卡车地板纵梁及纵梁拉延模具论文和设计-邢照斌

全文摘要

本实用新型提供了一种卡车地板纵梁及纵梁拉延模具，涉及汽车零部件的技术领域。该卡车地板纵梁包括：第一纵梁部、第二纵梁部和第三纵梁部，第一纵梁部和第三纵梁部分别位于第二纵梁部的两端，并且，第一纵梁部、第二纵梁部和第三纵梁部为一体结构；第一纵梁部的两侧、第二纵梁部的两侧和第三纵梁部的两侧分别设置有搭接面，并且位于同一侧的第一纵梁部的搭接面、第二纵梁部的搭接面和第三纵梁部的搭接面连为一体。综上所述，通过本实用新型实施例提供的卡车地板纵梁，缓解了现有技术中所存在的卡车驾驶室本体的地板纵梁零件的制造难度较大，生产效率较低的技术问题。

主设计要求

1.一种卡车地板纵梁，其特征在于，包括：第一纵梁部、第二纵梁部和第三纵梁部，所述第一纵梁部和所述第三纵梁部分别位于所述第二纵梁部的两端，并且，所述第一纵梁部、所述第二纵梁部和所述第三纵梁部为一体结构；所述第一纵梁部的两侧、所述第二纵梁部的两侧和所述第三纵梁部的两侧分别设置有搭接面，并且位于同一侧的所述第一纵梁部的搭接面、所述第二纵梁部的搭接面和所述第三纵梁部的搭接面连为一体。

设计方案

1.一种卡车地板纵梁，其特征在于，包括：第一纵梁部、第二纵梁部和第三纵梁部，所述第一纵梁部和所述第三纵梁部分别位于所述第二纵梁部的两端，并且，所述第一纵梁部、所述第二纵梁部和所述第三纵梁部为一体结构；

所述第一纵梁部的两侧、所述第二纵梁部的两侧和所述第三纵梁部的两侧分别设置有搭接面，并且位于同一侧的所述第一纵梁部的搭接面、所述第二纵梁部的搭接面和所述第三纵梁部的搭接面连为一体。

2.根据权利要求1所述的卡车地板纵梁，其特征在于，所述第一纵梁部的顶部设置有第一凹包，所述第一凹包设置于所述第一纵梁部的坡面处。

3.根据权利要求1所述的卡车地板纵梁，其特征在于，所述第三纵梁部的顶部设置有第二凹包，所述第二凹包位于所述第三纵梁部靠近所述第二纵梁部的一端。

4.一种纵梁拉延模具，用于制造权利要求1-3任一项所述的卡车地板纵梁，其特征在于，包括：下模组件、压边圈组件和上模组件；

所述下模组件包括下模座，所述下模座上设置有凸模；

所述压边圈组件包括压边圈；

所述上模组件包括上模座，所述上模座上设置有与所述卡车地板纵梁的顶面相适配的凹模。

5.根据权利要求4所述的纵梁拉延模具，其特征在于，所述压边圈组件包括多个固定于所述压边圈的压边圈镶块，多个所述压边圈镶块环绕分布。

6.根据权利要求4所述的纵梁拉延模具，其特征在于，所述上模组件包括多个固定于所述上模座的上模镶块，多个所述上模镶块环绕分布，围绕形成所述凹模。

7.根据权利要求4所述的纵梁拉延模具，其特征在于，所述上模座的端部设置有沿开模方向延伸的第一导板，所述压边圈设置有与所述第一导板滑动配合的第一导槽。

8.根据权利要求7所述的纵梁拉延模具，其特征在于，所述压边圈的端部设置有沿开模方向延伸的第二导板，所述下模座设置有与所述第二导板滑动配合的第二导槽。

9.根据权利要求4所述的纵梁拉延模具，其特征在于，所述下模座上设置有至少两个限位螺钉，所述限位螺钉沿开模方向延伸，并且两个所述限位螺钉位于所述凸模的两侧；

所述压边圈上设置有供所述限位螺钉穿过的限位通孔。

10.根据权利要求4所述的纵梁拉延模具，其特征在于，所述压边圈组件包括多个间隔分布的定位支架，所述定位支架固定于所述压边圈的顶面，且沿开模方向延伸；

所述上模座上设置有与所述定位支架配合的定位槽。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及车辆零部件的技术领域，尤其是涉及一种卡车地板纵梁及纵梁拉延模具。

