全文摘要
本实用新型涉及机械技术领域。设有插口式焊接定位机构的铝合金副车架，包括前支架、前纵梁、后纵梁以及悬置横梁，前支架的前侧的上下两端分别设有两个前限位板，两个前限位板以及前支架的前侧面围成U形前纵梁插口，前纵梁与前支架焊缝焊接相连；悬置横梁与后纵梁焊接相连构成L形支撑架，悬置横梁与后纵梁两者的任意一个的上端设有上延伸部，悬置横梁与后纵梁两者中的任意一个的下端设有下延伸部，悬置横梁与后纵梁通过沿着上延伸部与下延伸部的外边缘的焊缝相连；前支架的后侧的上下两端分别设有两个向后延伸的后限位板，两个后限位板以及前支架围成U形后插口，L形支撑架与前支架通过焊缝焊接相连。插入式定位，便于保证焊接质量，定位优异。
主设计要求
1.设有插口式焊接定位机构的铝合金副车架，包括一铝合金副车架主体，所述铝合金副车架主体包括前支架、前纵梁、后纵梁以及悬置横梁，其特征在于，所述前支架的前侧的上下两端分别设有两个向前延伸的前限位板，两个前限位板以及所述前支架的前侧面围成用于插入前纵梁的U形前纵梁插口，所述U形前纵梁插口与所述前纵梁插接，所述前纵梁与所述前支架通过沿着U形前纵梁插口的外边缘的闭环结构焊缝焊接相连；所述悬置横梁与所述后纵梁焊接相连构成L形支撑架，所述悬置横梁与所述后纵梁两者的任意一个的上端设有向外延伸的上延伸部，所述悬置横梁与所述后纵梁两者中的任意一个的下端设有向外延伸的下延伸部，所述悬置横梁与所述后纵梁通过沿着所述上延伸部与所述下延伸部的外边缘的焊缝相连；所述前支架的后侧的上下两端分别设有两个向后延伸的后限位板，两个后限位板以及所述前支架的后侧面围成用于插入L形支撑架的U形后插口，所述U形后插口与所述L形支撑架插接，且所述L形支撑架的后纵梁与所述悬置横梁均部分插设在所述U形后插口内，所述L形支撑架与所述前支架通过沿着U形后插口的外边缘的闭环结构焊缝焊接相连。
设计方案
1.设有插口式焊接定位机构的铝合金副车架，包括一铝合金副车架主体，所述铝合金副车架主体包括前支架、前纵梁、后纵梁以及悬置横梁，其特征在于，所述前支架的前侧的上下两端分别设有两个向前延伸的前限位板，两个前限位板以及所述前支架的前侧面围成用于插入前纵梁的U形前纵梁插口，所述U形前纵梁插口与所述前纵梁插接，所述前纵梁与所述前支架通过沿着U形前纵梁插口的外边缘的闭环结构焊缝焊接相连；
所述悬置横梁与所述后纵梁焊接相连构成L形支撑架，所述悬置横梁与所述后纵梁两者的任意一个的上端设有向外延伸的上延伸部，所述悬置横梁与所述后纵梁两者中的任意一个的下端设有向外延伸的下延伸部，所述悬置横梁与所述后纵梁通过沿着所述上延伸部与所述下延伸部的外边缘的焊缝相连；
所述前支架的后侧的上下两端分别设有两个向后延伸的后限位板，两个后限位板以及所述前支架的后侧面围成用于插入L形支撑架的U形后插口，所述U形后插口与所述L形支撑架插接，且所述L形支撑架的后纵梁与所述悬置横梁均部分插设在所述U形后插口内，所述L形支撑架与所述前支架通过沿着U形后插口的外边缘的闭环结构焊缝焊接相连。
2.根据权利要求1所述的设有插口式焊接定位机构的铝合金副车架，其特征在于：所述悬置横梁的右侧的上端设有所述上延伸部；
所述后纵梁的左侧的下端设有所述下延伸部；
所述上延伸部的下表面与所述后纵梁的上表面相抵，所述下延伸部的上表面与所述悬置横梁的下表面相抵；
所述悬置横梁的右侧与所述后纵梁的左侧相抵。
3.根据权利要求2所述的设有插口式焊接定位机构的铝合金副车架，其特征在于：所述前支架、前纵梁、后纵梁以及悬置横梁均是中空铝合金件，所述前支架、前纵梁、后纵梁以及悬置横梁的壁厚均大于2mm。
