多腔体型材结构及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种多腔体型材结构及其制备方法，中间支撑结构包括依次连接且开口方向交错相反的第一凹陷结构、第二凹陷结构、第三凹陷结构以及第四凹陷结构；第一连接结构与第一凹陷结构形成第一封闭腔体，底部连接结构与第三凹陷结构形成第三封闭腔体；第二连接结构与第四凹陷结构形成第二封闭腔体，顶部连接结构与第二凹陷结构形成第四封闭腔体。本发明专利技术的多腔管型材具有良好的可焊接性和可制造性、产品高强度，高刚度，显著提高产品的结构稳定性。显著提高产品的结构稳定性。显著提高产品的结构稳定性。

【技术实现步骤摘要】
多腔体型材结构及其制备方法


[0001]本专利技术涉及辊压型材
，具体地，涉及一种多腔体型材结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有技术中的腔体型材结构多为单腔结构的方矩形管，进一步的为双腔结构，比如日字管、B字管、8字管等，除此之外，还有一些型材结构为三腔体或五腔体等。以五腔体型材结构为例，型材结构的所有的支撑臂一般为单侧成形，整个结构中最复杂和工序最多的都设置在同一侧，另一侧为最后一个封闭腔，主要为一长边，最后进行弯折后与一侧支撑臂等相连接固定，较为简单，也就是说整个成形过程不是对称的，前面构成一腔体、二腔体、三腔体、四腔体的结构时，需要在单侧成形时，全部成形后进行弯折，才能与底部长边接触，而四个开口的支撑臂结构进行最后弯折时，模具无法在弯曲位置与材料接触，从而进行空弯，而这种方式对成形加工难度增加，尺寸形状不受控制，导致产品精度质量差，随着腔体的增加，也会随成形工序逐步增多，内部结构越多时，弯折成形会继续增加难度，尤其是空弯更加难以控制，假设腔体数量为A，那么需要对A
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1个腔体进行成形，工序复杂，加工难度大。
[0003]公开号为CN212685470U的专利文献公开了一种用于汽车防撞梁的双中央支腿管梁，可以用作防护装置，包括空心梁，所述空心梁由两条长边及两条短边围成的横截面呈四边形的梁，其中一条长边的中部向空心梁内部凹陷形成一面开口，一面凸起的凹陷部位，凹陷部位的凸起端与另一条长边固定连接，凹陷部位的两侧壁在空心梁内形成支撑且将空心梁分隔成两个独立的腔室，凹陷部位开口端的长边上设置有封闭开口的搭接壁。但是该专利文献中产品的截面设计，整体设计不对称，且偏向严重，主要为单侧成形，最后一个腔体成形的完成需要等待单侧成形结束，故成形工序多，成形更复杂；同时存在辊压工艺中，模具和材料在弯角处无法接触导致空弯这一技术难点，会产生工序难以控制的尺寸精度问题；焊接过程中，存在点焊和激光焊，工艺多，控制复杂，同时腔体继续增加后，成形制造性降低；最后在长边搭接，腔体封闭时，长边未提前进行辊压技术处理，与两个独立的搭接面直接简单接触，在两次焊接过程中，存在焊接间隙，出现焊接不稳定等问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种多腔体型材结构及其制备方法。
[0005]根据本专利技术提供的一种多腔体型材结构，包括中间支撑结构、第一连接结构以及第二连接结构；
[0006]所述中间支撑结构包括依次连接且开口方向交错相反的第一凹陷结构、第二凹陷结构、第三凹陷结构以及第四凹陷结构；
[0007]所述第一连接结构依次连接所述第一凹陷结构的开口端、所述第二凹陷结构的凸起端、所述第三凹陷结构的开口端；所述第一连接结构与所述第一凹陷结构形成第一封闭腔体，所述底部连接结构与所述第三凹陷结构形成第三封闭腔体；
