微卡基礎貨箱結構設計

張芳順,譚吉明

東風小康汽車有限公司,重慶 402237

0 引言

隨著城市配送、城郊運輸需求的加大，政策法規的導向，微卡憑借著價格便宜、車身靈活、載貨能力強、駕照要求低等優勢，在城市及鄉鎮市場受歡迎程度越來越高。貨箱作為整車中比較重要的部分，其空間尺寸大小、承載能力是消費者關注的重點。但是，對于微卡制造商來說，貨箱尺寸越大，成本必然會升高，影響售價與銷量。既要把貨箱做大做強，又要把價格做低是制造商獲得利潤的重要途徑，因此，在貨箱設計時，需要選擇更優的結構及生產工藝。

1 貨箱結構及特點

1.1 基礎貨箱

承載式微卡貨箱主要分為連體貨箱和分體貨箱，如圖1和圖2所示。連體貨箱前部與后圍板(后圍板不屬于貨箱)之間無間隔，其底板總成通過螺栓連接安裝在車架上，底板總成前端與后圍板下翻邊之間打上膠然后通過螺栓連接起來，后圍板及后圍護欄作為貨箱的前擋板。后圍板左右兩邊分別裝有一個邊板掛鉤，貨箱邊板總成通過手柄與掛鉤鎖緊。分體貨箱前部與后圍板有間距，貨箱的前擋板是龍門架總成，安裝時只需用螺栓將底板總成與車架連接。

圖1 連體貨箱

圖2 分體貨箱

連體貨箱由底板總成、左邊板總成、右邊板總成、尾板總成組成。分體貨箱由底板總成、左邊板總成、右邊板總成、尾板總成、龍門架總成組成。

1.2 衍生貨箱

微卡制造商通過對市場需求的調查，在法規的許可范圍內，對基礎貨箱進行變更，衍生出倉柵式貨箱(圖3)、廂式貨箱(圖4)、冷藏貨箱等，冷藏貨箱結構與廂式貨箱相似。

圖3 倉柵式貨箱

圖4 廂式貨箱

經對比分析，幾種貨箱有以下特點：①由圖1和圖2可以看出，連體貨箱與分體貨箱后部相同，前部差異在龍門架總成上。②再結合圖3和圖4來看，基礎貨箱上加裝頂棚桿、側防護欄、后門等零件后構成倉柵式貨箱。③在底板總成上加裝鐵廂體或PVC廂體等構成廂式貨箱。因此，基礎貨箱結構的通用性越好越適合衍生貨箱的改裝，而基礎貨箱的關鍵部件是底板總成，其結構的設計尤為重要。

2 貨箱結構設計

2.1 底板總成設計

連體貨箱底板總成如圖5所示。

圖5 連體貨箱底板總成

等截面件設計：底板邊框(左)1和底板邊框(右)5設計為C形相同截面件，左右件孔位對稱，C形內側焊接螺母，用于安裝貨箱邊板總成。底板體(左)2和底板體(右)4為同一件，截面為瓦楞形，對稱安裝，搭接中縫用點焊焊合。底板后邊框3設計為C形截面件，翻邊高度因底板體瓦楞高度不同而異于底板邊框。底板橫梁8為“幾”形截面，底部設計孔作為螺母焊接孔、涂裝漏液孔、貨箱安裝定位孔，梁內側焊接螺母用于連接車架，端頭通過橫梁連接件9與底板邊框(左)1和底板邊框(右)5焊接。

等截面零件截面形狀如圖6所示。

圖6 等截面零件截面形狀

連體貨箱底板總成底板前邊框搭接C處放大圖如圖7所示。

圖7 連體貨箱底板總成底板前邊框搭接C處放大圖

通用件設計：尾燈架(左)12和尾燈架(右)14設計為通用件，即單個貨箱用量為2個。底面所用支撐架，單個連體貨箱用量為9個，分體貨箱為5個。擋泥板安裝支架，單個貨箱用量為4個。橫梁連接件，根據貨箱橫梁的數據搭配使用。牌照板燈架，單個貨箱用量為2個。底板縱梁Ⅰ10，根據工藝需求和CAE分析結果來定用量。底板縱梁Ⅱ11，單個貨箱用量為2個。

