CN115723547A - 一种高强度汽车支架及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及汽车支架的领域，尤其是涉及一种高强度汽车支架，包括两个直部、设于两个直部相近一端的弯部，弯部内圈处设有两个抗弯件，抗弯件两端一一对应连接于弯部内圈两端，两个抗弯件呈垂直设置，使得弯部在转折角度较小时，也能够承受较大的压力，使得弯部不易出现形变，有助于提升汽车支架整体的强度。

Description

一种高强度汽车支架及其制造方法

技术领域

本申请涉及汽车支架的领域，尤其是涉及一种高强度汽车支架及其制造方法。

背景技术

汽车的车体中会设置各种各样的支架以供相关部件进行连接，例如放置变速箱和发动机等各种物品的钢结构支架，为此支架要求具备较高的强度，以满足相应的结构要求。

现有一些汽车支架呈现各种异型，具备弯折点，有些弯折角度较大，而有些转折角度较小，具体情况会根据汽车之间安装所处位置的环境，或者是为了避让其他部件的安装。

针对上述中的相关技术，在汽车支架弯折角度较小时，一旦汽车支架承受压力时，汽车支架容易出现形变，整个汽车支架存在强度较低的缺陷。

发明内容

为了提升汽车支架的强度，本申请提供一种高强度汽车支架及其制造方法。

第一方面，本申请提供的一种高强度汽车支架采用如下的技术方案。

一种高强度汽车支架，包括两个直部、设于两个直部相近一端的弯部，所述弯部内圈处设有两个抗弯件，抗弯件两端一一对应连接于弯部内圈两端，两个抗弯件呈垂直设置。

通过采用上述技术方案，抗弯件能提升弯部的抗弯折能力，并且两个抗弯件之间垂直设置，在极大增加了弯部的抗弯折能力的同时，还使得弯部整体重量不易增加过多。

可选的，所述直部和弯部之间焊接，直部和弯部两个连接点处均围绕焊接有一圈加强片。

通过采用上述技术方案，直部和弯部的焊点处更加不易出现断裂，有助于提升焊接完成的汽车支架的整体强度。

第二方面，本申请提供的一种高强度汽车支架制造方法采用如下的技术方案。

一种高强度汽车支架制造方法，制造上述的一种高强度汽车支架，具体包括如下步骤。

步骤1、使用机械手臂将两个直部和弯部进行夹持，并且将弯部朝向两个直部移动，直至弯部对应抵接于两个直部；

步骤2、将直部和弯部进行焊接，同时使用夹持装置将两个抗弯件呈垂直相抵接，然后进行焊接；

步骤3、夹持装置将抗弯件夹持移动至弯部的内圈处，同时一圈加强片也同步移动至直部和弯部连接处；

步骤4、将抗弯件和弯部焊接，将加强片与直部和弯部的连接点进行焊接；

步骤5、焊接完成的直部和弯部下放以进行焊缝检视并进行焊后热处理。

通过采用上述技术方案，抗弯件和加强片能够同时移动，当抗弯件抵接于弯部的内圈处时，加强片也移动到位，一旦抗弯件移动至抵接于弯部的内圈后，加强片没有移动到位，即表明抗弯件和加强片两者中至少一个的位置存在问题，有助于提升抗弯件和加强片两者的定位准确性，同时将两个抗弯件先焊接，然后只需要夹持其中一个抗弯件向弯部内移动时，即能使得两个抗弯件进行同步移动到位，相比较两个抗弯件分别向抗弯件内移动，更加有助于提升整体加工的效率，也能为后续的焊接腾出更多的空间，也能验证两个抗弯件焊接位置是否出现较大误差，因为一旦出现误差，使得抗弯件不能移动到位，使得加强片无法对应于直部和弯部的焊缝处。

可选的，所述夹持装置包括夹持于一个抗弯件的长度方向所在两侧边的抗弯件手指、设于抗弯件手指一侧的手指杆、滑动连接于手指杆且能靠近于抗弯件手指的滑杆、转动连接于手指杆且螺纹连接于滑杆的滑杆丝杠、设于手指杆且带动滑杆丝杠转动的滑杆丝杠电机、滑动连接于滑杆且带动一个抗弯件移动的两块滑块、转动连接于滑杆且螺纹连接于两块滑块以带动两块滑块相靠近或是远离的双向丝杠、设于滑杆且带动双向丝杠转动的双向丝杠电机、随手指杆一并移动且套设于直部的环块、设于环块的数个将加强片朝向直部和弯部连接处移动的片带动机构、设于夹持直部的机械手臂的手臂板、设于手臂板且带动环块沿直部长度方向移动的移动气缸。

通过采用上述技术方案，双向丝杠的转动，使得两块滑块将一个抗弯件夹持，然后滑杆移动以靠近于抗弯件手指，使得两个抗弯件能够以垂直的状态相接触，抗弯件手指对抗弯件手指的长度方向两侧边夹持，以便将抗弯件对应于弯部内圈移动，同时，环块的存在使得全部的片带动结构所夹持的加强片之间的位置不易出现偏差，移动气缸的存在使得在机械部需要夹持直部时，能够将环块移动至套设于机械臂的位置处，以使得直部的夹持顺利进行。

可选的，两块所述滑块相近侧面均转动连接有夹块，两块夹块对一个抗弯件长度方向两端进行夹持，滑杆设有带动两块夹块转动的夹块电机。

通过采用上述技术方案，使得两个夹块对一个抗弯件夹持后，能够带动抗弯件进行转动，使得两个抗弯件之间呈垂直设置，不需要特地在最初将两个抗弯件设置成垂直后才进行夹持，只需要确保最初的两个抗弯件各自被夹持时，每次均呈同一角度，然后夹块即能带动一个抗弯件进行转动，以便整体装置的设置更加简便。

可选的，所述夹块电机输出轴同轴设有电机杆，电机杆圆周外壁开设有长滑槽，滑块转动连接有套设于电机杆的杆槽轮，杆槽轮设有滑动连接于长滑槽的轮滑块，夹块转动连接有块槽轮，块槽轮和杆槽轮之间传动连接有传动带。

通过采用上述技术方案，使得在电机杆带动两个杆槽轮转动，使得两个夹块能同步转动，使得抗弯件两端同步进行转动，使得抗弯件两端的转动不易出现偏差，使得抗弯件不易受到较大的扭转力。

可选的，两个所述夹块相近侧面均开设有供抗弯件一端进入的块口，块口内壁呈倾斜设置，块口越靠近自身开口处的宽度越大。

通过采用上述技术方案，使得抗弯件端部能够进入至块口内，使得两个抗弯件之间的位置不易出现较大偏差，并且块口的不同宽度设置能便于抗弯件端部进入至块口内。

可选的，每个所述片带动机构均包括转动连接于环块端面的套杆、设于环块且带动套杆转动的套杆电机、插接于套杆的插杆、转动连接于套杆且螺纹连接于插杆的带动丝杠、设于套杆且使得带动丝杠转动的插杆电机、设于插杆外露套杆一端且对加强片夹持的加强片手指。

通过采用上述技术方案，加强片手指将加强片夹持，然后环块在移动气缸的带动下移动至指定位置后，套杆转动，使得加强片手指朝向于弯部和直部的连接处，然后带动丝杠转动，使得加强片手指移动，直至加强片抵接于直部和弯部，加强片焊接完成后，插杆复位，然后套杆复位。

可选的，所述抗弯件手指转动连接于手指杆，抗弯件手指转动轴线方向和滑杆移动方向相一致，手指杆设有带动抗弯件手指转动的手指电机。

通过采用上述技术方案，使得在两个抗弯件完成抵接后，两个抗弯件的接触的四个侧边均需要焊接，能够直接转动抗弯件手指，即可使得两个抗弯件接触不同的侧边朝向于激光焊接头，以便焊接工作的进行。

可选的，所述环块对应两个直部均设置一个，两个环块之间设有连杆，连杆设有螺杆套，螺杆套内转动连接有调节螺杆，螺杆套设有带动调节螺杆转动的螺杆电机，调节螺杆螺纹连接有插接于螺杆套的调节杆，调节杆设有带动手指杆移动的手指杆电机。

通过采用上述技术方案，使得在直部和弯部的规格发生改变使得抗弯件和两圈加强片连线的中点之间的间距发生改变时，调节杆移动以进行相适应的调整。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.抗弯件能提升弯部的抗弯折能力，并且两个抗弯件之间垂直设置，在极大增加了弯部的抗弯折能力的同时，还使得弯部整体重量不易增加过多；

2.抗弯件和加强片能够同时移动，当抗弯件抵接于弯部的内圈处时，加强片也移动到位，一旦抗弯件移动至抵接于弯部的内圈后，加强片没有移动到位，即表明抗弯件和加强片两者中至少一个的位置存在问题，有助于提升抗弯件和加强片两者的定位准确性。

附图说明

图1是本申请中一种高强度汽车支架的结构示意图；

图2是本申请中一种高强度汽车支架制造方法中的夹持装置的结构示意图；

图3是手指杆朝向调节杆一侧，且将一个套杆所对应的插杆去除以展示带动丝杠的结构示意图；

图4是滑杆上部剖去的内部结构示意图。

附图标记说明：1、直部；2、弯部；21、调节杆；22、螺杆电机；23、手指电机；24、手指杆电机；25、电机齿轮；26、竖移齿条；27、滑杆丝杠；28、滑杆丝杠电机；29、双向丝杠电机；3、抗弯件；31、加强片手指；32、套杆电机；33、插杆电机；34、块口；35、杆底块；36、手臂板；37、连杆；38、螺杆套；39、调节螺杆；4、加强片；41、长滑槽；42、杆槽轮；43、轮滑块；44、块槽轮；45、传动带；46、移动气缸；47、套杆；48、插杆；49、带动丝杠；5、抗弯件手指；51、手指杆；52、滑杆；53、滑块；54、双向丝杠；55、环块；56、片带动机构；57、夹块；58、夹块电机；59、电机杆。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高强度汽车支架，参照图1，包括两个直部1和一个弯部2，直部1和弯部2可冲压成型，两个直部1一一对应焊接于弯部2的两端，本实施例的直部1和弯部2均呈水平设置，两个直部1长度方向相平行，直部1内圈处焊接有两个相垂直的抗弯件3，抗弯件3长度方向两端一一对应靠近于弯部2两端，两个抗弯件3在本实施例中一个呈水平且另一个呈竖直，呈水平的抗弯件3位于呈竖直的抗弯件3下方。两个直部1和弯部2的焊接点处均围绕焊接有一圈加强片4，本实施例中加强片4在直部1的四个侧面均设置一个，加强片4连接于直部1和弯部2，直部1、弯部2、抗弯件3和加强片4均可由铝合金制成。

本申请实施例的一种高强度汽车支架实施原理为：弯部2在抗弯件3的作用下不易出现弯曲，直部1和弯部2的焊接点在加强片4的作用下不易出现断裂。

本申请实施例还公开一种高强度汽车支架制造方法，具体包括如下步骤。

步骤1、使用机械手臂将两个直部1和弯部2进行夹持，并且将弯部2朝向两个直部1移动，直至弯部2对应抵接于两个直部1，夹取直部1的机械手臂不需要移动；

步骤2、将直部1和弯部2进行焊接，同时使用夹持装置将两个抗弯件3呈垂直相抵接，然后进行焊接；

步骤3、夹持装置将抗弯件3夹持移动至弯部2的内圈处，同时一圈加强片4也同步移动至直部1和弯部2连接处；

步骤4、将抗弯件3和弯部2焊接，将加强片4与直部1和弯部2的连接点进行焊接；

步骤5、焊接完成的直部1和弯部2下放以进行焊缝检视并进行焊后热处理。

参照图2，夹持装置包括设于夹持直部1的机械手臂上的手臂板36，手臂板36对应两个直部1均设置一个，每个手臂板36上通过螺栓均可拆卸连接有移动气缸46，移动气缸46动力杆移动方向和对应的直部1长度方向相一致，移动气缸46自带导向杆，每个移动气缸46动力杆均固定连接有一个呈圆环型的环块55，环块55能套设于夹持直部1的机械手臂以及对应的直部1，每个环块55均设有将加强片4朝向直部1和弯部2连接处移动的数个片带动机构56，每个片带动机构56仅对应一块加强片4。

参照图2和图3，片带动机构56包括转动连接于环块55端面的套杆47，套杆47绕环块55轴线设置数个，每个套杆47均对应一块加强片4，套杆47转动轴线方向垂直于环块55的径向，环块55固定连接有输出轴同轴固定连接于套杆47转动点处的套杆电机32，套杆47远离自身转动点一端均套设有插杆48，插杆48截面呈矩形，插杆48滑动连接于套杆47内壁，套杆47内壁转动连接有带动丝杠49，带动丝杠49插接且螺纹连接于插杆48，套杆47端部固定连接有输出轴同轴固定连接于带动丝杠49的插杆电机33，插杆48外露套杆47一端可拆卸连接有加强片手指31，加强片手指31可为气动手指，每个加强片手指31均夹取一片加强片4。

当加强片手指31完成加强片4的夹取后，移动气缸46带动环块55移动，当环块55移动至既定位置后，套杆电机32连通外部电源，使得套杆47转动，使得加强片手指31朝向直部1和弯部2的焊接处，然后插杆电机33使得带动丝杠49转动，使得插杆48连同加强片手指31朝向直部1和弯部2连接处移动，使得加强片4抵接于直部1和弯部2，然后激光焊接头对加强片4进行焊接。

参照图2和图3，两个环块55之间可拆卸连接有连杆37，连杆37上表面固定连接有螺杆套38，螺杆套38远离环块55一端套设有调节杆21，调节杆21呈矩型，调节杆21外露于螺杆套38一端能朝向弯部2内圈处移动，螺杆套38内壁转动连接有调节螺杆39，调节螺杆39插接且螺纹连接于调节杆21，螺杆套38固定连接有输出轴同轴固定连接于调节螺杆39的螺杆电机22。只有在直部1和弯部2的尺寸发生改变使得弯部2内圈和两个环块55连线的中点距离发生改变时，才对调节杆21外露于螺杆套38的长度进行调整。

参照图2和图3，调节杆21远离螺杆套38一端沿竖直方向滑动连接有呈竖直的手指杆51，手指杆51底端一体成型有杆底块35，杆底块35上表面转动连接有抗弯件手指5，抗弯件手指5用于夹取呈水平的抗弯件3长度方向两侧边，杆底块35下表面固定连接有输出轴同轴固定连接于抗弯件手指5转动点的手指电机23，手指电机23输出轴转动轴线呈竖直，手指电机23能够带动抗弯件手指5转动，且抗弯件手指5在转动270°后，两个抗弯件3相接触处的四个侧边均已完成焊接，然后将抗弯件手指5进行复位转动。调节杆21靠近手指杆51的一端固定连接有手指杆电机24，手指杆电机24输出轴同轴固定连接有电机齿轮25，调节杆21滑动连接于手指杆51一端呈楔形，手指杆51供调节杆21滑动的内壁固定连接有呈竖直且啮合于电机齿轮25的竖移齿条26，使得在抗弯件3对应弯部2完成焊接后，抗弯件手指5能够下移，避开呈水平的抗弯件3。

参照图2和图4，手指杆51背离调节杆21侧面沿竖直方向滑动连接有呈水平的滑杆52，滑杆52长度方向和抗弯件3长度方向相一致，手指杆51转动连接有呈竖直的滑杆丝杠27，滑杆丝杠27穿设且螺纹连接于滑杆52位于手指杆51中的部分，手指杆51上端固定连接有输出轴同轴固定连接于滑杆丝杠27的滑杆丝杠电机28。滑杆52沿自身长度方向滑动连接有两个滑块53，滑杆52内转动连接有穿设且螺纹连接于滑块53的双向丝杠54，双向丝杠54中心点两侧的螺纹方向相反，两个滑块53分别位于双向丝杠54中心点两侧等距离处，滑杆52一端外壁固定连接有输出轴同轴固定连接于双向丝杠54的双向丝杠电机29。

参照图4，两个滑块53相近竖直侧面均转动连接有呈圆柱型的夹块57，夹块57转动轴线方向和滑块53移动方向相一致，两夹块57相近端面均开设有块口34，块口34长度方向和夹块57径向相一致，块口34长度方向一端贯穿于夹块57圆周外壁，块口34供抗弯件3的长度方向端部进入，块口34位于夹块57端面处的开口宽度大于块口34靠近滑块53开口处的宽度，以便抗弯件3端部进入至块口34内，并且呈竖直的抗弯件3长度方向一端只上部会进入至块口34内，使得呈竖直的抗弯件3底部能顺利抵接于呈水平的抗弯件3。

参照图4，两个夹块57均同轴固定连接有位于各自对应的滑块53内的块槽轮44，两个滑块53位于滑杆52中的一端内转动连接有杆槽轮42，同一滑块53的块槽轮44和杆槽轮42之间传动连接有传动带45，滑杆52内转动连接有穿设于滑块53和杆槽轮42的电机杆59，电机杆59位于双向丝杠54靠近夹块57一侧处，电机杆59长度方向和双向丝杠54长度方向相一致，两个杆槽轮42沿电机杆59长度方向滑动连接于电机杆59，电机杆59圆周外壁沿自身长度方向开设有长滑槽41，两个杆槽轮42圆周内壁均固定连接有轮滑块43，轮滑块43沿长滑槽41长度方向滑动连接于长滑槽41内壁，滑杆52远离双向丝杠电机29的一端固定连接有夹块电机58，夹块电机58输出轴同轴固定连接于电机杆59。

一块抗弯件3被两块夹块57夹持，然后夹块电机58连通外部电源，使得两块夹块57同步转动，使得被夹块57夹取的抗弯件3进行转动以呈竖直，然后滑杆丝杠电机28连通外部电源，使得滑杆52下移，使得呈竖直的抗弯件3抵接于呈水平的抗弯件3上表面，然后进行两个抗弯件3之间的激光焊接，在完成第一个侧边的焊接后，两块滑块53相远离使得呈竖直的抗弯件3不再被夹块57夹持，然后抗弯件手指5转动90°，此时两块滑块53再相靠近，使得两块夹块57的端面抵接于呈竖直的抗弯件3长度方向两竖直侧面处，然后再对两个抗弯件3所接触的第二个侧边进行焊接，依次重复，直至四个侧边全部完成焊接。

本申请实施例的一种高强度汽车支架制造方法实施原理为：将抗弯件3和加强片4进行夹取后同步移动到位，以此来判断加强片4和抗弯件3是否均处于一个正确的位置，有助于提升所制造成型的汽车支架的质量。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高强度汽车支架，包括两个直部（1）、设于两个直部（1）相近一端的弯部（2），其特征在于：所述弯部（2）内圈处设有两个抗弯件（3），抗弯件（3）两端一一对应连接于弯部（2）内圈两端，两个抗弯件（3）呈垂直设置。

2.根据权利要求1所述的一种高强度汽车支架，其特征在于：所述直部（1）和弯部（2）之间焊接，直部（1）和弯部（2）两个连接点处均围绕焊接有一圈加强片（4）。

3.一种高强度汽车支架制造方法，制造权利要求1或2中所述的一种高强度汽车支架，其特征在于：具体包括如下步骤：

步骤1、使用机械手臂将两个直部（1）和弯部（2）进行夹持，并且将弯部（2）朝向两个直部（1）移动，直至弯部（2）对应抵接于两个直部（1）；

步骤2、将直部（1）和弯部（2）进行焊接，同时使用夹持装置将两个抗弯件（3）呈垂直相抵接，然后进行焊接；

步骤3、夹持装置将抗弯件（3）夹持移动至弯部（2）的内圈处，同时一圈加强片（4）也同步移动至直部（1）和弯部（2）连接处；

步骤4、将抗弯件（3）和弯部（2）焊接，将加强片（4）与直部（1）和弯部（2）的连接点进行焊接；

步骤5、焊接完成的直部（1）和弯部（2）下放以进行焊缝检视并进行焊后热处理。

4.根据权利要求3所述的一种高强度汽车支架制造方法，其特征在于：所述夹持装置包括夹持于一个抗弯件（3）的长度方向所在两侧边的抗弯件手指（5）、设于抗弯件手指（5）一侧的手指杆（51）、滑动连接于手指杆（51）且能靠近于抗弯件手指（5）的滑杆（52）、转动连接于手指杆（51）且螺纹连接于滑杆（52）的滑杆丝杠（27）、设于手指杆（51）且带动滑杆丝杠（27）转动的滑杆丝杠电机（28）、滑动连接于滑杆（52）且带动一个抗弯件（3）移动的两块滑块（53）、转动连接于滑杆（52）且螺纹连接于两块滑块（53）以带动两块滑块（53）相靠近或是远离的双向丝杠（54）、设于滑杆（52）且带动双向丝杠（54）转动的双向丝杠电机（29）、随手指杆（51）一并移动且套设于直部（1）的环块（55）、设于环块（55）的数个将加强片（4）朝向直部（1）和弯部（2）连接处移动的片带动机构（56）、设于夹持直部（1）的机械手臂的手臂板（36）、设于手臂板（36）且带动环块（55）沿直部（1）长度方向移动的移动气缸（46）。

5.根据权利要求4所述的一种高强度汽车支架制造方法，其特征在于：两块所述滑块（53）相近侧面均转动连接有夹块（57），两块夹块（57）对一个抗弯件（3）长度方向两端进行夹持，滑杆（52）设有带动两块夹块（57）转动的夹块电机（58）。

6.根据权利要求5所述的一种高强度汽车支架制造方法，其特征在于：所述夹块电机（58）输出轴同轴设有电机杆（59），电机杆（59）圆周外壁开设有长滑槽（41），滑块（53）转动连接有套设于电机杆（59）的杆槽轮（42），杆槽轮（42）设有滑动连接于长滑槽（41）的轮滑块（43），夹块（57）转动连接有块槽轮（44），块槽轮（44）和杆槽轮（42）之间传动连接有传动带（45）。

7.根据权利要求5所述的一种高强度汽车支架制造方法，其特征在于：两个所述夹块（57）相近侧面均开设有供抗弯件（3）一端进入的块口（34），块口（34）内壁呈倾斜设置，块口（34）越靠近自身开口处的宽度越大。

8.根据权利要求4所述的一种高强度汽车支架制造方法，其特征在于：每个所述片带动机构（56）均包括转动连接于环块（55）端面的套杆（47）、设于环块（55）且带动套杆（47）转动的套杆电机（32）、插接于套杆（47）的插杆（48）、转动连接于套杆（47）且螺纹连接于插杆（48）的带动丝杠（49）、设于套杆（47）且使得带动丝杠（49）转动的插杆电机（33）、设于插杆（48）外露套杆（47）一端且对加强片（4）夹持的加强片手指（31）。

9.根据权利要求4所述的一种高强度汽车支架制造方法，其特征在于：所述抗弯件手指（5）转动连接于手指杆（51），抗弯件手指（5）转动轴线方向和滑杆（52）移动方向相一致，手指杆（51）设有带动抗弯件手指（5）转动的手指电机（23）。

10.根据权利要求4所述的一种高强度汽车支架制造方法，其特征在于：所述环块（55）对应两个直部（1）均设置一个，两个环块（55）之间设有连杆（37），连杆（37）设有螺杆套（38），螺杆套（38）内转动连接有调节螺杆（39），螺杆套（38）设有带动调节螺杆（39）转动的螺杆电机（22），调节螺杆（39）螺纹连接有插接于螺杆套（38）的调节杆（21），调节杆（21）设有带动手指杆（51）移动的手指杆电机（24）。

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