本發(fā)明涉及一種汽車零部件之間的連接結(jié)構(gòu),特別涉及一種汽車后地板橫梁與縱梁的連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著市場上全鋁車身技術(shù)越來越普及,全鋁車身車型的地板縱梁與橫梁的連接主要有鋁板沖壓零件相互搭接或型材零件與鑄鋁零件搭接兩種連接方式。鋁板沖壓零件相互搭接的方式,該結(jié)合方式中主要零部件均為沖壓成型,縱梁與橫梁均通過零件翻邊點焊、焊接或鉚接等形式連接。而型材零件與鑄鋁零件搭接的方式,該結(jié)合方式中橫梁為型材零件,地板后縱梁為鑄鋁零件,兩者主要通過鉚接或焊接進行連接。
其中,鋁合金零件沖壓模具成本基本上在100萬到200萬不等,而型材零件模具成本只有1-4萬。鋁鑄件結(jié)構(gòu)復雜,設(shè)計周期長且模具成本高,其費用至少需要500萬,存在不可見的鑄造缺陷等缺點。另一方面,如采用焊接這種連接方式,焊接存在較大面積的熱影響區(qū),導致熱影響區(qū)材料性能降低30%-40%,而且焊接對零件的變形方向存在不確定性,這會導致車身制造精度降低,而鉚接的連接方式,同樣存在剪切強度低、剝離強度低的缺點。
綜上所述,有必要改善地板縱梁與橫梁的連接方式,能夠?qū)α悴考膹姸纫约皠偠葲]有影響,且制造精度高的一種連接方式。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種汽車后地板橫梁與縱梁的連接結(jié)構(gòu),以克服傳統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)零件模具開發(fā)成本高、零部件剛度及強度差、連接強度低、焊接影響區(qū)大、焊接工藝要求高、制造精度低的技術(shù)問題。
本發(fā)明提供的汽車后地板橫梁與縱梁的連接結(jié)構(gòu),包括兩向同一方向延伸的后地板縱梁及連接于該后地板縱梁兩端的后地板橫梁,該兩后地板縱梁分別通過一連接支架與所述后地板橫梁固定連接,該連接支架包括為支撐主體的連接板,該連接板前端為連接板面用于與所述后地板橫梁膠接,該連接板背面上形成有多個連接部,該連接部與所述后地板縱梁膠接連接。
進一步地,該連接板的一長邊邊沿上具有向該連接板后端彎折的第一連接部,該連接板后端頂部還設(shè)有一與該第一連接部相對的第二連接部,該連接板的另一長邊邊沿上設(shè)有與該第一連接部同向彎折的第三連接部,該第一連接部、第二連接部、第三連接部均為板材結(jié)構(gòu),并與該連接板垂直,所述連接部即包括該第一連接部、第二連接部、第三連接部。
進一步地,該第一連接部從上到下依次彎折延伸形成有第一加強筋與第二加強筋,該第一加強筋、第二加強筋均具有一側(cè)面與該連接板相連并垂直,該第一加強筋與該第一連接部、該第二加強筋與該第一連接部在該連接板上構(gòu)成一斷面為口字型的腔體結(jié)構(gòu),該第一加強筋位于該第二連接部下方,該第一加強筋與第二加強筋之間間隔一定距離。
進一步地,該后地板縱梁分為后地板上縱梁與后地板下縱梁,該后地板上縱梁的橫斷面呈口字型,該后地板上縱梁一側(cè)面與位于第一加強筋上方部分的第一連接部膠接連接,該后地板上縱梁的一內(nèi)側(cè)面與該第二連接部膠接連接。
進一步地,該后地板下縱梁側(cè)面輪廓呈臺階狀,該臺階狀側(cè)面與該第一連接部及第二加強筋構(gòu)成的臺階面膠接連接,該后地板下縱梁一內(nèi)側(cè)面與該第三連接部膠接連接。
進一步地,該第二連接部、第三連接部以及第二加強筋與該后地板上縱梁及后地板下縱梁膠接的膠接面上均設(shè)有涂膠槽。
進一步地,該后地板橫梁包括鉸接連接的后地板上橫梁與后地板下橫梁,該后地板上橫梁的底端一側(cè)設(shè)有一鉸接部,該鉸接部內(nèi)設(shè)有弧狀結(jié)構(gòu)的凹槽,該后地板下橫梁頂端一側(cè)設(shè)有一與所述凹槽形狀相適配的突緣,該突緣可嵌入該鉸接部內(nèi),該后地板上橫梁能夠以該突緣為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)。
進一步地,該連接板的連接板面上也設(shè)有涂膠槽,該后地板上橫梁與該后地板下橫梁膠接連接后在背面形成一平面,通過該平面與該連接板面粘結(jié)連接。
進一步地,該后地板橫梁、后地板縱梁、連接支架均采用鋁合金型材,該連接支架為一體成型結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的汽車后地板橫梁與縱梁的連接結(jié)構(gòu),該連接支架獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)前端與后地板橫梁大面積膠接連接,后端實現(xiàn)與后地板縱梁單向雙側(cè)連接,實現(xiàn)了型材橫梁與縱梁的連接并保證了連接的可靠性,后地板橫梁、后地板縱梁以及連接支架均采用擁有較好的剛度及強度的鋁合金型材,且型材模具成本較低,生產(chǎn)效率高。