4.根据权利要求2所述的设有插口式焊接定位机构的铝合金副车架，其特征在于：所述前限位板接触所述前纵梁的接触面的长度不小于40mm，宽度不小于10mm。
5.根据权利要求2所述的设有插口式焊接定位机构的铝合金副车架，其特征在于：所述后限位板接触所述L形支撑架的接触面的长度不小于40mm，宽度不小于10mm。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及机械技术领域，具体涉及副车架。
背景技术
近几年来，汽车、船舶、桥梁、机械制造、电工、化学工业及低温装置中已大量应用铝及铝合金，铝合金强度高和质量轻，具有良好的物理特性和力学性能，因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。目前副车架应用铝合金也越来越普及，而铝合金副车架往往是通过各个部件焊接构成的。铝合金副车架的焊接质量是影响汽车安全的重要因素。
长期以来，现有副车架的部件是通过“v”型焊缝结构实现相邻的部件焊接相连，“v”型焊缝结构不易加工，焊接后变形大，焊后零件尺寸精度低，收弧弧坑、裂纹等缺陷，严重影响了产品质量及汽车安全性能。
现有技术铝合金副车架需要一种既可以满足设计强度，焊接缺陷可控，焊后变形量可控，提高零件焊后尺寸精度的新型焊接结构。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供设有插口式焊接定位机构的铝合金副车架，以解决上述至少一个技术问题。
本实用新型的技术方案是：设有插口式焊接定位机构的铝合金副车架，包括一铝合金副车架主体，所述铝合金副车架主体包括前支架、前纵梁、后纵梁以及悬置横梁，其特征在于，所述前支架的前侧的上下两端分别设有两个向前延伸的前限位板，两个前限位板以及所述前支架的前侧面围成用于插入前纵梁的U形前纵梁插口，所述U形前纵梁插口与所述前纵梁插接，所述前纵梁与所述前支架通过沿着U形前纵梁插口的外边缘的闭环结构焊缝焊接相连；
所述悬置横梁与所述后纵梁焊接相连构成L形支撑架，所述悬置横梁与所述后纵梁两者的任意一个的上端设有向外延伸的上延伸部，所述悬置横梁与所述后纵梁两者中的任意一个的下端设有向外延伸的下延伸部，所述悬置横梁与所述后纵梁通过沿着所述上延伸部与所述下延伸部的外边缘的焊缝相连；
所述前支架的后侧的上下两端分别设有两个向后延伸的后限位板，两个后限位板以及所述前支架的后侧面围成用于插入L形支撑架的U形后插口，所述U形后插口与所述L形支撑架插接，且所述L形支撑架的后纵梁与所述悬置横梁均部分插设在所述U形后插口内，所述L形支撑架与所述前支架通过沿着U形后插口的外边缘的闭环结构焊缝焊接相连。
由于铝材具有传热快的特点，焊接起弧时母材在很低的温度，焊接溶液是无法融化母材的，焊缝冷却收缩时对热影响区母材有拉应力；收弧时熔池的温度很高，热影响区母材因收到熔池的挤压造成变形，冷却时热影响区母材收到熔池收缩的拉应力，变形的母材无法回到原位，热影响区母材存在拉应力，故在起收弧位置易出现裂纹缺陷。
本专利中前支架的前后两侧分别通过闭环结构焊缝分别与前纵梁与L形支撑架相连，焊接起弧点会被正常焊缝填充，收弧点会在焊缝上，不会出现裂纹缺陷。有效的避免了现有“v”型焊缝结构的缺陷。此外，通过部件插入式定位，便于保证焊接质量，定位优异。采用插入式结构，零件在工作时，承受的应力会被母材和焊缝分担，焊缝承受的应力会小于零件承受的外来应力，这样的设计会降低零件失效的风险。针对于传统的V型焊缝结构,焊接时的最佳间隙为0.3mm，这样焊出来的焊缝是最完美的，但零件加工匹配后往往很难满足焊接要求的最佳间隙，间隙会造成实际焊缝承受的应力小于理论计算的应力，在某些承受大应力的位置存在焊缝失效的风险。
