CN104477241B - 一种罐车大梁及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于重型汽车零部件技术领域，具体地涉及一种罐车大梁及其加工方法，包括大梁本体，所述大梁本体呈“T”字形，大梁本体包括横向部分和纵向部分，大梁本体是一体成型。本发明具有承载能力强、加工简单的优点。

Description

一种罐车大梁及其加工方法

技术领域

本发明属于重型汽车零部件技术领域，具体地涉及一种罐车大梁及其加工方法。

背景技术

变截面的油罐车由于具有装载质量大、重心低、运输稳定性高等优点，受到广大物流公司的亲睐。其中，半挂车大梁的性能优劣直接关系着半挂车性能的好坏。

中国发明专利CN1644265A，公开了一种制造汽车变截面大梁的工艺方法，首先将满足汽车大梁宽度和长度要求的条形钢板通过滚压设备滚压成等边槽钢，然后采用冲压模具将等边槽钢的一端冲压成型为窄的端部槽钢及过渡斜面，再将端部槽钢及过渡斜面的侧边长出部裁切掉，使大梁毛坯成为等边变截面汽车大梁，即形成如附图5所示的大梁结构。采用该工艺方法制造大梁时，需要单独制造大梁的纵梁和横梁，然后再将纵梁和横梁拼接焊形成大梁，主要存在以下问题：首先，板材拼接的大梁焊缝多，易产生应力集中，降低车架本身的性能；其次，生产过程比较繁琐。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种承载能力强、加工简单的罐车大梁及其加工方法。

本发明的技术方案是：一种罐车大梁，包括大梁本体，所述大梁本体呈“T”字形，大梁本体包括横向部分和纵向部分，大梁本体是一体成型。通过将大梁设计成一体式的“T”字形结构，即使大梁的纵梁和横梁一体成型，能够避免焊接纵梁和横梁时产生应力集中、降低车架本身性能的问题，并能够简化工艺、提高生产效率。

优选地，所述纵向部分呈“Z”字形，纵向部分包括前腹板和后腹板，前腹板和后腹板的下方设有下翼板。将纵向部分设计呈“Z”字形，并在前、后腹板的下方设置下翼板，能够提高大梁的整体强度。

更近一步地，所述前腹板包括水平段和倾斜段，前腹板是一体成型。将前腹板的水平段和倾斜段设计成一体式结构，能够避免传统的拼接焊结构造成的工序繁琐、焊缝数量多的问题，使整体结构强度得到增强。

优选地，所述倾斜段水平方向的长度是1.2m，倾斜段竖直方向的高度是0.22m。采用该具体结构尺寸设计时，整体强度高且通用性好。

优选地，所述大梁本体由铝合金制成。采用铝合金制造罐车大梁，有利于减轻车辆自重，达到轻量化的设计目的。

一种罐车大梁的加工方法，主要包括以下步骤：

第一步，切割工字型原材料，形成“T”字形大梁本体；

第二步，切割大梁本体的纵向部分，形成由前腹板和下翼板构成的空腔；

第三步，将空腔下端的下翼板向空腔内部弯曲，使空腔下端的下翼板与空腔上端的前腹板下表面贴合；

第四步，将下翼板与前腹板焊接成一体。

通过切割工字型原材料，可得到两件对称的T型铝，即获得两件大梁本体毛坯，加工简单并能避免传统的拼接焊结构造成的工序繁琐、焊缝数量多的问题，使整体结构强度得到增强；此外，通过切割形成大梁的“Z”字形变截面结构，并在前、 后腹板的下方形成下翼板，能够增强大梁的整体强度。

优选地，所述第二步中形成的空腔呈鹅颈形。

优选地，所述原材料由铝合金一次挤压成工字型。

优选地，所述第二步中采用激光切割大梁本体的纵向部分。

优选地，所述第一步中采用激光切割工字型原材料。

本发明的有益效果是：通过将罐车大梁设计成整体式结构，其结构简单；同时将大梁由工字铝切割而成，能够节省材料，有利于减轻车辆自重，达到了轻量化的目的；此外，不采用传统的拼接焊结构，可减少繁琐的工序，减少焊缝数量，使得整体结构强度增强。本发明的罐车大梁具有结构简单美观、生产效率高，使用寿命长并能实现半挂车轻量化的优点。

附图说明

图1是本发明大梁本体的结构示意图。

图2是本发明原材料的结构示意图。

图3是本发明大梁本体纵向部分的结构示意图。

图4是本发明的加工状态示意图。

图5是现有技术的结构示意图。

图中，1、前腹板，11、水平段，12、倾斜段，2、后腹板，3、下翼板，4、工字型原材料，5、大梁本体，51、横向部分，52、纵向部分，6、空腔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细描述。

