CN105216870A - 汽车车身骨架及其设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车车身骨架及其设计方法。车身骨架包括大顶骨架、左侧围骨架、右侧围骨架、前围骨架、后围骨架和地板骨架共六大片骨架，各大片骨架包括支撑梁和交叉设置在支撑梁端部的连接梁，支撑梁的端部设有外翻沿，连接梁具有用于与所述外翻沿搭接的配合面，大片骨架内部的支撑梁通过点焊工艺搭接在连接梁上，所述连接梁具有开口，相邻两大片骨架的连接梁开口相向设置，并通过点焊工艺形成闭口结构件。大片骨架内部的支撑梁和连接梁通过点焊工艺搭接，实现大片骨架组焊，提高了组焊精度；相邻两大片骨架的连接梁通过点焊工艺形成闭口结构件，实现大片骨架合装，能够满足强度刚度等使用性能，并且定位准确、合装精度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车车身骨架及其设计方法。
背景技术
汽车车身骨架是为乘客提供空间和安全的有效保证，大型汽车车身由骨架和金属蒙皮件组成。公告号为CN203727485U、公告日为2014年7月23日的中国专利文件中公开了一种汽车车身骨架，包括由矩形管焊接形成的大顶骨架、左侧围骨架、右侧围骨架、前围骨架、后围骨架和地板骨架共六大片骨架，然后各大片骨架焊接合装形成整车车身骨架。这种传统的车身骨架采用的是型钢结构设计方式，该设计方式对汽车车身骨架的开发与制造都有一定的局限性。焊接矩形管时采用弧焊，存在焊接变形大、精度低、合装困难的问题，同时弧焊产生的大量烟尘和弧光，也不利于人体健康。
发明内容
本发明的目的在于提供一种合装精度高的汽车车身骨架设计方法及汽车车身骨架。
为实现上述目的，本发明汽车车身骨架的技术方案是：车身骨架包括大顶骨架、左侧围骨架、右侧围骨架、前围骨架、后围骨架和地板骨架共六大片骨架，各大片骨架包括支撑梁和交叉设置在支撑梁端部的连接梁，支撑梁的端部设有外翻沿，连接梁具有用于与所述外翻沿搭接的配合面，大片骨架内部的支撑梁通过点焊工艺搭接在连接梁上，所述连接梁具有开口，相邻两大片骨架的连接梁开口相向设置，并通过点焊工艺形成闭口结构件。
所述支撑梁和连接梁均为辊压开口件，所述支撑梁为一侧开口的竖向延伸的槽型结构，所述连接梁为直角结构，包括横板和立板，所述配合面位于横板上，支撑梁的外翻沿焊接在连接梁的横板上。
所述横板设有垂直向外翻折的外翻边，所述连接梁的立板上设有向外的台阶，相邻两大片骨架合装时，连接梁的外翻边与另一连接梁的台阶之间挡止配合。
所述支撑梁的槽壁上设有向外垂直翻折的外折边，支撑梁的外折边焊接在所述横板的外翻边上。
支撑梁的槽底设有竖向延伸板，所述竖向延伸板焊接在连接梁的立板上。
本发明汽车车身骨架设计方法的技术方案是：车身骨架设计方法包括大片骨架组焊工序和大片骨架合装工序，大片骨架包括支撑梁和交叉设置在支撑梁端部的连接梁，支撑梁的端部设有外翻沿，连接梁具有用于与所述外翻沿搭接的配合面，大片骨架组焊工序包括将支撑梁通过点焊工艺搭接在连接梁上；所述连接梁具有开口，大片骨架合装工序包括使相邻两大片骨架的连接梁开口相向设置，并通过点焊形成闭口结构件。
所述支撑梁和连接梁均为辊压开口件，所述支撑梁为一侧开口的竖向延伸的槽型结构，所述连接梁为直角结构，包括横板和立板，所述配合面位于横板上，支撑梁的外翻沿焊接在连接梁的横板上。
所述横板设有垂直向外翻折的外翻边，所述连接梁的立板上设有向外的台阶，相邻两大片骨架合装时，连接梁的外翻边与另一连接梁的台阶之间挡止配合。