进一步优选的，所述悬置横梁的右侧的上端设有所述上延伸部；
所述后纵梁的左侧的下端设有所述下延伸部；
所述上延伸部的下表面与所述后纵梁的上表面相抵，所述下延伸部的上表面与所述悬置横梁的下表面相抵；
所述悬置横梁的右侧与所述后纵梁的左侧相抵。
便于保证焊接质量。
进一步优选的，所述前支架、前纵梁、后纵梁以及悬置横梁均是中空铝合金件，所述前支架、前纵梁、后纵梁以及悬置横梁的壁厚均大于2mm。
便于保证焊接质量。
进一步优选的，所述前限位板接触所述前纵梁的接触面的长度不小于40mm，宽度不小于10mm。
进一步优选的，所述后限位板接触所述L形支撑架的接触面的长度不小于40mm，宽度不小于10mm。
进一步优选的，所述后纵梁与所述悬置横梁通过双脉冲MIG焊相连。
所述前支架与所述L形支撑架通过双脉冲MIG焊相连，所述前支架与所述前纵梁通过双脉冲MIG焊相连。
双脉冲MIG焊，相比单脉，单脉冲焊接焊缝中间鼓起，应力集中，易变形，双脉冲冲击力大，焊缝较平整，焊缝美观，焊接应力小，双脉冲还可以控制热输入，既能焊透又不至于焊穿，类似脉冲氩弧，从而减小焊接热输入，所以焊接变形小，双脉冲焊接无飞溅，热影响区域小，能量波段输出一致性好，电弧稳定，焊缝机械性能优良。
进一步优选的，所述前纵梁、所述支架与所述后纵梁构成单侧支撑件；
所述悬置横梁的左右两端连接有镜像对称设置的单侧支撑件。
附图说明
图1为本实用新型的局部结构示意图；
图2为本实用新型的局部仰视图；
图3为本实用新型的局部后视图。
图中：1为前支架，2为前纵梁，3为悬置横梁，4为后纵梁，11为第一前限位板，12为第一后限位板，13为第二前限位板，14为第二后限位板，31为上延伸部，41为下延伸部，W1为第一闭环结构焊缝，W2为第二闭环结构焊缝，W3为第三焊缝。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
参见图1至图3，设有插口式焊接定位机构的铝合金副车架，包括一铝合金副车架主体，铝合金副车架主体包括一前支架1、前纵梁2、后纵梁4以及悬置横梁3，前支架1的前侧的上下两端分别设有两个向前延伸的前限位板，两个前限位板(分别为位于上方的第一前限位板11以及位于下方的第二前限位板13)以及前支架1的前侧面围成用于插入前纵梁2的U形前纵梁2插口，U形前纵梁2插口与前纵梁2插接，前纵梁2与前支架1通过沿着U形前纵梁2插口的外边缘的第二闭环结构焊缝W2焊接相连；悬置横梁3与后纵梁4焊接相连构成L形支撑架，悬置横梁3与后纵梁4两者的任意一个的上端设有向外延伸的上延伸部31，悬置横梁3与后纵梁4两者中的任意一个的下端设有向外延伸的下延伸部41，悬置横梁3与后纵梁4通过沿着上延伸部31与下延伸部41的外边缘的第三焊缝W3相连；前支架1的后侧的上下两端分别设有两个向后延伸的后限位板，两个后限位板(分别为位于上方的第一后限位板12以及位于下方的第二后限位板14)以及前支架1的后侧面围成用于插入L形支撑架的U形后插口，U形后插口与L形支撑架插接，且L形支撑架的后纵梁4与悬置横梁3均部分插设在U形后插口内，L形支撑架与前支架1通过沿着U形后插口的外边缘的第一闭环结构焊缝W1焊接相连。
由于铝材具有传热快的特点，焊接起弧时母材在很低的温度，焊接溶液是无法融化母材的，焊缝冷却收缩时对热影响区母材有拉应力；收弧时熔池的温度很高，热影响区母材因收到熔池的挤压造成变形，冷却时热影响区母材收到熔池收缩的拉应力，变形的母材无法回到原位，热影响区母材存在拉应力，故在起收弧位置易出现裂纹缺陷。
