一種具有特制鋼-鋁型材連接件的汽車的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有特制鋼-鋁型材連接件的汽車，特別為其車架與車身的連接件。本實用新型的連接件為鋁型材，一端與同樣為鋁型材的車架結構采用焊接方式連接，另一端與鋼型材的車身采用螺栓來固定連接。本實用新型的有益效果體現在工藝原理具有普遍性，可應用于多種異種材料的連接，適用范圍廣；而且為開放式設計，在不影響產品加工前提下，對連接件的形狀可以進行最優(yōu)化方案；同時連接方式簡單，強度高，成本低。
【專利說明】一種具有特制鋼-鋁型材連接件的汽車
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車【技術領域】，特別是涉及一種新能源汽車的骨架結構的連接結構。
【背景技術】
[0002]隨著工業(yè)的發(fā)展，科技的進步，為了滿足產品結構的高強度、輕量化、耐腐蝕等需求，鋁鋼異種材料連接已廣泛的應用于汽車制造、機械零部件、建筑結構材料、航天航空等領域當中。這種工藝尤其應用于新能源電動汽車技術中。
[0003]一般情況下，新能源電動汽車骨架結構主要由鋼型材和鋼鈑金件組成，如圖1所示，其中頂蓋側邊梁和前風窗下橫梁為鋁型材，其他結構為鋼型材。
[0004]然而，而異種材料連接往往難以實現，異種材料連接由于其高成本和低強度一直是困擾產品開發(fā)者的疑難問題。
[0005]主要問題有:當鋁-鋼材料進行焊接時，在界面處極易生成脆性的金屬間化合物，會極大的降低接頭的連接強度；液態(tài)鋁在鋼側的潤濕性不好，會影響鋁在鋼層表面的鋪展，降低了焊接過程的穩(wěn)定性，使得焊縫成形不良；此外，鋁鋼熱漲系數等物化性質的差異，也會使得焊接接頭在極端工作條件下發(fā)生失效。
[0006]目前實現鋁鋼連接的主要途徑主要有以下幾種，其一是通過添加釬劑、釬料或合金成分等，使得焊接時在鋁鋼界面間產生過渡層，減少鋁鋼脆性化合物的生成，從而實現鋁鋼接頭的焊接，如MIG熔釬焊，釬焊，藥芯焊絲焊，電阻點焊、激光填粉熔釬焊等，但是此類方法存在焊接成本較高，接頭性能不穩(wěn)定等問題；其二是依靠熱軋，冷壓等方法，使得鋁鋼在熱、力作用下在界面處實現結合，如熱軋焊等，該方法生產成本低，但鋁鋼界面處容易有夾雜物存在，降低鋁鋼界面的結合，壽命較短。
[0007]因此有必要提出一種新的技術方案以解決上述技術問題。
實用新型內容
[0008]本實用新型的目的是:提供一種汽車車架與車身的連接件，以解決鋼鋁異種材料連接高成本和低強度的問題。
[0009]本實用新型的另一個目的是:提供使用所述一種汽車車架與車身的連接件的汽車。
[0010]為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案為:所述頂蓋側邊梁與所述前梁之間設有第一連接件；所述第一連接件與所述頂蓋側邊梁之間為焊接連接，所述第一連接件另一端設有螺孔，與前梁之間為螺栓連接；所述頂蓋側邊梁與所述A柱之間設有第二連接件；所述第二連接件與所述頂蓋側邊梁之間為焊接連接，所述第二連接件另一端設有螺孔，與所述A柱之間為螺栓連接；所述頂蓋側邊梁與所述B柱之間設有第三連接件；所述第三連接件與所述頂蓋側邊梁之間為焊接連接，所述第三連接件另一端設有螺孔，與所述B柱之間為螺栓連接；所述頂蓋側邊梁與所述C柱之間設有第四連接件；所述第四連接件與所述頂蓋側邊梁之間為焊接連接，所述第四連接件另一端設有螺孔，與所述C柱之間為螺栓連接；所述頂蓋側邊梁與所述前梁之間設有第五連接件；所述第五連接件與所述頂蓋側邊梁之間為焊接連接，所述第五連接件與另一端設有螺孔，所述前梁之間為螺栓連接；所述頂蓋側邊梁與所述中梁之間設有第六連接件；所述第六連接件與所述頂蓋側邊梁之間為焊接連接，所述第六連接件另一端設有螺孔，與所述中梁之間為螺栓連接；所述頂蓋側邊梁與所述后梁之間設有第七連接件；所述第七連接件與所述頂蓋側邊梁之間為焊接連接，所述第七連接件與另一端設有螺孔，所述后梁之間為螺栓連接。所述第一連接件、第二連接件、第三連接件、第四連接件、第五連接件、第六連接件、第七連接件均為鋁材件。
