一種鋁合金車架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種車架梁結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種鋁合金車架，具體適用于增強(qiáng)車 架的接卸強(qiáng)度、延長車架使用壽命。
【背景技術(shù)】
[0002] 車架縱梁是車輛重要的承載部分，傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)車身多采用U形沖壓件作為縱 梁，對于輕量化的鋁合金車輛往往采用"工"字形擠壓型材作為車架縱梁。車架縱梁中部和 后部的高度是一致的，但其前端高度有所變化，通常是保證縱梁的上表面一致，而前段的下 邊由后向前逐漸抬高，這種結(jié)構(gòu)對于鋼結(jié)構(gòu)的U形車架而言可以采用鋼板沖壓成型，而鋁 合金車架不宜采用沖壓件，需要利用鋁合金擠壓型材進(jìn)行加工生成。
[0003] 中國專利申請公布號為CN103042357A，申請公布日為2013年4月17日的發(fā)明專 利公開了一種鋁合金大梁的加工方法及加工工裝，包括以下步驟：將工字型的鋁合金大梁 一次擠壓成型；切割腹板，在腹板與下翼板之間形成鵝頸形空洞，所述鵝頸形空洞依次包括 水平部、第一傾斜部和第二傾斜部，所述水平部頂端與所述下翼間的距離為所述腹板高度 的3/8-5/S，所述第一傾斜部頂端與水平線間的夾角為3-30°，所述第二傾斜部頂端與水 平線間的夾角為15-60° ;將工裝的支架放置在所述下翼板兩側(cè)，工裝頂端內(nèi)側(cè)與千斤頂相 連的壓柄正對下翼板；開啟工裝，使得所述鵝頸形空洞底端的下翼板與所述鵝頸形空洞頂 端貼合。雖然該發(fā)明能夠解決鋁合金車架縱梁的造型問題，但其仍存在以下缺陷：
[0004] 1、該發(fā)明的縱梁前端高度變小，而腹板的厚度不變，造成縱梁前端機(jī)械強(qiáng)度降低， 載重能力較差。
[0005] 2、該發(fā)明的下翼板與腹板之間單靠焊接進(jìn)行連接，其焊接部位的強(qiáng)度為基材的 70%左右，并且還存在焊接變形的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而造成縱梁前端機(jī)械強(qiáng)度低，可靠性差的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的機(jī)械強(qiáng)度低的問題，提供一種機(jī)械強(qiáng) 度高的鋁合金車架。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：
[0008] -種鋁合金車架，包括主梁和加強(qiáng)梁，所述主梁為工字梁，主梁前端的底部經(jīng)切割 形成有切割邊，所述切割邊與加強(qiáng)梁固定連接，
[0009] 所述主梁包括上腹板、豎板和下腹板，所述上腹板的中部通過豎板與下腹板的中 部固定連接形成工字梁結(jié)構(gòu)，所述切割邊位于豎板的前端；
[0010] 所述加強(qiáng)梁與切割邊的彎曲弧度相同，加強(qiáng)梁包括兩條平行設(shè)置的側(cè)夾板和底 板，兩條側(cè)夾板均與底板垂直連接，所述兩條側(cè)夾板之間近底板處開設(shè)有粘膠槽；
[0011] 所述兩條側(cè)夾板分別設(shè)置于切割邊的兩側(cè)，兩條側(cè)夾板的中部通過多個(gè)鉚釘沿切 割邊與豎板相鉚接，所述切割邊通過粘膠與粘膠槽相粘接，所述底板的尾端與下腹板的前 端相焊接。
[0012] 所述兩條側(cè)夾板的頂部分別與豎板的左、右側(cè)壁相焊接；
[0013] 所述豎板12的厚度為m毫米，所述兩條側(cè)夾板21的厚度均為η毫米，所述粘膠槽 24 的寬度為 k 暈米，其中 10 < m < 24, 0· 5m < η < 0· 5m+2, m+1 < k < m+3。
[0014] 所述豎板上近切割邊處均勻開設(shè)有多個(gè)主梁鉚釘孔，所述主梁鉚釘孔的孔徑為10 毫米~14毫米，相鄰兩主梁鉚釘孔的間距為100毫米~200毫米，所述多個(gè)主梁鉚釘孔的 孔心到切割邊的距離相等，主梁鉚釘孔的孔心到切割邊的距離為20毫米~60毫米；
[0015] 所述兩條側(cè)夾板上均開設(shè)有多個(gè)鉚釘孔，所述鉚釘孔與主梁鉚釘孔的孔徑相同、 位置對應(yīng)。
[0016] 所述切割邊包括直切邊和弧切邊，所述直切邊與上腹板相平行，直切邊的首端端 點(diǎn)位于豎板的前端線上，直切邊的尾端端點(diǎn)與弧切邊的首端端點(diǎn)相重合，弧切邊的尾端端 點(diǎn)位于下腹板上；