所述支撑梁的槽壁上设有向外垂直翻折的外折边，支撑梁的外折边焊接在所述横板的外翻边上。
支撑梁的槽底设有竖向延伸板，所述竖向延伸板焊接在连接梁的立板上。
本发明的有益效果是：支撑梁的端部设有外翻沿，连接梁具有用于与外翻沿搭接的配合面，连接梁还具有开口，大片骨架内部的支撑梁和连接梁通过点焊工艺搭接，实现大片骨架组焊，提高了组焊精度；相邻两大片骨架的连接梁通过点焊工艺形成闭口结构件，实现大片骨架合装，能够满足强度刚度等使用性能，并且定位准确、合装精度高。
附图说明
图1为本发明汽车车身骨架实施例中左侧围骨架的结构示意图；
图2为本发明汽车车身骨架实施例中大顶骨架的结构示意图；
图3为图1中的左侧围骨架和图2中的大顶骨架合装后的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
支撑梁的槽底设有竖向延伸板，所述竖向延伸板焊接在连接梁的立板上，支撑梁的外翻沿焊接在连接梁的横板上。
所述横板设有垂直向外翻折的外翻边，所述连接梁的立板上设有向外的台阶，相邻两大片骨架合装时，连接梁的外翻边与另一连接梁的台阶之间挡止配合；所述支撑梁的槽壁上设有向外垂直翻折的外折边，支撑梁的外折边焊接在所述横板的外翻边上。
本发明的汽车车身骨架的具体实施例，如图1至图3所示，车身骨架包括大顶骨架、左侧围骨架、右侧围骨架、前围骨架、后围骨架和地板骨架共六大片骨架。
如图1所示，左侧围骨架包括采用辊压开口设计的侧围支撑梁3和交叉地设置在侧围支撑梁3端部的侧围连接梁1，侧围支撑梁3为一侧开口的立设的槽型结构，槽壁上设有垂直外翻的竖向的外折边31，侧围支撑梁3的端部设有垂直外翻的外翻沿32，侧围支撑梁3的槽底设有竖向延伸板33。侧围连接梁1位于侧围骨架的边缘处，侧围连接梁1为直角结构，包括横板11和立板12，横板11的下表面为用于与外翻沿32搭接的配合面，横板11设有垂直外翻的外翻边13，侧围连接梁1的立板12上设有向外的台阶14，侧围支撑梁3的竖向延伸板33焊接在侧围连接梁1的立板12上，侧围支撑梁3的外翻沿32焊接在侧围连接梁1的横板11上，侧围支撑梁3的外折边31焊接在横板11的外翻边13上。侧围支撑梁3和侧围连接梁1之间通过点焊工艺实现搭接，完成左侧围骨架组焊工序，组焊过程中形成第一焊点2。
如图2所示，大顶骨架包括采用辊压开口设计的大顶支撑梁5和交叉设置在大顶支撑梁5端部的大顶连接梁4，大顶支撑梁5和大顶连接梁4之间的搭接结构与侧围支撑梁3和侧围连接梁1之间的搭接结构相同，大顶支撑梁5和大顶连接梁4之间通过点焊工艺实现搭接，完成大顶骨架组焊工序，组焊过程中形成第二焊点6。大顶连接梁4的结构与侧围连接梁1的结构相同，为具有外翻边和台阶的直角结构。
如图3所示，侧围连接梁1和大顶连接梁4开口相向，侧围连接梁1的台阶14与大顶连接梁4的外翻边之间挡止配合，通过点焊形成闭口结构件，完成左侧围骨架与大顶骨架之间的合装工序，合装过程中形成第三焊点7。
其余各大片骨架包括辊压开口设计的支撑梁和连接在支撑梁端部的连接梁，在大片骨架内部，支撑梁通过点焊工艺搭接在连接梁上，完成大片骨架组焊；相邻两大片骨架合装时，对应的连接梁开口相向，通过点焊工艺形成闭口结构。
实际应用时，结合内饰和外饰的安装要求，细化各大片骨架的支撑梁的功能，将零件截面设计成各类形状的开口截面，通过点焊实现两个开口件的组焊，形成闭口的结构件，满足强度、刚度等使用性能；通过点焊完成零件之间的搭接，提高组焊精度。合装时，通过点焊使各大片的连接梁形成整体闭口结构件，定位准确、合装精度高。设计结束进行截面统形处理，将截面形状种类减到最少，达到整车零部件生产的模具投入最少。
