CN113602365B - 一种汽车碳纤维复合材料后地板密封结构 - Google Patents

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Abstract

一种汽车碳纤维复合材料后地板密封结构,包括后地板、车身钣金,后地板为碳纤维复合材料,其底部沿周边位置设置诱导槽,诱导槽中设置有第一发泡硅胶泡棉和第二发泡硅胶泡棉;车身钣金上相对诱导槽的位置设置有压装面;当后地板与车身钣金固定后,诱导槽和压装面将第一发泡硅胶泡棉和第二发泡硅胶泡棉进行压缩实现密封;第一和第二发泡硅胶泡棉均为U型结构,并在诱导槽中相对设置;第一和第二发泡硅胶泡棉的连接处分别设置为相互配合的V型凸起、V型凹槽结构;诱导槽和压装面的宽度均大于第一发泡硅胶泡棉、第二发泡硅胶泡棉非压缩状态时的宽度。本发明解决了传统的汽车碳纤维复合材料的后地板与周边钣金零部件密封结构的众多缺陷问题。

Description

一种汽车碳纤维复合材料后地板密封结构
技术领域
本发明涉及车身密封技术领域,尤其涉及一种汽车碳纤维复合材料后地板密封结构。
背景技术
目前,新能源汽车的碳纤维复合材料后地板与周边钣金零部件的密封采用机器人在线涂抹密封胶在碳纤维复合材料后地板上,再用机器人将后地板抓取至车身骨架上,通过后地板自带的定位销进行定位后,利用螺栓紧固。为避免密封胶在固化过程中周边零部件的变形导致密封性能受损,需对零部件结构进行特殊设计,并避免现场操作员工触碰或踩踏密封胶所在位置。
但现有的密封方案,存在如下问题:
1、在涂抹密封胶过程中必须要投入机器人等固定设备,手工无法保证涂胶量的均匀性和涂胶轨迹的一致性;
2、密封胶需要有一个长时间的固化过程,一般密封胶完全固化时间为12小时左右,在密封胶固化过程中,因外力作用会导致密封胶变形从而影响密封性能,那么在车辆生产过程中后地板周边需投入众多的零部件装配;
3、在装配的过程中密封胶也很难做到不变形,为了解决变形问题往往需要设计防踩踏或触碰工装,现场操作难度较大,同时增加了操作工时;
4、需在后地板涂抹密封胶的位置增加一层底涂来实现密封胶密封的有效性,而底涂的时效性一般为一个月,后地板的库存挤压不可超过一个月,那么需要对底涂的有效性进行专门的管控;
5、售后更换后地板的密封存在较大缺陷,4S店或其他维修站无涂胶机器人,只能通过手工涂抹密封胶,而人工涂抹很难保证涂胶的一致性、连续性和均匀性。
因此,发明一种能在各种情况下保证碳纤维复合材料后地板与车身钣金密封性的密封结构很重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车碳纤维复合材料后地板密封结构,解决传统的汽车碳纤维复合材料后地板与周边钣金零部件密封结构的众多缺陷问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种汽车碳纤维复合材料后地板密封结构,包括后地板、车身钣金,所述的后地板为碳纤维复合材料,所述的后地板底部沿周边位置设置有诱导槽,所述的诱导槽中设置有相连接的第一发泡硅胶泡棉和第二发泡硅胶泡棉;所述的车身钣金上相对诱导槽的位置设置有压装面;当后地板与车身钣金固定后,所述的诱导槽和压装面将第一发泡硅胶泡棉和第一发泡硅胶泡棉进行压缩实现密封。
进一步地,所述的第一发泡硅胶泡棉和第二发泡硅胶泡棉均为U型结构,并在诱导槽中相对设置。
进一步地,所述的第一发泡硅胶泡棉与第二发泡硅胶泡棉的连接处分别设置为相互配合的V型凸起结构、V型凹槽结构。
进一步地,所述后地板的底部四角设置均有地板安装凸台,所述的地板安装凸台中设置有地板螺栓安装孔;所述的车身钣金上相对地板安装凸台的位置设置有钣金安装凸台,所述的钣金安装凸台上设置有钣金螺栓安装孔,所述的车身钣金底部对应钣金螺栓安装孔的位置设置有凸焊螺母;所述地板安装凸台的高度高出诱导槽的槽边下端面。
进一步地,所述后地板的底部靠近第一发泡硅胶泡棉和第二发泡硅胶泡棉两个连接处的位置均设置有第一固定凸台;所述的第一固定凸台中设置有第一固定螺栓安装孔;所述的车身钣金上相对第一固定凸台的位置设置有第二固定凸台,所述的第二固定凸台中设置有第二固定螺栓安装孔;所述第一固定凸台的高度高出诱导槽的槽边下端面;所述第二固定凸台高出车身钣金平面。
进一步地,所述的压装面高出车身钣金平面。
进一步地,所述后地板的底部设置有两个定位销,所述的定位销靠近两个呈对角分布的地板安装凸台的位置;所述的车身钣金上相对定位销的位置分别设置有定位孔。
