汽车水管接头(「连接工艺专栏」车身门洞止口的 6 种连接结构,你的爱车是哪种?)
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汽车水管接头(「连接工艺专栏」车身门洞止口的 6 种连接结构,你的爱车是哪种?)
车身门洞止口,也叫B-R-Line线,是整车正向设计的最关键硬点,其直接影响乘员的上下车方便性、 视野、外造型和内造型的设计。同时,也是车门密封设计的第一步。
今天,螺丝君,来简单介绍一下目前止口的几种连接结构形式,看看你的爱车属于哪种?
门洞止口概况图
01
点 焊
目前,大部分车型材料以钢材为主,其止口以点焊来实现连接,也是目前应用最为广泛且成熟的连接工艺。
点焊是焊件装配成搭接接头,并压紧在两电极之间,利用电阻热熔化母材金属,形成焊点的电阻焊方法。
特点:点焊焊接边宽度14-16mm,焊接两边为平面,在止口拐角处点焊间隙会控制在30-50,以实现结构加强,避免应力。
门洞细节图
02
激光螺旋焊
激光螺旋焊是一种通过激光束的作用,在板材之间形成熔核的焊接工艺,目前主要应用在丰田普锐斯和雷克萨斯车型的门洞止口,激光螺旋焊的外观一面是凹坑(手感像焊点),一面是类似平面(无手感)
激光螺旋焊断面图
特点:激光螺旋焊LSW通过在点焊的焊点之间形成多个圆形焊接点,与形成连续的线幅1毫米左右焊缝的激光焊接相比,增加了接合面积。
由于接合面积增加,因此,可抑制车门开口部的变形,车身刚性的提高得以实现。
- 允许有板件间隙
- 可快速焊接,激光螺旋焊每一点是0.3-0.8秒
- 可缩短焊接间距,在焊接间距上没有限制
- 因此接合配置的自由度很高,仅需单侧空间
- 可连接多层板,与传统的激光焊接工艺相比,LSW可以有效地熔接3-4片板材
激光螺旋焊细节图
03
无 铆
通过专用的无铆连接模具在外力的作用下,迫使被连接材料组合在连接点处产生材料流动,形成一个相互镶嵌的塑性变形的连接过程,称为无铆连接,英文简称 TOX 或 Clinching,其是一种可塑性薄板的不可拆卸式点连接技术。
无铆主要应用在对强度要求不高的区域,在门洞止口处应用车型主要为小蚂蚁,因为止口处都是铝板,所以,小蚂蚁在B柱区域、后背门止口区域使用了无铆工艺,该工艺一边凹入,一边凸起,对密封条的卡接是个考验。
但是,Tox可连接异种材料,动态强度高于电阻焊,低于SPR;冷连接,无热变形,不损伤工件表面镀层、耐腐蚀;
B柱区域无铆铆接图
04
SPR铆接
锁铆铆钉在外力的作用下,通过穿透第一层材料和中间层材料,并在底层材料中进行流动和延展,形成一个相互镶嵌的永久塑性变形的铆钉连接过程,这一过程称作锁铆SPR连接。该铆接点具有较高的抗拉强度和抗剪强度。
铆接断面图
门洞止口处主要通过SPR实先连接主要应用在车身止口处全部为铝材的车型,主要应用在蔚来、捷豹路虎等,SPR具有一面平齐,一面凸起的特点,如下图在易受力区域铆接间隙会变小。
路虎XFL门洞连接细节图
蔚来ES8门洞连接细节图(SPR+激光焊接)
05
包边+铆接
包边为主,铆接为辅主要应用在AB柱、门槛处使用热成型钢的铝车身车型。
奥迪材料分布图
奥迪A8的B柱部位材料连接采用了卷边连接+粘合剂连接的封边技术。由于不同材质间热胀冷缩程度的差异,还采用Piece-locking连接技术在卷边处间隔固定距离打上凹坑,使三层材料全部贴合。
此外,在车辆的A柱、C柱和车顶位置,也采用了相同的连接方式,这些冷连接工艺将不同材质有效地固定在一起。
同时,还通过铆接的方式确保连接紧固。
A8门洞止口连接细节图
06
点焊+SPR
点焊与SPR共同使用通常应用在A柱内板及加强板或B柱内板与加强板为钢制件时,先通过点焊实现内板总成连接,再与外板通过SPR实现连接的结构。主要应用车型为凯迪拉克CT6及特斯拉model-S等。
凯迪拉克CT6材料分布图
凯迪拉克在AB柱内板使用的高强钢(非热成型),因此可以通过SPR实现有效连接。
凯迪拉克ct6连接细节图
特斯拉model-S连接细节图(红线处为点焊)
根据车身结构、材料差异、强度等因素在车身门洞止口处,主要有点焊、激光螺旋焊、无铆、SPR、包边+PR、点焊+SPR6种连接结构形式。
以上你了解几种呢?你的爱车又属于哪种呢?
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