CN118928544A - 一种汽车车身纵梁焊接结构及工艺 - Google Patents

一种汽车车身纵梁焊接结构及工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN118928544A
CN118928544A CN202411107318.XA CN202411107318A CN118928544A CN 118928544 A CN118928544 A CN 118928544A CN 202411107318 A CN202411107318 A CN 202411107318A CN 118928544 A CN118928544 A CN 118928544A
Authority
CN
China
Prior art keywords
longitudinal beam
reinforcement
welding
main
main longitudinal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202411107318.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN118928544B (zh
Inventor
杨峥
吴建国
赵立
李智
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuxi Zhenhua Auto Parts Co ltd
Original Assignee
Wuxi Zhenhua Auto Parts Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuxi Zhenhua Auto Parts Co ltd filed Critical Wuxi Zhenhua Auto Parts Co ltd
Priority to CN202411107318.XA priority Critical patent/CN118928544B/zh
Publication of CN118928544A publication Critical patent/CN118928544A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN118928544B publication Critical patent/CN118928544B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D27/00—Connections between superstructure or understructure sub-units
    • B62D27/02—Connections between superstructure or understructure sub-units rigid
    • B62D27/023—Assembly of structural joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D27/00—Connections between superstructure or understructure sub-units
    • B62D27/04—Connections between superstructure or understructure sub-units resilient
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • B62D65/02—Joining sub-units or components to, or positioning sub-units or components with respect to, body shell or other sub-units or components
