【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车制造，特别是涉及一种汽车车身纵梁焊接结构及工艺。
技术介绍
1、车架是汽车中最重要的承载部件，而车架纵梁又是其中的关键零件之一，后纵梁是汽车车身承载系统的重要支撑部件，所以纵梁在汽车上起到重要的承载作用，汽车的边梁式车架、中梁式车架等均含有纵梁，纵梁通常用低合金钢板冲压而成。
2、由于汽车的数量不断增加，各种交通事故也是层出不穷，其中追尾事故的发生率较高。汽车的纵梁在追尾事故中起着极其重要的作用。但现有的纵梁大多都是一体成型，在车辆遭受到高速碰撞时，往往承受不住碰撞产生的巨大冲击力，导致车辆变形损毁严重，碰撞情况严重时给车内乘客带来生命财产安全隐患。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种汽车车身纵梁焊接结构及工艺，通过将纵梁进行拼接处理，利用自身压溃变形和弯曲变形吸收碰撞能量，缓冲碰撞时产生的冲击力，解决了现有的车辆纵梁不能缓冲碰撞冲击力、影响车内乘客生命财产安全的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术为一种汽车车身纵梁焊接结构，包括主纵梁、副纵梁、内部加固件、上加固件和侧加固件，
4、所述主纵梁为一u型槽钢；所述主纵梁前端设置有第一安装座，所述第一安装座用于固定车头发动机舱，车头发动机舱用于安装汽车发送机；所述主纵梁末端外侧设置有第一档板；
5、所述副纵梁为不等深几字形；所述副纵梁插接在纵梁末端；所述副纵梁外侧设置有与第一档板相互配合的第二档板，通
6、所述内部加固件安装在主纵梁内部，且内部加固件前端两侧均设置有第三档板；所述第三档板焊接在u型槽钢内部；
7、所述上加固件为一l型板；所述上加固件贴合在主纵梁上端面；所述上加固件中部设置有第二安装座；所述上加固件和主纵梁之间为一空腔；所述空腔内设置有楔形缓冲块；所述楔形缓冲块能够在车辆遭受碰撞时，起到一定的缓冲作用；
8、所述侧加固件为一l型板；所述侧加固件前半部分贴合在上加固件上；所述侧加固件后半部分贴合在副纵梁上。
9、进一步地，所述主纵梁中部开设有第一冲孔；所述第一冲孔两侧均设置有腰型加强槽；所述第一冲孔用于走线。
10、进一步地，所述主纵梁内部还活动安装有加强件；所述加强件位于内部加固件前侧；所述加强件为一板体；所述加强件左右两侧设置有与腰型加强槽相互配合的架桥；所述架桥上开设有第一螺孔；所述加强件中部开设有与第一冲孔相对应的第二冲孔；所述加强件上下两侧设置有第一限位板；所述加强件通过第一限位板卡接在主纵梁内部；由于所述主纵梁上开设有第一冲孔的缘故，导致在车辆遭受碰撞时，容易在主第一冲孔发生弯折或者形变，所以在第一冲孔上安装内部加固件，提高主纵梁韧性。
11、进一步地，所述内部加固件上端还设置有安装槽；所述安装槽的槽底面水平设置且槽底面开设有第二螺孔。
12、进一步地，所述楔形缓冲块顶部开设有螺管；所述螺管下端穿过主纵梁并置于主纵梁内部；所述楔形缓冲块一侧设置有弹簧片；所述弹簧片一侧边缘开设有凹槽；所述弹簧片通过凹槽卡接在螺管上；所述螺管内转动安装有螺母；所述螺母依次穿过第二安装座、螺管和第二螺孔后通过螺帽固定，将主纵梁、楔形缓冲块和上加固件进行固定，方便进行焊接。
13、进一步地，所述侧加固件下方还设置有下方加固件；所述侧加固件和下方加固件与副纵梁之间形成一个通道，用于走线。
14、本专利技术为一种汽车车身纵梁焊接工艺，包括如下步骤：
15、步骤s1、材料选择：分别选择厚度为1.6mm和2mm厚度的钢板；
16、步骤s2、零件制备：采用压力加工的方式将1.6mm厚度的钢板制作成主纵梁、采用压力加工的方式将2mm厚度的钢板制作成副纵梁、内部加固件、上加固件和侧加固件；
17、步骤s3、焊前清洗：将制成的主纵梁、副纵梁、内部加固件、上加固件和侧加固件的表面进行除油污处理；
18、步骤s4：零件装夹：将内部加固件卡接在主纵梁内部，副纵梁从主纵梁尾部插入直至与内部加固件接触，将加强件放置在主纵梁上方，再装上上加固件并通过螺栓固定，按照位置关系依次加装侧加固件和下方加固件后，装夹在焊接夹具上；
19、步骤s5：零件焊接：采用激光深熔焊接法将所有零件焊接在一起，整个焊接过程在氩气保护下进行，其主要焊接工艺参数如下：最大功率4.0kw，平均输出功率428.8w，最小光斑直径0.15mm，离焦量0mm，焊接速度4mm/s，脉宽16ms，氩气保护流量17l/min；
20、步骤s6：焊后检查：检查焊接后纵梁的外观质量，并对其纵梁结构的强度、弯曲刚度和扭转刚度、抗腐蚀性测试，剔除焊接不良品。
21、进一步地，所述步骤s6中，纵梁结构的强度、弯曲刚度和扭转刚度测试公式如下：
22、
23、式中，和表示水平方向和竖直方向上分解的拉压应力，和表示水平方向和竖直方向上分解的弯曲应力，τxy和τyx表示水平方向和竖直方向上分解的扭转应力，ax和ay表示水平方向和竖直方向上的横截面积，jzx和jzy为水平方向和竖直方向上的惯性矩，jn为极惯性矩，ci′为未知常量，i＝1,2,...,14。