通過采用結(jié)構(gòu)膠粘接工藝,使得膠接區(qū)域粘接固化后的強度不受影響等同于母材,在結(jié)構(gòu)膠未固化之前利用其膠厚度消除零件自身制造誤差以及零件之間的裝配偏差,從而提高制造精度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的汽車后地板橫梁與縱梁的連接結(jié)構(gòu)的后地板橫梁與縱梁的組裝示意圖。
圖2為圖1中后地板橫梁與縱梁的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為連接支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為后地板橫梁與連接支架的連接示意圖。
圖5為后地板橫梁與連接支架裝配過程的剖面示意圖。
圖6為后地板橫梁與連接支架裝配完成后的剖面示意圖。
圖7為后地板縱梁與連接支架裝配連接后的剖面示意圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采用的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對本發(fā)明的具體實施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細說明如后。
圖1為本發(fā)明實施例提供的汽車后地板橫梁與縱梁的連接結(jié)構(gòu)的后地板橫梁與縱梁的組裝示意圖,圖2為圖1中后地板橫梁與縱梁的分解結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為連接支架的結(jié)構(gòu)示意圖。請參圖1至圖3,一種汽車后地板橫梁與縱梁的連接結(jié)構(gòu),包括兩個后地板縱梁10和一后地板橫梁20,兩個后地板縱梁10位于汽車兩側(cè)且沿汽車前后方向延伸,該兩個后地板縱梁10的前端之間連接該后地板橫梁20,該兩后地板縱梁10分別通過一連接支架30與所述后地板橫梁20固定連接;該連接支架30包括一為支撐主體的連接板31,該連接板31的正面與所述后地板橫梁20膠接連接,該連接板31的正面即為連接板面310,如圖5所示,該連接板31背面上形成有多個連接部,該連接部與所述后地板縱梁10膠接連接。
具體如圖3所示,該連接板31的一長邊邊沿上具有向該連接板31背面彎折的第一連接部311,該連接板31背面頂部還設(shè)有一與該第一連接部311相對的第二連接部312,該連接板31的另一長邊邊沿上設(shè)有與該第一連接部311同向彎折的第三連接部313,該第一連接部311、第二連接部312、第三連接部313均為板材結(jié)構(gòu),并與該連接板31垂直。
其中,該第一連接部311從上到下依次彎折延伸形成有第一加強筋314與第二加強筋315,該第一加強筋314、第二加強筋315均具有一側(cè)面與該連接板31相連并垂直,該第一加強筋314與該第一連接部311、該第二加強筋315與該第一連接部311在該連接板31上構(gòu)成一斷面為口字型的腔體結(jié)構(gòu)(圖未標號),該第一加強筋314位于該第二連接部312下方,該第一加強筋314與第二加強筋315之間間隔一定距離。
在本實施例中,該后地板縱梁10分為后地板上縱梁11與后地板下縱梁12,該后地板上縱梁11主體的橫斷面呈口字型,該后地板上縱梁11一側(cè)面與位于該第一加強筋314上方部分的第一連接部311膠接連接,該后地板上縱梁11的另一側(cè)面的內(nèi)側(cè)與該第二連接部312膠接連接。其中,該后地板下縱梁12的一側(cè)面輪廓呈臺階狀,該臺階狀側(cè)面與該第一連接部311及第二加強筋315構(gòu)成的臺階面(圖未標號)膠接連接,該臺階面由該第一連接部311位于第一加強筋314與第二加強筋315之間的部分、以及該第二加強筋315上與該連接板31垂直的側(cè)面316膠接構(gòu)成,該后地板下縱梁12另一側(cè)面的內(nèi)側(cè)與該第三連接部313膠接連接。
為保證膠接區(qū)域的連接強度,該連接板面310、該第二連接部312、第三連接部313的側(cè)面,以及該第二加強筋315的側(cè)面316上均設(shè)有涂膠槽(圖未標號)。在本實施例中,該涂膠槽的深度為0.2mm,使膠接區(qū)域擁有足夠的結(jié)構(gòu)膠,且明確作業(yè)區(qū)域。
