本申請(qǐng)是2015年12月28日提交的非臨時(shí)美國專利申請(qǐng)No.14/981,772的繼續(xù)申請(qǐng),該非臨時(shí)美國專利申請(qǐng)No.14/981,772要求2015年3月16日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)No.62/133,991和2015年4月22日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)No.62/150,848的優(yōu)先權(quán),這些專利的公開內(nèi)容整體以引用方式并入本文以用于所有目的、用途或要求。
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及車輛領(lǐng)域,具體地講,涉及車輛的下車身制造技術(shù)。
背景技術(shù):
對(duì)于車輛設(shè)計(jì)和制造而言,車身設(shè)計(jì)通常要受到下車身設(shè)計(jì)的限制,所以下車身的尺寸成為設(shè)計(jì)車輛其余部分時(shí)的重要因素。隨著消費(fèi)者對(duì)車輛日趨多樣化和個(gè)性化的需求,車身設(shè)計(jì)也日趨多樣化和個(gè)性化。困難之處在于,不同的車身設(shè)計(jì)通常需要與不同尺寸的下車身相對(duì)應(yīng)。在傳統(tǒng)方法中,為了制造不同尺寸的下車身,需要制作對(duì)應(yīng)于不同尺寸的不同模具,因?yàn)橄萝嚿硇枰褂脤?duì)應(yīng)于其尺寸的模具一體化形成。然而,構(gòu)造新模具不但成本非常高而且需要較長時(shí)間。這就導(dǎo)致更長的開發(fā)時(shí)間,而且進(jìn)一步增加制造車輛的整體成本。因此,制約了多樣化車身設(shè)計(jì)的生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上問題,本實(shí)用新型的實(shí)施例意在提供一種使得車輛制造商可以調(diào)節(jié)下車身尺寸而不用構(gòu)造另外的模具的下車身制造方法。本實(shí)用新型的實(shí)施例降低制造成本從而有利于多樣化的車輛車身及下車身設(shè)計(jì)。
根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面,提供一種制造車輛下車身的方法。該方法包括多個(gè)步驟,這些步驟包括:確定車輛下車身和下車身底板的尺寸,選擇下車身底板,將下車身底板放入沖壓模具中進(jìn)行沖壓以在下車身底板上形成凹下和凸起部分,將沖壓后的下車身底板進(jìn)行焊接以在長度方向和/或?qū)挾确较蛏掀唇酉萝嚿硎沟孟萝嚿磉_(dá)到確定的長度和寬度。
根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面,提供一種車輛下車身。車輛下車身包括多塊下車身底板,底板的尺寸基于車輛下車身的尺寸。車輛下車身還包括在下車身底板上的凹下部分和凸起部分。凹下部分和凸起部分使用沖壓模具形成。車輛下車身還包括在下車身底板之間的焊接接頭。車輛下車身由在長度方向和/或?qū)挾确较蛏虾附釉谝黄鸬南萝嚿淼装迤唇佣桑沟孟萝嚿磉_(dá)到確定的長度和寬度。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的車輛下車身具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)之一是:由本實(shí)用新型提供的車輛下車身由至少兩塊下車身底板在長度方向和/或?qū)挾确较蛏掀唇佣?。這使得可以在使用同一沖壓模具的情況下形成各種尺寸的下車身。這節(jié)省了模具成本,并縮短了車輛開發(fā)時(shí)間,從而整體上為車身多樣化設(shè)計(jì)提供便利。
附圖說明
所包括的用于提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解且被并入而構(gòu)成本說明書一部分的附圖示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例,并且與具體實(shí)施方式一起用于解釋本實(shí)用新型的原理。并非意圖比對(duì)于基本理解本實(shí)用新型來說可能必要的方式更詳細(xì)地示出本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)以及可以實(shí)踐本實(shí)用新型的各種方式。
圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的給定沖壓模具所能沖壓的最大下車身底板的立體示意圖。
圖2示出本實(shí)用新型的第一示例中的兩塊下車身底板的立體示意圖。
圖3示出本實(shí)用新型的第一示例中的下車身的立體示意圖。
圖4A示出根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的給定沖壓模具所能沖壓的最大下車身底板的側(cè)面示意圖。
圖4B示出本實(shí)用新型的第二示例中的下車身的側(cè)面示意圖。
圖4C示出本實(shí)用新型的第三示例中的下車身的側(cè)面示意圖。
圖5示出本實(shí)用新型的第四示例中的下車身的頂面示意圖。
圖6示出本實(shí)用新型的第五示例中的下車身的頂面示意圖。
在附圖中,類似的部件和/或特征可具有相同的數(shù)字參考標(biāo)記。另外,相同類型的各種部件可通過在參考標(biāo)記后跟上區(qū)分類似部件和/或特征的字母來區(qū)分。如果在本說明書中僅使用第一數(shù)字參考標(biāo)記,則該說明適用于具有相同第一數(shù)字參考標(biāo)記的類似部件和/或特征中的任一個(gè),而不管字母后綴如何。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種制造車輛的下車身的方法。通過所公開的方法,可以使用同一沖壓模具提供具有不同車身尺寸的車輛下車身。本實(shí)用新型的示例和進(jìn)一步的實(shí)施例將在下文參考附圖進(jìn)行描述。雖然本實(shí)用新型通過一系列不同的示例進(jìn)行描述,但這些不同的示例可能有重疊部分,并且本實(shí)用新型可以存一些實(shí)施例,這些實(shí)施例涵蓋多于一個(gè)以上所描述一系列示例中的特征。
圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的下車身底板101的立體示意圖。在一些實(shí)施例中,下車身底板101可以是一個(gè)給定沖壓模具所能沖壓的最大下車身底板。為了便于說明本實(shí)用新型,將給定沖壓模具所能沖壓的最大下車身底板的尺寸設(shè)為長度B和寬度A。
圖2示出本實(shí)用新型的第一示例中的兩塊下車身底板的立體示意圖。在本實(shí)用新型的第一示例中,下車身由兩塊下車身底板201和202在長度方向上拼接而成。圖2示出本實(shí)用新型的第一示例中的兩塊下車身底板的立體示意圖,而圖3以第一示例繼續(xù)并示出拼接而成對(duì)的下車身301的立體示意圖。在一些 實(shí)施例中,下車身301在長度方向上由兩塊下車身底板201和202拼接而成。在一些實(shí)施例中,兩塊下車身底板201和202均可具有凹下和凸起部分,并且凹下和凸起部分中的每一者都可由同一沖壓模具沖壓而成。如圖3所示,因?yàn)閮蓧K下車身底板201和202由同一沖壓模具沖壓而成,下車身底板201和202中凹下和凸起部分能對(duì)位(或按照形板相配)拼接。
如圖3所示,下車身底板201、下車身底板202以及下車身301的寬均等于沖壓模具所能沖壓的最大下車身底板101的寬度A。此外,下車身底板201的長度B1以及下車身底板202的長度B2均小于沖壓模具所能沖壓的最大下車身底板101的長度B。另外,下車身301的長度B+ΔX大于沖壓模具所能沖壓的最大下車身底板101的長度B。
如圖所示,本實(shí)用新型可以形成的下車身的長度大于沖壓模具所能沖壓的最大下車身底板的長度。這使得制造商可以拼接多塊較小的下車身底板(每一塊的尺寸小于或等于沖壓模具所能沖壓的最大下車身底板的尺寸)以使用同一模具便利地構(gòu)造各種大小的車輛下車身。因此,可設(shè)計(jì)的可能的下車身可靈活地進(jìn)行調(diào)整并且不受沖壓模具的尺寸的限制。
現(xiàn)在將進(jìn)一步詳細(xì)地介紹下車身301的制造過程。具體地講,當(dāng)生產(chǎn)下車身301時(shí),選擇預(yù)定尺寸的兩塊下車身底板201和202。在一些實(shí)施例中,該選擇可對(duì)應(yīng)于將尺寸較大的底板材料切成較小的兩塊??裳亻L度方向或?qū)挾确较蚯懈畹装宀牧希赃x擇預(yù)定尺寸的兩塊下車身底板201和202。