24、进一步地，所述步骤s6中，剔除焊接不良品需要进行等效应力判断，具体判断公式如下：
25、
26、式中，σe为局部最大等效应力，σs为材料的极限应力；
27、将所述纵梁结构的强度、弯曲刚度和扭转刚度测试公式代入到所述等效应力判断公式中，得到：
28、
29、本专利技术具有以下有益效果：
30、(1)本专利技术通过设计一款拼接而成的车辆纵梁，利用主纵梁和副纵梁的插接以及内部楔形缓冲块的作用，能够在车辆发生高速碰撞时，自身压溃变形和弯曲变形吸收碰撞能量，缓冲碰撞时产生的冲击力，从而有效的保护车内乘客的安全。
31、(2)本专利技术采用不等厚钢板进行焊接汽车车身纵梁，前半部分采用1.6mm的钢板制成，后半部分采用2mm的钢板制成，由于前后汽车车身纵梁的强度不一样，当发生高速碰撞时，前部分的钢板吸能退缩到极限，中部分汽车车身纵梁再次进行溃缩吸能，从而降低车辆的缓冲，保障车内乘客生命安全。
32、当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种汽车车身纵梁焊接结构，包括主纵梁(1)、副纵梁(2)、内部加固件(3)、上加固件(4)和侧加固件(5)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种汽车车身纵梁焊接结构，其特征在于，所述主纵梁(1)中部开设有第一冲孔(103)；所述第一冲孔(103)两侧均设置有腰型加强槽(104)。
3.根据权利要求2所述的一种汽车车身纵梁焊接结构，其特征在于，所述主纵梁(1)内部还活动安装有加强件(7)；所述加强件(7)位于内部加固件(3)前侧；所述加强件(7)为一板体；所述加强件(7)左右两侧设置有与腰型加强槽(104)相互配合的架桥(701)；所述架桥(701)上开设有第一螺孔(702)；所述加强件(7)中部开设有与第一冲孔(103)相对应的第二冲孔(703)；所述加强件(7)上下两侧设置有第一限位板(704)；所述加强件(7)通过第一限位板(704)卡接在主纵梁(1)内部。
4.根据权利要求1所述的一种汽车车身纵梁焊接结构及工艺，其特征在于，所述内部加固件(3)上端还设置有安装槽(302)；所述安装槽(302)的槽底面水平设置且槽底面开设有第二螺
5.根据权利要求1所述的一种汽车车身纵梁焊接结构，其特征在于，所述楔形缓冲块(6)顶部开设有螺管(601)；所述螺管(601)下端穿过主纵梁(1)并置于主纵梁(1)内部；所述楔形缓冲块(6)一侧设置有弹簧片(602)；所述弹簧片(602)一侧边缘开设有凹槽；所述弹簧片(602)通过凹槽卡接在螺管(601)上；所述螺管(601)内转动安装有螺母；所述螺母依次穿过第二安装座(401)、螺管(601)和第二螺孔(303)后通过螺帽固定。
6.根据权利要求1所述的一种汽车车身纵梁焊接结构，其特征在于，所述侧加固件(5)下方还设置有下方加固件(8)；所述侧加固件(5)和下方加固件(8)与副纵梁(2)之间形成一个通道，用于走线。
7.根据权利要求1所述的一种汽车车身纵梁焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种汽车车身纵梁焊接工艺，其特征在于，所述步骤S6中，纵梁结构的强度、弯曲刚度和扭转刚度测试公式如下：
9.根据权利要求7所述的一种汽车车身纵梁焊接工艺，其特征在于，所述步骤S6中，剔除焊接不良品需要进行等效应力判断，具体判断公式如下：
...【技术特征摘要】
1.一种汽车车身纵梁焊接结构，包括主纵梁(1)、副纵梁(2)、内部加固件(3)、上加固件(4)和侧加固件(5)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种汽车车身纵梁焊接结构，其特征在于，所述主纵梁(1)中部开设有第一冲孔(103)；所述第一冲孔(103)两侧均设置有腰型加强槽(104)。
3.根据权利要求2所述的一种汽车车身纵梁焊接结构，其特征在于，所述主纵梁(1)内部还活动安装有加强件(7)；所述加强件(7)位于内部加固件(3)前侧；所述加强件(7)为一板体；所述加强件(7)左右两侧设置有与腰型加强槽(104)相互配合的架桥(701)；所述架桥(701)上开设有第一螺孔(702)；所述加强件(7)中部开设有与第一冲孔(103)相对应的第二冲孔(703)；所述加强件(7)上下两侧设置有第一限位板(704)；所述加强件(7)通过第一限位板(704)卡接在主纵梁(1)内部。
4.根据权利要求1所述的一种汽车车身纵梁焊接结构及工艺，其特征在于，所述内部加固件(3)上端还设置有安装槽(302)；所述安装槽(302)的槽底面水平设置且槽底面开设有第二螺孔(303)。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：杨峥，吴建国，赵立，李智，
申请(专利权)人：无锡市振华汽车部件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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