CN109590690A - 整体折弯搭接式框架的制造方法 - Google Patents

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Abstract

整体折弯搭接式框架的制造方法，整体折弯搭接式框架具有：圈梁组件，为圈梁型材折弯后连接而成的封闭圈；底板，卡合在圈梁组件中；以及支撑杆，用于将底板连接固定在圈梁组件上，制造方法包括以下步骤：将预定长度的圈梁型材加工成未连接封闭的圈；撑开未连接封闭的圈，将底板套入；将支撑杆的靠近两端的部位和圈梁型材连接固定，而两端的中间部分与底板连接，使得底板被支撑杆连接固定在上述未连接封闭的圈中；闭合未连接封闭的圈并连接。加工容易，工时少，成本低；同时，通过将型材进行折弯然后一次连接固定的方式得到圈梁组件，平整度高，加工工具简单，无需复杂而数目多的工装夹具。

Description

整体折弯搭接式框架的制造方法
技术领域
本发明涉及电动汽车的电池包的外壳，具体就是整体折弯搭接式框架的制造方法，属于机械结构领域。
背景技术
现有的电动汽车电池包的外壳通常包括上壳体以及下壳体，通常的下壳体由于承载着这个壳体以及壳体内多个电池模组以及其他电路部件等的重量负载，所以要求具有一定的机械强度。
现有的下壳体包括框架梁以及设置在框架梁内的底部，其中框架作为下壳体的骨架，而底板作为支撑物将整个框架填满从而对电池包的底部进行密封。
现在一种常用的设计是使用四段杆件收尾焊接拼接得到四边形的框架，然后将整体或多块的板料固定连接在框架上。
然而以上的结构在实际使用中发现以下的不足：
1、多个焊接部位，无法保证整体的结构强度，必然导致四个焊接点的连接强度不同；
2、焊接得到的四边形无法保证完全在一个平面，使得后续发生翘曲，需要后续的整形加工才能使用；
3、多个焊接部位，加工成本高，而且需要根据不同的框架形状设计焊接加工时防止变形的夹具，工装夹具数量较大，增加加工成本。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种整体折弯搭接式框架的制造方法。
本发明提供一种整体折弯搭接式框架的制造方法，整体折弯搭接式框架具有：圈梁组件，为圈梁型材折弯后连接而成的封闭圈；底板，卡合在圈梁组件中；以及支撑杆，用于将底板连接固定在圈梁组件上，制造方法包括以下步骤：
将预定长度的圈梁型材加工成未连接封闭的圈；
撑开未连接封闭的圈，将底板套入；
将支撑杆的靠近两端的部位和圈梁型材连接固定，而两端的中间部分与底板连接，使得底板被支撑杆连接固定在上述未连接封闭的圈中；
闭合未连接封闭的圈并连接。
本发明提供的整体折弯搭接式框架的制造方法，还可以具有这样的特征：
其中，圈梁型材的横截面呈L形，其竖直部分为空心的框部，而水平部分为实心的突出部，
底板的端部设置有卡入突出部的卡槽；和/或
圈梁型材的框部具有两个隔断将该空心框分成三个口字形腔：从上到下为依次缩小的第一口型腔、第二口型腔以及第三口型腔，
第三口型腔与突出部连接。
本发明提供的整体折弯搭接式框架的制造方法，还可以具有这样的特征：
其中，突出部呈凸字形，
底板的端部设置的卡入突出部的卡槽完全卡住该凸字形的小头部分而抵住，且与大头部分平齐。
支撑杆的靠近两端的部位和突出部的大头部分通过紧固件连接，而两端的中间部分与底板通过紧固件连接。
本发明提供的整体折弯搭接式框架的制造方法，还可以具有这样的特征：
其中，底板为多组拼接板相互拼合而成，
支撑杆对应一组拼接板来进行支撑固定。
拼接板为空心型材板，其横截面包括位于一端的凸形实体、位于另一端的ㄈ形槽以及至少一个口型腔，
上述三部分一体连接而组成平板状的拼接板，
拼接板的一端的凸形实体嵌入相邻的拼接板的ㄈ形槽，而其另一端的ㄈ形槽被相邻该端的另一个拼接板的凸形实体嵌入，如此重复即扣合成底板。
本发明提供的整体折弯搭接式框架的制造方法，还可以具有这样的特征：
其中，位于底板的与空心型材板的型材拉伸方向垂直的方向上与圈梁组件相接触卡合的拼接板的两端具有的口型腔至少有两个，且小于两端之间的部分的口型腔。
