專利名稱：鋁制工字梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于車輛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種用于生產(chǎn)汽車大梁、承載及受力部件的
エ字梁。
背景技術(shù)：
節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，刻不容緩；汽車行業(yè)，更是責(zé)無(wú)旁貸。車身輕量化既是汽車行業(yè)節(jié)約資源的有效途徑，也是汽車技術(shù)發(fā)展的前沿與方向。研究汽車輕量化的文獻(xiàn)鋪天蓋地，與日俱增?！盾嚿磔p量化與鋼鋁一體化結(jié)構(gòu)新技術(shù)的研究進(jìn)展》(載于《汽車工程學(xué)報(bào)》，2008年6月，第44卷第6期)一文中提到“汽車每減重10%，油耗可降低6%-8% ”?！墩撈囕p量化》(載于《中國(guó)過(guò)程科學(xué)》，2009年9期)一文中指出“汽車每減重10%，油耗可降低6% -8%，排放下降4%”。諸如此類的論述再次證明了汽車輕量化的重要性和必要性。既然如此至重要，那么擺在我們面前的任務(wù)就是如何實(shí)現(xiàn)汽車輕量化。 汽車大梁或載重架是汽車重要組成部分，如何實(shí)現(xiàn)汽車大梁或載重架的輕量化，是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的重要一歩。就目前公開的文獻(xiàn)來(lái)看，汽車的大梁或者載重架絕大部分采用鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)，采用鋁質(zhì)結(jié)構(gòu)的較少，而無(wú)論鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)還是鋁質(zhì)結(jié)構(gòu)，均是實(shí)心的，鋁質(zhì)結(jié)構(gòu)和鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)相比，降低了汽車的重量，但是，仍然沒有達(dá)到最輕。因此，開發(fā)一種質(zhì)量小，強(qiáng)度高的汽車大梁或載重架已為急需。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供ー種可用于生產(chǎn)汽車大梁或載重架的質(zhì)量小的鋁制エ字梁。進(jìn)ー步地，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供ー種可用于生產(chǎn)汽車大梁或載重架的質(zhì)量小、強(qiáng)度高的鋁制エ字梁。為了解決上述問題，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是鋁制エ字梁，包括上翼、下翼、腹板，腹板和上翼、下翼之間固定連接，所述的エ字梁的下翼為空心下翼。優(yōu)選的，所述的エ字梁的腹板為空心腹板。優(yōu)選的，所述的エ字梁的上翼為空心上翼。優(yōu)選的，所述的空心下翼、或者空心腹板、空心下翼內(nèi)部有加強(qiáng)筋。優(yōu)選的，所述的加強(qiáng)筋分別與空心下翼，或者空心腹板，或者空心上翼的內(nèi)壁之間為固定連接。優(yōu)選的，所述的加強(qiáng)筋為至少一條。優(yōu)選的，所述的加強(qiáng)筋橫截面的形狀為圓形，或者相鄰加強(qiáng)筋組成的形狀為三角形，或者梯形。鋁制エ字梁的擠壓方法，包括以下步驟(I)分別擠壓エ字梁的上半部分和下半部分，(2)將上半部分和下半部分固定連接；所述的上半部分由上翼和腹板上半段組成，所述的下半部分由エ字梁的下翼和下半段組成。優(yōu)選的，所述的固定連接包括扣接，或者焊接，或者扣接和焊接。本發(fā)明的有益效果在于1.質(zhì)量小。鋁的密度比鋼小，具有巨大的輕量?jī)?yōu)勢(shì)。就空心鋁制エ字梁而言，無(wú)論是和實(shí)心鋼質(zhì)エ字梁相比還是和實(shí)心鋁制エ字梁相比，都具有絕對(duì)的質(zhì)量小的優(yōu)勢(shì)；2.