[发明专利]一种铝合金大梁的加工方法及加工工装

说明书

技术领域

本发明涉及轻量化铝合金制车辆纵梁制作技术领域，特别涉及一种铝合金大梁的加工方法及加工工装。

背景技术

纵梁(又称大梁)是车辆车架的最重要的受力件，其一般采用抗弯性好的工字梁加工而成，由上翼板、腹板和下翼板三个部分构成，腹板垂直于上翼板和下翼板。

钢制纵梁加工方法简单：将上翼板、下翼板、腹板加工成所需形状后，直接焊接而成；为与其他部件配合，有效提高整车平稳性和安全性，通常将腹板一端加工为特殊的鹅颈形，再将长短不一的上翼和下翼分别与腹板焊接即可。而铝合金挤压型材为一次挤压成标准的工字型，挤压成型后再修改、调整其外廓形状相当困难；而出于挤压的工艺特性，也不可能直接挤出符合要求的鹅颈式纵梁。

因此，如何将已挤压成型的铝合金工字纵梁，加工为可直接在铝制车辆上使用的鹅颈形纵梁，成为全铝制车辆国产化需要解决的首要问题。

发明内容

本发明的目的是提供了一种将挤压成型的铝合金工字纵梁加工为车辆所需鹅颈形的方法及其工装，解决了目前缺少该种零件加工方法的问题。

本发明的技术方案是：

一种铝合金大梁的加工方法，大梁纵截面为工字型，由上翼板、腹板和下翼板三个部分构成，腹板垂直于上翼板和下翼板，加工方法包括以下步骤：

A、将工字型的铝合金大梁一次挤压成型；

B、切割腹板，在腹板与下翼板之间形成鹅颈形空洞，所述鹅颈形空洞依次包括水平部、第一倾斜部和第二倾斜部，所述水平部顶端与所述下翼间的距离为所述腹板高度的3/8-5/8，所述第一倾斜部顶端与水平线间的夹角为3-30°，所述第二倾斜部顶端与水平线间的夹角为15-60°；

C、将工装的支架放置在所述下翼板两侧，工装顶端内侧与千斤顶相连的压柄正对下翼板；

D、开启工装，使得所述鹅颈形空洞底端的下翼板与所述鹅颈形空洞顶端贴合。

优选地，所述水平部、所述第一倾斜部和所述第二倾斜部的长度比例为(12-15)∶(4-7)∶(2-4)。

优选地，步骤C中，将所述工装的压柄正对所述水平部两个三等分点之间的区域、所述水平部与所述第一倾斜部结合处、所述第一倾斜部与所述第二倾斜部结合处、所述第二倾斜部靠近所述下翼板的三等分点与所述下翼板之间的区域。

优选地，步骤C中，工装支架所在平面与所述大梁间的夹角为60-120°。

优选地，还包括进行时效处理，所述时效处理在步骤A和B之间，或者所述时效处理在步骤D之后。

本发明还提供一种铝合金大梁的加工工装，包括支架、千斤顶和压柄；所述千斤顶位于工装支架顶端内侧，所述压柄与所述千斤顶下端相连。

优选地，所述千斤顶位于所述支架顶端内侧的中点。

优选地，所述压柄的下表面为弧形。

优选地，所述压柄的形状为圆形、椭圆形或者圆柱形。

优选地，所述压柄的下表面设置有缓冲层。

本发明提供的铝合金大梁的加工方法加工工装，具有如下优点：

1、加工方便：先切割腹板，而后将下翼板压型，使其与腹板凹陷处贴合；步骤简单，设计合理，并特别设计了专用工装；

2、不减弱整体强度：将下翼板顺着切割后的鹅颈形腹板贴紧，使得铝合金工字梁仍为一个整体，并未分割开来，强度减弱不明显。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明实施例的大梁切割后结构示意图；

图2是本发明实施例的大梁切割后压型点示意图；

图3是本发明实施例的大梁压型后结构示意图；

图4是本发明实施例的工装立体结构示意图；

其中，1、上翼板，2、腹板，3、下翼板，4、鹅颈形空洞，5、水平部，6、第一倾斜部，7、第二倾斜部，8、支架，9、千斤顶，10、压柄。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明技术方案做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

一种铝合金大梁的加工方法，大梁纵截面为工字型，由上翼板1、腹板2和下翼板3三个部分构成，腹板2垂直于上翼板1和下翼板3，加工方法包括以下步骤：

A、将工字型的铝合金大梁一次挤压成型；