背景技术

卡车驾驶室本体一般由前围总成、左右侧围总成、顶盖总成、后围总成和地板总成件焊接而成，而每种总成又分别包括多个分总成或多个零件。其中，地板总成件包括地板纵梁零件，并且，地板纵梁零件的稳定性、刚性和准确性对地板总成件的稳定性、刚性和准确性具有直接影响。而地板总成的稳定性、刚性和准确性对于焊接后的驾驶室本体的稳定性、刚性和准确性起着尤为重要的作用。因此，各主机厂、模具厂都会重点关注地板纵梁零件的设计、模具的开发制造。

卡车驾驶室本体中的地板纵梁零件，一般采用冷冲压制造，将冷冲压模具安装在压力机上，通过冲压的方式生产出来。为了使卡车驾驶室本体具有较高的稳定性、刚性和准确性，需要地板纵梁零件满足较高的稳定性、刚性和准确性，这就对地板纵梁零件的冷冲压工艺和冷冲压模具提出较高的要求，导致地板纵梁零件的制造难度较大，生产效率较低，提高了生产成本。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种卡车地板纵梁及纵梁拉延模具，以缓解现有技术中所存在的卡车驾驶室本体的地板纵梁零件的制造难度较大，生产效率较低的技术问题。

本实用新型第一方面提供一种卡车地板纵梁。本实用新型提供的卡车地板纵梁包括：第一纵梁部、第二纵梁部和第三纵梁部，第一纵梁部和第三纵梁部分别位于第二纵梁部的两端，并且，第一纵梁部、第二纵梁部和第三纵梁部为一体结构；

第一纵梁部的两侧、第二纵梁部的两侧和第三纵梁部的两侧分别设置有搭接面，并且位于同一侧的第一纵梁部的搭接面、第二纵梁部的搭接面和第三纵梁部的搭接面连为一体。

进一步的，第一纵梁部的顶部设置有第一凹包，第一凹包设置于第一纵梁部的坡面处。

进一步的，第三纵梁部的顶部设置有第二凹包，第二凹包位于第三纵梁部靠近第二纵梁部的一端。

本实用新型第二方面提供一种纵梁拉延模具。本实用新型提供的纵梁拉延模具用于制造上述的卡车地板纵梁，包括：下模组件、压边圈组件和上模组件；

下模组件包括下模座，下模座上设置有凸模；

压边圈组件包括压边圈；

上模组件包括上模座，上模座上设置有与卡车地板纵梁的顶面相适配的凹模。

进一步的，压边圈组件包括多个固定于压边圈的压边圈镶块，多个压边圈镶块环绕分布。

进一步的，上模组件包括多个固定于上模座的上模镶块，多个上模镶块环绕分布，围绕形成凹模。

进一步的，上模座的端部设置有沿开模方向延伸的第一导板，压边圈设置有与第一导板滑动配合的第一导槽。

进一步的，压边圈的端部设置有沿开模方向延伸的第二导板，下模座设置有与第二导板滑动配合的第二导槽。

进一步的，下模座上设置有至少两个限位螺钉，限位螺钉沿开模方向延伸，并且两个限位螺钉位于凸模的两侧；

压边圈上设置有供限位螺钉穿过的限位通孔。

进一步的，压边圈组件包括多个间隔分布的定位支架，定位支架固定于压边圈的顶面，且沿开模方向延伸；

上模座上设置有与定位支架配合的定位槽。

本实用新型提供的卡车地板纵梁及纵梁拉延模具，涉及汽车零部件的技术领域。本实用新型提供的卡车地板纵梁包括：第一纵梁部、第二纵梁部和第三纵梁部，第一纵梁部和第三纵梁部分别位于第二纵梁部的两端，并且，第一纵梁部、第二纵梁部和第三纵梁部为一体结构；第一纵梁部的两侧、第二纵梁部的两侧和第三纵梁部的两侧分别设置有搭接面，并且位于同一侧的第一纵梁部的搭接面、第二纵梁部的搭接面和第三纵梁部的搭接面连为一体。将本实用新型提供的卡车地板纵梁安装到地板总成件中时，第一纵梁部上的搭接面、第二纵梁部上的搭接面和第三纵梁部上的搭接面分别与地板总成件中的其它零件配合和连接，以实现便于将本实用新型提供的卡车地板纵梁安装到地板总成件中，并且保障与地板总成件中的其它零件的连接可靠性和牢固度。