如圖5所示,該后地板橫梁20包括鉸接連接的后地板上橫梁21與后地板下橫梁22,該后地板上橫梁21的底端一側(cè)設(shè)有一鉸接部211,該鉸接部211內(nèi)設(shè)有弧狀結(jié)構(gòu)的凹槽212,該后地板下橫梁22頂端一側(cè)設(shè)有一與所述凹槽212形狀相適配的突緣221,該突緣221可嵌入該鉸接部211內(nèi),該后地板上橫梁21能夠以該突緣221為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)。該后地板上橫梁21與后地板下橫梁22通過該鉸鏈扣合結(jié)構(gòu),可實現(xiàn)無夾具即可準確定位。
圖5為后地板橫梁與連接支架裝配過程的剖面示意圖,其裝配過程如圖5所示,該后地板上橫梁21通過其鉸接部211與該后地板下橫梁22相互扣合,該后地板上橫梁21沿圖中箭頭所示方向旋轉(zhuǎn),使得該鉸接部211所在底面以及該突緣221所在頂面相互貼合,并在該后地板上橫梁21與后地板下橫梁22的背面形成一平整面,通過該平整面與該連接支架30前端的連接板面310膠接連接。裝配完畢后的狀態(tài)如圖4及圖6所示。
應當理解的,該鉸接部211內(nèi)涂敷有結(jié)構(gòu)膠,能夠防止零件裝配后出現(xiàn)異響以及提高連接的可靠性。該鉸接部211所在底面與該突緣221所在頂面同樣涂敷結(jié)構(gòu)膠,保證后地板上橫梁21與后地板下橫梁22的連接強度。
接著,進行與后地板縱梁10的裝配,后地板縱梁10分為后地板上縱梁11與后地板下縱梁12,先在第二連接部312及與該第二連接部312相對的第一連接部311的粘接面上涂敷結(jié)構(gòu)膠,使該后地板上縱梁11的一側(cè)面與第一連接部311頂端部分膠接連接,該后地板上縱梁11另一側(cè)面的內(nèi)側(cè)與該第二連接部312膠接連接。最后,如圖7所示,在該第一連接部311位于該第一加強筋314與第二加強筋315之間的部分、第三連接部313的粘接面以及該第二加強筋315的側(cè)面316上涂敷結(jié)構(gòu)膠,使后地板下縱梁12呈臺階狀的側(cè)面與該第一連接部311位于該第一加強筋314與第二加強筋315之間的部分以及側(cè)面316膠接連接,該第三連接部313與后地板下縱梁12另一側(cè)面的內(nèi)側(cè)面膠接連接。
可以理解的,該后地板上縱梁11與該連接支架30、該后地板下縱梁12與該連接支架30均采用單向雙側(cè)連接設(shè)計,該后地板縱梁10、后地板橫梁20與連接支架30的雙側(cè)通過結(jié)構(gòu)膠粘接,有效地提高連接強度。
在實施例中,該后地板縱梁10、后地板橫梁20、連接支架30均采用鋁合金型材,該連接支架30為一體成型結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中,后地板橫梁20左右兩端均連接有所述后地板縱梁10,其中的連接支架30為對稱結(jié)構(gòu),在此不再贅述。
需要說明的是,本發(fā)明中使用的結(jié)構(gòu)膠,其常溫下為稠狀流體,加熱到一定溫度后保持一段時間即可充分固化,其固化溫度較低,與焊接相比無熱影響區(qū),即粘接區(qū)域零件的強度不受影響,等同于母材。具體在本實施例中,所用結(jié)構(gòu)膠可在加熱到190°后保持30分鐘即可充分固化,涂膠厚度在0.2-2mm之間。也就是說,可在結(jié)構(gòu)膠未固化前利用結(jié)構(gòu)膠厚度消除零件自身制造偏差以及零件之間的裝配誤差,達到提高制造精度的目的。
本發(fā)明的汽車后地板橫梁與縱梁的連接結(jié)構(gòu),該連接支架30獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)前與后地板橫梁20大面積膠接連接,后與后地板縱梁10單向雙側(cè)連接,實現(xiàn)了型材橫梁與縱梁的連接并保證了連接的可靠性。后地板橫梁20、后地板縱梁10以及連接支架30均采用擁有較好的剛度及強度的鋁合金型材,且型材模具成本較低,生產(chǎn)效率高。采用結(jié)構(gòu)膠粘接工藝,使得膠接區(qū)域粘接固化后的強度不受影響等同于母材,在結(jié)構(gòu)膠未固化之前利用其膠厚度消除零件自身制造誤差以及零件之間的裝配偏差,從而提高制造精度。
本文應用了具體個例對本發(fā)明的汽車后地板橫梁與縱梁的連接結(jié)構(gòu)及實施例進行了闡述,以上實施方式的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施例及其應用范圍上均會有改變之處,綜上,本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制,本發(fā)明的保護范圍應以所附的權(quán)利要求為準。