本發(fā)明涉及一種汽車零部件之間的連接結(jié)構(gòu)，特別涉及一種汽車機(jī)艙縱梁與前圍橫梁的連接結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，市場(chǎng)上全鋁車身技術(shù)越來越普及，全鋁車身車型的機(jī)艙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形式，該結(jié)構(gòu)組成零件較多且均沖壓成型，縱梁與橫梁均通過零件翻邊點(diǎn)焊、焊接或鉚接等形式連接。而型材零件與鑄鋁零件搭接形式，主要零部件為型材縱梁以及鑄鋁零件，兩者主要通過鉚接或焊接進(jìn)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(fù)雜，設(shè)計(jì)周期長、模具成本高，存在不可見的鑄造缺陷等缺點(diǎn)。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(dǎo)致熱影響區(qū)材料性能降低30％-40％，而且焊接對(duì)零件的變形方向存在不確定性，這將導(dǎo)致車身制造精度降低。鉚接的連接方式，存在剪切強(qiáng)度低、剝離強(qiáng)度低的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種汽車機(jī)艙縱梁與前圍橫梁的連接結(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(qiáng)度差、連接強(qiáng)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)明提供的汽車機(jī)艙縱梁與前圍橫梁的連接結(jié)構(gòu)，所述汽車機(jī)艙縱梁包括兩個(gè)位于汽車兩側(cè)且沿汽車前后方向延伸的機(jī)艙縱梁總成，兩個(gè)機(jī)艙縱梁總成的后端之間連接前圍橫梁，該兩機(jī)艙縱梁總成分別通過一連接結(jié)構(gòu)與所述前圍橫梁固定連接，該連接結(jié)構(gòu)的前端與所述機(jī)艙縱梁總成左右兩側(cè)面膠接，該連接結(jié)構(gòu)后端與所述前圍橫梁膠接。

進(jìn)一步地，所述連接結(jié)構(gòu)前端設(shè)有相互平行的第一膠接面與第二膠接面，該第一膠接面與第二膠接面與所述機(jī)艙縱梁總成左右兩側(cè)面膠接。

進(jìn)一步地，所述連接結(jié)構(gòu)后端還設(shè)有與所述前圍橫梁連接的第三膠接面與第四膠接面，該第三膠接面與第四膠接面相互平行設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述第三膠接面與第四膠接面呈階梯狀，所述第三膠接面設(shè)在所述第四膠接面左右兩側(cè)呈凸字形結(jié)構(gòu)，所述第四膠接面遠(yuǎn)離所述機(jī)艙縱梁總成。

進(jìn)一步地，所述第一膠接面、第二膠接面與所述第三膠接面相互垂直，所述第一膠接面、第二膠接面與所述第四膠接面相互垂直。

進(jìn)一步地，該連接結(jié)構(gòu)包括第一連接件與第二連接件，該第一連接件上設(shè)有一鉸接部，所述鉸接部內(nèi)部還設(shè)有一弧形凹槽，該第二連接件一端設(shè)有與所述弧形凹槽形狀相適配的凸塊，該凸塊可嵌入該弧形凹槽內(nèi)，該第二連接件可以該凸塊為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，該第一連接件與第二連接體上均設(shè)有一粘接面，所述第二連接件通過該凸塊嵌入該鉸接部內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使該兩粘接面相互貼合。

進(jìn)一步地，所述第一膠接面、第二膠接面、第四膠接面、以及第一連接件與第二連接件上的粘接面上均設(shè)有涂膠槽。

進(jìn)一步地，所述前圍橫梁包括前圍上橫梁與前圍下橫梁，該前圍上橫梁與前圍下橫梁呈階梯式結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述前圍上橫梁與位于第四膠接面上側(cè)的第三膠接面膠接，位于第四膠接面下側(cè)的第三膠接面與所述前圍下橫梁膠接，所述第四膠接面上側(cè)與前圍上橫梁膠接，所述第四膠接面下側(cè)與所述前圍下橫梁膠接。