[0008]所述第二连接结构依次连接所述第四凹陷结构的开口端、所述第三凹陷结构的凸起端、所述第二凹陷结构的开口端；所述第二连接结构与所述第四凹陷结构形成第二封闭腔体，所述顶部连接结构与所述第二凹陷结构形成第四封闭腔体。
[0009]优选的，包括端部依次连接设置的第二底壁、第四支撑臂、第二顶壁、第二支撑臂、第一底壁、第一支撑臂、第一顶壁、第三支撑臂、第三底壁、第五支撑臂以及第三顶壁；
[0010]所述第四支撑臂、所述第二顶壁以及所述第二支撑臂形成所述第一凹陷结构；所述第二支撑臂、所述第一底壁以及第一支撑臂形成所述第二凹陷结构；所述第一支撑臂、所述第一顶壁以及第三支撑臂形成所述第三凹陷结构；所述第三支撑臂、所述第三底壁以及第五支撑臂形成所述第四凹陷结构；
[0011]所述第二底壁作为第一连接结构，所述第二底壁的一端连接设置在所述第四支撑臂上，所述第二底壁的壁身连接设置在所述第一底壁上，所述第二底壁的另一端连接设置在所述第三支撑臂或所述第三底壁上；
[0012]所述第三顶壁作为第二连接结构，所述第三顶壁的一端连接设置在所述第五支撑臂的一端，所述第三顶壁的壁身连接设置在所述第一顶壁，所述第三顶壁的另一端连接设置在所述第二支撑臂或所述第二顶壁上。
[0013]优选的，所述第二底壁的另一端连接设置有第一弧形结构，所述第二底壁通过所述第一弧形结构与所述第三支撑臂连接；
[0014]所述第三顶壁的另一端连接设置有第二弧形结构，所述第三顶壁通过所述第二弧形结构与所述第二支撑臂连接。
[0015]优选的，所述第二底壁、所述第二顶壁、所述第一底壁、所述第一顶壁、所述第三底壁、所述第三顶壁之间相平行设置。
[0016]优选的，所述第一底壁和所述第一支撑臂之间存在夹角；
[0017]所述第一支撑臂和所述第二支撑臂关于所述第一底壁的中线对称设置；所述第二支撑臂和所述第四支撑臂关于所述第二顶壁的中线对称设置；所述第三支撑臂和所述第一支撑臂关于所述第一顶壁的中线对称设置；所述第五支撑臂和所述第三支撑臂关于所述第三底壁的中线对称设置。
[0018]优选的，所述第一底壁和所述第一顶壁均垂直于所述第一支撑臂。
[0019]优选的，所述第一支撑臂、所述第二支撑臂、所述第三支撑臂、所述第四支撑臂、所述第五支撑臂、所述第一底壁、所述第二底壁、所述第三底壁、所述第一顶壁、所述第二顶壁、所述第三顶壁、所述第一弧形结构以及所述第二弧形结构一体成型设置。
[0020]优选的，所述第二底壁的壁身焊接设置在所述第一底壁上，所述第二底壁的另一端焊接设置在所述第三支撑臂或所述第三底壁上。
[0021]优选的，所述第三顶壁的壁身焊接设置在所述第一顶壁上，所述第三顶壁的另一端焊接设置在所述第二支撑臂或所述第二顶壁上。
[0022]本专利技术还提供一种基于上述的多腔体型材结构的制备方法，包括如下步骤：
[0023]步骤1：对金属板进行冷弯弯折，通过多道次冷弯弯折在金属板的中部位置形成第一支撑臂；
[0024]步骤2：对所述第一支撑臂两侧的金属板继续进行多道次冷弯弯折，以第一支撑臂为界，使所述第一支撑臂一侧的金属板依次形成连接所述第一支撑臂的第一底壁和连接所
述第一底壁的第二支撑臂，使所述第一支撑臂、所述第一底壁以及所述第二支撑臂形成一凹形结构，同时，使所述第一支撑臂另一侧的金属板依次形成连接所述第一支撑臂的第一顶壁和连接所述第一顶壁的第三支撑臂，使所述第一支撑臂、所述第一顶壁以及第三支撑臂形成一凸形结构；
[0025]步骤3：对靠近所述第二支撑臂一侧的金属板继续进行冷弯弯折，使金属板依次形成连接所述第二支撑臂的第二顶壁、连接所述第二顶壁的第四支撑臂以及连接所述第四支撑臂的第二底壁，同时，对靠近所述第三支撑臂一侧的金属板进行冷弯弯折，使金属板依次形成连接所述第三支撑臂的第三底壁、连接所述第三底壁的第五支撑臂以及连接所述第五支撑臂的第三顶壁；
