CN207565703U - 一种全铝合金汽车仪表管梁总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种全铝合金汽车仪表管梁总成，其采用单个零件挤压成型后组装而成，包括：主横梁、主支撑梁、连接机构、转向管柱安装座和仪表台安装支架；连接机构设置于主横梁的端部，并贴合主横梁，连接机构和主横梁的贴合处设有对应孔，主支撑梁的一端设置在主横梁处，转向管柱安装座设置在主横梁的位于连接机构和主支撑梁之间的区域，仪表台安装支架固定在主支撑梁处；主支撑梁与主横梁之间、连接机构与主横梁之间、转向管柱安装座与主横梁之间、以及仪表台安装支架与主支撑梁之间均通过粘接加铆接方式固定连接。本实用新型的全铝合金汽车仪表管梁总成解决了现有技术中的汽车仪表管梁采用钢结构材料制成而导致仪表管梁重量庞大的问题。

Description

一种全铝合金汽车仪表管梁总成

技术领域

本实用新型涉及车身技术领域，特别是涉及一种全铝合金汽车仪表管梁总成。

背景技术

目前，常用的汽车仪表管梁材料为钢结构材料，大多通过板材焊接而成。有部分研究案例使用镁合金和碳纤维来作为汽车仪表管梁材料，但是其成本和加工费用相对较高，无法得到广泛的应用。主梁1为一根钢管结构，附带多个折弯件。由于多为钢材，重量大，且部分涉及到冲压件，其模具费用也会增高。采用其他轻量化材料作为仪表管梁结构材料，如使用碳纤维材料，镁合金材料等，虽然能够明显的实现轻量化，但是其材料成本太高，而且加工难度大。传统的仪表管梁总成结构都是通过焊接工艺连接各个零件的，焊接过程中会出现热影响区等一些不确定的因素。影响仪表管梁的装车精度，甚至会影响仪表台的装车。仪表管梁总成作为车身的一部分，其轻量化研究也同步的被人们认识到。随着汽车轻量化的进程，新的材质和结构连接开发需要重视。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种全铝合金汽车仪表管梁总成，以解决现有技术中的汽车仪表管梁采用钢结构材料制成而导致仪表管梁重量庞大的问题。

本实用新型的另一个目的是降低汽车仪表管梁的制造成本。

本实用新型的进一步的目的是要提高汽车仪表管梁的制造精度。

特别地，本实用新型提供一种全铝合金汽车仪表管梁总成，其采用单个零件挤压成型后组装而成，所述仪表管梁总成包括：主横梁、主支撑梁、连接机构、转向管柱安装座和仪表台安装支架；

所述连接机构设置于所述主横梁的端部，并贴合所述主横梁，所述连接机构和所述主横梁的贴合处设有对应孔，所述主支撑梁的一端设置在所述主横梁处，所述转向管柱安装座设置在所述主横梁的位于所述连接机构和所述主支撑梁之间的区域，所述仪表台安装支架固定在所述主支撑梁处；

所述主支撑梁与所述主横梁之间、所述连接机构与所述主横梁之间、所述转向管柱安装座与所述主横梁之间、以及所述仪表台安装支架与所述主支撑梁之间均通过粘接加铆接方式固定连接。

进一步地，所述连接机构包括第一连接机构和第二连接机构，所述第一连接机构和所述第二连接机构处设置有匹配孔，以通过粘接加铆接的方式使所述第一连接机构和所述第二连接机构组成具有四只突出侧墙的结构。

进一步地，所述连接机构的数量为两个。

进一步地，两个所述连接机构相对于所述主横梁对称设置。

进一步地，所述主横梁采用八角形管状特征，以与所述连接机构突出侧墙结构相匹配。

进一步地，所述主支撑梁的数量为两个。

进一步地，两个所述主支撑梁相对于所述主横梁对称设置。

进一步地，所述转向管柱安装座由多个三角形状和四边形状组成。

进一步地，所述主横梁、主支撑梁、连接机构和所述转向管柱安装座均为中空结构。

进一步地，所述主横梁、主支撑梁、连接机构和所述转向管柱安装座均为铝挤压成型结构。

本实用新型的全铝合金汽车仪表管梁总成，结构为全铝合金结构，性能好，质量轻，从而能够实现汽车仪表管梁的轻量化，以解决现有技术中的汽车仪表管梁采用钢结构材料制成而导致仪表管梁重量庞大的问题。同时，全铝合金汽车仪表管梁总成的模具费用低，且生产效率高，从而能够降低汽车仪表管梁的制造成本。此外，主支撑梁与主横梁之间、连接机构与主横梁之间、转向管柱安装座与主横梁之间、以及仪表台安装支架与主支撑梁之间均通过粘接加铆接方式固定连接，而铆接定位粘接为主的连接形式不破坏零部件的原始性能，因此，本实用新型的全铝合金汽车仪表管梁总成中的所有连接方式均采用铆接定位胶粘连接为主来代替焊接或者其他连接，从而使得汽车仪表管梁的连接精度高，以满足其自身的性能要求。

