[发明专利]商用车及其轻量化商用车轮罩支架管梁与制造方法

说明书

本发明涉及汽车的轮罩支架管梁的成形技术领域，提供了一种商用车及其轻量化商用车轮罩支架管梁与制造方法。所述轻量化商用车轮罩支架管梁的制造方法，包括以下步骤：S1：提供管坯；S2：减小管坯的壁厚，将所述管坯套在芯轴上旋转送进，同时通过2‑4个锤头高频对称开合击打管坯，以减小管坯的外径，通过改变锤头的行程能够改变管坯的外径；同时，芯轴的位置与管坯的送料行程配合，从而实现连续的壁厚变化，得到预定形状与壁厚的管坯；S3：对步骤S2得到的预定形状与壁厚的管坯进行预弯管，以得到弯管管坯；S4：对步骤S3得到的弯管管坯进行热气胀成形，得到轻量化商用车轮罩支架管梁的管体；S5：将法兰安装在步骤S4得到的管体上。

技术领域

本发明涉及汽车的轮罩支架管梁的成形技术领域，尤其涉及一种轻量化商用车轮罩支架管梁的制造方法、由该制造方法制成的轻量化商用车轮罩支架管梁，以及包括该轻量化商用车轮罩支架管梁的商用车。

背景技术

按GB7258-2017《机动车运行安全技术条件》法规要求：总质量大于7500kg 的货车、货车底盘改装的专项作业车及总质量大于3500kg 的挂车应装有防飞溅系统，其他机动车的所有车轮均应有挡泥板（亦称轮罩）。其目的在于阻止泥沙、碎石等冲击汽车的底盘，防止拉杆、球头等部件过早生锈和失效，并且避免碎石飞溅伤相邻行驶中的车辆、路边行人和设施，并减小人、动物和物体等卷入行驶中的车辆车轮的风险，并起气流导流作用，减少车辆行驶中的风阻。

轮罩固定在轮罩支架上，该支架包括支架管梁和焊接或抱箍装配在支架管梁上的起固定轮罩作用的辅助支架。所述支架管梁包括通过摩擦焊方式连接的法兰和管体。现有的支架管梁通过法兰与车架固定，处于悬臂梁工作状态，导致其受力工况恶劣。

有关数据表明，若汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%—8%；汽车整车重量每减少100公斤，百公里油耗可降低0.3—0.6升；汽车整车重量降低1%，油耗可降低0.7%。基于环保和节能的需要，轻量化已经成为汽车行业的基础性技术路线。一般商用车每个车轴需配置两组轮罩支架，平均每车重量合计40公斤左右，对其进行轻量化技术升级，具有现实和紧迫的意义。

以重卡为例，现有的支架管梁通常采用局部弯曲和整体直管两种结构，其中在管梁悬臂梁根部有扩径方案。该方案均采用等直径、等壁厚圆管，通过弯管或管端局部扩口成形，受制于传统工艺，管坯材料选择受限，屈服不能过高，牌号最高为Q345；为满足支架管梁悬臂梁根部受力需求，一般管坯直径为50mm，壁厚为4mm，同样受制于传统工艺，管端局部扩口到直径60mm左右时，壁厚被拉伸减薄，使局部强度降低，而在等直径部分，沿管坯轴线全程壁厚均相同，被迫过度设计，不仅增加了零部件的重量，且在振动环境下，额外增加了悬臂梁根部的应力，导致支架管梁根部断裂失效的频率高。通过创新工艺方法，实现高性能材料的应用和等强度结构的拓扑优化，使支架管梁达到轻量化和提高其可靠性的目的，对汽车管型件轻量化具有较大的示范作用。

发明内容

为了能够解决或至少减轻上述问题，本发明提供了一种轻量化商用车轮罩支架管梁的制造方法。此外，本发明还提供了一种由该制造方法制成的轻量化商用车轮罩支架管梁。本发明也提供了一种包括该轻量化商用车轮罩支架管梁的商用车。

本发明所提供的一种轻量化商用车轮罩支架管梁的制造方法，包括以下步骤：

S1：提供管坯；

S2：减小管坯的壁厚，将所述管坯套在芯轴上旋转送进，同时通过2-4个锤头高频对称开合击打管坯，以减小管坯的外径，通过改变锤头的行程能够改变管坯的外径；同时，芯轴的位置与管坯的送料行程配合，从而实现连续的壁厚变化，得到预定形状与壁厚的管坯；

S3：对步骤S2得到的预定形状与壁厚的管坯进行预弯管，以得到弯管管坯；

S4：对步骤S3得到的弯管管坯进行热气胀成形，得到轻量化商用车轮罩支架管梁的管体；

S5：将法兰安装在步骤S4得到的管体上。