一种轻量化镁合金客车车身骨架制造技术

本发明专利技术公开了一种轻量化镁合金客车车身骨架，包括车身骨架、安装在车身骨架前端的车头骨架及安装在车身骨架后端的车尾骨架及多个连接机构，所述车头骨架、车身骨架及车尾骨架均由多根镁合金型材连接而成，每两个镁合金型材之间均通过连接机构相互扣合连接成一体；不仅有效解决焊接金属疲劳和应力集中的质量隐患，而且也解决了镁合金焊接性能差的缺陷技术问题和镁合金骨架铆接成本等问题，使整车镁合金骨架间的连接可靠。

A lightweight magnesium alloy bus body frame

The present invention discloses a lightweight magnesium alloy bus body skeleton, which comprises a body skeleton, a head skeleton installed at the front end of a body frame, a tail skeleton and a plurality of connecting mechanisms installed at the back end of the body frame, and the frame, body skeleton and tail skeleton of the car are connected by a number of magnesium alloy profiles, and every two magnesium alloys are made. The alloy profiles are connected by the connecting mechanism, which can not only solve the problems of welding metal fatigue and stress concentration, but also solve the problems of poor welding performance of magnesium alloy and the cost of magnesium alloy skeleton riveting, so that the connection between magnesium alloy skeleton is reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种轻量化镁合金客车车身骨架
本专利技术属于客车车身结构
，具体涉及到一种轻量化镁合金客车车身骨架。
技术介绍
2016年，客车销量总量54.3％，新能源客车销量占客车市场总量的23.8％，新能源客车销量12.9万量，占新能源汽车销量总量的25.3％；尤其近两年城市客车传统燃油车面临淘汰更新，新能源客车迎来了发展时期。车身轻量化对于车辆节约能源、减少废气排放、间接提升电池能量密度均十分重要，据统计分析整车重量降低10％，燃油效率可提高6-8％；车辆每减重100公斤，二氧化碳排放可减少约2.5～5g/Km，噪音也可以降低2个分贝。在保证车身骨架强度的前提下，减重是目前汽车工业面临的重大技术课题，发展节能减排绿色汽车工业的需求日益迫切。镁合金与铝合金相比，镁合金具有比强度、减震性更高等优势，是汽车轻量化发展极其重要的替代材料。另外，镁合金还具有良好的阻尼系数，减震量优于铝合金和铸铁，客车镁合金轻量化降低能源的消耗同时提高乘车的舒适性，提高载荷及有效承载。传统的客车整车结构包括车身和底盘，车身是整体结构，底盘和车身是分开连接。客车底盘要承受自身和车身的重量，还需要承受底盘安装在大梁上的发动机等部件的重量；但是，新能源客车没有发动机，在客车尾部安装动力电池系统，相对传统客车车身尾部更需要承受重量，这种车身的设计提高车身刚度同时减轻车身重量尤为重要。目前，车身骨架大部分采用钢结构，焊接成型，也有部分采用铝合金型材，其在骨架型材上主要采用铆接工艺技术。虽然，铝合金铆接的车身刚度够，但是，此连接工艺较复杂，成本高。镁合金焊接技术也是关键技术，因镁合金具有密度低、熔点低，热导率和电导率大，热膨胀系数大，化学活泼性很强，易氧化，且氧化物的熔点很高等独特的物理化学性质，使镁合金在焊接过程中难以达到的连接强度，焊丝种类也受限制。此次，要想客车轻量化镁合金材料的应用，镁合金型材车身整体结构设计以及连接方式是关键，对于客车车身骨架进行刚度和整车重量的有限元分析，实现客车轻量化、高刚度目标。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种轻量化镁合金客车车身骨架，不仅有效解决焊接金属疲劳和应力集中的质量隐患，而且也解决了镁合金焊接性能差的缺陷技术问题和镁合金骨架铆接成本等问题，使整车镁合金骨架间的连接可靠。本专利技术的目的采用如下技术方案实现：一种轻量化镁合金客车车身骨架，包括车身骨架、安装在车身骨架前端的车头骨架及安装在车身骨架后端的车尾骨架及多个连接机构，所述车头骨架、车身骨架及车尾骨架均由多根镁合金型材连接而成，每两个镁合金型材之间均通过连接机构相互扣合连接成一体。进一步地，所述连接机构包括角码、塞块及锁紧件，所述塞块扣合在所述镁合金型材上，所述锁紧件穿过所述镁合金型材后与所述塞块连接。进一步地，所述角码包括弧形角码及直角角码，所述弧形角码安装在车身骨架上作为腰梁与竖杆的镁合金型材之间，所述直角角码安装在车身骨架上作为横杆与竖杆的镁合金型材之间。进一步地，所述车身骨架上作为竖杆或横杆的镁合金型材之间的距离为：500mm～2000mm。