CN210027591U - 一种用于汽车横梁的轻量化铸件支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于汽车横梁的轻量化铸件支架，涉及汽车配件技术领域，其包括安装板和连接板，安装板呈直角梯形结构，连接板的一端与安装板的下底边连接，连接板的另一端朝下倾斜设置，安装板靠近直角边的一侧设置有椭圆形通孔，该椭圆形通孔的边缘分别与上底边和下底边连接；安装板靠近直角边的一侧设置有矩形通孔；连接板的两侧分别通过第一加强板和第二加强板与安装板连接，第一加强板位于椭圆形通孔和矩形通孔之间，且第一加强板的边缘分别与上底边和下底边连接；第二加强板位于矩形通孔和斜边之间，且第二加强板的边缘分别与下底边和斜边连接；连接板靠近安装板的一端开设有若干减重孔，连接板远离安装板的一端开设有圆形通孔。

Description

一种用于汽车横梁的轻量化铸件支架

技术领域

本实用新型涉及汽车配件技术领域，具体来讲是一种用于汽车横梁的轻量化铸件支架。

背景技术

汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。实验证明，汽车质量降低一半，燃料消耗也会降低将近一半。由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。

传统汽车横梁的铸件支架材质为ZGD410-700，即高强高韧钢，屈服强度410Mpa，抗拉强度700Mpa，主要组织铁素体+珠光体，硬质值170-217HB。该铸件支架存在以下缺陷：

1、该铸件支架的结构设计不完善，即应力非集中处未做减重设计，增加了零件的制造成本。

2、该铸件支架的材料机械性能不足，影响其使用寿命和稳定性。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于汽车横梁的轻量化铸件支架，提升了铸件支架的机械性能，降低了制造成本。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：一种用于汽车横梁的轻量化铸件支架，包括安装板和连接板，所述安装板呈直角梯形结构，包括上底边、下底边、直角边和斜边，所述连接板的一端与安装板的下底边连接，连接板的另一端朝下倾斜设置，所述安装板靠近直角边的一侧设置有椭圆形通孔，该椭圆形通孔的边缘分别与上底边和下底边连接；安装板靠近直角边的一侧设置有矩形通孔；所述连接板的两侧分别通过第一加强板和第二加强板与安装板连接，所述第一加强板位于椭圆形通孔和矩形通孔之间，且第一加强板的边缘分别与上底边和下底边连接；所述第二加强板位于矩形通孔和斜边之间，且第二加强板的边缘分别与下底边和斜边连接；所述连接板靠近安装板的一端开设有若干减重孔，连接板远离安装板的一端开设有圆形通孔。

进一步改进在于：所述椭圆形通孔的边缘朝向连接板一侧延伸出挡边。

进一步改进在于：所述圆形通孔的边缘处设置有膨胀部。

进一步改进在于：所述椭圆形通孔的边缘与第一加强板之间设置有加强筋。

进一步改进在于：所述上底边和直角边的顶角处设置有第一安装孔；所述上底边和斜边的顶角处设置有第二安装孔；所述第一安装孔和第二安装孔之间设置有第三安装孔；所述下底边和直角边的顶角处设置有第四安装孔；所述下底边和斜边的顶角处设置有第五安装孔。

进一步改进在于：所述第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔、第五安装孔均为沉头孔。

进一步改进在于：所述上底边位于第一安装孔和第三安装孔之间的一段、第二安装孔和第三安装孔之间的一段均为内凹的弧形边。

进一步改进在于：所述直角边位于第一安装孔和第四安装孔之间的一段为内凹的弧形边。

进一步改进在于：所述下底边与椭圆形通孔边缘连接的一段为外凸的弧形边。

进一步改进在于：所述安装板和连接板均由高强高韧钢制成，屈服强度为650Mpa，抗拉强度为830Mpa，硬质值为230-289HB。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型中，该铸件支架用材质为ZGD650-830,即高强高韧钢，屈服强度650Mpa,抗拉强度830Mpa，主要组织索氏体，硬质值230-289HB。综合力学性能优越，淬透性好，调质态强度高。

2、本实用新型中，通过设计减重孔、各通孔及各安装孔的位置及形状，在保证产品功能需求的条件下，简化了结构，保证支架的机械性能，减轻了支架的重量。

3、本实用新型中，新的支架方案使支架的重量减少了35％，大幅降低了支架的重量，从而有效的降低了材料成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例中轻量化铸件支架的示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图。

附图标记：

1-安装板；101-上底边；102-下底边；103-直角边；104-斜边；105-椭圆形通孔；106-挡边；107-加强筋；108-矩形通孔；109-第四安装孔；110-第一安装孔；111-第三安装孔；112-第二安装孔；113- 第五安装孔；

2-连接板；21-圆形通孔；22-膨胀部；23-第二加强板；24-第一加强板；25-减重孔。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。

在实用新型中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，通过对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参见图1、图2和图3所示，本实用新型实施例提供一种用于汽车横梁的轻量化铸件支架，包括安装板1和连接板2，安装板1呈直角梯形结构，包括上底边101、下底边102、直角边103和斜边104，连接板2的一端与安装板1的下底边102连接，连接板2的另一端朝下倾斜设置，其特征在于：安装板1靠近直角边103的一侧设置有椭圆形通孔105，该椭圆形通孔105的边缘分别与上底边101和下底边 102连接具体的，椭圆形通孔105的边缘朝向连接板2一侧延伸出挡边106。安装板1靠近直角边103的一侧设置有矩形通孔108；