[0011]優(yōu)選的，所述第一連接件包括與所述頂蓋側邊梁形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的一側垂直設有相連的立板，具有與所述前梁相配的形狀，所述用于與前梁螺栓連接的螺孔設置在所述立板上。
[0012]優(yōu)選的，所述第二連接件包括與所述頂蓋側邊梁形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的一側垂直設有相連的立板，具有與所述A柱相配的形狀，所述用于與A柱螺栓連接的螺孔設置在所述立板上。
[0013]優(yōu)選的，所述第三連接件包括與所述頂蓋側邊梁形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的一側垂直圍設有相連的四塊立板，分別為相對稱的兩塊長立板和兩塊短立板，其中一個長立板上開有一個開口，所述用于與B柱螺栓連接的螺孔設置在所述四塊立板上。
[0014]優(yōu)選的，所述第四連接件包括與所述頂蓋側邊梁形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的其中三邊上垂直圍設有相連的三塊立板，其中相對的兩塊立板具有高度差，起連接作用的立板為梯形用于使具有高度差的兩塊立板平滑過渡，所述用于與C柱螺栓連接的螺孔設置在所述三塊立板上。
[0015]優(yōu)選的，所述第五連接件包括與所述頂蓋側邊梁形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的一側垂直設有兩塊立板，具有與所述前梁相配的形狀，所述用于與前梁螺栓連接的螺孔設置在所述立板上。
[0016]優(yōu)選的，所述第六連接件包括與所述頂蓋側邊梁形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的一側垂直設有立板，具有與所述中梁相配的形狀，所述用于與中梁螺栓連接的螺孔設置在所述立板上。
[0017]優(yōu)選的，所述第七連接件包括與所述頂蓋側邊梁形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的一側垂直設有相連的立板，具有與所述后梁相配的形狀，所述用于與后梁螺栓連接的螺孔設置在所述立板上。
[0018]本實用新型的有益效果體現在:工藝原理具有普遍性，可應用于多種異種材料的連接，適用范圍廣；而且為開放式設計，在不影響產品加工前提下，對連接件的形狀可以進行最優(yōu)化方案；同時連接方式簡單，強度高，成本低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為汽車車身車架的俯視結構示意圖；
[0020]圖2為汽車車身車架的側視結構示意圖；
[0021]圖3為汽車車身車架的主視結構示意圖；
[0022]圖4為圖3中A部結構局部放大意圖；
[0023]圖5為圖1中B部結構局部放大意圖；
[0024]圖6為圖1中C部結構局部放大意圖；
[0025]圖7為圖1中D部結構局部放大意圖；
[0026]圖8為圖2中E部結構局部放大意圖；
[0027]圖9為圖2中F部結構局部放大意圖；
[0028]圖10為圖2中G部結構局部放大意圖；
[0029]圖11為本實用新型第三連接件的一種實施方式的立體示意圖(僅顯示左側的連接件);
[0030]圖12為本實用新型第四連接件的一種實施方式的立體示意圖(僅顯示左側的連接件);
[0031]圖13為本實用新型第五連接件的一種實施方式的立體示意圖(僅顯示左側的連接件);
[0032]圖14為本實用新型第六連接件的一種實施方式的側視示意圖；
[0033]圖15為圖14中沿A-A向的示意圖；
[0034]圖16為本實用新型第六連接件的一種實施方式的主視示意圖；
[0035]圖17為圖16中沿B-B向的示意圖；
[0036]圖18為本實用新型第七連接件的一種實施方式的立體示意圖(僅顯示左側的連接件)。
[0037]其中:1、頂蓋側邊梁，2、前風窗下橫梁，3、A柱，4、B柱，5、C柱，6、前梁，7、中梁，
8、后梁。
【具體實施方式】
[0038]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述，本實用新型揭示的一種具有特制鋼-鋁型材連接件的汽車，包括車架、車身；所述車架包括:鋁型材制備的頂蓋側邊梁1、前風窗下橫梁2，所述頂蓋側邊梁1、前風窗下橫梁2 ;所述車身包括:鋼型材制備的A柱
3、B柱4、C柱5、前梁6、中梁7、后梁8 ;其特征在于:所述頂蓋側邊梁I與所述前梁6之間設有第一連接件；所述第一連接件與所述頂蓋側邊梁I之間為焊接連接，所述第一連接件另一端設有螺孔，與前梁6之間為螺栓連接；所述頂蓋側邊梁I與所述A柱3之間設有第二連接件；所述第二連接件與所述頂蓋側邊梁I之間為焊接連接，所述第二連接件另一端設有螺孔，與所述A柱3之間為螺栓連接；所述頂蓋側邊梁I與所述B柱4之間設有第三連接件；所述第三連接件與所述頂蓋側邊梁I之間為焊接連接，所述第三連接件另一端設有螺孔，與所述B柱)之間為螺栓連接；所述頂蓋側邊梁I與所述C柱5之間設有第四連接件；所述第四連接件與所述頂蓋側邊梁I之間為焊接連接，所述第四連接件另一端設有螺孔，與所述C柱5之間為螺栓連接；所述頂蓋側邊梁I與所述前梁6之間設有第五連接件；所述第五連接件與所述頂蓋側邊梁I之間為焊接連接，所述第五連接件與另一端設有螺孔，所述前梁6之間為螺栓連接；所述頂蓋側邊梁I與所述中梁7之間設有第六連接件；所述第六連接件與所述頂蓋側邊梁I之間為焊接連接，所述第六連接件另一端設有螺孔，與所述中梁7之間為螺栓連接；所述頂蓋側邊梁I與所述后梁8之間設有第七連接件；所述第七連接件與所述頂蓋側邊梁I之間為焊接連接，所述第七連接件與另一端設有螺孔，所述后梁8之間為螺栓連接。所述第一連接件、第二連接件、第三連接件、第四連接件、第五連接件、第六連接件、第七連接件均為鋁材件。
[0039]本實用新型的優(yōu)選實施方式中，所述第一連接件、第二連接件、第三連接件、第四連接件、第五連接件、第六連接件、第七連接件的外形形狀不做限定，也沒有固定的要求，我們可以參考各方面因素進行最優(yōu)化設計。
[0040]具體地，所述第一連接件、第二連接件、第三連接件、第四連接件、第五連接件、第六連接件、第七連接件分別各自具有與所述頂蓋側邊梁I形狀相匹配的彎折板，且所述彎折板的一側垂直設有立板，所述立板分別具有與所述鋼型材制備的A柱3、B柱4、C柱5、前梁6、中梁7、后梁8相配合的形狀，且所述立板上設有螺孔用于與所述鋼結構的A柱3、B柱
4、C柱5、前梁6、中梁7、后梁8固定連接。
[0041]如圖1至圖3所示的現有汽車車身與車架的連接的示意圖中，車身與車架使用連接件連接后的具體詳情，如圖4至圖10所示。圖中只顯示了車身與車架的一側的連接，由于汽車車身與車架左右對稱的，另一部分圖未示。如圖11至圖18所示，提供了本實用新型所述連接件的一種實施方式的形狀。優(yōu)選的，所述第一連接件包括與所述頂蓋側邊梁形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的一側垂直設有相連的立板，具有與所述前梁相配的形狀，所述用于與前梁螺栓連接的螺孔設置在所述立板上。所述第二連接件包括與所述頂蓋側邊梁形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的一側垂直設有相連的立板，具有與所述A柱相配的形狀，所述用于與A柱螺栓連接的螺孔設置在所述立板上。所述第三連接件包括與所述頂蓋側邊梁形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的一側垂直圍設有相連的四塊立板，分別為相對稱的兩塊長立板和兩塊短立板，其中一個長立板上開有一個開口，所述用于與B柱螺栓連接的螺孔設置在所述四塊立板上。所述第四連接件包括與所述頂蓋側邊梁形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的其中三邊上垂直圍設有相連的三塊立板，其中相對的兩塊立板具有高度差，起連接作用的立板為梯形用于使具有高度差的兩塊立板平滑過渡，所述用于與C柱螺栓連接的螺孔設置在所述三塊立板上。所述第五連接件包括與所述頂蓋側邊梁形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的一側垂直設有兩塊立板，具有與所述前梁相配的形狀，所述用于與前梁螺栓連接的螺孔設置在所述立板上。所述第六連接件包括與所述頂蓋側邊梁形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的一側垂直設有立板，具有與所述中梁相配的形狀，所述用于與中梁螺栓連接的螺孔設置在所述立板上。所述第七連接件包括與所述頂蓋側邊梁形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的一側垂直設有相連的立板，具有與所述后梁相配的形狀，所述用于與后梁螺栓連接的螺孔設置在所述立板上。
[0042]但這些實施方式并不限于本實用新型，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本實用新型的保護范圍內。我們還可以利用同種原理根據不同需求，稍加改動而廣泛應用于機械零部件、建筑結構材料、航天航空等眾多領域。
[0043]本實用新型中，所述采用鋼鋁異型材的汽車的車架、車身結構現有技術已經披露，由于所述連接件采用鋁制材，與所述頂蓋側邊梁I和所述前風窗下橫梁2為相同材料，因此在焊接時，采用現有技術的焊接方式進行焊接，另一端與車身鋼型材結構的連接，除采用螺栓連接外，還可以采用其他的固定連接方式，現有技術中已有詳細的說明，在此不再贅述。
[0044]應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
[0045]上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本實用新型的保護范圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種具有特制鋼-鋁型材連接件的汽車，包括車架、車身； 所述車架包括:鋁型材制備的頂蓋側邊梁(I)、前風窗下橫梁(2)，所述頂蓋側邊梁(I)、前風窗下橫梁(2)； 所述車身包括:鋼型材制備的A柱(3)、B柱(4)、C柱(5)、前梁(6)、中梁(7)、后梁(8); 其特征在于: 所述頂蓋側邊梁(I)與所述前梁(6)之間設有第一連接件；所述第一連接件與所述頂蓋側邊梁(I)之間為焊接連接，所述第一連接件另一端設有螺孔，與前梁(6)之間為螺栓連接； 所述頂蓋側邊梁(I)與所述A柱(3)之間設有第二連接件；所述第二連接件與所述頂蓋側邊梁(I)之間為焊接連接，所述第二連接件另一端設有螺孔，與所述A柱(3)之間為螺栓連接； 所述頂蓋側邊梁(I)與所述B柱(4)之間設有第三連接件；所述第三連接件與所述頂蓋側邊梁(I)之間為焊接連接，所述第三連接件另一端設有螺孔，與所述B柱(4)之間為螺栓連接； 所述頂蓋側邊梁(I)與所述C柱(5)之間設有第四連接件；所述第四連接件與所述頂蓋側邊梁(I)之間為焊接連接，所述第四連接件另一端設有螺孔，與所述C柱(5)之間為螺栓連接； 所述頂蓋側邊梁(I)與所述前梁(6)之間設有第五連接件；所述第五連接件與所述頂蓋側邊梁(I)之間為焊接連接，所述第五連接件與另一端設有螺孔，所述前梁(6)之間為螺栓連接； 所述頂蓋側邊梁(I)與所述中梁(7)之間設有第六連接件；所述第六連接件與所述頂蓋側邊梁(I)之間為焊接連接，所述第六連接件另一端設有螺孔，與所述中梁(7)之間為螺栓連接； 所述頂蓋側邊梁(I)與所述后梁(8)之間設有第七連接件；所述第七連接件與所述頂蓋側邊梁(I)之間為焊接連接，所述第七連接件與另一端設有螺孔，所述后梁(8)之間為螺栓連接； 所述第一連接件、第二連接件、第三連接件、第四連接件、第五連接件、第六連接件、第七連接件均為鋁材件。
2.根據權利要求1所述的一種具有特制鋼-鋁型材連接件的汽車，其特征在于:所述第一連接件包括與所述頂蓋側邊梁(I)形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的一側垂直設有相連的立板，具有與所述前梁(6)相配的形狀，所述用于與前梁(6)螺栓連接的螺孔設置在所述立板上。
3.根據權利要求1所述的一種具有特制鋼-鋁型材連接件的汽車，其特征在于:所述第二連接件包括與所述頂蓋側邊梁(I)形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的一側垂直設有相連的立板，具有與所述A柱(3)相配的形狀，所述用于與A柱(3)螺栓連接的螺孔設置在所述立板上。
4.根據權利要求1所述的一種具有特制鋼-鋁型材連接件的汽車，其特征在于:所述第三連接件包括與所述頂蓋側邊梁(I)形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的一側垂直圍設有相連的四塊立板，分別為相對稱的兩塊長立板和兩塊短立板，其中一個長立板上開有一個開口，所述用于與B柱(4)螺栓連接的螺孔設置在所述四塊立板上。
5.根據權利要求1所述的一種具有特制鋼-鋁型材連接件的汽車，其特征在于:所述第四連接件包括與所述頂蓋側邊梁(I)形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的其中三邊上垂直圍設有相連的三塊立板，其中相對的兩塊立板具有高度差，起連接作用的立板為梯形用于使具有高度差的兩塊立板平滑過渡，所述用于與C柱(5)螺栓連接的螺孔設置在所述三塊立板上。
6.根據權利要求1所述的一種具有特制鋼-鋁型材連接件的汽車，其特征在于:所述第五連接件包括與所述頂蓋側邊梁(I)形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的一側垂直設有相連的兩塊立板，具有與所述前梁(6)相配的形狀，所述用于與前梁(6)螺栓連接的螺孔設置在所述立板上。
7.根據權利要求1所述的一種具有特制鋼-鋁型材連接件的汽車，其特征在于:所述第六連接件包括與所述頂蓋側邊梁(I)形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的一側垂直設有相連的立板，具有與所述中梁(7)相配的形狀，所述用于與中梁(7)螺栓連接的螺孔設置在所述立板上。
8.根據權利要求1所述的一種具有特制鋼-鋁型材連接件的汽車，其特征在于:所述第七連接件包括與所述頂蓋側邊梁(I)形狀相匹配的彎折板，所述彎折板的一側垂直設有相連的立板，具有與所述后梁(8)相配的形狀，所述用于與后梁(8)螺栓連接的螺孔設置在所述立板上。
【文檔編號】B62D27/02GK204150124SQ201420516857
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年9月10日 優(yōu)先權日:2014年9月10日
【發(fā)明者】宿佳敏, 顧宏宇, 吳頔, 趙福建, 萬凌云, 馬以祥 申請人:蘇州奧杰汽車工業(yè)有限公司