強(qiáng)度高。在闡述這一有益效果之前，先對(duì)空心鋁制エ字梁做ー個(gè)分類，以兩塊形狀、材質(zhì)、橫街面積同樣大小的空心エ字梁為例進(jìn)行分類一類是空心エ字梁的外壁較厚，空心結(jié)構(gòu)不影響エ字梁的強(qiáng)度，一類是空心エ字梁的外比較薄，影響空心エ字梁的強(qiáng)度。前一類本身就具有高強(qiáng)度的性能優(yōu)勢(shì)，后ー類加入加強(qiáng)筋之后即具有高強(qiáng)度的優(yōu)勢(shì)，即由于加強(qiáng)筋有支撐、加固、穩(wěn)定等作用 ，因此保證了空心鋁制エ字梁的強(qiáng)度。由此可見，空心鋁制エ字梁具有高強(qiáng)度的優(yōu)勢(shì)；3.節(jié)能環(huán)保。由于空心鋁制エ字梁具有質(zhì)量小的優(yōu)勢(shì)，因此，用其生產(chǎn)的汽車的質(zhì)量也隨之減小，也就當(dāng)然降低油耗、減少排放，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。在汽車大軍中，這一整體效果也必然更加明顯。


圖I下翼為空心的エ字梁圖2下翼和腹板為空心的エ字梁圖3上翼、腹板和下翼為空心的エ字梁圖4相鄰加強(qiáng)筋組成的截面為三角形的エ字梁圖5相鄰加強(qiáng)筋組成的截面為梯形的エ字梁圖6加強(qiáng)筋截面為圓形的エ字梁圖7鋁制エ字梁(不含加強(qiáng)筋)的上下兩部分圖8鋁制エ字梁(含加強(qiáng)筋)的上下兩部分I上翼2腹板3下翼4加強(qiáng)筋5鋁制エ字梁上半部分6鋁制エ字梁下班部分
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作ー簡(jiǎn)要、清楚的說(shuō)明。顯而易見，所給出的實(shí)施例作為最佳實(shí)施例g在說(shuō)明本技術(shù)方案的內(nèi)容、原理，而非全部實(shí)施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)所列舉的實(shí)施例以及本申請(qǐng)文件的附圖等內(nèi)容顯而易見地做出其他實(shí)施方案，而這些實(shí)施方案屬于發(fā)明的等同方案，屬于本是發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例I如圖I所示，鋁制エ字梁，包括上翼I、下翼3、腹板2，腹板和上翼、下翼之間為固定連接，其中下翼為空心下翼；在減輕質(zhì)量的同吋，為了增加下翼的強(qiáng)度，在空心下翼內(nèi)部增加加強(qiáng)筋4，加強(qiáng)筋的截面所組成的圖形或者是三角形，或者是梯形，或者是圓形，或者是三角形、梯形、圓形的任意組合。需要說(shuō)明的是，加強(qiáng)筋的功能是支撐、加固、穩(wěn)定，因此截面形狀可以是任意的，本實(shí)施例中給出的截面為三角形、梯形、圓形的加強(qiáng)筋是實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)中效果最好的幾種。實(shí)施例2如圖2所示，鋁制エ字梁，包括上翼I、下翼3、腹板2，腹板和上翼、下翼之間為固定連接，其中下翼為空心下翼，腹板為空心腹板；在減輕質(zhì)量的同吋，為了增加下翼、腹板的強(qiáng)度，在空心下翼、空心腹板內(nèi)部増加加強(qiáng)筋4，加強(qiáng)筋的截面所組成的圖形或者是三角形，或者是梯形，或者是圓形，或者是三角形、梯形、圓形的任意組合。需要說(shuō)明的是，加強(qiáng)筋的功能是支撐、加固、穩(wěn)定，因此截面形狀可以是任意的，本實(shí)施例中給出的截面為三角形、梯形、圓形的加強(qiáng)筋是實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)中效果最好的幾種。實(shí)施例3如圖3所示，鋁制エ字梁，包括上翼I、下翼3、腹板2，腹板和上翼、下翼之間為固定連接，其中上翼為空心上翼，腹板為空心腹板，下翼為空心下翼；在減輕質(zhì)量的同吋，為了增加上翼、腹板、下翼的強(qiáng)度，在空心上翼、空心腹板、空心下翼內(nèi)部増加加強(qiáng)筋4，加強(qiáng)筋的截面所組成的圖形或者是三角形，或者是梯形，或者是圓形，或者是三角形、梯形、圓形的任意組合。