CN103318271A - 一种双排铆接孔偏心对应分布的铆接接头 - Google Patents

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本发明涉及一种双排铆接孔偏心对应分布的铆接接头，属于车身技术领域。它包括相互对接的竖管和横管，所述竖管与横管的对接角处安装有角铝，所述角铝的安装面分别与竖管和横管的对接面接触连接，所述竖管和横管的对接面与所述角铝安装面上分别开有相互配合的铆接孔，所述竖管和横管通过在铆接孔处安装铆钉固定连接在一起，所述每个对接面上的铆接孔偏心对应布置，所述竖管一侧的对接面上的铆接孔和与之相对的另一侧的对接面上的铆接孔偏心对应布置。本发明避免了常规铆接接头结构出现的贯穿受力及轴向摆动，能够提供紧凑经济并可靠的铆接面，增强连接强度及可靠性。

Description

一种双排铆接孔偏心对应分布的铆接接头
技术领域
本发明属于车身技术领域，具体涉及一种双排铆接孔偏心对应分布的铆接接头，尤其适用于铝合金客车型材骨架垂直对接或近似垂直对接处的铆接连接。
背景技术
目前，铝车身客车骨架通常采用铝合金管材通过焊接或铆接方式连接成形，相邻骨架垂直对接及近似垂直对接在整车骨架中占有很大的比例。常规焊接方式为氩弧焊对连接处进行角焊，由于焊接会造成铝合金骨架对接处的基材强度衰退，焊缝的抗震抗剪能力较差，且铝合金焊接设备要求高，焊接过程中会产生烟雾、噪声、弧光等有害物质，客车车身骨架体积和跨距较大，多依赖人工焊接，易污染操作环境，影响从业者健康。
由于铝合金客车车身骨架焊接存在以上的问题，目前业内对于铝合金客车车身骨架的对接，主流方式及研究方向为铆接，在相邻骨架垂直对接处，采用铆接角铝型材方式实现连接，角铝型材的两外侧垂直面分别与骨架型材对接面接触，并开有按一定规则铆接孔，通过铆钉铆接实现角铝型材与车身相邻骨架之间的对接固定，按照铆接孔的分布规则，其具体实施方式有以下单排中心线分布及双排对称分布两种，均有各自的缺陷。
第一种形式：角铝型材两侧安装面上的单排铆接孔分布在角铝型材的中心线上，缺陷在于铆接可靠性差及内侧铆钉操作空间处理困难。单排铆接孔分布在角铝型材的中心线上，由于铆接点中心之间的连线无法构成一个平面，而全部位于一条直线上，此直线形成连接结构的天然旋转轴线，角铝型材与骨架的接触面之间易产生绕此轴线的旋转摆动，铆接可靠性差。型材骨架十字接头采用单排中心线分布的角铝铆接，分段梁两侧受力时，分段梁会随角铝沿铆钉连线摆动。同时，由于铆钉分布在角铝型材的轴线上，两个安装面上与靠近转角处的第一个铆钉的铆接空间相互影响，若要实现铆接，需保证其一铆钉铆接后铆钉头在另一个铆钉的铆接空间之外，对于不同的铆钉，临近转角的两侧铆钉的最小距离也不同，既需要增大连接板的尺寸，又造成了连接板的不通用。
第二种形式，双排或多排铆钉在角铝型材两个安装面上对称分布，尽管采用此种方式形成了多条铆接线，铆接点能构成平面，但对于方管铝型材十字对接，若在转角处均采用双排铆钉连接角铝型材，管材两侧的铆接点将与铆钉轴心共线，在连接结构受力时，共线铆钉将形成贯穿的共线反向的拉力，而在此合力路径上，管材侧面均为铆接开孔，开孔周边容易贯穿屈服，因此采用双排铆钉对称分布的角铝进行十字骨架或T型骨架连接，其可靠性及承载能力存在缺陷。