进一步地，粘接采用冷粘接热固化，固化温度为170-190摄氏度，所以无热影响区强度不受影响，且测试所得其强度等同于母材。铝合金经过阳极氧化后，材料性能稳定，防腐性能好；仪表管梁主梁为型材结构能够保证整个仪表管梁总成的刚度和强度的要求。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是本实用新型的全铝合金汽车仪表管梁总成的结构示意图；

图2是本实用新型的全铝合金汽车仪表管梁总成的主横梁截面图；

图3是本实用新型的全铝合金汽车仪表管梁总成的主支撑梁截面图；

图4是本实用新型的全铝合金汽车仪表管梁总成转向管柱安装座截面图；

图5是本实用新型的全铝合金汽车仪表管梁总成的连接机构结构图；

图6是本实用新型的全铝合金汽车仪表管梁总成的第一连接机构截面图；

图7是本实用新型的全铝合金汽车仪表管梁总成的第二连接机构截面图；

图8是本实用新型的全铝合金汽车仪表管梁总成的连接结构图。

具体实施方式

图1是本实用新型的全铝合金汽车仪表管梁总成结构示意图。结合图1如下说明。

本实用新型提供的一种全铝合金汽车仪表管梁总成，仪表管梁总成采用单个零件挤压成型结构然后组装而成，可包括主横梁1、主支撑梁2、连接机构3、转向管柱安装座4和仪表台安装支架5，连接机构3设置于主横梁1的端部，并贴合主横梁，连接机构和主横梁的贴合处设有对应孔，主支撑梁2的一端设置在主横梁1处，转向管柱安装座4设置在主横梁1的位于连接机构3和主支撑梁2之间的区域，仪表台安装支架5固定在主支撑梁2处，且主支撑梁与主横梁之间、连接机构与主横梁之间、转向管柱安装座与主横梁之间，和仪表台安装支架与主支撑梁之间均通过粘接加铆接方式固定连接。

全铝合金汽车仪表管梁总成，结构为全铝合金结构，性能好，质量轻，从而能够实现汽车仪表管梁的轻量化，以解决现有技术中的汽车仪表管梁采用钢结构材料制成而导致仪表管梁重量庞大的问题。同时，全铝合金汽车仪表管梁总成的模具费用低，且生产效率高，从而能够降低汽车仪表管梁的制造成本。此外，主支撑梁与主横梁之间、连接机构与主横梁之间、转向管柱安装座与主横梁之间、以及仪表台安装支架与主支撑梁之间均通过粘接加铆接方式固定连接，而铆接定位粘接为主的连接形式不破坏零部件的原始性能，因此，本实用新型的全铝合金汽车仪表管梁总成中的所有连接方式均采用铆接定位胶粘连接为主来代替焊接或者其他连接，从而使得汽车仪表管梁的连接精度高，以满足其自身的性能要求。

在上述实施例中，挤压成型是对放在模具型腔内的金属坯料施加强大的压力，迫使金属坯料产生定向塑性变形，从挤压模具的模孔中挤出，从而获得所需断面形状、尺寸并具有一定力学性能的零件或半成品的塑性加工方法。其特点是在挤压过程中，被挤压金属在变形区能获得比轧制锻造更为强烈和均匀的三向压缩应力状态，这就可以充分发挥被加工金属本身的塑性；挤压制品的精度高，制品表面质量好，还提高了金属材料的利用率和成品率；挤压过程对金属的力学性能有良好的影响；工艺流程短，生产方便，一次挤压即可或得比热模锻或成型轧制等方法面积更大的整体结构件，设备投资少、模具费用低、经济效益高。

图5是本实用新型的全铝合金汽车仪表管梁总成的连接机构结构图。图6是本实用新型的全铝合金汽车仪表管梁总成的第一连接机构截面图。图7是本实用新型的全铝合金汽车仪表管梁总成的第二连接机构截面图。结合图5和图6做如下说明。

具体地，连接机构3的数量可为两个。每个所述连接结构3均可包括第一连接机构3-1和第二连接机构3-2，第一连接机构3-1和第二连接机构3-2上设置有匹配孔，通过粘接加铆接的方式组成连接机构3，并形成有四只突出侧墙的形状。

进一步地，主横梁1采用八角形管状特征如图2，以与连接机构3突出侧墙形状相匹配连接。两个连接机构3可相对于主横梁1对称设置。

图8是本实用新型的全铝合金汽车仪表管梁总成的连接结构图。如图8所示。

本实用新型上述实施例中，在连接机构3四只突出侧墙中的两个侧墙上设置有连接通孔6和连接通孔7，连接通孔6和连接通孔7分别可与主横梁1上的连接通孔匹配，在安装过程中使用铆接的方式通过连接通孔把主横梁1和连接机构3定位固定，再在主横梁1和连接机构3结合面区域涂胶进行粘接，所采用的粘接方式为热固化结构胶，常温下为稠状流体，加热到190摄氏度后保持30分钟即充分固化，即在结构胶未固化前利用其胶厚度消除零件自身制造偏差以及零件之间的装配偏差，从而实现制造精度提高，粘接厚度0.2-2mm均可，因而可大大消除制造偏差，文中所有的粘接都可采用这种方式，其作用是起到固定作用，不限定粘接这种方式，只要是本领域技术人员所熟知的固定方式均可使用。

