一种双蒙皮的拼接结构及双蒙皮拼接车身的制作方法

1.本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种双蒙皮的拼接结构及双蒙皮拼接车身。


背景技术：

2.传统的轨道车辆车体结构主要采用金属车体，材料一般为碳钢、不锈钢、铝合金等。由于金属板材或型材的加工尺寸及形状的限制，传统的轨道车辆车体结构分为底架、侧墙、车顶、端墙等几大部件。各部件采用一块或多块金属材料加工制作完成，然后通过焊接工艺实现几大部件之间的连接。因此，传统的轨道车辆车体结构中存在大量的焊缝。焊接操作容易造成结构变形大、焊缝区域产生热影响区，在金属结构内部产生残余应力等现象，不利于车体结构的整体强度。除此之外，车体结构的焊接工作量大，部分焊接区域，如车顶与侧墙的车内焊缝区域，涉及到仰焊操作，焊接的操作难度大大提升，容易出现焊接缺陷，从而影响车体的装配质量。
3.现有技术中公开了一种新型车体结构，如图1所示采用内外蒙皮中间填充纸蜂窝芯材的三明治结构形式，采用碳纤维材料，通过00a一体化成型工艺，将传统金属车体结构中的侧墙1与车顶2两大部件集成为一体，简化了车体结构装配工艺流程，减少部件间接缝，消除了焊接热影响区及残余应力的影响，提高了车体结构的整体强度，使车体外形得到有效控制。但是，上述一体化车体结构对成型过程中拉挤成型工艺精度要求较高，且成型工艺复杂，生产效率低，成本高。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是：提供一种双蒙皮的拼接结构及双蒙皮拼接车身，使成型工艺简单，成本降低。为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种双蒙皮的拼接结构及双蒙皮拼接车身，包括：第一双蒙皮单元和第二双蒙皮单元，所述第一双蒙皮单元和所述第二双蒙皮单元拼接，且在拼接处形成封闭槽，在所述封闭槽内设有加强件，所述第一双蒙皮单元和所述第二双蒙皮单元靠近车厢一侧通过铆钉与所述加强件铆接。
5.进一步地，所述第一双蒙皮单元、所述第二双蒙皮单元和所述加强件均由碳纤维复合材料运用拉挤型材工艺一体成型。
6.进一步地，所述第一双蒙皮单元靠近拼接处的一端设有第一坡口和第二坡口，且在所述第一坡口与所述第二坡口的中间设有第一u型槽。
7.进一步地，所述第二双蒙皮单元靠近拼接处的一端设有第三坡口和第四坡口，所述第一坡口与所述第三坡口在同一平面内且形成第一凹口，所述第二坡口与所述第四坡口在同一平面内且形成第二凹口，所述第三坡口与所述第四坡口中间设有第二u型槽，所述第二u型槽与所述第一u型槽形成所述封闭槽。
8.进一步地，所述第一凹口与所述第二凹口内覆设有贴板，所述贴板的厚度与所述
第一凹口与所述第二凹口的深度相等，所述贴板的大小、形状与所述第一凹口和所述第二凹口的大小、形状相匹配。
9.进一步地，所述贴板为碳纤维预浸料，且胶粘在所述第一凹口与所述第二凹口上，具有阻燃性能。
10.进一步地，所述第二双蒙皮单元靠近拼接处的一端设有第三u型槽，所述第一双蒙皮单元的所述第一坡口和所述第二坡口嵌入所述第三u型槽内，所述第一u型槽与所述第三u型槽的底部形成所述封闭槽。
11.进一步地，所述第一双蒙皮单元和所述第二双蒙皮单元均由外蒙皮、内蒙皮以及设于所述外蒙皮和所述内蒙皮之间的多个加强筋组成，多个所述加强筋在所述外蒙皮和所述内蒙皮之间形成多个空腔结构。
12.进一步地，所述外蒙皮、所述内蒙皮及所述加强筋均为碳纤维预浸料，所述碳纤维物预浸料具有阻燃性能。
13.本发明还提供了一种双蒙皮拼接车身，包括如上所述的双蒙皮的拼接结构。
14.本发明的有益效果为：本发明通过第一凹口和第二凹口处胶粘碳纤维贴板，增强了拼接处的强度，增强了车身的抗阻燃性能，大大提高了车体的安全性能；双蒙皮采用复合材料及空心结构，降低车身的整体重量，提高了车身的隔音、隔热性能，增强了抗冲击性和抗冲击回弹变形能力；本发明通过双蒙皮拼接结构设计，使双蒙皮成型工艺简单化，提高了双蒙皮生产效率，降低成本。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为背景技术中轨道车辆车体一体化车身示意图；图2为本发明实施例中双蒙皮拼接车身的立体示意图；图3为本发明实施例中双蒙皮拼接车身的正视图；图4为本发明实施例一的拼接结构示意图；图5为本发明实施例一的拼接结构爆炸图；图6为本发明实施例二的拼接结构示意图；图7为本发明实施例二的拼接结构爆炸图。