[0017] 所述弧切邊為圓弧線，弧切邊的首端端點(diǎn)處的切線與直切邊相重合，弧切邊的圓 心位于垂直于直切邊垂足為弧切邊的首端端點(diǎn)的直線上；
[0018] 所述直切邊的長度為a毫米，所述弧切邊在水平方向上的長度為b毫米，所述主梁 在豎直方向上的高度為c毫米，所述直切邊到上腹板頂面的距離為d毫米，所述弧切邊的圓 弧線半徑為
；毫米；
[0019] 其中 800 $ a < 2000, 800 < b < 2000, 2000 < a+b < 4000, 200 < c < 400, 100 ^ d ^ 150〇
[0020] 所述粘膠為環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠、硅酮結(jié)構(gòu)膠、丙烯酸膠或聚氨酯膠。
[0021] 所述主梁和加強(qiáng)梁均為鋁合金材質(zhì)，側(cè)夾板與豎板之間、底板與下腹板之間均采 用電弧焊、離子弧焊、電子束焊或激光焊。
[0022] 所述上腹板與豎板、豎板與下腹板、側(cè)夾板與底板之間的連接處均設(shè)置有圓角。
[0023] -種鋁合金車架制作方法，包括主梁加工、加強(qiáng)梁加工和車架梁組裝三個(gè)步驟；
[0024] 第一步：主梁加工，首先將鋁合金擠壓成工字梁結(jié)構(gòu)作為主梁的基材，在工字梁的 一端根據(jù)直切邊和弧切邊得各參數(shù)繪出切割線；然后利用切割機(jī)沿切割線切除工字梁一端 的邊角，此時(shí)形成帶有切割邊的主梁，此時(shí)主梁加工完成；
[0025] 第二步：加強(qiáng)梁加工，首先將鋁合金擠壓成"丌"字梁結(jié)構(gòu)作為加強(qiáng)梁的基材，此時(shí) 粘膠槽已擠壓成型；然后利用折彎機(jī)將加強(qiáng)梁的基材進(jìn)行彎折，此時(shí)底板22的彎折幅度與 切割邊切割線相同，兩條側(cè)夾板位于底板弧面的外側(cè)，此時(shí)加強(qiáng)梁加工完成；
[0026] 第三步：車架梁組裝，首先在第二步所得的加強(qiáng)梁的粘膠槽內(nèi)涂抹上粘膠；然后 將主梁的切割邊插入粘膠槽內(nèi)，使切割邊抵住粘膠槽的槽底；待粘膠風(fēng)干固定后，按照孔距 要求在兩條側(cè)夾板與豎板的重合區(qū)域沿切割邊均勻鉆取多個(gè)鉚釘孔，每次鉆孔可得到一個(gè) 主梁鉚釘孔和兩個(gè)鉚釘孔；再利用鉚釘機(jī)在鉆取的孔上安裝鉚釘；最后將底板的尾端與下 腹板的前端之間的縫隙和側(cè)夾板的頂部與豎板的側(cè)壁之間的縫隙進(jìn)行焊接，此時(shí)車架梁組 裝完成，鋁合金車架制作完成。
[0027] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為：
[0028] 1、本實(shí)用新型一種鋁合金車架中通過主梁與加強(qiáng)梁的對接實(shí)現(xiàn)車架縱梁的結(jié)構(gòu) 漸變，主梁與加強(qiáng)梁主要通過鉚接進(jìn)行連接，再加以焊接、粘接進(jìn)行輔助連接，有效提升了 主梁與加強(qiáng)梁之間的連接強(qiáng)度提高了車架的整體手里性能。因此，本設(shè)計(jì)的鋁合金車架連 接牢固、機(jī)械強(qiáng)度高。
[0029] 2、本實(shí)用新型一種鋁合金車架中豎板與兩側(cè)的側(cè)夾板相鉚接，增加了車架縱梁的 厚度，提高了車架縱梁的受力性能，降低了車架縱梁前端的形狀變化對車架整體機(jī)械性能 的影響。因此，本設(shè)計(jì)連接可靠、機(jī)械性能好。
[0030] 3、本發(fā)明一種鋁合金車架中的切割邊采用直切邊與弧切邊相連接的結(jié)構(gòu)，切直切 邊位于弧切邊的切線上，使得切割邊曲線平滑，有效提高車架縱梁的受力能力。因此，本設(shè) 計(jì)的切割邊曲線平滑、車架受力能力佳。
[0031] 4、本實(shí)用新型一種鋁合金車架在制作時(shí)主梁與加強(qiáng)梁的基材均為沖壓件，有效提 高了車架縱梁的機(jī)械性能，有效降低縱梁的生產(chǎn)像成本。因此，本設(shè)計(jì)機(jī)械性能優(yōu)、制造成 本低。
[0032] 5、本實(shí)用新型一種鋁合金車架在制作時(shí)采用先鉚接再焊接的連接工藝，能夠避免 焊接變形，同時(shí)本方法無需專用的焊裝夾具，有益于保證焊接的連接質(zhì)量。因此，本設(shè)計(jì)焊 接可靠，不易形變。
【附圖說明】