CN115610527A - 一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及栏板车厢结构技术领域，尤其涉及一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构，底板总成底端设置有六个基座，六个基座分别是左前立柱基座和右前立柱基座、两个中立柱基座、左后立柱基座和右后立柱基座，且六个基座将底板总成、前围总成、后立柱总成和中立柱总成连接固定，本栏板车厢采用模块化、低碳化的制造和装配工艺，有效的解决了传统栏板车厢零件制造、整厢装配中的各种问题，实现了零件制造的标准化，总装生产的柔性化，通过螺接和铆接工艺的运用，尽最大可能减少了焊接工艺，提升了涂装工艺的通过性，降低了物流成本，减少了碳排放，提升了产品核心竞争力。

Description

一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构

技术领域

本发明涉及栏板车厢结构技术领域，尤其涉及一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构。

背景技术

目前市场上通用的商用车栏板车厢零件主要采用剪板、冲压、折弯等工艺，整厢拼装主要采用焊接工艺，根据客户需求实行订单式生产，而市场上需求的商用车栏板车车厢的规格尺寸跨度大，变化多，因此，同样是制造栏板车厢，却因为车厢规格尺寸的不同，带来产品设计、零件制造、工装夹具、生产设备、制造工艺、生产节拍等一系列变化，想要实现流水线作业，并覆盖全系列栏板车厢的生产制造，必须根据栏板车厢的规格尺寸划定不同等级，根据不同等级，采用不同的工装夹具、生产设备、制造工艺，生产节拍甚至生产线才能保证生产，否则会形成制造难度大、资源浪费大、产品质量差、生产效率低、安全隐患大等一系列问题。

同时，传统栏板车厢的涂装方式主要采用两种方式：①是针对小尺寸的栏板厢，采用白件拼焊整厢涂装的方式，这种涂装方式的优点是可以有效防止车厢锈蚀，延长车厢的使用寿命，但需要大型涂装生产线来保证，投资巨大，超出涂装线设计规格的整厢无法实现整厢涂装；②针对大尺寸的栏板厢，采用先分总成涂装，再将分总成拼焊成整厢，后在焊接位置进行补漆的方式，这种方式无法保证产品质量，焊接位置都是车厢的关键位置，而这些位置往往却最先锈蚀，给栏板车厢带来质量隐患甚至安全隐患。

传统栏板车厢的总装配焊环节完全依赖于人工作业，在尺寸配合、焊接变形、作业质量、作业效率方面均无法保证一致性，因此传统货厢制造行业一直处于高人工成本、低制造效率、低制造质量的状态，在总装配焊接制造环节上也很难有本质性的突破。

传统栏板车厢的制造工艺，决定了其生产制造只能进行本地化生产，因为厢体对底盘的适配度低，无法实现底盘和厢体的分开生产，栏板车厢只能在上装后随底盘一起搭载发运，运输成本居高不下，造成社会资源的大量浪费。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构，包括底板总成、前围总成、后板总成、中立柱总成、边板总成和后立柱总成，所述底板总成底端设置有六个基座，六个基座分别是左前立柱基座和右前立柱基座、两个中立柱基座、左后立柱基座和右后立柱基座，且六个基座将底板总成、前围总成、后立柱总成和中立柱总成连接固定，且前围总成的底端设置有左前立柱和右前立柱，左前立柱和右前立柱分别对应插入左前立柱基座和右前立柱基座的腔体内，中立柱总成插入中立柱基座腔体内，后立柱总成的底端设置有左后立柱和右后立柱，左后立柱和右后立柱对应插入左后立柱基座和右后立柱基座的腔体内。

优选的，所述左前立柱和右前立柱分别对应插入左前立柱基座和右前立柱基座的腔体内，并通过螺栓进行固定。

优选的，所述左前立柱基座和右前立柱基座为两通结构，第一接口通过铆钉与左侧或右侧边梁连接，第二接口通过螺栓与前围总成连接。

优选的，所述中立柱总成插入中立柱基座腔体内，并通过螺栓进行固定。

优选的，所述中立柱基座为T型三通结构，第一接口和第二接口通过铆钉与左侧或右侧边梁连接，第三接口与中间立柱总成通过螺栓连接。

优选的，所述左后立柱和右后立柱对应插入左后立柱基座和右后立柱基座的腔体内，并通过螺栓进行固定。

优选的，所述左后立柱基座和右后立柱基座为两通结构，第一接口通过铆钉与左侧或右侧边梁连接，第二接口通过螺栓与左后立柱和右后立柱连接。

优选的，所述边板总成的四块边板分总成上的上合页分别与底板总成的下合页对齐，插入销轴，装配好开口销，锁紧上翻锁扣。

本发明的有益效果是：

本栏板车厢采用模块化、低碳化的制造和装配工艺，有效的解决了传统栏板车厢零件制造、整厢装配中的各种问题，实现了零件制造的标准化，总装生产的柔性化，通过螺接和铆接工艺的运用，尽最大可能减少了焊接工艺，提升了涂装工艺的通过性，降低了物流成本，减少了碳排放，提升了产品核心竞争力。

