CN115416749A - 一种汽车用铝型材横梁固定结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种汽车用铝型材横梁固定结构及汽车，所述固定结构包括：铝型材套管，所述铝型材套管在竖直方向上设有螺纹通孔，所述铝型材套管放置在铝型材横梁的腔体内，且铝型材套管的螺纹通孔与铝型材横梁上的螺栓孔在同一直线上，所述铝型材横梁的上表面且位于铝型材套管周围的区域设有多处被冲头挤压形成的定位凸包，通过被挤压出的挤压变形结构实现铝型材横梁与铝型材套管的定位和连接。发明提出的系列结构可以适应汽车中常见截面的铝型材横梁固定需求，可以根据产品结构和工艺条件，进行横梁、套管和凸点结构的组合。

Description

一种汽车用铝型材横梁固定结构及汽车

技术领域

本发明涉及汽车横梁固定技术领域，具体涉及一种汽车用铝型材横梁固定结构及汽车。

背景技术

车身轻量化对燃油车降低油耗和电动车提高续驶里程有直接影响，为此新开发车型上广泛应用铝合金部件，常用铝板冲压件、铝合金压铸件和铝挤出型材等，以达到减重的效果。

铝型材作为应用最为普遍的铝合金车身结构件，以相对低廉的材料成本和模具投入，通过自由的挤出截面形状尺寸设计，在实现轻量化的同时，保证了部件所需的刚度、强度和碰撞吸能性能。

当部件使用工况载荷较大时，为保证刚度和强度，需要将螺栓穿过铝型材截面连接，铝型材中空的结构在螺栓轴向力作用下，极易压溃，导致紧固力矩衰减，甚至零件破坏。所以需要在连接点腔体内进行加强。现有技术中套管采用专用的合金压铆标准件，标准件开发要求高，需要采用高强度合金材料，进行冷墩，机加和表面处理，压铆套管标准件成本高；横梁固定点设计选型受限于压铆标准件系列，不能适应个性化的设计需求；横梁与压铆套管需要专用设备连接，对连接工艺要求高。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中铝型材大力矩螺栓连接时压溃导致紧固力矩衰减、不同截面的铝型材与套管结构不匹配的缺陷，从而提供一种汽车用铝型材横梁固定结构及汽车。

一种汽车用铝型材横梁固定结构，包括：

铝型材套管，所述铝型材套管在竖直方向上设有螺纹通孔，所述铝型材套管放置在铝型材横梁的腔体内，且铝型材套管的螺纹通孔与铝型材横梁上的螺栓孔在同一直线上，所述铝型材横梁的上表面且位于铝型材套管周围的区域设有多处被冲头挤压形成的定位凸包，通过被挤压出的挤压变形结构实现铝型材横梁与铝型材套管的定位和连接。

进一步，所述铝型材横梁为“日”字型铝型材横梁，所述铝型材套管为圆柱形铝型材套管，所述“日”字型铝型材横梁的两个腔体内都设有圆柱形铝型材套管，所述“日”字型铝型材横梁的上表面且位于两个圆柱形铝型材套管周围的区域都设有多处被冲头挤压形成的定位凸包，实现“日”字型铝型材横梁与圆柱形铝型材套管的点各位和连接。

进一步，所述定位凸包在两个圆柱形铝型材套管周围的区域都设有三个。

进一步，所述铝型材横梁为“口”字形铝型材横梁，所述铝型材套管为“8”字形铝型材套管，所述“口”字形铝型材横梁的腔体内设有一个所述“8”字形铝型材套管，所述“口”字形铝型材横梁的上表面且位于“8”字形铝型材套管周围的区域都设有多处被冲头挤压形成的定位凸包。

进一步，所述定位凸包共设四处，且成对分布。

进一步，所述铝型材套管为“十”形铝型材套管，所述“十”形铝型材套管的四个角上设都设有螺栓通孔。

进一步，所述铝型材套管为“花”形铝型材套管，所述“花”形铝型材套管中间处设有一螺纹通孔，该螺纹通孔四周还均布一圈螺纹通孔。

进一步，所述定位凸包为圆形定位凸包。

进一步，所述定位凸包为长方形定位凸包。

一种汽车，所述汽车包括上述任一项所述的汽车用铝型材横梁固定结构。

本发明技术方案，具有如下优点：

1、套管与铝型材横梁采用相同的挤出工艺与合金材料，开发要求低，生产组织简单，成本低廉；

2、横梁与套管采用冲压凸点定位和连接，效率高且连接牢固；

3、本发明提出的系列结构可以适应汽车中常见截面的铝型材横梁固定需求，可以根据产品结构和工艺条件，进行横梁、套管和凸点结构的组合。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为“日”字形铝型材横梁固定结构示意图；

图2为“日”字形铝型材横梁固定结构断面图；

图3为铝型材横梁螺栓连接示意图；

图4为圆柱形铝型材套管示意图；

图5为“日”字形铝型材横梁固定结构示意图；

图6为“日”字形铝型材横梁固定结构断面图；

图7为“口”字形铝型材横梁固定结构示意图；

图8为“8”字形铝型材套管示意图；

图9为”十”形铝型材套管示意图；

图10为”花”形铝型材套管示意图；

附图标记说明：

1a-“日”字型铝型材横梁； 2a-圆柱形铝型材套管；

1b-“口”字型铝型材横梁； 2b-“8”字形铝型材套管；

2c-“十”形铝型材套管； 2d-“花”形铝型材套管；

3a-圆环形定位凸包； 3b-长方形定位凸包；

4-螺栓；5-铝型材横梁连接对手件； 6-挤压变形结构；

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

一种汽车用铝型材横梁固定结构，包括：

铝型材套管，所述铝型材套管在竖直方向上设有螺纹通孔，所述铝型材套管放置在铝型材横梁的腔体内，且铝型材套管的螺纹通孔与铝型材横梁上的螺栓孔在同一直线上，所述铝型材横梁的上表面且位于铝型材套管周围的区域设有多处被冲头挤压形成的定位凸包，通过被挤压出的挤压变形结构6实现铝型材横梁与铝型材套管的定位和连接。螺栓4贯穿铝型材横梁和铝型材套管且底部与铝型材横梁连接对手件5螺纹连接。