應(yīng)當(dāng)注意的是,兩塊下車身底板201和202的長度并非一定相同。制造商所選擇的長度可取決于多種因素。在下車身301的長度已知且確定的條件下,在一些實(shí)施例中,下車身底板201和202的長度的選擇可取決于下車身301的長度。在一些實(shí)施例中,下車身底板201的長度可取決于需求條件。下車身的需求條件可根據(jù)座位排布進(jìn)行計(jì)算,以確定優(yōu)選的下車身底板拼接方案。
在選擇兩塊下車身底板201和202后,將它們放入沖壓模具中進(jìn)行沖壓,以在兩塊下車身底板201和202上形成凹下和凸起部分。對(duì)凹下和凸起部分進(jìn) 行布置以使得下車身能夠具有更大的承重能力,而不易在承重過程中斷裂。應(yīng)當(dāng)注意的是,所選的兩塊下車身底板201和202的尺寸均小于圖1所示的沖壓工具所能沖壓的最大下車身底板101的尺寸。在一些實(shí)施例中,下車身底板201的長度B1和下車身底板202的長度B2均小于沖壓模具所能沖壓的最大下車身底板101的長度B。然而,因?yàn)閮蓧K下車身底板201和202在寬度方向上具有相同的凹下和凸起部分,所以在沿寬度方向拼接兩塊下車身底板201和202后,可以形成整體上具有均勻且一致的凹下和凸起部分的連續(xù)下車身。
在一些實(shí)施例中,由于下車身底板的尺寸不同,因此可能需要將定位固定裝置布置在沖壓模具中以定位和固定不同尺寸的下車身底板,以便保證沖壓的準(zhǔn)確性。例如,定位固定裝置可采用在水平方向和縱向方向上的絲桿組件,可以旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)兩個(gè)絲桿組件中的每一個(gè)的一個(gè)端部,而兩個(gè)絲桿組件中的每一個(gè)的另一個(gè)端部則分別抵靠每塊下車身底板的長度位置和寬度位置。
沖壓之后,將沖壓后的下車身底板201和202沿寬度方向延伸的端部進(jìn)行焊接,從而使得下車身在長度方向上由兩塊下車身底板201和202拼接成預(yù)定的長度B+ΔX。具體地講,可將兩塊下車身底板201和202沿寬度方向延伸的端部彼此對(duì)齊,以使得它們彼此抵接。然后,可通過焊接操作將兩塊下車身底板201和202焊接在一起,以使得拼接形成的下車身的長度為B+ΔX。
通過以上步驟,針對(duì)不同長度的下車身制造,只需要相應(yīng)調(diào)整下車身底板的長度即可,因此調(diào)整靈活且成本較低。應(yīng)當(dāng)注意的是,第一示例僅僅示出了由兩塊下車身底板沿長度方向拼接而成的下車身。在一些實(shí)施例中,下車身可由三塊或甚至更多塊下車身底板沿其長度方向拼接而成,這應(yīng)當(dāng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
圖4A示出沖壓模具所能沖壓的最大下車身底板101的從寬度方向看過去的側(cè)面示意圖,其寬度為A。圖4B示出本實(shí)用新型的第二示例中的下車身407的側(cè)面示意圖。與第一示例相反,第二示例中的下車身407由兩塊下車身底板401和402在寬度方向上拼接而成。下車身407的寬度為A+Δy,并且下車身由寬度為A1的下車身底板401和寬度為A2的下車身底板402拼接而成。下車身 407的寬度A+Δy大于沖壓模具所能沖壓的最大下車身底板101的寬度A,而下車身底板401和402的寬度A1和A2均小于沖壓模具所能沖壓的最大下車身底板101的寬度A。類似于第一示例,由于第二示例中的這種布置,下車身底板可在同一沖壓模具中沖壓而成,因此不需要新制不同的模具來適應(yīng)不同尺寸的下車身。
第二示例中的具體加工步驟類似于第一示例中的那些步驟。主要差異之一在于:在切割步驟中,沿底板材料的寬度方向切割底板材料,以便選擇具有預(yù)定尺寸的兩塊下車身底板401和402。此外,從圖4B中可以直接看出的是,下車身底板401的寬度A1大于下車身底板402的寬度A2,并且該尺寸比也是通過計(jì)算對(duì)下車身407的需求條件而獲得。此外,與第一示例相反,在第二示例中,將沖壓后的兩塊下車身底板401和402沿長度方向焊接以拼接成下車身407。
在圖4B中還示出:下車身底板401的凸起部分與下車身底板402的凸起部分焊接在一起,并且焊接面403位于結(jié)合后的凸起部分的下側(cè)。具體地講,下車身底板401和402在沿長度方向延伸的側(cè)面中分別具有不完整的凸起部分。下車身底板401和402不完整的凸起部分彼此匹配,因此在拼接過程中,下車身底板401和402不完整的凸起部分彼此對(duì)齊并彼此抵接以形成完整的凸起部分。然后,將不完整的凸起部分的拼接部位進(jìn)行焊接以形成焊接面403,從而在下車身的寬度方向上完成兩塊下車身底板的拼接。以此方式拼接的下車身整體上具有均勻且一致的凹下和凸起部分。