需要說(shuō)明的是，加強(qiáng)筋的功能是支撐、加固、穩(wěn)定，因此截面形狀可以是任意的，本實(shí)施例中給出的截面所組成的圖形為三角形、梯形、圓形的加強(qiáng)筋是實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)中效果最好的幾種。 實(shí)施例4鋁制エ字梁的擠壓方法，該方法的技術(shù)內(nèi)容是將要擠壓的鋁制エ字梁分兩部分?jǐn)D壓，即分為エ字梁的上半部分5和下半部分6，這里所說(shuō)的エ字梁的上半部分包括エ字梁的上翼和腹板的上半段，エ字梁的下半部分包括エ字梁的下翼和腹板的下半段，需要說(shuō)明的是，腹板上半段和下半段是相對(duì)的，即將腹板一分為ニ，與上翼連接的部分為半段，與下翼連接的部分為下半段。在擠壓完工字梁的上半部分和下半部分之后，再將上半部分和下半部分固定連接在一起。這里的固定連接可以是焊接，也通過(guò)其他方式連接方式，如使用如圖7、圖8所示的扣接方式連接，還包括鉚接、扣接和焊接。
權(quán)利要求
1.鋁制エ字梁，包括上翼、下翼、腹板，腹板和上翼、下翼之間固定連接，其特征在于所述的エ字梁的下翼為空心下翼。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋁制エ字梁，其特征在于所述的エ字梁的腹板為空心腹板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁制エ字梁，其特征在于所述的エ字梁的上翼為空心上翼。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任ー權(quán)利要求所述的鋁制エ字梁，其特征在于所述的空心下翼、或者空心腹板、空心下翼內(nèi)部有加強(qiáng)筋。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁制エ字梁，其特征在于分別與空心下翼，或者空心腹板，或者空心上翼的內(nèi)壁之間為固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋁制エ字梁，其特征在于所述的加強(qiáng)筋為至少一條。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁制エ字梁，其特征在于所述的加強(qiáng)筋橫截面的形狀為圓形，或者相鄰加強(qiáng)筋組成的形狀為三角形，或者梯形。
8.鋁制エ字梁的擠壓方法，其特征在于包括以下步驟(I)分別擠壓エ字梁的上半部分和下半部分，(2)將上半部分和下半部分固定連接；所述的上半部分由上翼和腹板上半段組成，所述的下半部分由エ字梁的下翼和下半段組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋁制エ字梁的擠壓方法，其特征在于所述的固定連接包括扣接，或者焊接，或者扣接和焊接。
全文摘要
本發(fā)明屬于車輛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于生產(chǎn)汽車大梁、承載及受力部件的工字梁。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可用于生產(chǎn)汽車大梁或載重架的質(zhì)量小的鋁制工字梁。為了解決上述問題，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是鋁制工字梁，包括上翼、下翼、腹板，腹板和上翼、下翼之間固定連接，所述的工字梁的下翼為空心下翼。本發(fā)明還提供了一種鋁制工字梁的擠壓方法。由于本技術(shù)方案所提供工字梁質(zhì)量輕、強(qiáng)度大，因此可以廣泛用于制作車輛承載架等產(chǎn)品。
文檔編號(hào)F16S3/00GK102767686SQ201110113129
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月3日
發(fā)明者劉和平, 曾敦偉 申請(qǐng)人:湖南晟通科技集團(tuán)有限公司