[0026]步骤4：对所述第二底壁和所述第三顶壁继续冷弯弯折，在所述第二底壁端部形成所述第一弧形结构，在所述第三顶壁端部形成所述第二弧形结构；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多腔体型材结构，其特征在于，包括中间支撑结构、第一连接结构以及第二连接结构；所述中间支撑结构包括依次连接且开口方向交错相反的第一凹陷结构、第二凹陷结构、第三凹陷结构以及第四凹陷结构；所述第一连接结构依次连接所述第一凹陷结构的开口端、所述第二凹陷结构的凸起端、所述第三凹陷结构的开口端；所述第一连接结构与所述第一凹陷结构形成第一封闭腔体(12)，所述底部连接结构与所述第三凹陷结构形成第三封闭腔体(14)；所述第二连接结构依次连接所述第四凹陷结构的开口端、所述第三凹陷结构的凸起端、所述第二凹陷结构的开口端；所述第二连接结构与所述第四凹陷结构形成第二封闭腔体(13)，所述顶部连接结构与所述第二凹陷结构形成第四封闭腔体(15)。2.根据权利要求1所述的多腔体型材结构，其特征在于，包括端部依次连接设置的第二底壁(10)、第四支撑臂(4)、第二顶壁(7)、第二支撑臂(2)、第一底壁(9)、第一支撑臂(1)、第一顶壁(6)、第三支撑臂(3)、第三底壁(11)、第五支撑臂(5)以及第三顶壁(8)；所述第四支撑臂(4)、所述第二顶壁(7)以及所述第二支撑臂(2)形成所述第一凹陷结构；所述第二支撑臂(2)、所述第一底壁(9)以及第一支撑臂(1)形成所述第二凹陷结构；所述第一支撑臂(1)、所述第一顶壁(6)以及第三支撑臂(3)形成所述第三凹陷结构；所述第三支撑臂(3)、所述第三底壁(11)以及第五支撑臂(5)形成所述第四凹陷结构；所述第二底壁(10)作为第一连接结构，所述第二底壁(10)的一端连接设置在所述第四支撑臂(4)上，所述第二底壁(10)的壁身连接设置在所述第一底壁(9)上，所述第二底壁(10)的另一端连接设置在所述第三支撑臂(3)或所述第三底壁(11)上；所述第三顶壁(8)作为第二连接结构，所述第三顶壁(8)的一端连接设置在所述第五支撑臂(5)的一端，所述第三顶壁(8)的壁身连接设置在所述第一顶壁(6)，所述第三顶壁(8)的另一端连接设置在所述第二支撑臂(2)或所述第二顶壁(7)上。3.根据权利要求2所述的多腔体型材结构，其特征在于，所述第二底壁(10)的另一端连接设置有第一弧形结构(20)，所述第二底壁(10)通过所述第一弧形结构(20)与所述第三支撑臂(3)连接；所述第三顶壁(8)的另一端连接设置有第二弧形结构(21)，所述第三顶壁(8)通过所述第二弧形结构(21)与所述第二支撑臂(2)连接。4.根据权利要求2所述的多腔体型材结构，其特征在于，所述第二底壁(10)、所述第二顶壁(7)、所述第一底壁(9)、所述第一顶壁(6)、所述第三底壁(11)、所述第三顶壁(8)之间相平行设置。5.根据权利要求4所述的多腔体型材结构，其特征在于，所述第一底壁(9)和所述第一支撑臂(1)之间存在夹角；所述第一支撑臂(1)和所述第二支撑臂(2)关于所述第一底壁(9)的中线对称设置；所述第二支撑臂(2)和所述第四支撑臂(4)关于所述第二顶壁(7)的中线对称设置；所述第三支撑臂(3)和所述第一支撑臂(1)关于所述第一顶壁(6)的中线对称设置；所述第五支撑臂(5)和所述第三支撑臂(3)关于所述第三底壁(11)的中线对称设置。6.根据权利要求5所述的多腔体型材结构，其特征在于，所述第一底壁(9)和所述第一顶壁(6)均垂直于所述第一支撑臂(1)。
7.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏培杰，李丹阳，
申请(专利权)人：苏州亿创特智能制造有限公司，
类型：发明
国别省市：