本发明提供的整体折弯搭接式框架的制造方法，还可以具有这样的特征还包括：
安装耳，固定连接在圈梁组件的外侧壁上，
安装耳由对应横截面的型材管切割而成。
本发明提供的整体折弯搭接式框架的制造方法，还可以具有这样的特征，闭合未连接封闭的圈并连接包括以下操作：
将未连接的圈的两端固定在电阻焊机的两个焊头上，加压闭合焊接连接。
本发明提供的整体折弯搭接式框架的制造方法，还可以具有这样的特征：
将未连接的圈的两端套入到定位套中，加压使得两个未连接的端面准确对齐。
本发明提供的整体折弯搭接式框架的制造方法，还可以具有这样的特征：
将圈梁型材缠绕在对应形状的模具上，当头端和尾端的距离达到1.2-2.5mm时切断。
本发明提供的整体折弯搭接式框架的制造方法，还可以具有这样的特征：
其中，在进行焊接前，对头端和尾端的切口进行修整使得切面对齐。
发明的作用和效果
根据本发明所涉及的整体折弯搭接式框架的制造方法，通过预定长度的圈梁型材加工成未连接封闭的圈，然后将底板套入安装固定，再设置支撑杆连接加强支撑，最后闭合未连接封闭的圈并连接，整个过程使用型材圈成圈梁的毛坯件，最后再焊接固定，加工容易，工时少，成本低；
同时，通过将型材进行折弯然后一次连接固定的方式得到圈梁组件，平整度高，加工工具简单，无需复杂而数目多的工装夹具。
附图说明
图1是本发明的实施例中整体折弯搭接式框架的结构示意图；
图2是图1的A-A向的剖视示意图；
图3是圈梁型材的横截面示意图
图4是图2中的B-B框选区域的圈梁型材和底板的拼接板连接的示意图；以及
图5是图2中的CC框选区域的底板的拼接板相互连接的示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明整体折弯搭接式框架的制造方法作具体阐述。
图1是本发明的实施例中整体折弯搭接式框架的结构示意图。
图2是图1的A-A向的剖视示意图。
图3是圈梁型材的横截面示意图。
图4是图2中的B-B框选区域的圈梁型材和底板的拼接板连接的示意图。
图5是图2中的C-C框选区域的底板的拼接板相互连接的示意图。
实施例1
如图1、2、3所示，整体折弯搭接式框架，包括：
圈梁组件10，为圈梁型材折弯后连接而成的封闭圈。
底板20，卡合在圈梁组件中。
支撑杆30，用于将底板连接固定在圈梁组件上。
以上框架的制作方法包括以下步骤：
步骤一、将预定长度的圈梁型材加工成未连接封闭的圈；
步骤二、撑开未连接封闭的圈，将底板套入；
步骤三、将支撑杆的靠近两端的部位和圈梁型材连接固定，而两端的中间部分与底板连接，使得底板被支撑杆连接固定在上述未连接封闭的圈中；
步骤四、闭合未连接封闭的圈并连接。
实施例2
作为一种优化的操作，步骤四闭合未连接封闭的圈并连接包括以下操作：
将未连接的圈的两端固定在电阻焊机的两个焊头上，加压闭合焊接连接。
本实施例使用的是电阻焊机，优选为点焊机。将点焊机的两个点焊臂固定未连接的圈的两端，然后加压通电即可完成焊接。
实施例3
进一步的，为了更好的保证焊接时对接准确，不出现偏斜，在实施例2的基础上，操作时将未连接的圈的两端套入到定位套中，加压使得两个未连接的端面准确对齐。定位套为管状，其刚好套住圈梁型材，如此在该圈梁型材定位套的约束下，焊接时不易发生热变形而导致的翘曲。
实施例4
进一步的，在实施例1-3的基础上，为了提高圈梁加工的速度，将圈梁型材缠绕在对应形状的模具上，当头端和尾端的距离达到预定值时即切断，如此即可以快速的得到圈梁的毛坯件。
优选的，当头端和尾端的距离达到1.2-2.5mm时切断，这样的距离即能较好的进行焊接，又便于切断时裁切刀的动作。
实施例5
作为一种提高加工质量和连接强度的操作，在进行焊接前，对头端和尾端的切口进行修整使得切面对齐。
实施例6
在实施例1的基础上，如图3所示，圈梁型材的横截面呈L形，其竖直部分为空心的框部11，而水平部分为实心或空心的突出部12。
底板的端部设置有卡入突出部的卡槽21。
支撑杆的靠近两端的部位和圈梁型材连接固定，而两端的中间部分与底板连接。
实施例7
作为一种优化，在实施例6的基础上，为了加强圈梁型材的强度而同时减重，将圈梁型材设计为具有至少两个口字形的结构：圈梁型材的框部具有至少一个隔断将该空心框分成两个口字形腔。
或者更进一步的优化，圈梁型材的框部具有两个隔断将该空心框分成三个口字形腔：从图3所示的圈梁型材的横截面图中，上到下为依次缩小的第一口型腔、第二口型腔以及第三口型腔，
第三口型腔与突出部连接，优选的，如图3所示，第三口型腔与突出部是一体连接的，第三口型腔的高度与突出部等高。
实施例8
作为更进一步的优化，在实施例6或7的基础上，如图3、4所示，突出部呈凸字形，底板的端部设置的卡入突出部的卡槽完全卡住该凸字形的小头部分而抵住，且与大头部分平齐。
实施例9
在实施例6-8的基础上，如图5所示，支撑杆的靠近两端的部位和突出部的大头部分通过紧固件连接，而两端的中间部分与底板通过紧固件连接。紧固件优选为螺丝钉。
实施例10
作为一种选择，上述实施例6-9中的底板可以是一整块的平板，比如金属铝板，本实施例给出一种型材进行拼接而得到底板的方案。
底板20为多组拼接板22相互拼合而成，支撑杆对应一组拼接板来进行支撑固定。
进一步的优化，拼接板22为空心型材板，其横截面包括位于一端的凸形实体221、位于另一端的ㄈ形槽222以及至少一个口型腔223，上述三部分一体连接而组成平板状的拼接板。
具体如图5所示，拼接板的一端的凸形实体嵌入相邻的拼接板的ㄈ形槽，而其另一端的ㄈ形槽被相邻该端的另一个拼接板的凸形实体嵌入，如此重复即扣合成底板。
实施例11
如图4、5所示，在上述实施例10的基础上，为了加强底板与圈梁组件的卡合连接强度，位于底板的与空心型材板的型材拉伸方向(即图中的前后方向)垂直的方向(即图中的左右方向)上与圈梁组件相接触卡合的两端拼接板(即图4中的左端和图2中国的左端和右端)具有的口型腔至少有两个，且小于两端之间的部分的口型腔，如此在连接部的拼接板的两端设置比较密而多的口形腔可以使得卡合部位的连接得到加强，相当于进行了补强。
实施例12
在实施例6-11的基础上，作为一种优化，圈梁组件、底板以及支撑杆均为铝合金材质，支撑杆为铝型材杆。
实施例13
如图1所示，作为一种优化，上述实施例6-12中的整体折弯搭接式框架还包括安装耳40，固定连接在圈梁组件的外侧壁上，安装耳由对应横截面的型材管切割而成。
实施例14
显然，当实施例中的圈梁组件框架组件为规整的矩形或是方形时，底板直接由长条形的型材拼接板拼合即得。
当对于本实施例中的不规整情形，就需要将拼接得到的底板进行切割整理成与不规整的圈梁相匹配的形状。
进一步的，为了获得较好的密封、防水防泄漏的效果，可以在结合处进行防水处理，如使用密封条或是涂抹密封胶进行防水、密封。
实施例的作用与效果
根据实施例提供的整体折弯搭接式框架的制作方法，使用圈梁型材折弯后连接而成的封闭圈制作的圈梁组件作为骨架，同时通过两端具有凹槽的底板和圈梁组件的突出部卡合来实现快速安装固定，进一步设置支撑杆来支撑加强固定底板和圈梁组件的连接，如此使得本发明的框架具有整体结构简单，加工容易，工时少，成本低；同时，通过将型材进行折弯然后一次连接固定的方式得到圈梁组件，平整度高，加工容易。
同时，通过将型材进行折弯然后一次连接固定的方式得到圈梁组件，平整度高，加工工具简单，无需复杂而数目多的工装夹具。
因为圈梁型材的框部具有至少一个隔断将该空心框分成两个口字形腔，这样的具有口形腔的设计，既能保证框架的强度，又能减重；同时口型腔能起到空气隔热的作用。
圈梁型材的框部具有两个隔断将该空心框分成三个口字形腔：从上到下为依次缩小的第一口型腔、第二口型腔以及第三口型腔，第三口型腔与突出部连接，这样设计的型材，由于下部具有实心的突出部，使得重心往下，能够更好的稳定，总的结果就是使得圈梁型材的强度更高，具有更强的抗变形能力。
进一步，突出部呈凸字形，底板的端部设置的卡入突出部的卡槽完全卡住该凸字形的小头部分而抵住，且与大头部分平齐，这样的设置使得底板的卡槽能够完全的卡住突出部，结合更紧密，安装固定也更便捷。