與凹下和凸起過渡斜面的焊接相比,凸起部分和凸起部分的焊接在一個(gè)方面可保證焊接牢固性,在另一方面可保證下車身407的平滑度。焊接面403位于凸起部分的下側(cè)上,使得可保證焊接面403不與置于下車身407之上或之下的物體碰觸,因而不會(huì)造成干擾。
應(yīng)當(dāng)注意的是,本實(shí)用新型的第二示例僅僅示出沿寬度方向由兩塊下車身底板拼接成的下車身。在一些實(shí)施例中,下車身可由三塊或甚至更多塊下車身底板沿其寬度方向拼接而成,這應(yīng)當(dāng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
圖4C示出類似于第二示例的本實(shí)用新型的第三示例,其中下車身408也在寬度方向上由兩塊下車身底板404和405拼接而成。尺寸關(guān)系也滿足:下車身408的寬度A+Δz大于沖壓模具所能沖壓的最大下車身底板101的寬度A,并且下車身底板404和405的寬度A3和A4均小于沖壓模具所能沖壓的最大下車身底板101的寬度A。
在第三示例的一些實(shí)施例中,下車身底板404和405的寬度A3和A4相同。此外,在焊接步驟中,將下車身底板404的凹下部分與下車身底板405的凹下部分焊接在一起,并且焊接面406位于結(jié)合后的凹下部分的上側(cè)。凹下部分和凹下部分的焊接具有與第二示例中凸起部分和凸起部分的焊接相同的效果,并且焊接面406布置在結(jié)合后的凹下部分的上側(cè),以防止與置于下車身408之上或之下的物體碰觸。要注意的是,車身底板404、405、406和407的長度和寬度均小于沖壓模具的長度和寬度。
圖5示出本實(shí)用新型的第四示例。在一些實(shí)施例中,在第三示例的基礎(chǔ)上增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)化橫梁501和側(cè)梁502,以便增強(qiáng)下車身的承重能力。具體地講,基于第三示例中的加工后的下車身408,在下車身408的寬度方向上增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)化橫梁501。強(qiáng)化橫梁501通常布置在下車身408之上以增強(qiáng)下車身的承重能力。應(yīng)當(dāng)注意的是,強(qiáng)化橫梁的數(shù)量不限于如圖5中所示的一個(gè)。強(qiáng)化橫梁501的位置和數(shù)量可通過計(jì)算下車身的承重能力而獲得。圖5中還示出沿下車身408的長度方向設(shè)置的側(cè)梁502。側(cè)梁502分別添加到下車身408的兩側(cè)上。
圖6示出本實(shí)用新型的第五示例。第五示例類似于前述示例,差異在于下車身607通過四塊下車身底板拼接而成。如圖6中所示,下車身607通過四塊下車身底板601、602、603和604拼接而成。類似于前述其它實(shí)施例,下車身607的長度和寬度均大于沖壓模具所能沖壓的最大下車身底板101的長度和寬度,而下車身底板601、602、603和604中的每一個(gè)的長度和寬度均小于沖壓模具所能沖壓的最大下車身底板101的長度和寬度。
具體加工步驟類似于第一示例中的那些步驟。一處差異在于:可沿寬度方 向和長度方向切割底板材料,以便選擇具有預(yù)定尺寸的四塊下車身底板601、602、603、604。另一處差異在于:將沖壓后的四塊下車身底板601、602、603和604沿寬度和長度方向進(jìn)行焊接。可將下車身底板601、602、603和604沿長度方向焊接以形成焊接面605,然后可將下車身底板沿寬度方向焊接以形成焊接面606,從而拼接成下車身607。
根據(jù)本實(shí)用新型,可以在使用一個(gè)模具的情況下,采用任意數(shù)量和任意尺寸(但小于沖壓模具所能沖壓的最大下車身底板的尺寸)的下車身底板來拼接形成所需尺寸的下車身。根據(jù)本實(shí)用新型中,可在使用一個(gè)模具的情況下,甚至在設(shè)計(jì)好車身其他部分的布局以后,再設(shè)計(jì)下車身。
上述示例或?qū)嵤├械募夹g(shù)特征可以進(jìn)行任意組合。以上說明是本實(shí)用新型的實(shí)施例及附圖,上述實(shí)施例和附圖并非用于限制本實(shí)用新型的權(quán)利范圍,凡以相同的技術(shù)手段實(shí)施的或在上述權(quán)利要求內(nèi)容的權(quán)利范圍內(nèi)的任何內(nèi)容均不脫離本實(shí)用新型的范圍而是屬于申請(qǐng)人的權(quán)利范圍內(nèi)。