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种汽车车身纵梁焊接结构及工艺，涉及汽车制造技术领域。本发明包括主纵梁、副纵梁、内部加固件、上加固件和侧加固件；主纵梁前端设置有第一安装座；主纵梁末端外侧设置有第一档板；副纵梁为不等深几字形；副纵梁插接在纵梁末端；内部加固件安装在主纵梁内部，且内部加固件前端两侧均设置有第三档板；上加固件为一L型板；上加固件贴合在主纵梁上端面；上加固件和主纵梁之间为一空腔；空腔内设置有楔形缓冲块。本发明通过设计一款拼接而成的车辆纵梁，利用主纵梁和副纵梁的插接以及内部楔形缓冲块的作用，能够在车辆发生高速碰撞时，自身压溃变形和弯曲变形吸收碰撞能量，缓冲碰撞时产生的冲击力，从而有效的保护车内乘客的安全。

Description

一种汽车车身纵梁焊接结构及工艺
技术领域
本发明属于汽车制造技术领域，特别是涉及一种汽车车身纵梁焊接结构及工艺。
背景技术
车架是汽车中最重要的承载部件，而车架纵梁又是其中的关键零件之一，后纵梁是汽车车身承载系统的重要支撑部件，所以纵梁在汽车上起到重要的承载作用，汽车的边梁式车架、中梁式车架等均含有纵梁，纵梁通常用低合金钢板冲压而成。
由于汽车的数量不断增加，各种交通事故也是层出不穷，其中追尾事故的发生率较高。汽车的纵梁在追尾事故中起着极其重要的作用。但现有的纵梁大多都是一体成型，在车辆遭受到高速碰撞时，往往承受不住碰撞产生的巨大冲击力，导致车辆变形损毁严重，碰撞情况严重时给车内乘客带来生命财产安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车车身纵梁焊接结构及工艺，通过将纵梁进行拼接处理，利用自身压溃变形和弯曲变形吸收碰撞能量，缓冲碰撞时产生的冲击力，解决了现有的车辆纵梁不能缓冲碰撞冲击力、影响车内乘客生命财产安全的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种汽车车身纵梁焊接结构，包括主纵梁、副纵梁、内部加固件、上加固件和侧加固件，
所述主纵梁为一U型槽钢；所述主纵梁前端设置有第一安装座，所述第一安装座用于固定车头发动机舱，车头发动机舱用于安装汽车发送机；所述主纵梁末端外侧设置有第一档板；
所述副纵梁为不等深几字形；所述副纵梁插接在纵梁末端；所述副纵梁外侧设置有与第一档板相互配合的第二档板，通过将第一档板和第二档板进行焊接实现主纵梁和副纵梁的固定；
所述内部加固件安装在主纵梁内部，且内部加固件前端两侧均设置有第三档板；所述第三档板焊接在U型槽钢内部；
所述上加固件为一L型板；所述上加固件贴合在主纵梁上端面；所述上加固件中部设置有第二安装座；所述上加固件和主纵梁之间为一空腔；所述空腔内设置有楔形缓冲块；所述楔形缓冲块能够在车辆遭受碰撞时，起到一定的缓冲作用；
所述侧加固件为一L型板；所述侧加固件前半部分贴合在上加固件上；所述侧加固件后半部分贴合在副纵梁上。
进一步地，所述主纵梁中部开设有第一冲孔；所述第一冲孔两侧均设置有腰型加强槽；所述第一冲孔用于走线。
进一步地，所述主纵梁内部还活动安装有加强件；所述加强件位于内部加固件前侧；所述加强件为一板体；所述加强件左右两侧设置有与腰型加强槽相互配合的架桥；所述架桥上开设有第一螺孔；所述加强件中部开设有与第一冲孔相对应的第二冲孔；所述加强件上下两侧设置有第一限位板；所述加强件通过第一限位板卡接在主纵梁内部；由于所述主纵梁上开设有第一冲孔的缘故，导致在车辆遭受碰撞时，容易在主第一冲孔发生弯折或者形变，所以在第一冲孔上安装内部加固件，提高主纵梁韧性。
进一步地，所述内部加固件上端还设置有安装槽；所述安装槽的槽底面水平设置且槽底面开设有第二螺孔。
进一步地，所述楔形缓冲块顶部开设有螺管；所述螺管下端穿过主纵梁并置于主纵梁内部；所述楔形缓冲块一侧设置有弹簧片；所述弹簧片一侧边缘开设有凹槽；所述弹簧片通过凹槽卡接在螺管上；所述螺管内转动安装有螺母；所述螺母依次穿过第二安装座、螺管和第二螺孔后通过螺帽固定，将主纵梁、楔形缓冲块和上加固件进行固定，方便进行焊接。
进一步地，所述侧加固件下方还设置有下方加固件；所述侧加固件和下方加固件与副纵梁之间形成一个通道，用于走线。
本发明为一种汽车车身纵梁焊接工艺，包括如下步骤：
步骤S1、材料选择：分别选择厚度为1.6mm和2mm厚度的钢板；
步骤S2、零件制备：采用压力加工的方式将1.6mm厚度的钢板制作成主纵梁、采用压力加工的方式将2mm厚度的钢板制作成副纵梁、内部加固件、上加固件和侧加固件；
步骤S3、焊前清洗：将制成的主纵梁、副纵梁、内部加固件、上加固件和侧加固件的表面进行除油污处理；
步骤S4：零件装夹：将内部加固件卡接在主纵梁内部，副纵梁从主纵梁尾部插入直至与内部加固件接触，将加强件放置在主纵梁上方，再装上上加固件并通过螺栓固定，按照位置关系依次加装侧加固件和下方加固件后，装夹在焊接夹具上；
