CN117508372A - 一种一体式重卡地板骨架总成 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一体式重卡地板骨架总成，涉及汽车车身部件的技术领域。其技术要点是：包括地板骨架组件和横梁组件，地板骨架组件和横梁组件固定连接，地板骨架组件包括左地板骨架和右地板骨架，横梁组件包括前横梁、中横梁和后横梁，前横梁、中横梁以及后横梁之间相互平行，地板骨架组件和横梁之间采用CMT冷金属过度弧焊连接，且焊接点左右对称。本发明具有的优点：解决传统技术零件集成度低，产品性能风险大，产品超重、轻量化率不足，工装设备投入大，生产效率低、工厂利用率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车车身部件的技术领域，具体为一种一体式重卡地板骨架总成。
背景技术
地板骨架是商用车地板的主要承力单元，驾驶室悬置、翻转、转向管柱等关键零件的安装点均布置在地板骨架上，地板骨架直接暴露在驾驶室外部，直接经受地面砂石的冲击、雨雪腐蚀，同时地板骨架是车身框架的主要构成单元，其设计的合理性直接影响车身框架的稳定性和碰撞安全性、NVH性和可靠耐久性。
现有技术的特点包括：
1.组成地板骨架的零件采用钢材；
2.钢材采用冲压工艺成型，通过焊装夹具定位，焊接成地板骨架；
3.地板骨架预留焊接螺母、螺栓或螺柱，实现功能附件或者管线路的布置安装；
4.地板骨架通过焊接两层/三层高强度加强板实现转向管柱、驾驶室悬置、驾驶室翻转等关键安装点的刚强度、疲劳等性能要求；
5.地板骨架通过涂装电泳后在外侧喷涂防腐蚀及减震涂层来抵御地面砂石冲击，雨雪腐蚀。
上述的现有技术方案存在以下缺陷：
1.设计集成度低，产品研发及管理投入大，产品公差累计失效风险高；
2.产品性能风险大，已出现因地板骨架设计或制造缺陷引起的白车身弯扭刚度不足、关键安装点疲劳失效、地板骨架锈蚀等性能问题；
3.产品超重，轻量化率不足。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种一体式重卡地板骨架总成，用于解决背景技术中提到的问题。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种一体式重卡地板骨架总成，包括地板骨架组件和横梁组件，所述地板骨架组件和所述横梁组件固定连接，地板骨架组件包括左地板骨架和右地板骨架，所述横梁组件包括前横梁、中横梁和后横梁，所述前横梁、所述中横梁以及所述后横梁之间相互平行，所述地板骨架组件和所述横梁组件之间采用CMT冷金属过度弧焊连接，且焊接点左右对称。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述地板骨架组件和所述横梁组件均采用挤压铝型材。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述左地板骨架和所述右地板骨架采用压铸工艺成型。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：采用的加工工艺为：铝合金熔炼→压铸→取件/冷却→去水口→去披锋→整形→热处理→CNC加工→钝化/化成→喷粉/喷油/电泳。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述左地板骨架、右地板骨架外侧的边梁设置有若干U型加强筋，所述左地板骨架、右地板骨架内侧的边梁处设有若干三角加强筋，所述边梁和纵梁的连接处设有若干矩形加强筋。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述左地板骨架、右地板骨架的外侧边梁厚度为3mm，所述左地板骨架、右地板骨架内侧的边梁厚度为5mm。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.本技术方案中采用了新的加工工艺，解决了传统技术零件集成度低，产品性能风险大，产品超重、轻量化率不足，工装设备投入大，生产效率低、工厂利用率低的问题；
2.关键位置安装加强筋及其布置，包括变截面的设计（厚度设计），满足零件整体的刚强度的同时，也兼顾了轻量化；
3.一方面，左、右地板骨架采用一体式铝合金压铸工艺成型，是在重卡上的首次应用；另一方面，地板横梁采用挤压铝型材，左、右地板骨架与地板横梁采用CMT冷金属过渡弧焊连接，该技术也是在重卡上的首次应用。
