一种高强度轻量结构汽车底板的制作方法

1.本发明涉及汽车制造技术领域，具体为一种高强度轻量结构汽车底板。


背景技术：

2.汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，成形汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶，轻型客车在2005年之前，是指车长大于3.5米、小于7米的载客汽车，从2005年开始，全国汽车行业的统计工作归口中国汽车工业协会，汽车行业实行新的车型统计分类，根据新的车型统计分类，轻型客车指不超过9座的客车。
3.现有的轻客的底盘车架底板一般为全钢制的副梁 厢底结构，底盘高，重量大，制造能耗较高。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种高强度轻量结构汽车底板，解决了现有的轻客的底盘车架底板底盘高，重量大，制造能耗较高的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高强度轻量结构汽车底板，包括底板主体和两个底板主梁，所述底板主体的下方两侧均设置有底板主梁，所述底板主体的下方一侧固定连接有传动箱，所述底板主体上方远离传动箱的一侧固定连接有设备安装架，所述底板主体靠近设备安装架一侧远离传动箱的一端开设有安装孔，两个所述底板主梁靠近底板主体的一端两侧均等距固定连接有固定板，两个所述底板主梁的中部固定连接有横梁，两个所述底板主梁内侧远离安装孔的一端固定连接有第一副梁，两个所述底板主梁内侧靠近安装孔的一端固定连接有两个第二副梁，两个所述底板主梁内侧在横梁的两边均固定连接有第三副梁，两个所述底板主梁内侧在第一副梁与第三副梁之间的位置处固定连接有第一支撑梁，两个所述底板主梁内侧在靠近第一副梁的一端固定连接有第二支撑梁，所述第一副梁靠近横梁的一侧固定连接有固定杆，所述底板主梁的中部与横梁相对应的位置处固定连接有主梁连接件。
8.所述汽车底板为中空板结构，中空板结构可以是t型板结构或四周封闭型结构，中空板结构为多个中空板块固定拼接而成，拼接方式可以横向也可以纵向，甚至交叉结构都行，中空板内部设有加强筋。
9.进一步的，所述加强筋为纵向加强筋、横向加强筋、纵横交错状或阶梯状或蜂窝状或波浪状，对加强筋进行各种仿真实验设计，得出将加强筋设计为纵横交错状承重效果更好。
10.进一步的，所述中空板的材料为铝合金或碳纤维材质，根据对铝合金和碳纤维材料的比较，铝合金的重量比碳纤维材料要高，稳定性高，价格更便宜，这里中空板材料使用
铝合金性价比更高。
11.进一步的，所述固定连接方式为搅拌摩擦焊接或激光焊接或铆接或弧焊中的一种，这里推荐使用搅拌摩擦焊工艺，搅拌摩擦焊与传统摩擦焊及其他焊接方法相比，具有的优点有：焊接接头质量高，不易产生缺陷，焊缝是在塑性状态下受挤压完成的，属于固相焊接，避免了熔焊时熔池凝固过程中产生的裂纹、气孔等缺陷，这对纹裂敏感性强的7000、2000系列铝合金的高质量连接十分有利；不受轴类零件的限制，可进行平板的对接和搭接，可焊接直焊缝，可进行大型框架结构及大型筒体制造、大型平板对接等；便于机械化、自动化，质量比较稳定、重复性较高；焊接成本较低，不用填充材料，也无需保护气体，厚焊接边缘不用加工品坡口，焊接铝材攻坚不用去氧化膜，只需去除油污即可，对接时允许留一定间隙，不苛求装配精度。
12.优选的，所述底板上分布有若干个安装预留孔，这些预留孔有冲压底盘零件时的工艺，也有高端孔，有排水口车预留的线束孔，专用高配零部件的安装底孔等。
13.优选的，两个所述底板主梁的上方均通过八个固定板与底板主体固定连接。
14.优选的，所述固定杆远离第一副梁的一端与第一支撑梁固定连接。
15.优选的，所述安装预留孔为压铆或拉铆或焊接而成。
16.优选的，所述中空板内部填充发泡材料，中空板内部填充发泡材料可起到降噪的作用。
17.优选的，两个所述主梁连接件的上方靠近横梁的一侧分别与横梁的两端固定连接。
18.优选的，所述汽车底板两侧设有限位结构，可以在装箱时起到定位的作用。
19.优选的，所述搅拌摩擦焊，搅拌焊速为0-2000mm/min，转速为250-2500r/min。
20.本发明通过将车底盘结构改变，使用中空底板代替了原来轻客的副梁 厢底结构，在整体的强度可以满足整体承载需求的情况下，降低重量约200公斤，且通过搅拌摩擦焊工艺焊接，可节约长期能耗，降低整体底盘高度约200mm，上车少一个台阶，提高了整车驾驶舒服感，且单价降低造价约2000元，可节约非常巨大的整体成本，提高了经济效益。
21.(三)有益效果
22.本发明提供了一种高强度轻量结构底板。具备以下有益效果：
23.1、本发明通过将车底盘结构改变，使用中空底板代替了原来轻客的副梁 厢底结构，在整体的强度可以满足整体承载需求的情况下，降低重量约200公斤，且通过摩擦焊工艺焊接，可节约长期能耗，防止断裂，提高了底板的实用性。
24.2、本发明降低整体底盘高度约200mm，上车少一个台阶，使得汽车提升，重心下降，提高了整车驾驶舒服感，加强了本发明的实用性。
25.3、本发明的单价降低造价约2000元，可节约非常巨大的整体成本，提高了经济效益。
26.4、本发明通过底板上方铺设保温棉、两侧打上泡沫，可起到保温、降噪的作用。
27.5、本发明中安装预留孔为压铆或拉铆或焊接而成，可以有效防止脱落。
28.6、本发明底板两侧设有限位结构，可以在装箱时起到定位作用。
