一种型材螺纹套筒连接结构的制作方法

1.本发明涉及铝型材车身连接技术领域，尤其是涉及一种型材螺纹套筒连接结构。


背景技术：

2.车身轻量化对于新能源汽车非常重要，因此铝型材在汽车车身领域的应用越来越多，但用于空腔截面铝型材可拆性高强度连接的技术方案非常少。目前汽车车身领域空腔截面铝型材可拆性连接方式主要有以下几种：第一种，第一连接空腔铝型材压入拉铆螺母，第二连接空腔铝型材件钻通孔，然后通过螺栓拧紧进行连接，这种连接方式，拉铆螺母压入的型材对压入壁厚度有要求，壁厚不能太厚，而且就技术成本来说，目前的拉铆螺母的公称直径一般小于12mm,这就导致了这种连接方法只能用在对连接强度要求不高的场合，想要克服，必须增加拉铆螺母数量，这样无疑就增加了工时和物料成本，并且拉铆螺母在连接面有一个凸台，影响两个件的完全贴合连接，想要克服，需要在件的表面开沉孔，同样增加工时导致成本增加；第二种，在第一、第二连接空腔截面铝型材上打孔焊接光滑通孔套管或内螺纹套管，然后通过螺栓螺母连接，这种方式虽然能够提供较高的连接强度，但是仍然存在几个方面的不足：1)铝型材焊接要求高，加入焊接工艺需要增加不少工时和成本，2)铝型材焊接会使焊缝周围材料强度降低，3)连接配合面有凸起，不利于做密封。
3.如中国专利cn202251344u公开的一种平头铆螺母，采用螺栓旋入压入工件的“平头铆螺母”连接是目前一种比较普遍的用在汽车领域里的铝型材可拆卸性连接方式，此螺母在使用时只需将其杆部压入已经加工好的在装配面的圆孔中，依靠摩擦力获得一定的连接强度，但是这种方式其头部支撑在安装面上就会使得两个连接件之间有一平头厚度的间隙，导致密封效果不好，而且由于此螺母安装后摩擦力有限，所以不能提供较大的连接强度要求，不仅如此，采用该螺母还对压入部分型材厚度有要求。


技术实现要素：

4.针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种型材螺纹套筒连接结构，以达到连接强度高，密封性好的目的。
5.为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
6.该型材螺纹套筒连接结构，包括铝型材和螺纹套筒，所述铝型材内设有肋板，螺纹套筒内设有螺纹孔，所述螺纹套筒的外缘上设有台阶，铝型材内设有与螺纹套筒相适配的装配孔，螺纹套筒上的台阶位于铝型材中并且台阶面与肋板相贴合。
7.进一步的：
8.所述螺纹套筒外形为阶梯形状柱体结构。
9.所述螺纹套筒的外缘上的台阶为沿套筒轴向设置的一组。
10.所述螺纹套筒插入安装孔内后，螺纹套筒的端面与铝型材外表面相平齐。
11.所述螺纹套筒上至少一个台阶为非圆结构。
12.所述铝型材内的肋板为并排设置的一组，肋板上均设有与螺纹套筒对应部分相配
合的通孔，一组通孔形成阶梯孔结构。
13.所述螺纹套筒的一组台阶从大端至小端外径依次缩小设置。
14.所述螺纹套筒的大端台阶外缘上设有定位平面。
15.所述螺纹套筒上每个台阶的台阶面均与对应的肋板相贴合设置。
16.本发明与现有技术相比，具有以下优点：
17.该型材螺纹套筒连接结构设计合理，通过螺纹套筒外形多台阶面结构增大与型材肋板接触面来加大连接强度而且使二者之间平整接触连接，型材各肋板受到压强变小，连接强度高，型材配合平整，密封性好。
附图说明
18.下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
19.图1为本发明螺纹套筒结构示意图。
20.图2为本发明螺纹套筒盲孔半剖视图。
21.图3为本发明螺纹套筒通孔半剖视图。
22.图4为图2左视图。
23.图5为图3左视图。
24.图6为本发明型材结构示意图。
25.图7为本发明盲孔螺纹套筒装配在型材内示意图。
26.图8为本发明通孔螺纹套筒装配在型材内示意图。
27.图9为本发明装配连接示意图。
28.图中：
29.1.螺纹套筒、101.螺纹孔、102.定位平面、103.台阶、2.铝型材、201.装配孔、202.肋板、3.连接工件、4.连接螺栓。
具体实施方式
30.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
31.如图1至图9所示，该型材螺纹套筒连接结构，包括铝型材2和螺纹套筒1，铝型材内设有肋板202，螺纹套筒内设有螺纹孔101，螺纹套筒的外缘上设有台阶103，铝型材内设有与螺纹套筒相适配的装配孔201，螺纹套筒上的台阶位于铝型材中并且台阶面与肋板相贴合。
32.本发明通过螺纹套筒外形多台阶面结构增大与型材肋板接触面来加大连接强度而且使二者之间平整接触连接，型材各肋板受到压强变小，连接强度高，型材配合平整，密封性好。
33.优选的，螺纹套筒1的外缘上的台阶为沿套筒轴向设置的一组；螺纹套筒的一组台阶从大端至小端外径依次缩小设置，螺纹套筒外形为阶梯形状柱体结构，结构成型简单。
34.铝型材2内的肋板为并排设置的一组，肋板上均设有与螺纹套筒对应部分相配合的通孔，一组通孔形成阶梯孔结构，机加工简便，从而形成螺纹套筒上每个台阶的台阶面均与对应的肋板相贴合，固定的作用力作用在每个肋板上，型材各肋板受到压力变小，不易变
形，提高连接强度。
35.螺纹套筒上至少一个台阶为非圆结构；优选的，螺纹套筒的大端台阶外缘上设有定位平面102；有效防止拧动紧固时螺纹套筒跟转。
36.螺纹套筒插入安装孔内后，螺纹套筒的端面与铝型材外表面相平齐；在与其他面配合时可做到平面相贴，密封性也更好。
37.本发明优选具体实例为：
38.如图1至5所示，套管的杆部外形是多个直径不等的圆形台阶，有一个台阶做成非圆结构，考虑空腔铝型材孔加工难易程度，一般选取为最外端，加工成为腰形或其他非圆形状，防止拧动外螺纹紧固件时跟转，每个圆形台的高度和空腔铝型材筋的位置配合，套管内部为螺纹孔，可以根据需要设计螺纹盲孔或螺纹通孔。如图6所示，本发明只需在空腔铝型材上开几个与阶梯型螺纹套管圆台相配合阶梯孔，将阶梯型内螺纹套管装配其中，另一端用螺栓装配连接上即可。
39.如图7为阶梯型内螺纹套管插入到空腔截面铝型材的装配示意图：阶梯型螺纹套管与空腔铝型材的安装接触面有数个，相当于增加了接触面积，即承受轴向力的面积增大，型材各肋板受到压强变小，因此连接强度得到加强。设计好阶梯型长度，使阶梯型螺纹套管装到空腔铝型材里后，型材的整个外形平整没有凸起或凹陷，在与其他面配合时可做到平面相贴，密封性也更好。
40.如图8所示，为该发明采用该种套管的连接方法的连接图解，当铝型材2内部有厚度不大的加强筋板时，通过阶梯的多级配合承压面，可使型材和连接工件3产生较大的连接拉力，同时，采用连接螺栓4与套管的内螺纹孔配合，型材和连接工件3之间没有类似于使用拉铆螺母而产生的台阶凸起，可较好的贴合，有利于密封。
41.上述仅为对本发明较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本发明的实施例方案。
42.上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。