开设有安装孔。

进一步地，底部支撑板垂直于纵向支撑板。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种圆管梁结构，包括：圆管梁；法兰结构，圆管梁插接在法兰结构的安装孔内；焊接结构，焊接结构绕法兰结构的围板与圆管梁之间的缝隙连续设置以连接圆管梁和法兰结构，法兰结构为上述的法兰结构。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种车辆，包括车架，车架上设置有圆管梁结构，圆管梁结构为上述的圆管梁结构。

应用本实用新型的技术方案，由于法兰结构包括支撑板组件和围板，支撑板组件的设置为围板提供了稳定地支撑作用力；由于围板的背离支撑板组件的一侧的端面为高低起伏的平面和/或曲面，这样，当圆管梁插接在围板围成的安装孔内后，在圆管梁和围板的缝隙处进行焊接，形成的焊接结构沿着端面的形状延伸，大大地增加了焊接结构的长度，使法兰结构和圆管梁的缝隙处不仅能够承受较强的轴向拉力，而且能够承受较强的径向剪切力，从而有效地提高了两者之间的连接稳定性，保证了车辆的行驶安全性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的一种可选实施例的圆管梁结构的局部结构示意图；

图2示出了图1中的圆管梁结构的法兰结构的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、圆管梁；2、法兰结构；10、支撑板组件；11、底部支撑板；12、纵向支撑板；13、安装孔；20、围板；21、安装孔；22、端面；221、内边沿；222、外边沿；30、加强筋板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了解决现有技术中车辆的圆管梁结构的法兰与圆管梁之间连接强度差而造成车辆存在行驶安全隐患的问题，本实用新型提供了一种法兰结构、圆管梁结构和车辆，其中，圆管梁结构包括圆管梁1、法兰结构2和焊接结构，圆管梁1插接在法兰结构2的安装孔21内，焊接结构绕法兰结构2的围板20与圆管梁1之间的缝隙连续设置以连接圆管梁1和法兰结构2，法兰结构2为上述和下述的法兰结构；车辆包括车架，车架上设置有圆管梁结构，圆管梁结构为上述和下述的圆管梁结构。

如图1和图2所示，法兰结构包括支撑板组件10和围板20，围板20设置在支撑板组件10上并围成用于安装圆管梁1的安装孔21，围板20的背离支撑板组件10的一侧的端面22为高低起伏的平面和/或曲面。

由于法兰结构包括支撑板组件10和围板20，支撑板组件10的设置为围板20提供了稳定地支撑作用力；由于围板20的背离支撑板组件10的一侧的端面22为高低起伏的平面和/或曲面，这样，当圆管梁1插接在围板20围成的安装孔21内后，在圆管梁1和围板20的缝隙处进行焊接，形成的焊接结构沿着端面22的形状延伸，大大地增加了焊接结构的长度，使法兰结构和圆管梁1的缝隙处不仅能够承受较强的轴向拉力，而且能够承受较强的径向剪切力，从而有效地提高了两者之间的连接稳定性，保证了车辆的行驶安全性。

如图1和图2所示，围板20的背离支撑板组件10的一侧的端面22为曲面，曲面具有多个呈波浪状的凹凸起伏面。这样，便于对围板20进行加工成型，曲面具有多个呈波浪状的凹凸起伏面，即为多个呈S形延伸的表面，焊接结构沿着端面22的形状延伸，相比于圆环形的端面，对此种结构形式的围板20和圆管梁1焊接后，两者的连接处受到的最大应力降低了19.5％。

还需要说明的是，本申请的技术方案避免了增加法兰或圆管梁的壁厚而导致圆管梁结构的整体重量增加，有利于汽车的轻量化设计。

可选地，端面22的内边沿221在围板20的轴向方向上突出于端面22的外边沿222；或端面22的外边沿222在围板20的轴向方向上突出于端面22的内边沿221。此两种方案，均具有便于操作人员对围板20和圆管梁1进行焊接的特点。

在本申请的一个未图示的可选实施例中，围板20为多块，多块围板20沿环形间隔设置并围成安装孔21。这样，相邻两块围板20之间存在亏缩间隙，有利于对围板20或者圆管梁1受热膨胀时，进行缓冲，从而保证了位于圆管梁1和围板20的缝隙处的焊接结构的稳定性。

如图1和图2所示，支撑板组件10包括底部支撑板11和纵向支撑板12，纵向支撑板12设置在底部支撑板11上，围板20设置在纵向支撑板12上。

优选地，为了便于对支撑板组件10的加工制造，底部支撑板11垂直于纵向支撑板12。

如图1和图2所示，为了提高围板20与纵向支撑板12的连接强度，法兰结构还包括加强筋板30，加强筋板30的第一端与围板20连接，加强筋板30的第二端与底部支撑板11连接。

如图1和图2所示，为了便于圆管梁结构和车架之间的安装连接，底部支撑板11和/或纵向支撑板12上开设有安装孔13。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。