步骤S5：零件焊接：采用激光深熔焊接法将所有零件焊接在一起，整个焊接过程在氩气保护下进行，其主要焊接工艺参数如下：最大功率4.0kw，平均输出功率428.8w，最小光斑直径0.15mm，离焦量0mm，焊接速度4mm/s，脉宽16ms，氩气保护流量17L/min；
步骤S6：焊后检查：检查焊接后纵梁的外观质量，并对其纵梁结构的强度、弯曲刚度和扭转刚度、抗腐蚀性测试，剔除焊接不良品。
进一步地，所述步骤S6中，纵梁结构的强度、弯曲刚度和扭转刚度测试公式如下：
式中，和表示水平方向和竖直方向上分解的拉压应力，和表示水平方向和竖直方向上分解的弯曲应力，τxy和τyx表示水平方向和竖直方向上分解的扭转应力，Ax和Ay表示水平方向和竖直方向上的横截面积，Jzx和Jzy为水平方向和竖直方向上的惯性矩，Jn为极惯性矩，Ci′为未知常量，i＝1,2,...,14。
进一步地，所述步骤S6中，剔除焊接不良品需要进行等效应力判断，具体判断公式如下：
式中，σe为局部最大等效应力，σs为材料的极限应力；
将所述纵梁结构的强度、弯曲刚度和扭转刚度测试公式代入到所述等效应力判断公式中，得到：
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过设计一款拼接而成的车辆纵梁，利用主纵梁和副纵梁的插接以及内部楔形缓冲块的作用，能够在车辆发生高速碰撞时，自身压溃变形和弯曲变形吸收碰撞能量，缓冲碰撞时产生的冲击力，从而有效的保护车内乘客的安全。
(2)本发明采用不等厚钢板进行焊接汽车车身纵梁，前半部分采用1.6mm的钢板制成，后半部分采用2mm的钢板制成，由于前后汽车车身纵梁的强度不一样，当发生高速碰撞时，前部分的钢板吸能退缩到极限，中部分汽车车身纵梁再次进行溃缩吸能，从而降低车辆的缓冲，保障车内乘客生命安全。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为一种汽车车身纵梁焊接结构示意图；
图2为图1的正视图；
图3为主纵梁的结构示意图；
图4为副纵梁的结构示意图；
图5为上加固件的结构示意图；
图6为楔形缓冲块的结构示意图；
图7为内部加固件的结构示意图；
图8为侧加固件和下方加固件的结构示意图；
图9为加强件的结构示意图；
图中：1、主纵梁；2、副纵梁；3、内部加固件；4、上加固件；5、侧加固件；6、楔形缓冲块；7、加强件；8、下方加固件；101、第一安装座；102、第一档板；103、第一冲孔；104、腰型加强槽；201、第二档板；301、第三档板；302、安装槽；303、第二螺孔；401、第二安装座；601、螺管；602、弹簧片；701、架桥；702、第一螺孔；703、第二冲孔；704、第一限位板。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9所示，本发明为一种汽车车身纵梁焊接结构，包括主纵梁1、副纵梁2、内部加固件3、上加固件4和侧加固件5，
主纵梁1为一U型槽钢；主纵梁1前端设置有第一安装座101，第一安装座101用于固定车头发动机舱，车头发动机舱用于安装汽车发送机；主纵梁1末端外侧设置有第一档板102；
副纵梁2为不等深几字形；副纵梁2插接在纵梁1末端；副纵梁2外侧设置有与第一档板102相互配合的第二档板201，通过将第一档板102和第二档板201进行焊接实现主纵梁1和副纵梁2的固定；
内部加固件3安装在主纵梁1内部，且内部加固件3前端两侧均设置有第三档板301；第三档板301焊接在U型槽钢内部；
上加固件4为一L型板；上加固件4贴合在主纵梁1上端面；上加固件4中部设置有第二安装座401；上加固件4和主纵梁1之间为一空腔；空腔内设置有楔形缓冲块6；楔形缓冲块6能够在车辆遭受碰撞时，起到一定的缓冲作用；
侧加固件5为一L型板；侧加固件5前半部分贴合在上加固件4上；侧加固件5后半部分贴合在副纵梁2上。
主纵梁1中部开设有第一冲孔103；第一冲孔103两侧均设置有腰型加强槽104；第一冲孔103用于走线。
主纵梁1内部还活动安装有加强件7；加强件7位于内部加固件3前侧；加强件7为一板体；加强件7左右两侧设置有与腰型加强槽104相互配合的架桥701；架桥701上开设有第一螺孔702；加强件7中部开设有与第一冲孔103相对应的第二冲孔703；加强件7上下两侧设置有第一限位板704；加强件7通过第一限位板704卡接在主纵梁1内部；由于主纵梁1上开设有第一冲孔103的缘故，导致在车辆遭受碰撞时，容易在主第一冲孔103发生弯折或者形变，所以在第一冲孔103上安装内部加固件3，提高主纵梁1韧性。
