一种钢铝混合车身的连接结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种钢铝混合车身的连接结构，包括车身结构件，车身结构件包括第一车身铝合金梁(1)和第二车身铝合金梁(2)，第一车身铝合金梁(1)和第二车身铝合金梁(2)之间连接有车身组件(3)，车身组件(3)通过自攻螺钉(4)与第一车身铝合金梁(1)和第二车身铝合金梁(2)连接，采用本实用新型专利技术的钢铝混合车身的连接结构，可提高加工效率，降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种钢铝混合车身的连接结构


[0001]本技术属于汽车白车身
，具体地说，本技术涉及一种钢铝混合车身的连接结构。

技术介绍

[0002]在汽车行业，采用铝合金材料替换传统的钢制材料是提高燃油经济性、续驶里程的有效手段。但是，由于铝合金原材料制作工艺碳排放较高，且材料价格较高，因而短时间内，车身上混合采用钢材和铝材成为平衡轻量化和经济性的一种主要手段。钢材和铝材的化学成分、物理性能、热力学性能存在较大差异，钢
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铝混合车身的连接工艺面临巨大挑战。
[0003]参考文献1(CN210653375U)于2020年6月2日公开了一种钢铝混合车身结构，包括钢制的上车体和铝制的下车体总成，上车体和下车体件通过FDS自攻钉、SPR铆接等工艺连接。采用这种结构，连接设备的初始投资成本非常高，且车身制作完成后需要通过电泳油漆进行防腐；提高了生产成本。
[0004]参考文献2(CN209535244U)于2019年10月25日公开了一种新型钢/铝客车车身骨架的局部连接结构，该连接结构采用了螺栓副连接，需在工件上预开口，材料利用率及加工效率都有所欠缺。
[0005]现有技术中钢铝混合车身采用的连接工艺，没有对钢材和铝材的连接结构部分进行合适的改进优化，采用传统的连接方案，加工效率低，生产工序多，生产成本高。面向具有大批量、高节拍、连续性特点的乘用车制造场景需求，针对钢
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铝混合车身，亟需开发高效率、低成本的连接工艺。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种可提高加工效率，降低生产成本的钢铝混合车身的连接结构。
[0007]为了实现上述目的，本技术采取的技术方案为：
[0008]该钢铝混合车身的连接结构，包括车身结构件，所述车身结构件包括第一车身铝合金梁和第二车身铝合金梁，所述第一车身铝合金梁和第二车身铝合金梁之间连接有车身组件，所述车身组件通过自攻螺钉与第一车身铝合金梁和第二车身铝合金梁连接。
[0009]所述车身组件端部设有连接面，所述自攻螺钉穿过连接面和车身结构件上端。
[0010]所述自攻螺钉包括钉尖，所述钉尖位于自攻螺钉底部，所述自攻螺钉还包括刃口，所述刃口位于钉尖和螺纹之间。
[0011]所述自攻螺钉底端为平面结构，所述自攻螺钉头部设有法兰面。
[0012]所述钉尖为锥形结构，所述钉尖的锥面的母线与水平面夹角为30
°‑
35
°
。
[0013]所述刃口为两个，所述刃口的夹角为100
°‑
110
°
。
[0014]所述第一车身铝合金梁和第二车身铝合金梁均为方管结构。
[0015]所述连接面在车身组件端部等间距设置。
[0016]所述车身组件和自攻螺钉表面均设有防腐镀层。
[0017]所述连接面为半圆形结构。
[0018]本技术的技术效果为：采用本技术的钢铝混合车身的连接结构，对车身组件的连接结构进行改进，采用特制的自攻螺钉进行连接，减小了工件连接处的有效搭接面积，并可提供足够的连接强度，不需要在车身结构件上预开孔，即可实现钢材和铝材的连接，施工过程方便可提高施工效率，采用该种连接结构所需制造成本和生产成本低；车身组件和自攻螺钉具备良好的防腐性能，工件连接完成后不需要进行额外的电泳防腐工序，提高了加工效率，还降低了制造成本和设备的初始投资成本，同时降低了制造过程的能耗和排放。
附图说明
[0019]本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
[0020]图1是本技术的钢铝混合车身的连接结构的结构示意图；
[0021]图2是本技术的钢铝混合车身的连接结构的自攻螺钉的连接示意图；
[0022]图3是本技术的钢铝混合车身的连接结构的连接面的搭接示意图；
[0023]图4