附图说明

图1为本发明提出的一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构的结构示意图；

图2为本发明提出的一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构的底板总成的结构示意图；

图3为本发明提出的一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构的边板总成的结构示意图；

图4为本发明提出的一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构的前围总成的结构示意图；

图5为本发明提出的一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构的后板总成的结构示意图。

图中：底板总成1、前围总成2、后板总成3、中立柱总成4、边板总成5、后立柱总成6、左前立柱基座7、右前立柱基座8、中立柱基座9、左后立柱基座10、右后立柱基座11、左前立柱12和右前立柱13、左后立柱14、右后立柱15。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构，包括底板总成1、前围总成2、后板总成3、中立柱总成4、边板总成5、后立柱总成6。

底板总成1中六个基座分别是左前立柱基座7和右前立柱基座8、中立柱基座9、左后立柱基座10和右后立柱基座11，本发明专利产品的立柱基座采用的是压铸工艺，也可采用组焊件的工艺。这六个基座是连接底板总成1和前围总成2、后立柱总成6、中立柱总成4的关键零部件，通过将前围总成2的左前立柱12和右前立柱13插入左前立柱基座7和右前立柱基座8的腔体内，用螺栓紧固，即可实现前围总成2的可靠装配。通过将中立柱总成4插入中立柱基座9腔体内，用螺栓紧固，即可实现中立柱4的可靠安装。通过将后立柱总成6的左后立柱14和右后立柱15插入左后立柱基座10和右后立柱基座11的腔体内，用螺栓紧固，即可现实后板总成3的可靠装配。

将边板总成5的四块边板分总成上的上合页分别与底板总成1的下合页对齐，插入销轴，装配好开口销，锁紧上翻锁扣，即可实现边板总成5的可靠装配。

底板的中立柱基座9为T型三通结构，接口1和接口2通过铆钉与左侧或右侧边梁连接，接口3与中间立柱总成4通过螺栓连接。底板的左前立柱基座7和右前立柱基座8为两通结构，接口1通过铆钉与左侧或右侧边梁连接，接口2通过螺栓与前围总成2连接。底板的左后立柱基座10和右后立柱基座11为两通结构，接口1通过铆钉与左侧或右侧边梁连接，接口2通过螺栓与左后立柱14和右后立柱15连接。

底板的六个连接基座承受一部分横梁和立柱传递来的载荷，需要有足够的刚度、强度和良好的疲劳耐久性能。为了满足上述要求，需要在铸铝件上布设加强筋，通过形貌优化得到加强筋的合理位置，通过尺寸优化得到加强筋的最优尺寸。铸铝上螺栓孔处布设了凸台和传力筋，提高安装孔局部刚度，并降低孔周边应力，防止连接处开裂。

六个连接基座的使用，将栏板车厢底板与侧围的连接方式由传统的焊接改为螺接，实现了上下车体的可分离，从而使上、下车体成为各自独立的子模块，便于参数化设计，模块化制造、低碳化排放、标准化生产、低成本运输、高效率响应。

本发明的栏板车厢结构，采用模块化设计，分为前围总成、后板总成、边板总成、底板总成四大模块，前围总成和后板总成与车厢的高度和宽度相关，边板总成与车厢的长度和高度相关，底板总成与车厢的长度和宽度相关。这些分总成均采用参数化设计，根据客户对车厢规格的不同需求同步实现各分总成的参数化设计，大大提高了产品的设计效率，通过数控锯床、数控折弯机、数控加工中心、激光切割机、焊接机器人、机器人手臂柔性化设备的运用，实现零件的批量制造，确保零件装配精度，保证后续分总成拼装的顺利进行。

因为模块化的设计，四大分总成的拼装主要采用螺接和铆接的工艺，极少采用焊接工艺，最大程度的消除了分总成的焊接变形，保证了分总成的一致性，不仅减少了因焊接烟尘造成的环境污染，还大大提升了分总成的装配精度。

因为模块化设计，栏板车厢的涂装工艺得以优化，四大分总成在合装前分开进行涂装，分片涂装大大节省了涂装线的线体宽度和高度，减少了投资，节约了能源，减少了碳排放，大大提升了涂装质量。