内部加固件3上端还设置有安装槽302；安装槽302的槽底面水平设置且槽底面开设有第二螺孔303。
楔形缓冲块6顶部开设有螺管601；螺管601下端穿过主纵梁1并置于主纵梁1内部；楔形缓冲块6一侧设置有弹簧片602；弹簧片602一侧边缘开设有凹槽；弹簧片602通过凹槽卡接在螺管601上；螺管601内转动安装有螺母；螺母依次穿过第二安装座401、螺管601和第二螺孔303后通过螺帽固定，将主纵梁1、楔形缓冲块6和上加固件4进行固定，方便进行焊接。
侧加固件5下方还设置有下方加固件8；侧加固件5和下方加固件8与副纵梁2之间形成一个通道，用于走线。
下面对工艺进行分析，材料为不等厚激光拼焊板(TWB)，厚板材料牌号为JAC780Y-45/45，厚度为1.8mm，薄板材料牌号为JAC590R-45/45，厚度为1.6mm，2种材料均属于AHSS中的高屈强比双相钢(DP钢)。零件投影尺寸为841mm×212mm×214mm，整体结构呈不等深几字形，最大深度为82mm，最小深度为39mm，成形深度落差大，顶部和底部圆角较小，均为R6mm，长度方向和高度方向均为弧形。由于JAC780Y-45/45和JAC590R-45/45材料的屈强比较高，而均匀延伸率又较低，无法直接成形纵梁最终形状，需要采用多次成形工艺，具体包括如下步骤：
步骤S1、材料选择：分别选择厚度为1.6mm和2mm厚度的钢板；
步骤S2、零件制备：采用压力加工的方式将1.6mm厚度的钢板制作成主纵梁1、采用压力加工的方式将2mm厚度的钢板制作成副纵梁2、内部加固件3、上加固件4和侧加固件5；
步骤S3、焊前清洗：将制成的主纵梁1、副纵梁2、内部加固件3、上加固件4和侧加固件5的表面进行除油污处理；
步骤S4：零件装夹：将内部加固件3卡接在主纵梁1内部，副纵梁2从主纵梁1尾部插入直至与内部加固件3接触，将加强件7放置在主纵梁1上方，再装上上加固件4并通过螺栓固定，按照位置关系依次加装侧加固件5和下方加固件8后，装夹在焊接夹具上；
步骤S5：零件焊接：采用激光深熔焊接法将所有零件焊接在一起，整个焊接过程在氩气保护下进行，其主要焊接工艺参数如下：最大功率4.0kw，平均输出功率428.8w，最小光斑直径0.15mm，离焦量0mm，焊接速度4mm/s，脉宽16ms，氩气保护流量17L/min；
激光深熔焊是激光焊的方式之一。当激光功率密度达到10^6-10^7W/cm^2时，功率输入远大于热传导、对流及辐射散热的速率，材料表面发生汽化而形成小孔，孔内金属蒸汽压力与四周液体的静力和表面张力形成动态平衡，激光可以通过孔中直射到孔底。这种现象称为小孔效应。小孔的作用和黑体一样，能将射入的激光能量完全吸收，使包围着这个孔腔的金属熔化。孔壁外液体的流动和壁层的表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持动态平衡。光束携带着大量的光能不断地进入小孔，小孔外材料在连续流动。随着光束向前移动，小孔始终处于流动的稳定状态。小孔随着前导光束向前移动后，熔融的金属填充小孔移开后所留下的空腔并随之冷凝成焊缝，完成焊接过程。整个过程发生得极快，使焊接速度很容易达到每分钟数米。
步骤S6：焊后检查：检查焊接后纵梁的外观质量，并对其纵梁结构的强度、弯曲刚度和扭转刚度、抗腐蚀性测试，剔除焊接不良品。
步骤S6中，纵梁结构的强度、弯曲刚度和扭转刚度测试公式如下：
式中，和表示水平方向和竖直方向上分解的拉压应力，和表示水平方向和竖直方向上分解的弯曲应力，τxy和τyx表示水平方向和竖直方向上分解的扭转应力，Ax和Ay表示水平方向和竖直方向上的横截面积，Jzx和Jzy为水平方向和竖直方向上的惯性矩，Jn为极惯性矩，Ci′为未知常量，i＝1,2,...,14。
步骤S6中，剔除焊接不良品需要进行等效应力判断，具体判断公式如下：
式中，σe为局部最大等效应力，σs为材料的极限应力；
将纵梁结构的强度、弯曲刚度和扭转刚度测试公式代入到所述等效应力判断公式中，得到：
保证焊接完成后不低于原始车辆纵梁的强度，必须满足：
式中，σe0为原始车辆纵梁局部最大等效应力，σs0为原始车辆纵梁材料的极限应力。