请参阅图1至图5，所述铝型材横梁为“日”字型铝型材横梁1a，所述铝型材套管为圆柱形铝型材套管2a，所述“日”字型铝型材横梁1a的两个腔体内都设有圆柱形铝型材套管2a，所述“日”字型铝型材横梁1a的上表面且位于两个圆柱形铝型材套管2a周围的区域都设有多处被冲头挤压形成的定位凸包，实现“日”字型铝型材横梁1a与圆柱形铝型材套管2a的点各位和连接。

所述定位凸包在两个圆柱形铝型材套管2a周围的区域都设有三个。

请参阅图7和图8，所述铝型材横梁为“口”字形铝型材横梁1b，所述铝型材套管为“8”字形铝型材套管2b，所述“口”字形铝型材横梁1b的腔体内设有一个所述“8”字形铝型材套管2b，所述“口”字形铝型材横梁1b的上表面且位于“8”字形铝型材套管2b周围的区域都设有多处被冲头挤压形成的定位凸包，“8”字形铝型材套管2b中两处套管结构集成为一个挤出型材件。

所述定位凸包共设四处，且成对分布。

请参阅图9，所述铝型材套管为“十”形铝型材套管2c，所述“十”形铝型材套管2c的四个角上设都设有螺栓通孔。

请参阅图10,所述铝型材套管为“花”形铝型材套管2d，所述“花”形铝型材套管2d中间处设有一螺纹通孔，该螺纹通孔四周还均布一圈螺纹通孔。除了“日”字型铝型材横梁1a和“口”字型铝型材横梁1b外，还有横截面为“目”字形、“田”字形以及复杂的异形截面铝挤出型材横梁，此时可以用“十”形铝型材套管2c、“花”形铝型材套管2d、圆柱形铝型材套管2a、“8”字形铝型材套管2b及与其相似的变形结构组合，再通过冲压出定位凸包，实现铝型材横梁和铝型材套管的定位和连接。

所述定位凸包为圆形定位凸包3a。图1至图3中的定位凸包为圆形定位凸包3a。

所述定位凸包为长方形定位凸包3b，图5至图6中定位凸包为长方形定位凸包3b，圆形定位凸包3a和长方形定位凸包3b可以实现相同的功能；长方形定位凸包3b凸包尺寸更小，在横梁结构空间较小，不能实现冲压处圆形定位凸包3a结构时，可以选用冲压出长方形定位凸包3b结构，但冲压出长方形定位凸包3b结构对制造工艺要求更高。

本发明还包括一种汽车，所述汽车包括上述任一项所述的汽车用铝型材横梁固定结构。

本发明的技术方案解决了现有技术中铝型材大力矩螺栓连接时压溃导致紧固力矩衰减、不同截面的铝型材与套管结构不匹配的缺陷，发明提出的系列结构可以适应汽车中常见截面的铝型材横梁固定需求，可以根据产品结构和工艺条件，进行横梁、套管和凸点结构的组合。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种汽车用铝型材横梁固定结构，其特征在于，包括：

铝型材套管，所述铝型材套管在竖直方向上设有螺纹通孔，所述铝型材套管放置在铝型材横梁的腔体内，且铝型材套管的螺纹通孔与铝型材横梁上的螺栓孔在同一直线上，所述铝型材横梁的上表面且位于铝型材套管周围的区域设有多处被冲头挤压形成的定位凸包，通过被挤压出的挤压变形结构(6)实现铝型材横梁与铝型材套管的定位和连接。

2.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，所述铝型材横梁为“日”字型铝型材横梁(1a)，所述铝型材套管为圆柱形铝型材套管(2a)，所述“日”字型铝型材横梁(1a)的两个腔体内都设有圆柱形铝型材套管(2a)，所述“日”字型铝型材横梁(1a)的上表面且位于两个圆柱形铝型材套管(2a)周围的区域都设有多处被冲头挤压形成的定位凸包，实现“日”字型铝型材横梁(1a)与圆柱形铝型材套管(2a)的点各位和连接。

3.根据权利要求2所述的固定结构，其特征在于，所述定位凸包在两个圆柱形铝型材套管(2a)周围的区域都设有三个。

4.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，所述铝型材横梁为“口”字形铝型材横梁(1b)，所述铝型材套管为“8”字形铝型材套管(2b)，所述“口”字形铝型材横梁(1b)的腔体内设有一个所述“8”字形铝型材套管(2b)，所述“口”字形铝型材横梁(1b)的上表面且位于“8”字形铝型材套管(2b)周围的区域都设有多处被冲头挤压形成的定位凸包。

5.根据权利要求4所述的固定结构，其特征在于，所述定位凸包共设四处，且成对分布。

6.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，所述铝型材套管为“十”形铝型材套管(2c)，所述“十”形铝型材套管(2c)的四个角上设都设有螺栓通孔。

7.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，所述铝型材套管为“花”形铝型材套管(2d)，所述“花”形铝型材套管(2d)中间处设有一螺纹通孔，该螺纹通孔四周还均布一圈螺纹通孔。

8.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，所述定位凸包为圆形定位凸包(3a)。

9.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，所述定位凸包为长方形定位凸包(3b)。

10.一种汽车，其特征在于，所述包括权利要求1-9任一项所述的汽车用铝型材横梁固定结构。

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