进一步地,所述诱导槽和压装面的宽度均大于第一发泡硅胶泡棉、第二发泡硅胶泡棉非压缩状态时的宽度。
进一步地,当后地板与车身钣金固定连接后,所述第一发泡硅胶泡棉和第二发泡硅胶泡棉的压缩量均为45%。
进一步地,所述的后地板与车身钣金通过螺栓固定连接。
本发明的有益效果:本发明在碳纤维复合材料后地板上设计用于泡棉粘贴的诱导槽结构,并利用发泡硅胶泡棉粘贴,发泡硅胶与碳纤维复合材料后地板可采用机器人在线粘贴或人工粘贴,大大提升了工艺操作的灵活性;将发泡硅胶泡棉分件并在连接处设计V型结构,更利于发泡硅胶泡棉的安装,控制成本,保证了密封性;设计压装面、多个安装凸台和定位凸台,能很好地增加安装点及结构的强度,保证密封性;将粘贴有发泡硅胶的碳纤维复合材料后地板通过定位销与定位孔进行定位,再通过螺栓进行紧固,将发泡硅胶泡棉压缩进行密封,能很好地实现碳纤维复合材料和车身骨架钣金件的整体密封,有效避免了汽车在运行过程中灰尘、噪声和水等其他物质进入汽车舱内。
以下将结合附图和实施例,对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
图1为一种汽车碳纤维复合材料后地板密封结构爆炸图。
图2为一种汽车碳纤维复合材料后地板密封结构另一方向爆炸图。
图3为图1的Ⅰ部分放大图ⅡⅢ。
图4为图1的Ⅱ部分放大图。
图5为图2的Ⅲ部分放大图。
图6为本发明中碳纤维复合材料后地板的部分结构放大图,着重展示了地板安装凸台高出诱导槽槽边下端面的结构。
具体实施方式
如图1至图2所示的一种汽车碳纤维复合材料后地板密封结构,包括后地板1、车身钣金4,所述的后地板1为碳纤维复合材料,所述的后地板1底部沿周边位置设置有诱导槽101,所述的诱导槽101中设置有相连接的第一发泡硅胶泡棉2和第二发泡硅胶泡棉3;所述的车身钣金4上相对诱导槽101的位置设置有压装面401;当后地板1与车身钣金4固定后,所述的诱导槽101和压装面401将第一发泡硅胶泡棉2和第二发泡硅胶泡棉3进行压缩实现密封。诱导槽粘贴发泡硅胶泡棉结构的优势在于方便人工操作,不一定必须采用机器人进行操作来保证发泡硅胶泡棉和碳纤维复合材料后地板的粘贴一致性。
进一步地,为了便于发泡硅胶泡棉的安装,以及控制成本,所述的第一发泡硅胶泡棉2和第二发泡硅胶泡棉3均为U型结构,并在诱导槽101中相对设置。若采用一体结构冲切发泡密封泡棉的结构尺寸,则需要冲切掉的较多的废料,那么发泡密封泡棉的材料利用率会非常低,导致发泡硅胶泡棉的成本非常高,因此对发泡硅胶泡棉进行了分件设计。
进一步地,如图3所示,为了彻底解决发泡硅胶泡棉接口处的渗水、漏气风险问题,更好地保证接口处的密封,所述的第一发泡硅胶泡棉2与第二发泡硅胶泡棉3的连接处分别设置为相互配合的V型凸起结构、V型凹槽结构。
进一步地,为了增加安装点的强度,以及便于装配,保证密封性,所述后地板1的底部四角设置均有地板安装凸台102,所述的地板安装凸台102中设置有地板螺栓安装孔103;所述的车身钣金4上相对地板安装凸台102的位置设置有钣金安装凸台402,所述的钣金安装凸台402上设置有钣金螺栓安装孔403;为了便于螺栓的安装,所述的车身钣金4底部对应钣金螺栓安装孔403的位置设置有凸焊螺母406;如图6所示,为了便于调节压缩量,所述地板安装凸台102的高度高出诱导槽101的槽边下端面1mm。
进一步地,为了更好地固定发泡硅胶泡棉的连接处,保证密封性,同时增加安装点的强度,便于装配,所述后地板1的底部靠近第一发泡硅胶泡棉2和第二发泡硅胶泡棉3两个连接处的位置均设置有第一固定凸台105;所述的第一固定凸台105中设置有第一固定螺栓安装孔106;所述的车身钣金4上相对第一固定凸台105的位置设置有第二固定凸台404,所述的第二固定凸台404中设置有第二固定螺栓安装孔405;为了便于调节压缩量,所述第一固定凸台105的高度高出诱导槽101的槽边下端面1mm;所述第二固定凸台404高出车身钣金4平面1mm。
进一步地,如图5所示,为了便于调节压缩量,保证密封性,以及增加车身钣金4的结构强度,所述的压装面401高出车身钣金4平面1mm。
进一步地,如图4所示,为了便于更精确地安装定位,所述后地板1的底部设置有两个定位销107,所述的定位销107靠近两个呈对角分布的地板安装凸台102的位置;所述的车身钣金4上相对定位销107的位置分别设置有定位孔406。
进一步地,为了给发泡硅胶泡棉预留足够的形变空间,所述诱导槽101和压装面401的宽度均大于第一发泡硅胶泡棉2、第二发泡硅胶泡棉3非压缩状态时的宽度。