进一步地，所述镁合金型材上设有型材凹槽，该型材凹槽包括横向凹槽和与横向凹槽连接的纵向凹槽，所述塞块扣合在横向凹槽上。进一步地，所述塞块的形状呈“丄”型，其形状与型材凹槽相适配，该塞块上设有锁紧孔，所述锁紧件与锁紧孔连接。进一步地，所述镁合金型材为镁合金挤压成型的镁合金型材。进一步地，所述角码为镁合金一体锻造成型的角码。进一步地，所述塞块为镁合金一体锻造成型的塞块。进一步地，所述锁紧件为螺栓，该螺栓上设有树脂涂料，所述塞块上设有螺孔，所述螺栓与螺孔螺纹连接。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：上述技术方案的轻量化镁合金客车车身骨架，由于车身骨架、车头骨架及车尾骨架采用分离式连接，其中，车身骨架、车头骨架或车尾骨架均由镁合金型材通过多个连接机构组装而成，不仅解决了传统燃油客车由钢结构焊接成型而产生的金属疲劳和应力集中等质量隐患的问题，而且也解决了镁合金焊接性能差的缺陷技术问题和镁合金骨架铆接成本的问题。此外，镁合金的质轻、比强度高、吸能性强等优点，用于制造8～12米新能源客车镁合金车身骨架的，镁合金车身骨架重量达到同型铝合金车身重量80％左右，减重效果明显，进一步提升车身轻量化水平，提高能效比，增加新能源汽车的续航里程。通过对镁合金挤压型材断面、车身结构的优化设计，克服镁合金弹性模量低的缺点，设计综合性能优异的镁合金型材车身结构，确保在弯曲、扭转、紧急制动、紧急转弯等工况下的静强度和模态等指标符合国家相关标准；节省设备固定资产投入，场地占用等问题，能够满足多车型生产，且提高了生产率，镁合金车身具有明显竞争优势，客车镁合金轻量化降低能源的消耗同时提高乘车的舒适性，提高载荷及有效承载。附图说明图1为本专利技术提供的轻量化镁合金客车车身骨架的结构示意图。图2为本专利技术中车头骨架的分解示意图。图3为本专利技术中车尾骨架的分解示意图。图4为本专利技术中车身骨架的部分机构图。图5为图4中车身骨架在A处的放大示意图。图6为图4中车身骨架在B处的放大示意图。图7为本专利技术中一种镁合金型材的结构示意图。图8为本专利技术中另一种镁合金型材的结构示意图。图9为本专利技术中塞块的结构示意图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。请参照图1-9，本专利技术实施例提供的一种轻量化镁合金客车车身骨架，包括车身骨架10、车头骨架20、车尾骨架30及多个连接机构40，其中，车头骨架20可拆卸的安装在车身骨架20的前端上，车尾骨架30可拆卸的及安装在车身骨架20的后端，在本实施例中，车身骨架10、车头骨架20及车尾骨架30均由多根镁合金型材50连接而成，即相接触的两根镁合金型材50之间通过连接机构40相互扣合连接成一体，采用以上技术方案后，由于车身骨架10、车头骨架20、车尾骨架30通过连接机构40分离式连接，不仅解决了传统燃油客车采用钢结构焊接成型所带来的焊接金属疲劳和应力集中等质量隐患，而且也解决了镁合金焊接性能差的缺陷技术问题和镁合金骨架铆接成本等问题，使整车镁合金骨架间的连接可靠。请参照图1-4，作为优选的实施方式，车头骨架20上设有头侧骨架21，车尾骨架30上设有尾侧骨架31，其中，头侧骨架21和尾侧骨架31的外延均由圆弧型的镁合金型材过渡连接成一体，在本实施例中，头侧骨架21通过车头骨架20与车身骨架10连接，尾侧骨架31通过车尾骨架30与车身骨架10连接，这样可以降低客车在行驶时正面迎接风的阻力，从而提高了客车的轻巧型及灵活性，降低能源的消耗。请参照图1-4，作为优选的实施方式，用于构造车身骨架10、车头骨架20及车尾骨架30的镁合金型材50的抗拉强度为380～420MPa及镁合金型材50的屈服强度260～320MPa，其中，这些镁合金型材50包括用作车身骨架上腰梁的腰梁型材53、用作车身骨架上竖杆的竖杆型材52及用作车身骨架上横杆的横杆型材51，腰梁型材53、横杆型材51均通过连接机构40与竖杆型材52连接，在本实施例中，每两个腰梁型材53的距离为：500mm～2000mm，每两个横杆型材51的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻量化镁合金客车车身骨架，包括车身骨架、安装在车身骨架前端的车头骨架及安装在车身骨架后端的车尾骨架，其特征在于，还包括多个连接机构，所述车头骨架、车身骨架及车尾骨架均由多根镁合金型材连接而成，相接触的两根镁合金型材之间通过连接机构相互扣合连接成一体。

【技术特征摘要】
1.一种轻量化镁合金客车车身骨架，包括车身骨架、安装在车身骨架前端的车头骨架及安装在车身骨架后端的车尾骨架，其特征在于，还包括多个连接机构，所述车头骨架、车身骨架及车尾骨架均由多根镁合金型材连接而成，相接触的两根镁合金型材之间通过连接机构相互扣合连接成一体。2.如权利要求1所述的车身骨架，其特征在于，所述连接机构包括角码、塞块及锁紧件，所述塞块扣合在所述镁合金型材上，所述锁紧件穿过所述镁合金型材后与所述塞块连接。3.如权利要求2所述的车身骨架，其特征在于，所述角码包括弧形角码及直角角码，所述弧形角码安装在车身骨架上作为腰梁与竖杆的镁合金型材之间，所述直角角码安装在车身骨架上作为横杆与竖杆的镁合金型材之间。4.如权利要求3所述的车身骨架，其特征在于，所述车身骨架上作为竖杆或横杆的镁合金型材之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓阳，段江峰，
申请(专利权)人：深圳市中创镁工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44