本专利中前支架1的前后两侧分别通过闭环结构焊缝分别与前纵梁2与L形支撑架相连，焊接起弧点会被正常焊缝填充，收弧点会在焊缝上，不会出现裂纹缺陷。有效的避免了现有“v”型焊缝结构的缺陷。此外，通过部件插入式定位，便于保证焊接质量，定位优异。采用插入式结构，零件在工作时，承受的应力会被母材和焊缝分担，焊缝承受的应力会小于零件承受的外来应力，这样的设计会降低零件失效的风险。针对于传统的V型焊缝结构,焊接时的最佳间隙为0.3mm，这样焊出来的焊缝是最完美的，但零件加工匹配后往往很难满足焊接要求的最佳间隙，间隙会造成实际焊缝承受的应力小于理论计算的应力，在某些承受大应力的位置存在焊缝失效的风险。
悬置横梁3的右侧的上端设有上延伸部31；后纵梁4的左侧的下端设有下延伸部41；上延伸部31的下表面与后纵梁4的上表面相抵，下延伸部41的上表面与悬置横梁3的下表面相抵；悬置横梁3的右侧与后纵梁4的左侧相抵。便于保证焊接质量。
前支架1、前纵梁2、后纵梁4以及悬置横梁3均是中空铝合金件，前支架1、前纵梁2、后纵梁4以及悬置横梁3的壁厚均大于2mm。便于保证焊接质量。
前限位板接触前纵梁的接触面的长度不小于40mm，宽度不小于10mm。长度还不大于60mm，宽度还不大于40mm。
后限位板接触L形支撑架的接触面的长度不小于40mm，宽度不小于10mm。长度还不大于60mm，宽度还不大于40mm。
上延伸部31与下延伸部41的长度不小于40mm，宽度不小于10mm。长度还不大于60mm，宽度还不大于40mm。
后纵梁与悬置横梁通过双脉冲MIG焊相连。前支架与L形支撑架通过双脉冲MIG焊相连，前支架与前纵梁通过双脉冲MIG焊相连。双脉冲MIG焊，相比单脉，单脉冲焊接焊缝中间鼓起，应力集中，易变形，双脉冲冲击力大，焊缝较平整，焊缝美观，焊接应力小，双脉冲还可以控制热输入，既能焊透又不至于焊穿，类似脉冲氩弧，从而减小焊接热输入，所以焊接变形小，双脉冲焊接无飞溅，热影响区域小，能量波段输出一致性好，电弧稳定，焊缝机械性能优良。
前纵梁、支架与后纵梁构成单侧支撑件；悬置横梁的左右两端连接有镜像对称设置的单侧支撑件。
前支架上开设有一凹槽，凹槽内黏附有一NFC标签。NFC标签内存储有焊接加工的参数信息。便于后期扫描NFC标签获知焊接信息，便于后期用户在使用过程中如若发生质量问题，便于生产商进行追溯查询。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920005372.1
申请日:2019-01-03
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209634568U
授权时间:20191115
主分类号:B62D 21/02
专利分类号:B62D21/02;B62D21/00
范畴分类:32B;32G;
申请人:上海友升铝业有限公司
第一申请人:上海友升铝业有限公司
申请人地址:201702 上海市青浦区沪青平公路2058号
发明人:罗世兵;王勇
第一发明人:罗世兵
当前权利人:上海友升铝业有限公司
代理人:龚敏
代理机构:31280
代理机构编号:上海申浩律师事务所 31280
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：副车架论文; 应力集中论文; 焊接应力论文; 应力状态论文; 铝合金焊接论文; 定位设计论文; 焊接加工论文; 脉冲宽度论文;