本發(fā)明的汽車機(jī)艙縱梁與前圍橫梁的連接結(jié)構(gòu)，機(jī)艙縱梁與前圍橫梁采用擁有較好的剛度及強(qiáng)度鋁合金型材，且型材模具投入成本低，生產(chǎn)效率高。該連接結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特，實(shí)現(xiàn)縱梁與橫梁的立體連接，采用結(jié)構(gòu)膠粘接工藝，因結(jié)構(gòu)膠冷粘接熱固化的特性，使得粘接區(qū)域無熱影響區(qū)，粘接固化后的強(qiáng)度不受影響。同時(shí)，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)明汽車機(jī)艙縱梁與前圍橫梁的連接結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為機(jī)艙縱梁與連接結(jié)構(gòu)連接裝配示意圖。

圖4為機(jī)艙縱梁與連接結(jié)構(gòu)的裝配過程的剖面示意圖。

圖5為機(jī)艙縱梁與連接結(jié)構(gòu)裝配完成后的剖面示意圖。

圖6為前圍上橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為前圍下橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)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(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。

如圖1、圖2所示，一種汽車機(jī)艙縱梁與前圍橫梁的連接結(jié)構(gòu)，所述汽車機(jī)艙縱梁包括兩個(gè)位于汽車兩側(cè)且沿汽車前后方向延伸的機(jī)艙縱梁總成10，兩個(gè)機(jī)艙縱梁總成10的后端連接一前圍橫梁30，該兩機(jī)艙縱梁總成10分別通過一連接結(jié)構(gòu)20與所述前圍橫梁30固定連接，該連接結(jié)構(gòu)20的前端與所述機(jī)艙縱梁總成10左右兩側(cè)面膠接，該連接結(jié)構(gòu)20后端與所述前圍橫梁30膠接。

如圖2及圖4所示，該連接結(jié)構(gòu)20包括第一連接件201與第二連接件202，該第一連接件201上設(shè)有一鉸接部25，該鉸接部25內(nèi)部還設(shè)有一弧形凹槽26，該第二連接件202一端設(shè)有與所述弧形凹槽26形狀相適配的凸塊27，該凸塊27可嵌入該弧形凹槽26內(nèi)，該第二連接件202能夠以該凸塊27為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)。

具體地，所述連接結(jié)構(gòu)20前端設(shè)有第一膠接面21與第二膠接面22，其中，該第一膠接面21位于該第一連接件201上，該第二膠接面22設(shè)在該第二連接件202上，該第一膠接面21與第二膠接面22相對(duì)且平行設(shè)置在該機(jī)艙縱梁總成10左右兩側(cè)。該第一膠接面21與第二膠接面22與所述機(jī)艙縱梁總成10左右兩側(cè)面通過結(jié)構(gòu)膠連接。

該連接結(jié)構(gòu)20后端還設(shè)有與所述前圍橫梁30連接的第三膠接面23與第四膠接面24，該第三膠接面23與第四膠接面24相互平行設(shè)置。所述第三膠接面23與第四膠接面24呈階梯狀，所述第三膠接面23設(shè)在所述第四膠接面24上下兩側(cè)呈凸字形結(jié)構(gòu)，所述第四膠接面24遠(yuǎn)離所述機(jī)艙縱梁總成10。

可以理解的，所述第一膠接面21、第二膠接面22與所述第三膠接面23相互垂直，所述第一膠接面21、第二膠接面22與所述第四膠接面24相互垂直。

其中，該第一連接件201與第二連接件202上均設(shè)有一粘接面(圖未標(biāo)號(hào))，所述第二連接件202通過該凸塊27嵌入該鉸接部25內(nèi)，并沿圖4中箭頭所示方向旋轉(zhuǎn)，使兩粘接面相互貼合，該第一膠接面21與第二膠接面22平行且均與所述機(jī)艙縱梁總成10左右兩側(cè)面貼合(如圖5所示)。

為保證膠接區(qū)域的連接強(qiáng)度，在所述第一膠接面21、第二膠接面22、第四膠接面24、以及第一連接體201與第二連接體202的粘接面上均設(shè)有涂膠槽(圖未標(biāo)號(hào))，在本實(shí)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，且明確作用區(qū)域。