因为模块化设计，栏板车厢的合厢装配工艺在涂装工艺之后，分总成涂装完成后，无需再有任何焊接和涂胶工序，不损伤油漆，不对环境造成污染，只需采用螺接的方式就可完成栏板车厢的合厢工艺。

因为模块化设计，四大分总成采用螺接方式进行连接，防呆设计，无需任何保证合厢精度的夹具和辅具，只需把安装孔对齐，贯穿螺栓即可连接，本发明专利的栏板车厢装配简便，连接牢固，经权威检测机构标载路试，检验合格，符合国家各项标准。

因为模块化设计，使得本发明专利的栏板车厢可实现异地装配。终端客户对上装的差异化需求，各地经销商需要储备大量整车方能最大限度满足市场需求，占用大量资金，这已成为市场一大痛点。栏板车厢的异地上装让困扰经销商的这一问题得以缓解，因为栏板厢的模块化设计，分总成及厢体的通用性大大增强，经销商只需储备少量通用底盘和厢体即可快速满足客户差异化需求，大大缩短了交付周期，减少了资金占用，提升了运营效率。

因为模块化设计，使得本发明专利栏板车厢的单台物流成本大幅下降。模块化设计，可以实现栏板车厢的分片包装运输，物流效率可提高4倍以上，大大降低物流成本，为企业创造效益，为社会节约资源。

因为模块化设计，可以在不改变现有工艺的前提下，快速实现厢体尺寸的扩展，在标准长度的基础上，通过零件与底板基座的连接，快速实现车厢宽度和长度的延长，实现车厢规格尺寸的全覆盖，满足客户多元化的需求。

因为模块化设计，使得本发明专利栏板车厢的制造效率实现了5倍以上的提升，无论是零件、分总成制造环节，还是合厢装配环节，大大缩短了工序节拍，减少了因错焊漏焊、错装漏装浪费的返工时间，自动化、标准化生产得以推广和运用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构，包括底板总成(1)、前围总成(2)、后板总成(3)、中立柱总成(4)、边板总成(5)和后立柱总成(6)，其特征在于，所述底板总成(1)底端设置有六个基座，六个基座分别是左前立柱基座(7)和右前立柱基座(8)、两个中立柱基座(9)、左后立柱基座(10)和右后立柱基座(11)，且六个基座将底板总成(1)、前围总成(2)、后立柱总成(6)和中立柱总成(4)连接固定，且前围总成(2)的底端设置有左前立柱(12)和右前立柱(13)，左前立柱(12)和右前立柱(13)分别对应插入左前立柱基座(7)和右前立柱基座(8)的腔体内，中立柱总成(4)插入中立柱基座(9)腔体内，后立柱总成(6)的底端设置有左后立柱(14)和右后立柱(15)，左后立柱(14)和右后立柱(15)对应插入左后立柱基座(10)和右后立柱基座(11)的腔体内。

2.根据权利要求1所述的一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构，其特征在于，所述左前立柱(12)和右前立柱(13)分别对应插入左前立柱基座(7)和右前立柱基座(8)的腔体内，并通过螺栓进行固定。

3.根据权利要求2所述的一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构，其特征在于，所述左前立柱基座(7)和右前立柱基座(8)为两通结构，第一接口通过铆钉与左侧或右侧边梁连接，第二接口通过螺栓与前围总成(2)连接。

4.根据权利要求1所述的一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构，其特征在于，所述中立柱总成(4)插入中立柱基座(9)腔体内，并通过螺栓进行固定。

5.根据权利要求4所述的一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构，其特征在于，所述中立柱基座(9)为T型三通结构，第一接口和第二接口通过铆钉与左侧或右侧边梁连接，第三接口与中间立柱总成(4)通过螺栓连接。

6.根据权利要求1所述的一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构，其特征在于，所述左后立柱(14)和右后立柱(15)对应插入左后立柱基座(10)和右后立柱基座(11)的腔体内，并通过螺栓进行固定。

7.根据权利要求6所述的一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构，其特征在于，所述左后立柱基座(10)和右后立柱基座(11)为两通结构，第一接口通过铆钉与左侧或右侧边梁连接，第二接口通过螺栓与左后立柱(14)和右后立柱(15)连接。

8.根据权利要求1所述的一种模块化、低碳化、轻量化的栏板车厢结构，其特征在于，所述边板总成(5)的四块边板分总成上的上合页分别与底板总成(1)的下合页对齐，插入销轴，装配好开口销，锁紧上翻锁扣。

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