本实用新型提供的卡车地板纵梁为一体结构，相比于分体式的结构，整体结构的强度更高，可以避免分体式结构所存在的连接处强度较差的问题。

而且，分体式结构中各部分的连接一般采用焊接的方式，因此容易产生焊接变形，一方面使纵梁零件的最终尺寸精度角度，另一方面由于焊接处与各分体组成部分本体的材料存在差异且分布不均匀，导致纵梁零件连接到卡车驾驶室本体的地板总成件中时，受力分布不均匀，给地板总成件的整体强度造成不利影响。

制造本实用新型提供的卡车地板纵梁，省去了焊接的操作，一方面避免产生焊接变形，使整体结构更加稳定，另一方面还便于通过冲压模具来保障整体的尺寸精度。

分体式结构中的各组成部分需要分别设计制作冲压模具来进行冲压，本实用新型提供的卡车地板纵梁中的拉延和修边等冲压步骤，可分别在一套模具中冲压成型，减少了模具数量，使模具开发成本大大降低，缩短了模具开发制造周期；并且，在冲压制造过程中，可以减少压力机使用数量，缩减人工数量，降低设备损耗，提升生产效率，降低汽车生产商制造成本。

综上所述，通过本实用新型实施例提供的卡车地板纵梁，缓解了现有技术中所存在的卡车驾驶室本体的地板纵梁零件的制造难度较大，生产效率较低的技术问题。

使用上述的纵梁拉延模具来对上述的卡车地板纵梁进行冷冲压成型工艺中的拉延步骤，从而使上述的卡车地板纵梁一体成型。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本实用新型较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1为现有技术中的一种地板纵梁零件的结构示意图；

图2为现有技术中的一种地板纵梁零件的爆炸图；

图3为本实用新型实施例的卡车地板纵梁的第一视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的卡车地板纵梁的第二视角的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的卡车地板纵梁的第三视角的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的卡车地板纵梁的第四视角的结构示意图；

图7为本实用新型实施例的纵梁拉延模具的整体结构示意图；

图8为本实用新型实施例的纵梁拉延模具中的下模组件的结构示意图；

图9为本实用新型实施例的纵梁拉延模具中的压边圈组件的结构示意图；

图10为本实用新型实施例的纵梁拉延模具中的上模组件的结构示意图；

图11为图9中的A处的局部放大图；

图12为图10中的B处的局部放大图。

图标：01-第一分体；02-第二分体；03-第三分体；10-搭接面；11-第一纵梁部；12-第二纵梁部；13-第三纵梁部；14-第一凹包；15-第二凹包；20-下模座；21-凸模；22-限位螺钉；30-压边圈；31-压边圈镶块；32-定位支架；321-倾斜引导面；40-上模座；41-凹模；42-上模镶块；43-定位槽；51-第一导板；52-第二导板；61-第一导槽；62-第二导槽；70-导向柱。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

一些技术中的卡车驾驶室本体，其中的地板总成件中的地板纵梁零件由3个独立的零件通过焊接的形式链接而成。如图1-图2所示，现有技术中的地板纵梁零件包括第一分体01、第二分体02和第三分体03；第二分体02与第一分体01的连接处分别设置用于焊接的重叠部；第二分体02与第三分体03的连接处分别设置用于焊接的重叠部。

发明人发现，图2所示的地板纵梁焊接后存在焊接变形、稳定性不足和准确性较差缺陷，并且在安装到地板总成件中后，在使用时还容易出现刚性不足的情况。在生产制造时，第一分体01、第二分体02和第三分体03使用各自不同的模具进行冲压，需要的模具数量较多，并且各套模具分别安装在压力机实施冲压，模具数量繁多、模具生产制造周期较长，以及冲压生产线压力机使用数量多，造成人力浪费、设备损耗增加、生产效率低下和生产成本高等问题。

