[发明专利]基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁及其制造方法

说明书

本发明公开了一种基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁及其制造方法，该平衡悬架横梁包括横梁本体，横梁本体的两端设置有用于与车架纵梁连接的纵梁安装板，横梁本体的底部设置有用于与平衡悬架连接的悬架安装板；横梁本体的一侧设置有两个内凹面，每个内凹面内设置有一组用于安装V型推力杆的V推固定支座安装凸台，V推固定支座安装凸台与横梁本体一体铸造成型；横梁本体包括第一本体和第二本体，第一本体呈盆体状结构，第一本体的中部具有菱形中空腔体；第二本体呈X型结构，第二本体具有两个通过孔；第一本体与第二本体之间设置有贯通两侧壁的中空孔。本发明平衡悬架横梁将零件集成于一体，且结构更加紧凑，实现了轻量化。

技术领域

本发明属于重型牵引车底盘轻量化的技术领域，具体涉及一种基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁及其制造方法。

背景技术

传统的平衡悬架横梁，其主要功能有两方面，一是承受住V型推力杆施加在横梁球头支座上的力保证车桥的稳定，二是承载纵梁施加在横梁两侧断面的扭力保证整个车架总成的刚度。

目前平衡悬架横梁主要分为两代，第一代是钣金结构横梁，其结构由槽型冲压横梁、连接板、铸造V推支座和加强板等多个零件构成，这些组件通过铆接和螺栓连接的方式装配成平衡悬架横梁总成。其主要缺点是组件太多，制造流程长、制造成本高，由于这种横梁用材主要是钢材和铸铁，所以需要进行喷涂电泳漆进行防锈处理。此外，钣金结构横梁铆接连接部位可能会出现应力集中导致开裂的情况；第二代是一体铸造横梁。虽然这种横梁解决了制造流程长的问题，以及多组件连接可靠性的问题，并且较第一代横梁实现了明显降重，但由于其结构采用中空的“枕型”结构需要下大型砂型才能成型，而且由于仍然采用的是钢铁材料，横梁仍然需要做电泳漆。最为重要的是这两种横梁都不符合当下轻量化的需求。

现有技术中，授权公告号CN 204526717 U的中国专利公开了一种平衡悬架横梁，包括横梁本体，横梁本体两端具有安装螺孔，横梁本体具有横梁中心线，所述的横梁中心线是连接横梁两端中心的连线，其特征是：所述横梁本体端部具有安装盘，在安装盘上有安装螺孔，安装螺孔的中心线和横梁中心线平行设置。所述的横梁本体是铸铁制成的，在横梁本体下面具有多个凹槽。授权公告号CN 203199029 U的中国专利公开了一种平衡轴悬架横梁连接结构及双后桥重卡，包括至少一个平衡轴横梁支架，所述平衡轴横梁支架的第一端与平衡轴悬架横梁连接，第二端与车架纵梁腹板连接。所述平衡轴横梁支架的第一端通过横梁连接板与所述横梁连接。所述平衡轴横梁支架的数量为四个，在平衡轴横梁两端的左右两侧各设置一个。采用穿过所述侧立加强板、车架纵梁腹板和平衡轴横梁支架第二端的铆钉或螺纹连接件将所述侧立加强板、车架纵梁腹板和所述平衡轴横梁支架第二端连接成一个整体。公布号为CN107344481A的中国专利公开了一种集成贮气筒功能的平衡悬架横梁总成，包括一个横梁、两个横梁连接支架、两个堵盖板总成、两个密封螺塞及两个密封圈；其中，所述的横梁为冷拔钢管，所述的两个横梁连接支架的一端分别焊接在横梁的两端，形成一个焊接总成，横梁连接支架的另一端与纵梁腹板平面连接；所述的两个堵盖板总成分别焊接在两个横梁连接支架两端的凹槽面上；所述的堵盖板总成由一个平板形状的堵盖板与一个钢制螺套焊接为总成，钢制螺套设置在堵盖板中间位置；螺密封螺塞的螺纹处套装个密封圈后再与堵盖板总成上的钢制螺套进行螺纹连接，从而将横梁总成内部形成一个封闭的气室。然而，上述公开的平衡悬架横梁均未解决轻量化的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁及其制造方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁，包括横梁本体，所述横梁本体的两端设置有用于与车架纵梁连接的纵梁安装板，所述横梁本体的底部设置有用于与平衡悬架连接的悬架安装板；所述横梁本体的一侧设置有两个内凹面，每个所述内凹面内设置有一组用于安装V型推力杆的V推固定支座安装凸台，所述V推固定支座安装凸台与横梁本体一体铸造成型；