较佳的，本实用新型的上述实施例中，主支撑梁2数量可为两个。两个主支撑梁可相对于主横梁1对称安装。

本实用新型实施例中，主支撑梁2数量为两个，形状为中空结构，如图3所示。中空结构是为了减轻重量和保证结构强度，具体地形状不做限定，只要符合设计和生产工艺均可使用。主支撑梁2的一端连接着主横梁1，主支撑梁2的两个连接点位置均匀平分主横梁1长度，可选地，主支撑梁2和主横梁1连接方式采用铆接和粘贴的方式。

进一步地，转向管柱安装座4为多个三角形状和四边形状组成，如图4所示。转向管柱安装座4的强度和刚度关系到转向管柱的性能，此处用型材结构与主梁连接保证性能。

在上述任一项实施例中，主横梁1、主支撑梁2、连接机构3和转向管柱安装座4均可为中空结构。

在上述任一项实施例中，主横梁1、主支撑梁2、连接机构3和转向管柱安装座4均可为铝挤压成型结构。

下面介绍全铝合金汽车仪表管梁总成装配顺序，仪表管梁总成的装配首先将连接结构3的两个零件第一连接结构3-1和第二连接结构3-2铆接定位，涂胶粘接得到连接结构3的结构。然后将主横梁1和支撑梁2装配得到整个大的框架结构；之后将连接构3装在主横梁1的两端，得到整个框架，后续将转向管柱安装座4安装于主横梁1处，仪表台安装支架5安装与支撑梁2处，完成整个全铝合金汽车仪表管梁总成的安装。

本实用新型提供的一种全铝合金汽车仪表管梁总成，结构为全铝合金结构，性能好，质量轻，实现轻量化；且模具费用低，生产效率高；铆接定位粘接为主的连接形式，不破坏零部件的原始性能。所有连接采用铆接定位胶粘连接为主来代替焊接或者其他连接，连接精度高，满足性能要求。粘接采用冷粘接热固化，固化温度为170-190摄氏度，所以无热影响区强度不受影响，且测试所得其强度等同于母材。铝合金经过阳极氧化后，材料性能稳定，防腐性能好；仪表管梁主梁为型材结构保证整个仪表管梁总成刚度和强度的要求。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种全铝合金汽车仪表管梁总成，其特征在于，所述仪表管梁总成采用单个零件挤压成型后组装而成，所述仪表管梁总成包括：主横梁、主支撑梁、连接机构、转向管柱安装座和仪表台安装支架；

所述连接机构设置于所述主横梁的端部，并贴合所述主横梁，所述连接机构和所述主横梁的贴合处设有对应孔，所述主支撑梁的一端设置在所述主横梁处，所述转向管柱安装座设置在所述主横梁的位于所述连接机构和所述主支撑梁之间的区域，所述仪表台安装支架固定在所述主支撑梁处；

所述主支撑梁与所述主横梁之间、所述连接机构与所述主横梁之间、所述转向管柱安装座与所述主横梁之间、以及所述仪表台安装支架与所述主支撑梁之间均通过粘接加铆接方式固定连接。

2.根据权利要求1所述的全铝合金汽车仪表管梁总成，其特征在于，所述连接机构包括第一连接机构和第二连接机构，所述第一连接机构和所述第二连接机构处设置有匹配孔，以通过粘接加铆接的方式使所述第一连接机构和所述第二连接机构组成具有四只突出侧墙的结构。

3.根据权利要求2所述的全铝合金汽车仪表管梁总成，其特征在于，所述连接机构的数量为两个。

4.根据权利要求3所述的全铝合金汽车仪表管梁总成，其特征在于，两个所述连接机构相对于所述主横梁对称设置。

5.根据权利要求1-4任一项所述的全铝合金汽车仪表管梁总成，其特征在于，所述主横梁采用八角形管状特征，以与所述连接机构突出侧墙结构相匹配。

6.根据权利要求1所述的全铝合金汽车仪表管梁总成，其特征在于，所述主支撑梁的数量为两个。

7.根据权利要求6所述的全铝合金汽车仪表管梁总成，其特征在于，两个所述主支撑梁相对于所述主横梁对称设置。

8.根据权利要求1所述的全铝合金汽车仪表管梁总成，其特征在于，所述转向管柱安装座由多个三角形状和四边形状组成。

9.根据权利要求1所述的全铝合金汽车仪表管梁总成，其特征在于，所述主横梁、主支撑梁、连接机构和所述转向管柱安装座均为中空结构。

10.根据权利要求1所述的全铝合金汽车仪表管梁总成，其特征在于，所述主横梁、主支撑梁、连接机构和所述转向管柱安装座均为铝挤压成型结构。