CN110385953A - 板料成型的高强度扭力横梁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车配件领域，具体公开了一种板料成型的高强度扭力横梁，包括主体，主体内设有封闭的空腔，主体采用板料冲压成型，板料沿主体轴向的两侧壁分别固定有第一凸块和可卡紧第一凸块的第二凸块；主体沿轴向依次包括左端头段、左过渡段、中间段、右过渡段和右端头段，中间段的外径小于左端头段和右端头段的外径，中间段沿竖向的截面呈V形，左过渡段和右过渡段沿竖向的截面为凹形，左端头段和右端头段沿竖向的截面为口形。本方案可以在板料冲压成型后对缝隙两侧的板料进行限位，从而避免缝隙增大，减少次品。

Description

板料成型的高强度扭力横梁

技术领域

本发明涉及汽车配件领域，尤其涉及一种高强度汽车扭力梁。

背景技术

扭力梁式悬挂是汽车后悬挂类型的一种，汽车的车轮安装在扭力梁的两端，扭力梁可以平衡左右车轮的上下跳动，以减小车辆的摇晃，保持车辆的平稳。扭力梁的结构简单、承载力大，一般用于载重货车、普通客车和一些特种车辆。

目前的扭力梁可以通过板料冲压成型，但是为了减小重量，扭力梁一般为空心结构，板料冲压成型的扭力梁沿轴向存在缝隙，即焊缝，而缝隙两侧的板料向相互远离的方向存在恢复原形的趋势，导致缝隙增大、扭力梁的扭转刚度减小，缝隙过大的扭力梁为次品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在板料冲压成型后对缝隙两侧的板料进行限位的高强度扭力横梁，从而避免缝隙增大，减少次品。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：板料成型的高强度扭力横梁，包括主体，主体内设有封闭的空腔，主体采用板料冲压成型，板料沿主体轴向的两侧壁分别固定有第一凸块和可卡紧第一凸块的第二凸块；主体沿轴向依次包括左端头段、左过渡段、中间段、右过渡段和右端头段，中间段的外径小于左端头段和右端头段的外径，中间段沿竖向的截面呈V形，左过渡段和右过渡段沿竖向的截面为凹形，左端头段和右端头段沿竖向的截面为口形。

本方案的有益效果为：板料冲压成型后，板料沿主体轴向的两侧壁相互靠拢，第一凸块卡紧第二凸块，从而避免板料两侧壁向相互远离的方向逐渐恢复原形，从而避免缝隙增大，减少次品率。

进一步，第一凸块卡入限位槽的一端向外凸起，第二凸块顶部设有可容纳第一凸块下端的限位槽。

本方案的有益效果为：板料冲压成型后，第一凸块下端位于第二凸块上方，将第一凸块和第二凸块向相互靠近的方向挤压即可使第一凸块下端进入限位槽内，继续挤压即可使第一凸块发生变形，快速实现第一凸块与限位槽的卡紧。

进一步，第一凸块呈卡入限位槽的一端直径大于另一端直径的圆台形，第一凸块可卡入限位槽一端的直径小于限位槽的直径。

本方案的有益效果为：第一凸块底端边长小于限位槽，当板料冲压时，当第一凸块发生微小的偏移时，第一凸块底部仍可以卡入限位槽内，从而实现卡紧。本方案无需精确的对第一凸块和第二凸块的位置进行对齐，微小的误差不会影响卡紧，加工的要求和难度降低，方便加工。

进一步，第一凸块和第二凸块朝向板料的侧壁均分别固定有第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆和第二连接杆朝向板料的一端与板料固定，第一凸块与板料之间形成第一间隙，第二凸块与板料之间形成第二间隙，第一间隙和第二间隙可分别卡入第二凸块和第一凸块。

本方案的有益效果为：第一凸块卡入第二间隙，第二凸块卡入第一间隙中即可防止板料两侧壁向相互远离的方向逐渐恢复原形，加工方便快捷。

进一步，第一凸块朝向第一凸块所在侧的板料侧壁固定有防脱块，第二凸块朝向第二凸块所在侧的板料侧壁固定有可容纳防脱块的防脱槽。

本方案的有益效果为：当第一凸块卡入第二间隙、第二凸块卡入第一间隙后，将第一凸块和第二凸块向相互靠近的方向挤压即可使防脱块横向卡入防脱槽内。第一凸块和第二凸块若要脱开需要沿竖向发生相对位移，而本方案中的防脱块横向卡入防脱槽后使第一凸块和第二凸块无法发生竖向的相对位移，从而避免第一凸块和第二凸块脱开。