29.7、本发明中空板内部填充有发泡材料，可以起到降噪的作用。
附图说明
30.图1为本发明的整体结构示意图；
31.图2为本发明的仰视轴测图；
32.图3为本发明的侧视图；
33.图4为本发明的仰视图；
34.图5为本发明的图2的a处放大图；
35.图6为本发明的结构示意图；
36.图7为本发明的立体图；
37.图8为本发明的中空板的侧面图；
38.图9为本发明的一个加强筋形状；
39.图10为本发明的另一个加强筋形状；
40.图11为本发明的又一个加强筋形状；
41.图12为本发明的再一个加强筋形状；
42.图13为本发明的再一个加强筋形状.
43.其中，1、底板主体；101、中部空心板；102、侧部空心板；103、侧边板；2、底板主梁；3、固定板；4、传动箱；5、横梁；6、第一副梁；7、第二副梁；8、固定杆；9、设备安装架；10、第一支撑梁；11、第二支撑梁；12、第三副梁；13、安装孔；14、主梁连接件；15、预留孔；16、限位结构；17、加强筋；
具体实施方式
44.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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.实施例1:
46.如图1-图13，本实施例提供一种高强度轻量结构汽车底板，包括1、底板主体；101、中部空心板；102、侧部空心板；103、侧边板；2、底板主梁；3、固定板；4、传动箱；5、横梁；6、第一副梁；7、第二副梁；8、固定杆；9、设备安装架；10、第一支撑梁；11、第二支撑梁；12、第三副梁；13、安装孔；14、主梁连接件；15、预留孔；16、限位结构；17、加强筋；
47.具体的：如图1-5所示，本发明实施例提供一种高强度轻量汽车底板，包括底板主体1和两个底板主梁2，底板主体1的下方两侧均设置有底板主梁2，底板主体1的下方一侧固定连接有传动箱4，底板主体1上方远离传动箱4的一侧固定连接有设备安装架9，底板主体1靠近设备安装架9一侧远离传动箱4的一端开设有安装孔13，两个底板主梁2靠近底板主体1的一端两侧均等距固定连接有四个固定板3，两个底板主梁2的上方均通过八个固定板3与底板主体1固定连接，两个底板主梁2的中部固定连接有横梁5，两个底板主梁2内侧远离安装孔13的一端固定连接有第一副梁6，两个底板主梁2内侧靠近安装孔13的一端固定连接有两个第二副梁7，两个底板主梁2内侧在横梁5的两边均固定连接有第三副梁12，两个底板主梁2内侧在第一副梁6与第三副梁12之间的位置处固定连接有第一支撑梁10，两个底板主梁2内侧在靠近第一副梁6的一端固定连接有第二支撑梁11，第一副梁6靠近横梁5的一侧固定
连接有固定杆8，固定杆8远离第一副梁6的一端与第一支撑梁10固定连接，底板主梁2的中部与横梁5相对应的位置处固定连接有主梁连接件14，两个主梁连接件14的上方靠近横梁5的一侧分别与横梁5的两端固定连接，本发明通过将车底盘结构改变，使用中空底板代替了原来轻客的副梁 厢底结构，在整体的强度可以满足整体承载需求的情况下，降低重量约200公斤，且通过摩擦焊工艺焊接，可节约长期能耗，提高了装置的实用性。
48.底板主体1包括两个中部空心板101、两个侧部中空板102和两个侧边板103，空心板结构为t型板结构，两个中部空心板101远离两个底板主梁2的一侧固定连接，两个中部空心板101靠近两个底板主梁2的一侧均与相对应的侧部空心板102固定连接，两个侧部空心板102远离中部空心板101的一侧均与相对应的侧边板103固定连接，底板主体1的材质为铝合金空心板材，两个中部空心板101、两个侧部空心板102和两个侧边板103均为摩擦焊固定连接，底板主体1上分布有若干个预留孔，中空板内部设有加强筋17，加强筋为纵向加强筋，底板两侧设有限位结构，降低整体底盘高度约200mm，上车少一个台阶，提高了整车驾驶舒服感，本发明的单价降低造价约2000元，可节约非常巨大的整体成本，提高了经济效益。
49.实施例2：
50.如图1-图13，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中中空板块2的材料为碳纤维材料。
51.实施例3：
52.如图1-图13，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中中空板块2的拼接方式为激光焊接。
53.实施例3：
54.如图1-图13，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中加强筋为横向加强筋.
55.实施例4：
56.如图1-图13，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中加强筋为纵横交错状。
57.实施例5：
58.如图1-图13，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中加强筋为阶梯状。
59.实施例6：
60.如图1-图13，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中加强筋为波浪状。
61.实施例7：
62.如图1-图13，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中空心板结构为四周封闭型结构。