连接板2的两侧分别通过第一加强板24和第二加强板23与安装板1连接，第一加强板24位于椭圆形通孔105和矩形通孔108之间，且第一加强板24的边缘分别与上底边101和下底边102连接；具体的，椭圆形通孔105的边缘与第一加强板24之间设置有加强筋107。第二加强板23位于矩形通孔108和斜边104之间，且第二加强板23 的边缘分别与下底边102和斜边104连接；连接板2靠近安装板1的一端开设有若干减重孔25，连接板2远离安装板1的一端开设有圆形通孔21。具体的，圆形通孔21的边缘处设置有膨胀部22。

具体的，上底边101和直角边103的顶角处设置有第一安装孔 110；上底边101和斜边104的顶角处设置有第二安装孔112；第一安装孔110和第二安装孔112之间设置有第三安装孔111；下底边102 和直角边103的顶角处设置有第四安装孔109；下底边102和斜边104的顶角处设置有第五安装孔113。本实施例中，第一安装孔110、第二安装孔112、第三安装孔111、第四安装孔109、第五安装孔113 均为沉头孔。上底边101位于第一安装孔110和第三安装孔111之间的一段、第二安装孔112和第三安装孔111之间的一段均为内凹的弧形边。直角边103位于第一安装孔110和第四安装孔109之间的一段为内凹的弧形边。下底边102与椭圆形通孔105边缘连接的一段为外凸的弧形边。

安装板1和连接板2采用材质为ZGD650-830,即高强高韧钢，屈服强度650Mpa,抗拉强度830Mpa，主要组织索氏体，硬质值 230-289HB。综合力学性能优越，淬透性好，调质态强度高。

通过CAE模态分析和静力学分析，对传统铸件支架和轻量化铸件支架进行模拟对比验证，前后同时对焊接孔施加1500N的力，轻量化铸件支架的结构有效减少了安装孔附件的应力。有效的保证了零件结构的稳定性。同时降低了本体35％的重量，显著节约了制造成本。

在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”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，包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于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者示例中以合适方式结合。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，应由各权利要求限定之。

Claims (10)

1.一种用于汽车横梁的轻量化铸件支架，包括安装板(1)和连接板(2)，所述安装板(1)呈直角梯形结构，包括上底边(101)、下底边(102)、直角边(103)和斜边(104)，所述连接板(2)的一端与安装板(1)的下底边(102)连接，连接板(2)的另一端朝下倾斜设置，其特征在于：所述安装板(1)靠近直角边(103)的一侧设置有椭圆形通孔(105)，该椭圆形通孔(105)的边缘分别与上底边(101)和下底边(102)连接；安装板(1)靠近直角边(103)的一侧设置有矩形通孔(108)；

所述连接板(2)的两侧分别通过第一加强板(24)和第二加强板(23)与安装板(1)连接，所述第一加强板(24)位于椭圆形通孔(105)和矩形通孔(108)之间，且第一加强板(24)的边缘分别与上底边(101)和下底边(102)连接；所述第二加强板(23)位于矩形通孔(108)和斜边(104)之间，且第二加强板(23)的边缘分别与下底边(102)和斜边(104)连接；所述连接板(2)靠近安装板(1)的一端开设有若干减重孔(25)，连接板(2)远离安装板(1)的一端开设有圆形通孔(21)。

2.根据权利要求1所述的轻量化铸件支架，其特征在于：所述椭圆形通孔(105)的边缘朝向连接板(2)一侧延伸出挡边(106)。

3.根据权利要求1所述的轻量化铸件支架，其特征在于：所述圆形通孔(21)的边缘处设置有膨胀部(22)。

4.根据权利要求1所述的轻量化铸件支架，其特征在于：所述椭圆形通孔(105)的边缘与第一加强板(24)之间设置有加强筋(107)。

5.根据权利要求1所述的轻量化铸件支架，其特征在于：所述上底边(101)和直角边(103)的顶角处设置有第一安装孔(110)；所述上底边(101)和斜边(104)的顶角处设置有第二安装孔(112)；所述第一安装孔(110)和第二安装孔(112)之间设置有第三安装孔(111)；所述下底边(102)和直角边(103)的顶角处设置有第四安装孔(109)；所述下底边(102)和斜边(104)的顶角处设置有第五安装孔(113)。

6.根据权利要求5所述的轻量化铸件支架，其特征在于：所述第一安装孔(110)、第二安装孔(112)、第三安装孔(111)、第四安装孔(109)、第五安装孔(113)均为沉头孔。

7.根据权利要求5所述的轻量化铸件支架，其特征在于：所述上底边(101)位于第一安装孔(110)和第三安装孔(111)之间的一段、第二安装孔(112)和第三安装孔(111)之间的一段均为内凹的弧形边。

8.根据权利要求5所述的轻量化铸件支架，其特征在于：所述直角边(103)位于第一安装孔(110)和第四安装孔(109)之间的一段为内凹的弧形边。

9.根据权利要求5所述的轻量化铸件支架，其特征在于：所述下底边(102)与椭圆形通孔(105)边缘连接的一段为外凸的弧形边。

10.根据权利要求1所述的轻量化铸件支架，其特征在于：所述安装板(1)和连接板(2)均由高强高韧钢制成，屈服强度为650Mpa，抗拉强度为830Mpa，硬质值为230-289HB。

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