考虑到纵梁是汽车正面碰撞最关键的零件，一切改进设计必须以不牺牲其耐撞安全性为前提，因此必须对拼焊板纵梁进行耐撞性分析，以验证设计的合理性。按照国家碰撞法规CMVDR294的要求，模拟车辆以50km/h的初速度正面撞击刚性墙。将仿真模拟结果如B立柱下端加速度值、关键零件压溃形状、假人伤害值等与试验结果相比较，发现它们是比较吻合的。这证明了所建整车碰撞模型的正确性，为下一步进行该车的轻量化与优化设计奠定了基础。现根据纵梁拼焊板轻量化设计所确定的参数，修改纵梁网格模型和材料模型，并放入整车有限元模型中进行耐撞安全性分析。经过多次仿真模拟，建立了车身梁结构的强度、弯曲刚度和扭转刚度的约束方程，在此基础上进行满足强度和刚度设计要求的拼焊板纵梁尺寸设计，使得纵梁的减重达到17.7％，并进行了纵梁的耐撞安全性分析，满足了纵梁的耐撞性要求。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种汽车车身纵梁焊接结构，包括主纵梁(1)、副纵梁(2)、内部加固件(3)、上加固件(4)和侧加固件(5)，其特征在于：
所述主纵梁(1)为一U型槽钢；所述主纵梁(1)前端设置有第一安装座(101)；所述主纵梁(1)末端外侧设置有第一档板(102)；
所述副纵梁(2)为不等深几字形；所述副纵梁(2)插接在纵梁(1)末端；所述副纵梁(2)外侧设置有与第一档板(102)相互配合的第二档板(201)；
所述内部加固件(3)安装在主纵梁(1)内部，且内部加固件(3)前端两侧均设置有第三档板(301)；所述第三档板(301)焊接在U型槽钢内部；
所述上加固件(4)为一L型板；所述上加固件(4)贴合在主纵梁(1)上端面；所述上加固件(4)中部设置有第二安装座(401)；所述上加固件(4)和主纵梁(1)之间为一空腔；所述空腔内设置有楔形缓冲块(6)；
所述侧加固件(5)为一L型板；所述侧加固件(5)前半部分贴合在上加固件(4)上；所述侧加固件(5)后半部分贴合在副纵梁(2)上。
2.根据权利要求1所述的一种汽车车身纵梁焊接结构，其特征在于，所述主纵梁(1)中部开设有第一冲孔(103)；所述第一冲孔(103)两侧均设置有腰型加强槽(104)。
3.根据权利要求2所述的一种汽车车身纵梁焊接结构，其特征在于，所述主纵梁(1)内部还活动安装有加强件(7)；所述加强件(7)位于内部加固件(3)前侧；所述加强件(7)为一板体；所述加强件(7)左右两侧设置有与腰型加强槽(104)相互配合的架桥(701)；所述架桥(701)上开设有第一螺孔(702)；所述加强件(7)中部开设有与第一冲孔(103)相对应的第二冲孔(703)；所述加强件(7)上下两侧设置有第一限位板(704)；所述加强件(7)通过第一限位板(704)卡接在主纵梁(1)内部。
4.根据权利要求1所述的一种汽车车身纵梁焊接结构及工艺，其特征在于，所述内部加固件(3)上端还设置有安装槽(302)；所述安装槽(302)的槽底面水平设置且槽底面开设有第二螺孔(303)。
5.根据权利要求1所述的一种汽车车身纵梁焊接结构，其特征在于，所述楔形缓冲块(6)顶部开设有螺管(601)；所述螺管(601)下端穿过主纵梁(1)并置于主纵梁(1)内部；所述楔形缓冲块(6)一侧设置有弹簧片(602)；所述弹簧片(602)一侧边缘开设有凹槽；所述弹簧片(602)通过凹槽卡接在螺管(601)上；所述螺管(601)内转动安装有螺母；所述螺母依次穿过第二安装座(401)、螺管(601)和第二螺孔(303)后通过螺帽固定。
6.根据权利要求1所述的一种汽车车身纵梁焊接结构，其特征在于，所述侧加固件(5)下方还设置有下方加固件(8)；所述侧加固件(5)和下方加固件(8)与副纵梁(2)之间形成一个通道，用于走线。
7.根据权利要求1所述的一种汽车车身纵梁焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、材料选择：分别选择厚度为1.6mm和2mm厚度的钢板；
步骤S2、零件制备：采用压力加工的方式将1.6mm厚度的钢板制作成主纵梁(1)、采用压力加工的方式将2mm厚度的钢板制作成副纵梁(2)、内部加固件(3)、上加固件(4)和侧加固件(5)；
步骤S3、焊前清洗：将制成的主纵梁(1)、副纵梁(2)、内部加固件(3)、上加固件(4)和侧加固件(5)的表面进行除油污处理；
步骤S4：零件装夹：将内部加固件(3)卡接在主纵梁(1)内部，副纵梁(2)从主纵梁(1)尾部插入直至与内部加固件(3)接触，将加强件(7)放置在主纵梁(1)上方，再装上上加固件(4)并通过螺栓固定，按照位置关系依次加装侧加固件(5)和下方加固件(8)后，装夹在焊接夹具上；