本实用新型实施例第一方面提供一种卡车地板纵梁。本实用新型实施例提供的卡车地板纵梁包括：第一纵梁部11、第二纵梁部12和第三纵梁部13，第一纵梁部11和第三纵梁部13分别位于第二纵梁部12的两端，并且，第一纵梁部11、第二纵梁部12和第三纵梁部13为一体结构；第一纵梁部11的两侧、第二纵梁部12的两侧和第三纵梁部13的两侧分别设置有搭接面10，并且位于同一侧的第一纵梁部11的搭接面10、第二纵梁部12的搭接面10和第三纵梁部13的搭接面10连为一体。

具体地，将本实用新型实施例提供的卡车地板纵梁安装到地板总成件中时，第一纵梁部11上的搭接面10、第二纵梁部12上的搭接面10和第三纵梁部13上的搭接面10分别与地板总成件中的其它零件配合和连接，以实现便于将本实用新型实施例提供的卡车地板纵梁安装到地板总成件中，并且保障与地板总成件中的其它零件的连接可靠性和牢固度。

本实用新型实施例提供的卡车地板纵梁为一体结构，相比于分体式的结构，整体结构的强度更高，可以避免分体式结构所存在的连接处强度较差的问题。

制造本实用新型实施例提供的卡车地板纵梁，省去了焊接的操作，一方面避免产生焊接变形，使整体结构更加稳定，另一方面还便于通过冲压模具来保障整体的尺寸精度。

分体式结构中的各组成部分需要分别设计制作冲压模具来进行冲压，本实用新型实施例提供的卡车地板纵梁中的拉延和修边等冲压步骤，可分别在一套模具中冲压成型，减少了模具数量，使模具开发成本大大降低，缩短了模具开发制造周期；并且，在冲压制造过程中，可以减少压力机使用数量，缩减人工数量，降低设备损耗，提升生产效率，降低汽车生产商制造成本。

具体地，请参照图3-图6，第一纵梁部11、第二纵梁部12和第三纵梁部13均为凹槽形结构，以提供承载能力和刚度。位于同一侧的搭接面10平滑延伸，连为一体，在转弯处平滑过渡，以便于制造，并且在安装到地板总成件中后，使受力分布更加均匀，改善了本实用新型实施例提供的卡车地板纵梁的受力，提高整体结构强度。而且，搭接面10向外侧弯折，一方面便于安装到地板总成件上，另一方面为后续的修边冲压工序提供了便利。

如图4-图6所示，本实用新型实施例提供的卡车地板纵梁，对搭接面10、边线和型面进行了优化，使边线的延伸更加顺畅，以便于采用冷冲压技术成型制造。

采用CAE(Computer Aided Engineering，计算机辅助工程)分析技术，对图3-图6所示卡车地板纵梁进行可成型性分析，结果表明可成型性良好。对图3-图6所示卡车地板纵梁进行减薄率和主应变分析，结果表明零件的刚性和强度性能良好。

进一步的，请参照图4-图6，第一纵梁部11的顶部设置有第一凹包14，第一凹包14设置于第一纵梁部11的坡面处。第三纵梁部13的顶部设置有第二凹包15，第二凹包15位于第三纵梁部13靠近第二纵梁部12的一端。

具体地，在拉延成型时，第一凹包14和第二凹包15分别受到凹模41上的凸包的挤压而形成，通过设置第一凹包14和第二凹包15，便于毛坯料在受到冲压模具的挤压时发生变形，有利于减少起皱，提高拉延成型后的产品的外形尺寸精度，并且提高卡车地板纵梁零件的强度。

本实用新型实施例第二方面提供一种纵梁拉延模具。请参照图7-图10，本实用新型实施例提供的纵梁拉延模具用于制造上述的卡车地板纵梁，包括：下模组件、压边圈组件和上模组件；下模组件包括下模座20，下模座20上设置有凸模21；压边圈组件包括压边圈30；上模组件包括上模座40，上模座40上设置有与卡车地板纵梁的顶面相适配的凹模41。