进一步，第二凸块朝向第二凸块所在侧的板料侧壁固定有防脱块，第一凸块朝向第一凸块所在侧的板料侧壁固定有可容纳防脱块的防脱槽。

本方案的有益效果为：防脱块和防脱槽配合即可避免第一凸块与第二凸块发生竖向的相对位移，从而避免第一凸块和第二凸块脱开。

进一步，空腔内固定有加强筋，加强筋与主体的轴向存在夹角。

本方案的有益效果为：加强筋位于空腔中后可以对空腔侧壁起到支撑作用，提高扭力梁的扭转刚度，从而避免扭力梁在使用过程中发生形变，提高扭力梁的使用寿命。

进一步，加强筋的数量为至少两个，且左过渡段和右过渡段内均分布有加强筋。

本方案的有益效果为：强筋的数量增加，对空腔侧壁的支撑效果更好，进一步避免扭力梁发生形变。当扭力梁受到扭转作用时，左过渡段和右过渡段容易发生形变，加强筋位于左过渡段和右过渡段内可以更好的对左过渡段和右过渡段的侧壁起到支撑作用，从而提高左过渡段和右过渡段的强度。

进一步，加强筋端部设有可容纳焊膏的容纳槽。

本方案的有益效果为：为了提高扭力梁的强度，扭力梁成型后还需要对扭力梁进行热处理，本方案中的扭力梁进行热处理时，焊膏融化，将加强筋固定在主体上。由于空腔的空间较小，将焊接装置伸入空腔中对加强筋进行焊接的难度相对较大，本方案中无需单独对加强筋进行焊接，减少加工步骤，有效降低加工难度，提高扭力梁的生产效率。

进一步，加强筋安装时，容纳槽正对主体上的焊缝。

本方案的有益效果为：采用板料加工扭力梁时，成型的扭力梁上沿轴向存在焊缝，为了提高扭力梁的强度可以对焊缝进行焊接，但板料具有一定厚度，焊膏难以沿着焊缝渗入内部，导致焊接处仍容易损坏。本方案中，容纳槽中的焊膏熔化后可以从靠近空腔一端与焊缝接触，从而从内对焊缝进行固定，提高焊缝处的强度。

附图说明

图1为本发明实施例1的立体示意图；

图2为图1中的A-A向剖面图；

图3为图1中的B-B向剖面图；

图4为图1中的C-C向剖面图；

图5为图3中D处的放大图；

图6本发明实施例1中板料的竖向剖视图；

图7为图2中E处的放大图；

图8为本发明实施例2中第一凸块和第二凸块的竖向剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：中间段1、第一凸块11、第二凸块12、限位槽13、第一连接杆14、第二连接杆15、防脱块16、左过渡段2、凹槽21、左端头段3、空腔4、加强筋5、焊膏51。

实施例1

本实施例中的板料成型的高强度扭力梁的加工工艺如下：

板料成型的高强度扭力横梁的工艺如下：

步骤1：清洁，对板料进行喷砂处理，直到板料表面光滑；

步骤2：焊接，将第一凸块和第二凸块焊接在板料两相对侧壁，

步骤3：第一次成型，将经步骤2处理的板料冲压得到环状的毛坯件，然后将第一凸块和第二凸块卡接；

步骤4，第二次成型，将毛坯件冲压成形。

经上述加工工艺制成的板料成型的高强度扭力横梁，如图1和图2所示，包括主体，主体内设有封闭的空腔，主体从左至右依次包括左端头段3、左过渡段2、中间段1、右过渡段和右端头段，中间段1的外径小于左端头段3和右端头段的外径，其中左端头段3和右端头段沿中间段1的中心线对称，左过渡段2和右过渡段沿中间段1的中心线对称，且左端头段 3、左过渡段2、中间段1、右过渡段和右端头段的表面均为弧形面。

中间段1沿竖向的截面呈V形，如图4所示，左端头段3和右端头段沿竖向的截面为口形。如图3所示，左过渡段2和右过渡段沿竖向的截面为凹形，空腔4内设有至少两个加强筋5，且左过渡段2和右过渡段内均存在加强筋5，具体的，本实施例中的加强筋5的数量为两个，且两个加强筋5分别焊接在左过渡段2和右过渡段内。加强筋5垂直于主体的轴向，即本实施例中的加强筋5竖向设置，加强筋5呈十字型。

加强筋5端部设有容纳槽，如图5所示，容纳槽内储有焊膏51，且加强筋5的其中一个端部正对主体上的焊缝。左过渡段2和右过渡段的内壁均设有三个分别与加强筋5另外三个端部相对的凹槽21。

如图6所示，上述扭力梁采用板料冲压成型，板料左右侧壁分别设有第一凸块11和第二凸块12，具体的，第一凸块11和第二凸块12均与板料一体成型，第一凸块11呈下端直径小于上端直径的圆台形，第二凸块12顶部设有开口朝上的限位槽13，第一凸块11和限位槽13沿横向的截面均为圆形，第一凸块11上端直径小于限位槽13直径，故在冲压过程中，即使第一凸块11发生轻微偏移也可卡入限位槽13内。

如图7所示，步骤3得到毛坯件后冲压后，第一凸块11小径端朝向限位槽13，采用外界的冲压装置将第一凸块11和第二凸块12向相互靠近的方向挤压，本实施例中的第一凸块11被向下挤压，第一凸块11小径端进入限位槽13内，当继续受到压力时，第一凸块11小径端直径增大、高度减小，第一凸块11卡入限位槽13内，板料左右侧壁无法向相互远离的方向恢复原形，板料左右侧壁形成的缝隙不会增大。步骤4进行第二次成型后再人工对焊缝进行焊接。