步骤S5：零件焊接：采用激光深熔焊接法将所有零件焊接在一起，整个焊接过程在氩气保护下进行，其主要焊接工艺参数如下：最大功率4.0kw，平均输出功率428.8w，最小光斑直径0.15mm，离焦量0mm，焊接速度4mm/s，脉宽16ms，氩气保护流量17L/min；
步骤S6：焊后检查：检查焊接后纵梁的外观质量，并对其纵梁结构的强度、弯曲刚度和扭转刚度、抗腐蚀性测试，剔除焊接不良品。
8.根据权利要求7所述的一种汽车车身纵梁焊接工艺，其特征在于，所述步骤S6中，纵梁结构的强度、弯曲刚度和扭转刚度测试公式如下：
式中，和表示水平方向和竖直方向上分解的拉压应力，和表示水平方向和竖直方向上分解的弯曲应力，τxy和τyx表示水平方向和竖直方向上分解的扭转应力，Ax和Ay表示水平方向和竖直方向上的横截面积，
Jzx和Jzy为水平方向和竖直方向上的惯性矩，Jn为极惯性矩，Ci′为未知常量，i＝1,2,...,14。
9.根据权利要求7所述的一种汽车车身纵梁焊接工艺，其特征在于，所述步骤S6中，剔除焊接不良品需要进行等效应力判断，具体判断公式如下：
式中，σe为局部最大等效应力，σs为材料的极限应力；
将所述纵梁结构的强度、弯曲刚度和扭转刚度测试公式代入到所述等效应力判断公式中，得到：
CN202411107318.XA 2024-08-13 2024-08-13 一种汽车车身纵梁焊接结构及工艺 Active CN118928544B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202411107318.XA CN118928544B (zh) 2024-08-13 2024-08-13 一种汽车车身纵梁焊接结构及工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202411107318.XA CN118928544B (zh) 2024-08-13 2024-08-13 一种汽车车身纵梁焊接结构及工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN118928544A true CN118928544A (zh) 2024-11-12
CN118928544B CN118928544B (zh) 2025-05-02

Family

ID=93360156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202411107318.XA Active CN118928544B (zh) 2024-08-13 2024-08-13 一种汽车车身纵梁焊接结构及工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN118928544B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180216687A1 (en) * 2015-04-15 2018-08-02 Pumpkin Mounts, Llc Mounting
CN108891484A (zh) * 2018-04-25 2018-11-27 力帆实业(集团)股份有限公司 汽车前纵梁总成
CN110282016A (zh) * 2019-06-20 2019-09-27 浙江吉利控股集团有限公司 一种纵梁加强板结构及汽车
CN211943493U (zh) * 2019-12-16 2020-11-17 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种车身纵梁结构
CN212172358U (zh) * 2020-05-16 2020-12-18 陕西至信机械制造有限公司 一种汽车前纵梁总成结构
CN117163160A (zh) * 2022-05-27 2023-12-05 长城汽车股份有限公司 后副车架安装座和车辆
CN220457464U (zh) * 2023-01-12 2024-02-06 北京车和家汽车科技有限公司 后纵梁组件及车辆
CN221340827U (zh) * 2023-12-28 2024-07-16 武汉阿尔特汽车科技有限公司 一种副车架安装结构

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180216687A1 (en) * 2015-04-15 2018-08-02 Pumpkin Mounts, Llc Mounting