附图说明
图1是本技术方案的整体结构示意图；
图2是本技术方案整体结构的俯视图；
图3是图2中A-A处的截面图；
图4是本技术方案中的左地板骨架的结构示意图；
图5是本技术方案中的U型加强筋的截面图；
图6是本技术方案中的三角加强筋的截面图；
图7是本技术方案中的矩形加强筋的截面图。
附图标记：1、地板骨架组件；11、左地板骨架；12、右地板骨架；2、横梁组件；21、前横梁；22、中横梁；23、后横梁；3、U型加强筋；4、三角加强筋；5、矩形加强筋。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1-7所示，为本技术方案所披露的一种一体式重卡地板骨架总成，包括地板骨架组件1和横梁组件2，且两者均选用挤压铝型材，地板骨架组件1和横梁组件2固定连接，且两者均采用CMT冷金属过渡弧焊连接。
横梁组件2包括前横梁21、中横梁22和后横梁23，前横梁21、中横梁22以及后横梁23之间相互平行，地板骨架组件1和横梁组件2之间采用CMT冷金属过度弧焊连接，且焊接点左右对称。图示中为单边三处，左右对称共六处。此处的横梁组件2采用定制化截面，截面形状根据性能目标定义进行多截面延伸化设计，满足不同目标车型的性能要求。
地板骨架组件1包括左地板骨架11和右地板骨架12，区别于传统冲焊式钢制驾驶室骨架，该技术中采用压铸工艺：该加工工艺具体为：铝合金熔炼→压铸→取件/冷却→去水口→去披锋→整形→热处理→CNC加工→钝化/化成→喷粉/喷油/电泳，此处的铝合金采用ALSi10Mg。解决了传统技术零件集成度低，产品性能风险大，产品超重，轻量化率不足，工装设备投入大，生产效率低、工厂利用率低的问题。
左地板骨架11、右地板骨架12外侧的边梁设置有若干U型加强筋3，左地板骨架11、右地板骨架12内侧的边梁处设有若干三角加强筋4，边梁和纵梁的连接处设有若干矩形加强筋5。U型加强筋3、三角加强筋4、矩形加强筋5的截面图，如图5-7所示。
左地板骨架11、右地板骨架12的外侧边梁厚度为3mm，左地板骨架11、右地板骨架12内侧的边梁厚度为5mm。与驾驶室侧围搭接的区域采用3mm厚的铝合金，驾驶室强度较高的区域（转向管柱，悬置，翻转安装区域）和关键传力单元（地板纵梁）集成区域采用5mm厚铝合金，满足零件整体刚强度的同时，考虑轻量化。
此处的加强筋根据区域位置功能、性能要求来进行高度、厚度以及间距的定义。因此对于此处做的适应性修改，均属于本技术方案的实施例。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种一体式重卡地板骨架总成，包括地板骨架组件(1)和横梁组件(2)，其特征在于，所述地板骨架组件(1)和所述横梁组件(2)固定连接，地板骨架组件(1)包括左地板骨架(11)和右地板骨架(12)，所述横梁组件(2)包括前横梁(21)、中横梁(22)和后横梁(23)，所述前横梁(21)、所述中横梁(22)以及所述后横梁(23)之间相互平行，所述地板骨架组件(1)和所述横梁组件(2)之间采用CMT冷金属过度弧焊连接，且焊接点左右对称。
2.根据权利要求1所述的一种一体式重卡地板骨架总成，其特征在于，所述地板骨架组件(1)和所述横梁组件(2)均采用挤压铝型材。
3.根据权利要求1所述的一种一体式重卡地板骨架总成，其特征在于，所述左地板骨架(11)和所述右地板骨架(12)采用压铸工艺成型。
4.根据权利要求2所述的一种一体式重卡地板骨架总成，其特征在于，采用的加工工艺为：铝合金熔炼→压铸→取件/冷却→去水口→去披锋→整形→热处理→CNC加工→钝化/化成→喷粉/喷油/电泳。
5.根据权利要求1所述的一种一体式重卡地板骨架总成，其特征在于，所述左地板骨架(11)、右地板骨架(12)外侧的边梁设置有若干U型加强筋(3)，所述左地板骨架(11)、右地板骨架(12)内侧的边梁处设有若干三角加强筋(4)，所述边梁和纵梁的连接处设有若干矩形加强筋(5)。
6.根据权利要求1所述的一种一体式重卡地板骨架总成，其特征在于，所述左地板骨架(11)、右地板骨架(12)的外侧边梁厚度为3mm，所述左地板骨架(11)、右地板骨架(12)内侧的边梁厚度为5mm。
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