框架类构件榫接式拼接连接结构

这类拼接式连接结构，最早在汽车白车身内支撑框架的小批量试制场景中被大量验证，后续逐步延伸到建筑装配式轻钢框架、定制化设备外护框架的连接环节，核心解决传统焊接、螺栓连接在薄壁型材拼接时的对位偏差、焊后变形、拆装不便等实际工程问题。从实际使用场景来看，这类接头不需要额外辅助连接件，仅依靠型材端部的冲裁咬合结构就能完成框架的直角拼接，在汽车冲压模具对应的样车试制环节，可快速完成车身内部支撑框架的搭装，不需要焊接工装定位，单人即可完成整框的拼接作业，大幅缩短样件组装的周期。从功能特性上看，该连接结构在拼接时，型材端部的冲裁凸舌会嵌入对应型材的预留卡槽内，咬合后可限制三个方向的平动自由度与两个方向的转动自由度，仅保留拼接方向的微调余量，组装到位后通过端部的压合点位即可实现锁止，不需要额外打胶或者加装紧固件，拼接完成后的框架整体抗扭性能比同规格角码连接的结构高17%左右，同时避免了螺栓连接带来的型材表面凸起问题，适配对外观平整度有要求的框架类构件。设计思路上，该结构完全依托冲压工艺实现，所有连接特征都可以在型材冲压工序中一次成型，不需要额外的机加工工序，连接点位的冲裁间隙控制在0.12mm到0.18mm之间，既保证拼接时的顺畅度，又避免间隙过大带来的拼接晃量；凸舌的倾斜角度设置为7度，拼接时可起到导向作用，压合到位后凸舌的倒刺结构会卡入卡槽内壁，实现防脱效果，即使框架承受纵向的冲击载荷，连接点位也不会出现松脱。从安装边界来看，该结构适配壁厚1.0mm到2.0mm的冷轧型钢型材，拼接时的操作空间仅需要预留单根型材宽度的操作余量，不需要预留螺栓拧紧或者焊接的作业空间，在狭小空间内的框架组装场景中优势明显；外形尺寸上，连接点位完全隐藏在型材拼接的接缝内部，拼接完成后框架外表面没有凸起的连接件，外轮廓尺寸和型材本身的外轮廓保持一致，不需要额外做包边或者遮盖处理。在实际选型应用中，这类连接结构需要匹配对应型材的截面尺寸，卡槽的开设位置需要和凸舌的冲压位置严格对位，冲压成型时凸舌的成型高度误差需要控制在0.1mm以内，否则会出现拼接卡滞或者锁止不到位的问题；针对不同载荷的使用场景，可以通过调整凸舌的数量、咬合深度来调整连接点位的承载能力，比如承载要求较高的设备框架，可以在每个拼接点位设置3组凸舌结构，承载要求较低的装饰类框架，单组凸舌即可满足使用要求。不同于传统的连接件拼接方式，该结构将连接特征直接集成在构件本身，减少了额外配件的采购、管理环节，在批量生产时可大幅降低整体的制造成本，同时拼接过程不需要专用工具，现场组装的效率比传统连接方式提升60%以上，在小批量定制化框架生产、现场快速组装的场景中具备很高的实用价值。