CN108891484A (zh) * 2018-04-25 2018-11-27 力帆实业(集团)股份有限公司 汽车前纵梁总成
CN110282016A (zh) * 2019-06-20 2019-09-27 浙江吉利控股集团有限公司 一种纵梁加强板结构及汽车
CN211943493U (zh) * 2019-12-16 2020-11-17 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种车身纵梁结构
CN212172358U (zh) * 2020-05-16 2020-12-18 陕西至信机械制造有限公司 一种汽车前纵梁总成结构
CN117163160A (zh) * 2022-05-27 2023-12-05 长城汽车股份有限公司 后副车架安装座和车辆
CN220457464U (zh) * 2023-01-12 2024-02-06 北京车和家汽车科技有限公司 后纵梁组件及车辆
CN221340827U (zh) * 2023-12-28 2024-07-16 武汉阿尔特汽车科技有限公司 一种副车架安装结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN118928544B (zh) 2025-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ikpe et al. Design optimization of a B-pillar for crashworthiness of vehicle side impact
Chen et al. Finite element based improvement of a light truck design to optimize crashworthiness
CN205087030U (zh) 车辆及其车身前部结构
CN106275086A (zh) 一种汽车机舱总成
CN105142987B (zh) 机动车辆用保险杠
Xu et al. Dynamic axial crashing of tailor-welded blanks (TWBs) thin-walled structures with top-hat shaped section
US5725266A (en) D-section bumper
CN204775483U (zh) 一种汽车机舱总成
CN104512429B (zh) 一种轨道车辆的端墙结构及其加工方法
WO2018159770A1 (ja) 車体用構造体
Bahatmaka et al. Material Performance Analysis in Frontal Collision Simulation of Electric Vehicle Frames Using Explicit Dynamic Finite Element Analysis Method
CN118928544B (zh) 一种汽车车身纵梁焊接结构及工艺
CN206327313U (zh) 车辆和碰撞能量吸收组件
CN214121554U (zh) 一种基于对蜂窝铝壁障冲击t型变形的碰撞试验工装
CN103175691B (zh) 基于安全性能的汽车b柱检测方法
CN214493088U (zh) 适用于燃料电池氢能汽车及电动车的全铝型材底盘副车架
CN107505142A (zh) 一种汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置及方法
JP2021110580A (ja) 衝突試験用台車
CN214775740U (zh) 低成本高精度的汽车前碰撞横梁
JP7140146B2 (ja) 衝突試験装置
CN214001825U (zh) 车框式前副车架及包括其的新能源汽车
CN115221712A (zh) 车辆铝合金副车架的设计方法及车辆
Pang et al. Crashworthiness Research Based on Lightweight Bus of Honeycomb Sandwich Body
JP7776793B2 (ja) 試験体および試験方法
CN205440240U (zh) 一种带有吸能结构的车架

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant