專利名稱:一種鋁質(zhì)工字梁的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明屬于車輛技術(shù)領域,尤其涉及ー種用于生產(chǎn)車輛大梁、承載及受力部件的
エ字梁。
背景技術(shù):
節(jié)約資源,保護環(huán)境,刻不容緩;汽車行業(yè),更是責無旁貸。車身輕量化既是汽車行 業(yè)節(jié)約資源的有效途徑,也是汽車技術(shù)發(fā)展的前沿與方向。研究汽車輕量化的文獻鋪天蓋地,與日俱增?!盾嚿磔p量化與鋼鋁一體化結(jié)構(gòu)新技術(shù)的研究進展》(載于《汽車工程學報》,2008年6月,第44卷第6期)一文中提到“汽車每減重10%,油耗可降低6%-8% ”?!墩撈囕p量化》(載于《中國過程科學》,2009年9期)一文中指出“汽車每減重10%,油耗可降低6% -8%,排放下降4%”。諸如此類的論述再次證明了汽車輕量化的重要性和必要性。既然如此至重要,那么擺在我們面前的任務就是如何實現(xiàn)汽車輕量化。汽車大梁或載重架是汽車重要組成部分,如何實現(xiàn)汽車大梁或載重架的輕量化,是實現(xiàn)汽車輕量化的重要一歩。就目前公開的文獻來看,汽車的大梁或者載重架絕大部分采用鋼質(zhì)結(jié)構(gòu),采用鋁質(zhì)結(jié)構(gòu)的較少,而無論鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)還是鋁質(zhì)結(jié)構(gòu),均是實心的,鋁質(zhì)結(jié)構(gòu)和鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)相比,降低了汽車的重量,但是,仍然沒有達到最輕。因此,開發(fā)一種質(zhì)量小,強度高的汽車大梁或載重架已為急需。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供ー種可用于生產(chǎn)車輛大梁或、承載及受力部件且質(zhì)量小的鋁質(zhì)エ字梁。進ー步地,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供ー種可用于生產(chǎn)車輛大梁或載重架的質(zhì)量小、強度高的鋁質(zhì)エ字梁。為了解決上述問題,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是ー種鋁質(zhì)エ字梁,所述的エ字梁為空心エ字梁。優(yōu)選的,所述的空心エ字梁內(nèi)部有加強筋。優(yōu)選的,所述加強筋與空心エ字梁內(nèi)壁之間為固定連接。優(yōu)選的,所述的加強筋為至少一條。優(yōu)選的,所述的加強筋橫截面的形狀為圓形,或者相鄰加強筋組成的形狀為三角形,或者梯形。一種鋁質(zhì)エ字梁的擠壓方法,包括以下步驟(I)分別擠壓エ字梁的上半部分和下半部分,(2)將上半部分和下半部分固定連接;所述的上半部分由上翼和腹板上半段組成,所述的下半部分由エ字梁的下翼和下半段組成。優(yōu)選的,所述的固定連接包括扣接,或者焊接,或者扣接和焊接。本發(fā)明的有益效果在于1.質(zhì)量小。鋁的密度比鋼小,具有巨大的輕量優(yōu)勢。就空心鋁質(zhì)エ字梁而言,無論是和實心鋼質(zhì)エ字梁相比還是和實心鋁質(zhì)エ字梁相比,都具有絕對的質(zhì)量小的優(yōu)勢;2.強度高。在闡述這一有益效果之前,先對空心鋁質(zhì)エ字梁做ー個分類,以兩塊截面外形、材質(zhì)相同的空心エ字梁為例進行分類一類是空心エ字梁的外壁較厚,空心結(jié)構(gòu)不影響エ字梁的強度,一類是空心エ字梁的外比較薄,影響空心エ字梁的強度。前一類本身就具有高強度的性能優(yōu)勢,后ー類加入加強筋之后即具有高強度的優(yōu)勢,即由于加強筋有支撐、加固、穩(wěn)定等作用,不僅重量較前ー類大幅減輕,強度和剛度等力學性能較前ー類大大提升;也較實心エ字梁更輕、更強。由此可見,空心鋁質(zhì)エ字梁具有強度高的優(yōu)勢;3.節(jié)能環(huán)保。由于 空心鋁質(zhì)エ字梁具有質(zhì)量小的優(yōu)勢,因此,用其生產(chǎn)的車輛的質(zhì)量也隨之減小,也就當然降低油耗、減少排放,達到節(jié)能環(huán)保的效果。在汽車大軍中,這一整體效果也必然更加明顯。擠壓方法的有益效果在干通過分隔擠壓,縮小了擠壓物體的外接圓直徑,解決了大塊エ字梁及擠壓難的問題。
圖I連通式鋁質(zhì)エ字梁圖2隔離式鋁質(zhì)エ字梁圖3交叉式鋁質(zhì)エ字梁圖4相鄰加強筋組成的截面為三角形的エ字梁圖5相鄰加強筋組成的截面為梯形的エ字梁圖6加強筋截面為圓形的エ字梁圖7鋁質(zhì)エ字梁(不含加強筋)的上下兩部分圖8鋁質(zhì)エ字梁(含加強筋)的上下兩部分I上翼2腹板3下翼4鋁質(zhì)エ字梁上半部分5鋁質(zhì)エ字梁下班部分6加強筋
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作ー簡要、清楚的說明。顯而易見,所給出的實施例作為最佳實施例g在說明本技術(shù)方案的內(nèi)容、原理,而非全部實施方式,本領域的技術(shù)人員可以根據(jù)所列舉的實施例以及本申請文件的附圖等內(nèi)容顯而易見地做出其他實施方案,而這些實施方案屬于發(fā)明的等同方案,屬于本是發(fā)明的保護范圍。實施例I如圖I所示,ー種鋁質(zhì)エ字梁,エ字梁的上翼I、下翼3、腹板2均為空心,上翼、下翼、腹板之間或者是如圖I所示的相互連通,或者是如圖2所示的相互隔離,或者是如圖3所示的相互交叉。實施例2如圖4所示,ー種鋁質(zhì)エ字梁,エ字梁的上翼I、下翼3、腹板2均為空心,且上翼、下翼、腹板內(nèi)部有加強筋,每條加強筋分別與上翼、下翼、腹板內(nèi)壁固定連接,所述的固定連接即或者是一次擠壓成形,或者是焊接;加強筋或者是I條,或者是I條以上;加強筋的截面所組成的圖形或者是三角形,如圖4所示,或者是梯形,如圖5所示,或者是圓形,如圖6所示,或者是三角形、梯形、圓形的任意組合。需要說明的是,加強筋的功能是支撐、加固、穩(wěn)定,因此截面形狀可以是任意的,本實施例中給出的截面所組成的圖形為三角形、梯形、圓形的加強筋是實驗和生產(chǎn)中效果最好的幾種。實施例3一種鋁質(zhì)エ字梁的擠壓方法,該方法的技術(shù)內(nèi)容是將要擠壓的鋁質(zhì)エ字梁分兩部分擠壓,即分為エ字梁的上半部分4和下半部分5,這里所說的エ字梁的上半部分包括エ字梁的上翼和腹板的上半段,エ字梁的下半部分包括エ字梁的下翼和腹板的下半段,需要說明的是,腹板上半段和下半段是相對的,即將腹板一分為ニ,與上翼連接的部分為半段, 與下翼連接的部分為下半段。在擠壓完工字梁的上半部分和下半部分之后,再將上半部分和下半部分固定連接在一起。這里的固定連接可以是焊接,也通過其他方式連接方式,如使用如圖7、圖8所示的扣接方式連接,還包括鉚接、扣接和焊接等。
權(quán)利要求
1.ー種鋁質(zhì)エ字梁,包括上翼、下翼、腹板,腹板和上翼、下翼之間固定連接,其特征在于所述エ字梁為空心エ字梁。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種鋁質(zhì)エ字梁,其特征在于所述的空心エ字梁內(nèi)部有加強筋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種鋁質(zhì)エ字梁,其特征在于所述加強筋與空心エ字梁內(nèi)壁之間為固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種鋁質(zhì)エ字梁,其特征在于所述的加強筋為至少一條。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種鋁質(zhì)エ字梁,其特征在于所述的加強筋橫截面的形狀為圓形,或者相鄰加強筋組成的形狀為三角形,或者梯形。
6.一種鋁質(zhì)エ字梁的擠壓方法,其特征在干包括以下步驟(I)分別擠壓エ字梁的上半部分和下半部分,(2)將上半部分和下半部分固定連接;所述的上半部分由上翼和腹板上半段組成,所述的下半部分由エ字梁的下翼和下半段組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的ー種鋁質(zhì)エ字梁的擠壓方法,其特征在于所述的固定連接包括扣接,或者焊接,或者扣接和焊接。
全文摘要
本發(fā)明屬于車輛技術(shù)領域,尤其涉及一種用于生產(chǎn)車輛大梁、承載及受力部件的工字梁。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可用于生產(chǎn)車輛大梁或、承載及受力部件且質(zhì)量小的鋁質(zhì)工字梁。為了解決上述問題,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是一種鋁質(zhì)工字梁,所述的工字梁為空心工字梁。本發(fā)明還提供了一種鋁質(zhì)工字梁的擠壓方法。由于本技術(shù)方案所提供工字梁質(zhì)量輕、強度大,因此可以廣泛用于制作車輛承載架等產(chǎn)品。
文檔編號F16S3/00GK102767685SQ201110113109
公開日2012年11月7日 申請日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月3日
發(fā)明者劉和平, 曾敦偉 申請人:湖南創(chuàng)元新材料有限公司