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1、图4
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2和图4
‑
3是本技术的钢铝混合车身的连接结构的自攻螺钉的结构示意图；
[0024]图5是本技术的钢铝混合车身的连接结构的自攻螺钉的俯视的结构示意图；
[0025]图6是本技术的钢铝混合车身的连接结构的自攻螺钉的仰视的结构示意图；
[0026]图7是本技术的钢铝混合车身的连接结构的自攻螺钉的刃口的截面示意图；
[0027]图8是本技术的钢铝混合车身的连接结构的第一车身铝合金梁的截面示意图；
[0028]图9是本技术的钢铝混合车身的连接结构的第二车身铝合金梁的截面示意图。
[0029]图中标记为：1、第一车身铝合金梁；2、第二车身铝合金梁；3、车身组件；4、自攻螺钉；5、连接面；6、法兰面；7、刃口；8、钉尖；9、平面结构。
具体实施方式
[0030]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
[0031]如图1至图9所示，该钢铝混合车身的连接结构，包括车身结构件，车身结构件包括第一车身铝合金梁1和第二车身铝合金梁2，第一车身铝合金梁1和第二车身铝合金梁2之间连接有车身组件3，车身组件3通过自攻螺钉4与第一车身铝合金梁1和第二车身铝合金梁2连接。
[0032]车身结构件的材质为6xxx系铝合金，通过挤压工艺制作而成，车身组件3为冲压板材的钢板，其基材为低碳钢，表面具有高耐蚀且具有自修复能力的镀层，使车身组件3具备高耐腐蚀性能和自修复性能，镀层料厚范围为0.7～1.2mm。
[0033]采用具有良好耐蚀性能的特制自攻螺钉4连接，其有效搭接面积更小，不需要在车
身结构件上预开孔，即可实现钢材和铝材的连接，并可提供足够的连接强度。
[0034]车身组件3端部设有连接面5，自攻螺钉4穿过连接面5和车身结构件上端。车身结构工件典型接头形式如图3所示，连接面5与车身铝合金梁的上端构成搭接接头，接头有效搭接量为10～12mm。
[0035]如图4
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1至图7所示，自攻螺钉4包括钉尖8，钉尖8位于自攻螺钉4底部，自攻螺钉4还包括刃口7，刃口7位于钉尖8和螺纹之间。锥形结构的钉尖8可方便初步进行钻孔，从而便于将自攻螺钉4的刃口7导向至所需开孔位置；自攻螺钉4的刃口7为两瓣，可降低钻孔阻力，提高钻孔效率。
[0036]如图6所示，自攻螺钉4底部为平面结构9，自攻螺钉4头部设有法兰面6。自攻螺钉4端部的平面可保证在连接时自攻螺钉4的方向垂直于连接平面，保证自攻螺钉4的安装不产生轴向偏移，自攻螺钉4的法兰面6可扩大了连接后的挤压位置，降低了对连接平面的挤压程度，减小了车身铝合金梁的变形。
[0037]如图4
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1至图4
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3所示，钉尖8为锥形结构，钉尖8的锥面的母线与水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢铝混合车身的连接结构，其特征在于：包括车身结构件，所述车身结构件包括第一车身铝合金梁(1)和第二车身铝合金梁(2)，所述第一车身铝合金梁(1)和第二车身铝合金梁(2)之间连接有车身组件(3)，所述车身组件(3)通过自攻螺钉(4)与第一车身铝合金梁(1)和第二车身铝合金梁(2)连接。2.按照权利要求1所述的钢铝混合车身的连接结构，其特征在于：所述车身组件(3)端部设有连接面(5)，所述自攻螺钉(4)穿过连接面(5)和车身结构件上端。3.按照权利要求2所述的钢铝混合车身的连接结构，其特征在于：所述自攻螺钉(4)包括钉尖(8)，所述钉尖(8)位于自攻螺钉(4)底部，所述自攻螺钉(4)还包括刃口(7)，所述刃口(7)位于钉尖(8)和螺纹之间。4.按照权利要求3所述的钢铝混合车身的连接结构，其特征在于：所述自攻螺钉(4)底端为平面结构(9)，所述自攻螺钉(4)头部设有法兰面(6)。5.按照权利要求3或4所述的钢铝混合车身...

【专利技术属性】
技术研发人员：李盛良，刘淑梅，陈云霞，何鲲鹏，周俊锋，缪倩倩，贾倩倩，
申请(专利权)人：奇瑞新能源汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：