进一步地,为了保证更好的密封性,当后地板1与车身钣金4固定连接后,所述第一发泡硅胶泡棉2和第二发泡硅胶泡棉3的压缩量均为45%。通过对发泡硅胶泡棉结构和压缩量设计,避免诱导槽101与车身钣金4骨架接触影响发泡硅胶泡棉的压缩量导致密封不严,对密封泡棉的压缩量和诱导槽的结构进行了反复推算,保证后地板1与车身钣金4固定后的密封问题。
进一步地,为了更好地固定,保证后地板1、车身钣金4和发泡硅胶泡棉有效结合,以及便于调节压缩量,所述的后地板1与车身钣金4通过螺栓固定连接。
在本实施例中,装配时先将第一发泡硅胶泡棉2和第二发泡硅胶泡棉3贴在诱导槽101中,所述诱导槽101的宽度为13mm,深度为2mm;所述第一发泡硅胶泡棉2和第二发泡硅胶泡棉3的宽度均为10mm,高度均为8mm;所述压装面401的宽度为13mm,压装面401和第二固定凸台404均高出车身钣金4平面1mm;所述地板安装凸台102和第一固定凸台105的高度均高出诱导槽101的槽边下端面1mm。因此可以算出,两条发泡硅胶泡棉可供压缩的高度余量为8mm-2mm-1mm=5mm,再通过螺栓将后地板与车身钣金压紧,使发泡硅胶泡棉的压缩量为45%,发泡硅胶泡棉压缩后的最终高度为3.6mm。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进直接应用于其它场合的均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种汽车碳纤维复合材料后地板密封结构,包括后地板(1)、车身钣金(4),所述的后地板(1)为碳纤维复合材料,其特征是,所述的后地板(1)底部沿周边位置设置有诱导槽(101),所述的诱导槽(101)中设置有相连接的第一发泡硅胶泡棉(2)和第二发泡硅胶泡棉(3);所述的车身钣金(4)上相对诱导槽(101)的位置设置有压装面(401);当后地板(1)与车身钣金(4)固定后,所述的诱导槽(101)和压装面(401)将第一发泡硅胶泡棉(2)和第二发泡硅胶泡棉(3)进行压缩实现密封;所述的第一发泡硅胶泡棉(2)和第二发泡硅胶泡棉(3)均为U型结构,并在诱导槽(101)中相对设置;所述的第一发泡硅胶泡棉(2)与第二发泡硅胶泡棉(3)的连接处分别设置为相互配合的V型凸起结构、V型凹槽结构;所述诱导槽(101)和压装面(401)的宽度均大于第一发泡硅胶泡棉(2)、第二发泡硅胶泡棉(3)非压缩状态时的宽度。
2.根据权利要求1所述的汽车碳纤维复合材料后地板密封结构,其特征是,所述后地板(1)的底部四角设置均有地板安装凸台(102),所述的地板安装凸台(102)中设置有地板螺栓安装孔(103);所述的车身钣金(4)上相对地板安装凸台(102)的位置设置有钣金安装凸台(402),所述的钣金安装凸台(402)上设置有钣金螺栓安装孔(403),所述的车身钣金(4)底部对应钣金螺栓安装孔(403)的位置设置有凸焊螺母(406);所述地板安装凸台(102)的高度高出诱导槽(101)的槽边下端面。
3.根据权利要求1所述的汽车碳纤维复合材料后地板密封结构,其特征是,所述后地板(1)的底部靠近第一发泡硅胶泡棉(2)和第二发泡硅胶泡棉(3)两个连接处的位置均设置有第一固定凸台(105);所述的第一固定凸台(105)中设置有第一固定螺栓安装孔(106);所述的车身钣金(4)上相对第一固定凸台(105)的位置设置有第二固定凸台(404),所述的第二固定凸台(404)中设置有第二固定螺栓安装孔(405);所述第一固定凸台(105)的高度高出诱导槽(101)的槽边下端面;所述第二固定凸台(404)高出车身钣金(4)平面。
4.根据权利要求1所述的汽车碳纤维复合材料后地板密封结构,其特征是,所述的压装面(401)高出车身钣金(4)平面。
5.根据权利要求1所述的汽车碳纤维复合材料后地板密封结构,其特征是,所述后地板(1)的底部设置有两个定位销(107),所述的定位销(107)靠近两个呈对角分布的地板安装凸台(102)的位置;所述的车身钣金(4)上相对定位销(107)的位置分别设置有定位孔(406)。
6.根据权利要求1所述的汽车碳纤维复合材料后地板密封结构,其特征是,当后地板(1)与车身钣金(4)固定后,所述第一发泡硅胶泡棉(2)和第二发泡硅胶泡棉(3)的压缩量均为45%。
7.根据权利要求1所述的汽车碳纤维复合材料后地板密封结构,其特征是,所述的后地板(1)与车身钣金(4)通过螺栓固定连接。
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