如圖2、圖6及圖7所示，所述前圍橫梁30包括前圍上橫梁31與前圍下橫梁32，該前圍上橫梁31與前圍下橫梁32呈階梯式結(jié)構(gòu)。該第三膠接面23位于該第四膠接面24上側(cè)部分與所述前圍上橫梁31膠接，該第三膠接面23位于該第四膠接面24下側(cè)部分與所述前圍下橫梁32連接。該第四膠接面24的上側(cè)與所述前圍上橫梁31膠接，其下側(cè)部分與前圍下橫梁32膠接。

圖4為機(jī)艙縱梁與連接結(jié)構(gòu)的裝配過程的剖面示意圖，其裝配過程如圖4所示，先在第一連接件201的第一膠接面21上涂敷結(jié)構(gòu)膠并與所述機(jī)艙縱梁總成10的右側(cè)面粘接裝配，第二連接件202一端的凸塊27嵌入到該第一連接件201的鉸鏈部25中，該鉸接部25內(nèi)部以及第二膠接面22上事先涂敷有結(jié)構(gòu)膠，接著，該第二連接件202沿圖4中箭頭方向旋轉(zhuǎn)，直至第二連接件202上的第二膠接面22與機(jī)艙縱梁總成10的左側(cè)面粘接裝配，裝配完畢后的狀態(tài)如圖5所示。

應(yīng)當(dāng)理解的，該鉸接部25內(nèi)部也涂敷結(jié)構(gòu)膠，能夠防止零件裝配后出現(xiàn)異響。該第一連接件201與第二連接件202相貼合的粘接面同樣采用結(jié)構(gòu)膠粘接連接。

接著，進(jìn)行與前圍橫梁30的裝配，因前圍橫梁30分為前圍上橫梁31與前圍下橫梁32，且該前圍上橫梁31與前圍下橫梁32采用前后階梯式結(jié)構(gòu)，與連接結(jié)構(gòu)20粘接后能夠?qū)崿F(xiàn)立體連接。具體地，先在第三膠接面23與第四膠接面24上涂敷結(jié)構(gòu)膠，該第三膠接面23位于該第四膠接面24上側(cè)部分與所述前圍上橫梁31膠接，該第三膠接面23位于該第四膠接面24下側(cè)部分與所述前圍下橫梁32連接。該第四膠接面24的上端與所述前圍上橫梁31膠接，其下側(cè)部分與前圍下橫梁32膠接。

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(shí)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(qiáng)度不受影響，等同于母材。本實(shí)施例中所采用的結(jié)構(gòu)膠，在加熱到190°后保持30分鐘即可充分固化。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(dá)到提高制造精度的目的。

本發(fā)明中，機(jī)艙縱梁總成10與前圍橫梁30均采用性能較好的鋁合金型材，型材內(nèi)部晶粒更細(xì)，因而具有較好的強(qiáng)度及剛度，另外，鋁合金型材模具的成本也較低，使得本發(fā)明的模具成本大大降低，同時(shí)也可提高生產(chǎn)效率。

綜上所述，本發(fā)明的汽車機(jī)艙縱梁與前圍橫梁的連接結(jié)構(gòu)，機(jī)艙縱梁與前圍橫梁采用擁有較好的剛度及強(qiáng)度的鋁合金型材，且型材模具投入成本低，生產(chǎn)效率高。該連接結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特，實(shí)現(xiàn)縱梁與橫梁的立體連接，采用結(jié)構(gòu)膠粘接工藝，因結(jié)構(gòu)膠冷粘接熱固化的特性，使得粘接區(qū)域無熱影響，粘接固化后的強(qiáng)度不受影響。同時(shí)，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(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的汽車機(jī)艙縱梁與前圍橫梁的連接結(jié)構(gòu)及實(shí)施例進(jìn)行了闡述，以上實(shí)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(shí)，對(duì)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(shí)施例及其應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所附的權(quán)利要求為準(zhǔn)。