非通用件設計：底板前邊框6，踏板(左)，踏板(右)7，車牌安裝板13。

連體貨箱底板總成所需等截面件4種，通用件6種，非通用件4種。

焊接順序為：①底板邊框(左)1、底板邊框(右)5、底板后邊框3、底板橫梁8、底板縱梁Ⅰ10、底板縱梁Ⅱ11焊接成骨架。②底板體(左)2、底板體(右)4、底板前邊框6焊接成底板體分總成。③骨架與底板體分總成焊接成底板焊接總成。④踏板焊接在底板焊接總成的底板邊框上，尾燈架(左)12、車牌安裝板13、尾燈架(右)14焊接在底板焊接總成的底板后邊框上。⑤焊接踏板支撐架、尾燈架支撐件、車牌安裝板支撐件、擋泥板安裝支架。

分體貨箱底板總成與連體貨箱底板總成除前端結構不同外其余均相同，相同部位不再贅述。如圖8所示，底板前邊框1和底板后邊框2設計為相同C形結構，底板前邊框1上表面設計孔，邊框內側焊接螺母，用于安裝龍門架總成。底板焊接總成邊框前端無須焊接踏板，安裝龍門架后使用裝配式踏板。分體貨箱底板總成所需等截面件4種，通用件6種，非通用件3種。分體貨箱底板總成底板前邊框搭接F處放大圖如圖9所示。

圖8 分體貨箱底板總成

圖9 分體貨箱底板總成底板前邊框搭接F處放大圖

上述零件結構中，采用輥壓件和通用件的形式可減少零部件的開發，從而降低成本。兩種貨箱底板總成結構近似，生產工裝切換簡單，也可降低成本。輥壓件長度變化靈活，使用上述結構可拓展出多種長度的貨箱底板總成，對后期開發貨箱成本控制也是有利的。零件材料利用率高，貨箱生產效率高，成本也隨之降低。上述零件結構通用性強，適合不同長度貨箱及衍生貨箱的拓展。

2.2 邊板總成設計

分體貨箱左邊板總成如圖10所示。邊板體3為輥壓件且左右邊板總成共用，前端件2和后端件7為左右對稱件，其余件為通用件，這樣設計的優點同底板總成相同。

圖10 分體貨箱左邊板總成

連體貨箱左邊板總成如圖11所示。因連體貨箱邊板與后圍上的掛鉤鎖緊，前端件需設計掛鉤通過孔，手柄結構不同于邊板總成后部手柄。

圖11 連體貨箱左邊板總成

2.3 尾板總成設計

尾板總成如圖12所示。尾板本體4截面與邊板相同，左端件2與左邊板總成前端件為通用件，右端件7與右邊板總成前端件為通用件，其余件也與邊板總成上的件通用。

圖12 尾板總成

邊板總成與尾板總成所需等截面件1種，通用件10種，即掛板、前/左端件、后/右端件、左前端件(連體)、右前端件(連體)、加強件、篷布掛鉤、手柄(連體)、手柄、鉸鏈。

2.4 龍門架總成設計

龍門架總成如圖13所示。邊框1為等截面U形件，先輥壓成形，然后折彎;加強件2為等截面U形件，單個貨箱用量為4個;擋桿為矩形等截面件;龍門架下板4截面與邊板本體截面相同;手柄5與邊板總成手柄為同一個件。相較于邊板總成，需新開發通用件3種。

圖13 龍門架總成

2.5 細節設計

如圖14a所示，手柄掛鉤增加塑料套，防止手柄與掛鉤摩擦掉漆造成生銹;如圖14b所示，鉸鏈螺釘通孔設計為長圓孔，方便邊板總成、尾板總成裝配調整;如圖14c所示，龍門架擋桿上下端開缺口，使電泳液能進入方管內，空氣能排出方管;如圖14d所示，龍門架邊框上方設計孔用于電泳時排出U形槽中的空氣;如圖14e所示，手柄上的鎖舌通過孔長邊設計為弧形邊，減少孔邊與鎖舌摩擦而造成掉漆生銹；如圖14f所示，掛板增加塑料護套，防止手柄鎖舌與掛板摩擦掉漆。護套開口端下部設計為弧形，防止護套變形翹曲與掛板不貼合。

圖14 部分零件細節設計

3 結束語

基礎貨箱設計中主體零部件成型采用輥壓工藝，結構件盡量采用通用化設計，從而降低產品開發、制造成本，而且生產效率高、結構通用性高，拓展靈活，有利于新規格基礎貨箱和衍生貨箱的開發。在同一微卡制造商還可以將通用件使用范圍擴大，用于不同平臺的車型中。