然后安装加强筋5，如图1和图3所示，本实施例中的加强筋5安装时，以位于左过渡段2内的加强筋5为例，扭力梁成型后，左端头段3左端和右端头段右端均为开口，人工将加强筋5从左端头段3的开口送入空腔4内，并保证加强筋5的其中一个端部沿着焊缝运动。由于越靠近中间段1，空腔4的面积越小，故左过渡段2左端空腔4大于左过渡段2右端空腔4，十字型的加强筋5被向中间段1推动过程中被逐渐卡在空腔4中，此时加强筋5不会从空腔4中落出。当无法向右推动加强筋5后，将钢板焊接在左过渡段2左端即可封闭开口，完成空腔4的密封。当扭力梁进行后续的热处理时，焊膏51熔化，将加强筋5固定在左过渡段2和右过渡段，且与焊缝对齐的加强筋5端部处的焊膏51熔化后与焊缝接触，从内部对焊缝进行固定，提高焊缝处的强度。

实施例2

如图8所示，本实施例中的第一凸块11、第二凸块12与板料的连接方式不同，本实施例中的第一凸块11与板料之间以及第二凸块12与板料之间分别设有第一连接杆14和第二连接杆15，第一连接杆14两端分别焊接在板料和第一凸块11上，第二连接杆15两端分别焊接在板料和第二凸块12上，第一凸块11与板料之间形成第一间隙，第二凸块12与板料之间形成第二间隙，当板料冲压成型后，将第一凸块11和第二凸块12向相互靠拢的方向挤压，即可使第一凸块11卡入第二间隙中，同时第二凸块12卡入第一间隙中。

第一凸块11右壁一体成型有防脱块16，第二凸块12左壁一体成型有正对防脱块16的防脱槽，具体实施时，防脱块16和防脱槽也可分别位于第二凸块12和第一凸块11上。当第一凸块11和第二凸块12分别卡入第二间隙和第一间隙中后，人工将第一凸块11和第二凸块12沿横向向相互靠近的方向挤压，即可使防脱块16卡入防脱槽内，从而避免第一凸块 11和第二凸块12发生竖向的相对位移，从而避免第一凸块11和第二凸块12脱开。本实施例中的其它操作方法与实施例1相同。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.板料成型的高强度扭力横梁，包括主体，所述主体内设有封闭的空腔，其特征在于：所述主体采用板料经冲压制成，板料沿主体轴向的两侧壁分别固定有第一凸块和可卡紧第一凸块的第二凸块；所述主体沿轴向依次包括左端头段、左过渡段、中间段、右过渡段和右端头段，所述中间段的外径小于左端头段和右端头段的外径，所述中间段沿竖向的截面呈V形，所述左过渡段和右过渡段沿竖向的截面为凹形，所述左端头段和右端头段沿竖向的截面为口形。

2.根据权利要求1所述的板料成型的高强度扭力横梁，其特征在于：所述第一凸块卡入限位槽的一端向外凸起，所述第二凸块顶部设有可容纳第一凸块下端的限位槽。

3.根据权利要求2所述的板料成型的高强度扭力横梁，其特征在于：所述第一凸块呈卡入限位槽的一端直径大于另一端直径的圆台形，所述第一凸块可卡入限位槽一端的直径小于限位槽的直径。

4.根据权利要求1所述的板料成型的高强度扭力横梁，其特征在于：所述第一凸块和第二凸块朝向板料的侧壁均分别固定有第一连接杆和第二连接杆，第一连杆和第二连杆靠近板料的一端与板料固定，所述第一凸块与板料之间形成第一间隙，所述第二凸块与板料之间形成第二间隙，所述第一间隙和第二间隙可分别卡入第二凸块和第一凸块。

5.根据权利要求4所述的板料成型的高强度扭力横梁，其特征在于：所述第一凸块朝向第一凸块所在侧的板料侧壁固定有防脱块，所述第二凸块朝向第二凸块所在侧的板料侧壁固定有可容纳防脱块的防脱槽。

6.根据权利要求4所述的板料成型的高强度扭力横梁，其特征在于：所述第二凸块朝向第二凸块所在侧的板料侧壁固定有防脱块，所述第一凸块朝向第一凸块所在侧的板料侧壁固定有可容纳防脱块的防脱槽。

7.根据权利要求1所述的板料成型的高强度扭力横梁，其特征在于：所述空腔内固定有加强筋，所述加强筋与主体的轴向存在夹角。

8.根据权利要求7所述的板料成型的高强度扭力横梁，其特征在于：所述加强筋的数量为至少两个，且左过渡段和右过渡段内均分布有加强筋。

9.根据权利要求8所述的板料成型的高强度扭力横梁，其特征在于：所述加强筋端部设有可容纳焊膏的容纳槽。

10.根据权利要求9所述的板料成型的高强度扭力横梁，其特征在于：所述加强筋安装时，容纳槽正对主体上的焊缝。