具体地，使用本实用新型实施例提供的纵梁拉延模具，制造的纵梁零件中的第一纵梁部11、第二纵梁部12和第三纵梁部13为一体结构，省去了各纵梁部之间的焊接，有利于提高纵梁零件的整体尺寸精度和结构强度。并且，减少了模具数量，使模具开发成本大大降低，缩短了模具开发制造周期；并且，在冲压制造过程中，可以减少压力机使用数量，缩减人工数量，降低设备损耗，提升生产效率，降低汽车生产商制造成本。

在一些实施例中，凹模41的底部设置有第一凸包和第二凸包。第一凸包与第一凹包14相适配，用于挤压毛坯料，成型出第一凹包14；第二凸包与第二凹包15相适配，用于挤压毛坯料，成型出第二凹包15。第一凹包14和第二凹包15可提高卡车地板纵梁零件的强度，并且减少起皱。

进一步的，请参照9和图10，压边圈组件包括多个固定于压边圈30的压边圈镶块31，多个压边圈镶块31环绕分布。上模组件包括多个固定于上模座40的上模镶块42，多个上模镶块42环绕分布，围绕形成凹模41。

具体地，压边圈镶块31通过螺钉等紧固件连接到压边圈30上，上模镶块42通过螺钉等紧固件连接到上模座40上。在进行冲压时，压边圈镶块31和上模镶块42会逐渐被磨损，可通过更换压边圈镶块31和上模镶块42，来保障压边圈30和凹模41的形状精度，以保障拉延成型后的产品的质量稳定性；并且便于模具的制造。

在一些实施例中，压边圈镶块31的顶面和上模镶块42设置有相配合的拉延筋，通过拉延筋，增加板料流动阻力，对材料的流入进行调整，有利于提高拉延成型质量。

进一步的，上模座40的端部设置有沿开模方向延伸的第一导板51，压边圈30设置有与第一导板51滑动配合的第一导槽61。压边圈30的端部设置有沿开模方向延伸的第二导板52，下模座20设置有与第二导板52滑动配合的第二导槽62。

具体地，在合模和开模时，第一导板51与第一导槽61的内壁贴合，为压边圈30与上模座40之间相对移动提供导向；第二导板52与第二导槽62的内壁贴合，为压边圈30与下模座20之间相对移动提供导向。

请参照图9，压边圈30的端部间隔设置有两个导向柱70，两个导向柱70之间形成第一导槽61。第二导板52固定于连个导向柱70相对背离的外侧面上。这样，导向柱70的两个相对的侧面分别与上模座40和下模座20配合，分别实现导向，一方面使压边圈30的结构更加紧凑，另一方面改善了在冲压过程中受到的上模座40和下模座20的作用力，使开模和合模更加顺畅，有利于提高拉延成型的效果。

进一步的，请参照图8，下模座20上设置有至少两个限位螺钉22，限位螺钉22沿开模方向延伸，并且两个限位螺钉22位于凸模21的两侧；压边圈30上设置有供限位螺钉22穿过的限位通孔。

具体地，连个限位螺钉22靠近下模座20的两端。限位螺钉22可穿过限位通孔，与上模座40抵接，通过限位螺钉22可对上模座40在合模过程中，相对于下模座20的移动距离进行控制，从而提高拉延成型的精度。

进一步的，请参照图9-图12，压边圈组件包括多个间隔分布的定位支架32，定位支架32固定于压边圈30的顶面，且沿开模方向延伸；上模座40上设置有与定位支架32配合的定位槽43。

具体地，定位支架32的侧面可与定位槽43的内壁配合，以对压边圈30和上模座40之间的相对运动起到导向作用。

在一些实施例中，请参照图11，定位支架32顶部设置有倾斜引导面321，以便于在合模时引导定位支架32进入定位槽43。

在一些实施例中，定位槽设置于上模镶块上，以便于在定位槽的内壁受到磨损后，随上模镶块一起更换，以保障导向作用的稳定性。

最后应说明的是：本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分相互参见即可；以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。而这些修改、替换或者组合，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

设计图

卡车地板纵梁及纵梁拉延模具论文和设计

卡车地板纵梁及纵梁拉延模具论文和设计-邢照斌

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