17.附图标记：1、第一双蒙皮单元；11、第一坡口；12、第二坡口；13、第一u型槽；2、第二双蒙皮单元；21、第三坡口；22、第四坡口；23、第二u型槽；24、第三u型槽；3、加强件；4、封闭槽；5、贴板。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
19.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上
或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
20.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
21.实施例一如图2至图5所示的一种双蒙皮的拼接结构及双蒙皮拼接车身，其中，一种双蒙皮的拼接结构包括：第一双蒙皮单元1和第二双蒙皮单元2，第一双蒙皮单元1和所述第二双蒙皮单元2拼接，且在拼接处形成封闭槽4，在封闭槽4内设有加强件3，第一双蒙皮单元1和第二双蒙皮单元2靠近车厢一侧通过铆钉与加强件3铆接。需要说明的是优选的加强件3为矩形管，增强了连接处的强度，通过铆钉将第一双蒙皮单元1与第二双蒙皮单元2铆接到矩形管一侧边上，增加了连接的稳定性，进而保证连接处的整体结构强度，保证其使用寿命。
22.本发明实施过程，将第一双蒙皮单元1与第二双蒙皮单元2通过铆钉分别铆接在加强件3上，从而实现拼接，其拼接式的设计使双蒙皮的成型工艺简单化，保证拉挤成型的精度，降低成本。
23.本发明优选实施例中，第一双蒙皮单元1、第二双蒙皮单元2和加强件3均由碳纤维复合材料运用拉挤型材工艺一体成型。碳纤维复合材料的刚度大、轻量化高，在保证结构强度的同时能够减轻重量，便于实现轻量化目标，并且，一体成型简化制作工艺、提高生产效率并降低成本。由于碳纤维复合材料对水汽不敏感，从而能够保证该车身的使用寿命，满足使用年限要求。
24.为了提高拼接处的稳定性，第一双蒙皮单元1靠近拼接处的一端设有第一坡口11和第二坡口12，且在第一坡口11与第二坡口12的中间设有第一u型槽13。
25.在上述实施例基础上，第二双蒙皮单元2靠近拼接处的一端设有第三坡口21和第四坡口22，第一坡口11与第三坡口21在同一平面内且形成第一凹口，第二坡口12与第四坡口22在同一平面内且形成第二凹口，第三坡口21与第四坡口22中间设有第二u型槽23，第二u型槽23与第一u型槽13形成封闭槽4。需要说明的是第一双蒙皮单元1与第二双蒙皮单元2为端部接触式连接，加强件3放入封闭槽4内，且通过铆钉分别将第一双蒙皮单元1和第二双蒙皮单元2铆接在封闭槽4内的加强件3上，从而实现双蒙皮的拼接。
26.在上述实施例基础上，为了增加拼接处的强度，第一凹口与第二凹口内覆设有贴板5，贴板5的厚度与第一凹口与第二凹口的深度相等，贴板5的大小、形状与第一凹口和第二凹口的大小、形状相匹配。
27.具体地，贴板5为碳纤维预浸料，且胶粘在第一凹口与第二凹口上，具有阻燃性能，增强了车身的抗阻燃性能，大大提高了车体的安全性能。
28.本发明优选实施例中，第一双蒙皮单元1和第二双蒙皮单元2均由外蒙皮、内蒙皮以及设于外蒙皮和内蒙皮之间的多个加强筋组成，多个加强筋在外蒙皮和内蒙皮之间形成多个空腔结构。需要说明的是对于该加强筋的具体结构并不做限制，本发明优选的将其设置为位于外蒙皮和内蒙皮之间的隔板，隔板与隔板之间形成的空腔，增加稳定性，从而保证
双蒙皮的强度，提高了连接稳定性。
29.在上述实施例中，外蒙皮、内蒙皮及加强筋均为碳纤维预浸料，碳纤维物预浸料具有阻燃性能，从而增强了车身的抗阻燃性能，大大提高了车体的安全性能。
30.实施例二在本发明的第二个实施例中，展示了第一双蒙皮单元1与第二双蒙皮单元2的第二种拼接方式，具体的，如图6至图7所示，第二双蒙皮单元2靠近拼接处的一端设有第三u型槽24，第一蒙皮单元的第一坡口11和第二坡口12嵌入第三u型槽24内，第一u型槽13与第三u型槽24的底部形成封闭槽4。需要说明的是本实施例中第二双蒙皮单元2拼接处并未设坡口，其第一双蒙皮单元1的第一坡口11和第二坡口12完全嵌入第二双蒙皮2的第三u型槽24内，加强件3放在第一双蒙皮单元1的第一u型槽13内，通过铆钉依次穿过第二双蒙皮单元2、第一双蒙皮单元1和加强件3来达到铆接目的，实现双蒙皮的拼接。
31.本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。