如图1所示，本发明的一种罐车大梁，包括大梁本体5，该大梁本体5设计为一体成型的“T”字形结构，具体地，大梁本体5包括用于形成横梁的横向部分51和用于形成纵梁的纵向部分52。通过将大梁设计成一体式的“T”字形结构，能够避免采用传统的焊接纵梁和横梁时产生的应力集中、降低车架本身性能的问题，并能够简化工艺、提高生产效率。

本发明的实施例中，大梁本体5由铝合金一体成型。通过采用铝合金制造罐车大梁，有利于减轻车辆自重，达到轻量化的设计目的，从而使罐车大梁的重量远低于现有大梁的重量，能够更好的提高半挂车的运载量。

如图3所示，纵向部分52整体设计呈“Z”字形，纵向部分52包括前腹1板和后腹板2，在前腹板1和后腹板2的下方设有下翼板3，能够增强大梁的整体强度。

具体地，前腹板1包括一体成型的水平段11和倾斜段12，将前腹板的水平段和倾斜段设计成一体式结构，能够避免传统的拼接焊结构造成的工序繁琐、焊缝数量多的问题，使整体结构强度得到增强。当将倾斜段12水平方向的长度设计成1.2m、倾斜段12竖直方向的高度设计成0.22m时，大梁的整体强度高且通用性好。

本发明的一种罐车大梁的加工方法，主要包括以下步骤：

第一步，采用激光切割如图2所示的由铝合金一次挤压成型的工字型原材料，形成“T”字形大梁本体，能够降低多次焊接对铝材性能的影响。具体地，沿工字型铝材的腹板中心切割为两件对称的T型铝，即可一次形成两件大梁本体毛坯，加工简单、生产效率高。

第二步，如图4所示，采用激光切割大梁本体5的纵向部分52，形成由前腹板1和下翼板3构成的空腔6。具体地，该空腔6呈鹅颈形，以形成大梁的“Z”字形变截面结构。同时，采用激光切割加工具有加工精度高、切割快速、加工成本低的优点，在满足结构要求的同时，能够确保加工强度并能提高生产效率。

第三步，将鹅颈形空腔6下端的下翼板3向鹅颈形空腔6内部弯曲，使鹅颈形空腔6下端的下翼板3与鹅颈形空腔6上端的前腹板1下表面贴合；

第四步，将下翼板3与前腹板1焊接成一体，使大梁整体形成内部无空洞、外部轮廓线条流畅且为一次挤压成型的完成产品。

通过将下翼板向前腹板位置处弯曲贴合，并将下翼板和前腹板焊接成一整体，能够加强大梁变截面位置处的强度，从而保证了大梁的整体强度。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种罐车大梁，包括大梁本体（5），其特征在于：所述大梁本体（5）呈“T”字形，大梁本体（5）包括横向部分（51）和纵向部分（52），大梁本体（5）是一体成型；所述大梁本体（5）的加工步骤主要包括，第一步，切割工字型原材料，形成“T”字形大梁本体（5）；

第二步，切割大梁本体（5）的纵向部分（52），形成由前腹板（1）和下翼板（3）构成的空腔（6）；

第三步，将空腔（6）下端的下翼板（3）向空腔（6）内部弯曲，使空腔（6）下端的下翼板（3）与空腔（6）上端的前腹板（1）下表面贴合；

第四步，将下翼板（3）与前腹板（1）焊接成一体。

2.如权利要求1所述的一种罐车大梁，其特征在于：所述纵向部分（52）呈“Z”字形，纵向部分（52）包括前腹板（1）和后腹板（2），前腹板（1）和后腹板（2）的下方设有下翼板（3）。

3.如权利要求2所述的一种罐车大梁，其特征在于：所述前腹板（1）包括水平段（11）和倾斜段（12），前腹板（1）是一体成型。

4.如权利要求3所述的一种罐车大梁，其特征在于：所述倾斜段（12）水平方向的长度是1.2m，倾斜段（12）竖直方向的高度是0.22m。

5.如上述任一权利要求所述的一种罐车大梁，其特征在于：所述大梁本体（5）由铝合金制成。

6.如权利要求1所述的一种罐车大梁，其特征在于：所述第二步中形成的空腔（6）呈鹅颈形。

7.如权利要求1或6所述的一种罐车大梁，其特征在于：所述原材料由铝合金一次挤压成工字型。

8.如权利要求7所述的一种罐车大梁，其特征在于：所述第二步中采用激光切割大梁本体（5）的纵向部分（52）。

9.如权利要求8所述的一种罐车大梁，其特征在于：所述第一步中采用激光切割工字型原材料。