同时，采用双排铆钉对称分布的角铝连接也存在内侧铆钉操作空间处理困难的问题，并且，采用此种方式，明显需要更大的材料面积及更多的铆钉数量，成本较高。
发明内容
为了解决现有骨架焊接连接方式存在的问题，针对现有铝管材骨架十字型或T型骨架连接角铝型材铆接结构的缺陷，提供一种双排铆接孔偏心对应分布的铆接接头。
本发明采用的技术方案是：一种双排铆接孔偏心对应分布的铆接接头，它包括相互对接的竖管和横管，所述竖管与横管的对接角处安装有角铝，所述角铝的安装面分别与竖管和横管的对接面接触连接，所述竖管和横管的对接面与所述角铝安装面上分别开有相互配合的铆接孔，所述竖管和横管通过在铆接孔处安装铆钉固定连接在一起，所述每个对接面上的铆接孔偏心对应布置，所述竖管一侧的对接面上的铆接孔和与之相对的另一侧的对接面上的铆接孔偏心对应布置。即每个对接面上的铆接孔分布在与该对接面垂直的中心面的两旁，呈Z字形排列，且中心面一侧的竖管上对立的两个侧面上的铆接孔在孔心连线所处的截面上也呈Z字形排列。
上述方案中，铆接孔偏心对应布置的不对称分布结构，使竖管与横管的对接结构在整体上构成平衡受力体系，使整个结构受力均匀、稳固地连接，避免了常规铆接接头结构出现的贯穿受力及轴向摆动。
进一步优选的结构，所述竖管与横管十字对接，所述竖管两侧的对接面上的铆接孔偏心对应布置，所述横管两侧的对接面上的铆接孔偏心对应布置。
进一步优选的结构，所述竖管与横管的四个对接角处安装有四个角铝，所述竖管两侧的角铝安装面上的铆接孔偏心对应布置，所述横管两侧的角铝安装面上的铆接孔偏心对应布置。
进一步优选的结构，所述四个角铝的每个安装面上的铆接孔呈Z字形排列。
本发明另一种较好的方案是：所述竖管与横管T型对接，所述竖管两侧的对接面上的铆接孔偏心对应布置。
进一步优选的结构，所述竖管与横管的两个对接角处安装有两个角铝，所述竖管两侧的角铝安装面上的铆接孔偏心对应布置。
进一步优选的结构，所述两个角铝的每个安装面上的铆接孔呈Z字形排列。
 本发明采用双排铆接孔偏心对应分布的铆接接头进行铝管材骨架对接，避免了常规铆接接头结构出现的贯穿受力及轴向摆动，能够提供紧凑经济并可靠的铆接面，增强连接强度及可靠性，实现了成本的降低，改善了铆接空间的分布，结构具有更好的通用性，改善安装工艺，提高效率。
附图说明
图1为角铝竖向安装面和平面安装面上铆接孔布置图；
图2为管材骨架十字对接结构爆炸图；
图3为管材骨架十字对接结构轴测图；
图4为图4的正侧视图；
图5为图5中A向剖面图；
图6为管材骨架T型对接结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图2或图6所示，本发明包括相互对接的竖管2和横管3，竖管2与横管3的对接角处安装有L型角铝1，L型角铝1的安装面分别与竖管2和横管3的对接面接触连接，竖管2和横管3的对接面与角铝安装面上分别开有相互配合的铆接孔，竖管2和横管3通过在铆接孔处安装铆钉4固定连接在一起。
如图1所示，L型角铝1的竖向安装面1.1和平面安装面1.2上分别开有3个铆接孔，偏心分布为2排，两个安装面上第一排铆接孔1.4、1.5和1.6的分布与另一排铆接孔1.7、1.8、1.9呈Z字形纵向交错排列。