在其他实施例中，支撑梁端部的外翻沿与连接梁的配合面实现点焊搭接，其中支撑梁也可以不是开口件。连接梁还可以不是直角结构，也可以为槽状结构，相邻两连接梁能够通过点焊工艺形成闭口结构件即可。
在其他实施例中，支撑梁上还可以省去竖向延伸板和外折边，仅在端部设外翻沿结构。
本发明的汽车车身骨架的设计方法，包括大片骨架组焊工序和大片骨架合装工序，大片骨架包括支撑梁和交叉设置在支撑梁端部的连接梁，支撑梁的端部设有外翻沿，连接梁具有用于与外翻沿搭接的配合面，大片骨架组焊工序包括将支撑梁通过点焊工艺搭接在连接梁上述连接梁具有开口，大片骨架合装工序包括使相邻两大片骨架的连接梁开口相向设置，并通过点焊形成闭口结构件。其中，支撑梁和连接梁的具体结构和上述实施例中的结构相同，在此不再赘述。
Claims (10)
1.一种汽车车身骨架，车身骨架包括大顶骨架、左侧围骨架、右侧围骨架、前围骨架、后围骨架和地板骨架共六大片骨架，其特征在于：各大片骨架包括支撑梁和交叉设置在支撑梁端部的连接梁，支撑梁的端部设有外翻沿，连接梁具有用于与所述外翻沿搭接的配合面，大片骨架内部的支撑梁通过点焊工艺搭接在连接梁上，所述连接梁具有开口，相邻两大片骨架的连接梁开口相向设置，并通过点焊工艺形成闭口结构件。
2.根据权利要求1所述的汽车车身骨架，其特征在于：所述支撑梁和连接梁均为辊压开口件，所述支撑梁为一侧开口的竖向延伸的槽型结构，所述连接梁为直角结构，包括横板和立板，所述配合面位于横板上，支撑梁的外翻沿焊接在连接梁的横板上。
3.根据权利要求2所述的汽车车身骨架，其特征在于：所述横板设有垂直向外翻折的外翻边，所述连接梁的立板上设有向外的台阶，相邻两大片骨架合装时，连接梁的外翻边与另一连接梁的台阶之间挡止配合。
4.根据权利要求3所述的汽车车身骨架，其特征在于：所述支撑梁的槽壁上设有向外垂直翻折的外折边，支撑梁的外折边焊接在所述横板的外翻边上。
5.根据权利要求2或3或4所述的汽车车身骨架，其特征在于：支撑梁的槽底设有竖向延伸板，所述竖向延伸板焊接在连接梁的立板上。
6.一种汽车车身骨架设计方法，其特征在于：所述车身骨架设计方法包括大片骨架组焊工序和大片骨架合装工序，大片骨架包括支撑梁和交叉设置在支撑梁端部的连接梁，支撑梁的端部设有外翻沿，连接梁具有用于与所述外翻沿搭接的配合面，大片骨架组焊工序包括将支撑梁通过点焊工艺搭接在连接梁上；所述连接梁具有开口，大片骨架合装工序包括使相邻两大片骨架的连接梁开口相向设置，并通过点焊形成闭口结构件。
7.根据权利要求6所述的汽车车身骨架设计方法，其特征在于：所述支撑梁和连接梁均为辊压开口件，所述支撑梁为一侧开口的竖向延伸的槽型结构，所述连接梁为直角结构，包括横板和立板，所述配合面位于横板上，支撑梁的外翻沿焊接在连接梁的横板上。
8.根据权利要求7所述的汽车车身骨架设计方法，其特征在于：所述横板设有垂直向外翻折的外翻边，所述连接梁的立板上设有向外的台阶，相邻两大片骨架合装时，连接梁的外翻边与另一连接梁的台阶之间挡止配合。
9.根据权利要求8所述的汽车车身骨架设计方法，其特征在于：所述支撑梁的槽壁上设有向外垂直翻折的外折边，支撑梁的外折边焊接在所述横板的外翻边上。
10.根据权利要求7或8或9所述的汽车车身骨架设计方法，其特征在于：支撑梁的槽底设有竖向延伸板，所述竖向延伸板焊接在连接梁的立板上。
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