更进一步，因为拼接板为空心型材板，其横截面包括位于一端的凸形实体、位于另一端的ㄈ形槽以及至少一个口型腔，上述三部分一体连接而组成平板状的拼接板，拼接板的一端的凸形实体嵌入相邻的拼接板的ㄈ形槽，而其另一端的ㄈ形槽被相邻该端的另一个拼接板的凸形实体嵌入，如此重复即扣合成底板，这样的结构使得底板的大小、形状能够方便的组合，设计快捷也便于安装。
更进一步，位于底板的与空心型材板的型材拉伸方向垂直的方向上与圈梁组件相接触卡合的两端拼接板具有的口型腔至少有两个，且小于两端之间的部分的口型腔，这样的设计使得卡合部位的连接得到加强，相当于进行了补强，使得多块拼接板拼接得到的底板更牢靠。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种整体折弯搭接式框架的制造方法，整体折弯搭接式框架具有：圈梁组件，为圈梁型材折弯后连接而成的封闭圈；底板，卡合在所述圈梁组件中；以及支撑杆，用于将所述底板连接固定在所述圈梁组件上，制造方法包括以下步骤：
将预定长度的圈梁型材加工成未连接封闭的圈；
撑开所述未连接封闭的圈，将所述底板套入；
将所述支撑杆的靠近两端的部位和所述圈梁型材连接固定，而两端的中间部分与所述底板连接，使得所述底板被所述支撑杆连接固定在上述未连接封闭的圈中；
闭合所述未连接封闭的圈并连接。
2.根据权利要求1所述的整体折弯搭接式框架的制造方法，其特征在于：
其中，所述圈梁型材的横截面呈L形，其竖直部分为空心的框部，而水平部分为实心的突出部，
所述底板的端部设置有卡入所述突出部的卡槽；和/或
所述圈梁型材的框部具有两个隔断将该空心框分成三个口字形腔：从上到下为依次缩小的第一口型腔、第二口型腔以及第三口型腔，
所述第三口型腔与所述突出部连接。
3.根据权利要求2所述的整体折弯搭接式框架的制造方法，其特征在于：
其中，所述突出部呈凸字形，
所述底板的端部设置的卡入所述突出部的卡槽完全卡住该凸字形的小头部分而抵住，且与大头部分平齐。
所述支撑杆的靠近两端的部位和所述突出部的大头部分通过紧固件连接，而两端的中间部分与所述底板通过紧固件连接。
4.根据权利要求1所述的整体折弯搭接式框架的制造方法，其特征在于：
其中，所述底板为多组拼接板相互拼合而成，
所述支撑杆对应一组拼接板来进行支撑固定。
所述拼接板为空心型材板，其横截面包括位于一端的凸形实体、位于另一端的ㄈ形槽以及至少一个口型腔，
上述三部分一体连接而组成平板状的拼接板，
所述拼接板的一端的凸形实体嵌入相邻的所述拼接板的ㄈ形槽，而其另一端的ㄈ形槽被相邻该端的另一个拼接板的凸形实体嵌入，如此重复即扣合成所述底板。
5.根据权利要求4所述的整体折弯搭接式框架的制造方法，其特征在于：
其中，位于所述底板的与所述空心型材板的型材拉伸方向垂直的方向上与所述圈梁组件相接触卡合的拼接板的两端具有的口型腔至少有两个，且小于所述两端之间的部分的口型腔。
6.根据权利要求1所述的整体折弯搭接式框架的制造方法，其特征在于，还包括：
安装耳，固定连接在所述圈梁组件的外侧壁上，
所述安装耳由对应横截面的型材管切割而成。
7.根据权利要求1所述的整体折弯搭接式框架的制造方法，其特征在于，闭合所述未连接封闭的圈并连接包括以下操作：
将未连接的圈的两端固定在电阻焊机的两个焊头上，加压闭合焊接连接。
8.根据权利要求1所述的整体折弯搭接式框架的制造方法，其特征在于：
将未连接的圈的两端套入到定位套中，加压使得两个未连接的端面准确对齐。
9.根据权利要求1所述的整体折弯搭接式框架的制造方法，其特征在于：
将圈梁型材缠绕在对应形状的模具上，当头端和尾端的距离达到1.2-2.5mm时切断。
10.根据权利要求9所述的整体折弯搭接式框架的制造方法，其特征在于：
其中，在进行焊接前，对所述头端和尾端的切口进行修整使得切面对齐。
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