实施例一：如图2—图5所示，管材骨架十字对接，对于竖管2与横管3十字对接，采用4个L型角铝及24颗铆钉4，铆钉4偏心对应布置，相互留出铆接空间，每个安装面仅需3颗铆钉，形成三角形的固定面。如图2、图4、图5所示，每个对接面上的铆接孔偏心对应分布，即如铆接孔2.1、铆接孔2.2、铆接孔2.3分布在与该对接面垂直的中心面的两旁，呈Z字形排列，或铆接孔2.4、铆接孔2.5、铆接孔2.6分布在与该对接面垂直的中心面的两旁，呈Z字形排列；如图2、图4、图5所示，中心面一侧的竖管2或横管3上对立的两个侧面上的铆接孔在孔心连线所处的截面上也呈Z字形排列，即如铆接孔2.1、铆接孔2.5与铆接孔2.3在铆接孔2.1、铆接孔2.5与铆接孔2.3孔心连线所处的截面上呈Z字形排列，铆接孔2.4、铆接孔2.2、铆接孔2.6在铆接孔2.4、铆接孔2.2、铆接孔2.6孔心连线所处的截面上呈Z字形排列。竖管2或横管3两侧的L型角铝安装面上的铆接孔也为偏心对应布置；采用此种结构，在连接结构整体受力时，每个铆钉4在轴向力方向，都能对应未开孔的管壁，避免了管材两侧壁连接面上铆钉4在轴向上贯穿受力，能提升整个结构的可靠性及承载能力。
实施例二：如图6所示，管材骨架T型对接，对于竖管2与横管3T型对接，采用2个L型角铝及12颗铆钉4，铆钉4偏心对应布置，相互留出铆接空间，每个安装面仅需3颗铆钉4，形成三角形的固定面。竖管2对立两侧的铆接孔偏心对应布置，即中心面一侧的竖管2上对立的两个侧面上的铆接孔在孔心连线所处的截面上也呈Z字形排列；竖管2两侧的L型角铝安装面上的铆接孔也为偏心对应布置。T型连接头前后两侧还固定有加强板5。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (7)

1.一种双排铆接孔偏心对应分布的铆接接头，它包括相互对接的竖管和横管，所述竖管与横管的对接角处安装有角铝，所述角铝的安装面分别与竖管和横管的对接面接触连接，所述竖管和横管的对接面与所述角铝安装面上分别开有相互配合的铆接孔，所述竖管和横管通过在铆接孔处安装铆钉固定连接在一起，其特征在于：所述每个对接面上的铆接孔偏心对应布置，所述竖管一侧的对接面上的铆接孔和与之相对的另一侧的对接面上的铆接孔偏心对应布置。
2.根据权利要求1所述的一种双排铆接孔偏心对应分布的铆接接头，其特征在于：所述竖管与横管十字对接，所述竖管两侧的对接面上的铆接孔偏心对应布置，所述横管两侧的对接面上的铆接孔偏心对应布置。
3.根据权利要求2所述的一种双排铆接孔偏心对应分布的铆接接头，其特征在于：所述竖管与横管的四个对接角处安装有四个角铝，所述竖管两侧的角铝安装面上的铆接孔偏心对应布置，所述横管两侧的角铝安装面上的铆接孔偏心对应布置。
4.根据权利要求3所述的一种双排铆接孔偏心对应分布的铆接接头，其特征在于：所述四个角铝的每个安装面上的铆接孔呈Z字形排列。
5.根据权利要求1所述的一种双排铆接孔偏心对应分布的铆接接头，其特征在于：所述竖管与横管T型对接，所述竖管两侧的对接面上的铆接孔偏心对应布置。
6.根据权利要求5所述的一种双排铆接孔偏心对应分布的铆接接头，其特征在于：所述竖管与横管的两个对接角处安装有两个角铝，所述竖管两侧的角铝安装面上的铆接孔偏心对应布置。
7.根据权利要求6所述的一种双排铆接孔偏心对应分布的铆接接头，其特征在于：所述两个角铝的每个安装面上的铆接孔呈Z字形排列。
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