一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置及清洗方法

技术领域：

本发明涉及铝合金生产技术领域，特别是涉及一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置及清洗方法。

背景技术：

近几年，新能源汽车发展迅速，销量屡创新高。作为核心动力的电池包系统，是整个技术壁垒中较高的一环，电池托盘又直接决定了整个电池包系统的安全性、稳定性。目前电池托盘主流的设计方式采用铝合金型材搅拌摩擦焊(简称FSW)，而铝合金型材的表面状态会影响FSW焊接接头的力学性能，尤其是油污的存在，使接头的抗拉强度会降至木材强度的60％左右，同时也明显降低接头的塑性。为了获得良好的焊接接头，避免焊接缺陷，焊前的清洗是必须且重要的环节。

传统的大部件清洗框为桁架式，往往根据清洗池尺寸设计，长宽比不合理，显得格外笨重，流转困难，没有固定分区，型材散乱摆放，易磕碰、划伤。传统清洗框结构臃肿，空间利用率差，制作周期长，成本高昂、强度冗余。为了满足电池包系统与日俱增的生产需求，解决传统清洗框的弊端，开发一种结构简单、轻量化、利用率高、操作简便的清洗框迫在眉睫。

发明内容：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置，通过底板、立板和吊装板之间的配合，对底板形成的吊装平台进行分割，进行固定分区，解决型材散乱摆放，易磕碰、划伤的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种技术方案是：一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置，包括底板、立板和吊装板，其特征是：至少两个支撑梁均匀且相互平行设置在所述底板的上侧面，并把所述底板均匀分割为多个放置区，所述立板的底部开设有凹槽，至少两个立板沿所述支撑梁的长度方向均匀设置在所述底板的上侧面，并使所述立板上的凹槽卡在所述支撑梁上，所述立板之间通过置于所述立板顶部中间部位且与所述支撑梁平行的纵梁进行连接，两个所述吊装板分别设置在所述纵梁的两端，且并与最外侧的所述立板顶部连接，每个所述立板的顶部两侧边缘处均设置有挡杆支撑板，挡杆活动插入所述挡杆支撑板上的开口槽内，并与所述纵梁形成半约束结构。

进一步的，最外侧的所述立板上设置有与所述纵梁和底板连接的筋板。

进一步的，所述吊装板与立板之间设置有与立板和纵梁端部连接的加强板。

进一步的，所述立板顶部设置有供纵梁嵌入的U型槽。

进一步的，所述立板和底板上均设置有通孔。

进一步的，所述底板的下侧面设置有两个相互平行的底部支撑，且底部支撑与所述立板平行。

为解决上述技术问题，本发明提供的另一种技术方案是：一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置的清洗方法，其步骤是：

步骤一、制作上述所述的一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置；

步骤二、取下档杆后，把待清洗铝合金型材从两侧放入步骤一制作完成的一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置内，使所述待清洗铝合金型材呈竖直状态放置，且所述待清洗铝合金型材底部放置在由立板分割后的放置区内，待清洗铝合金型材放置完成后，挡杆活动插入所述挡杆支撑板上的开口槽内，挡杆与所述纵梁和立板形成半约束结构，对所述待清洗铝合金型材顶部进行限位约束，完成待清洗铝合金型材的放置；

步骤三、通过吊装板对完成待清洗铝合金型材放置的一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置进行吊装，并整体放入清洗液中，清洗液通过通孔和半约束结构进入一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置内，对待清洗铝合金型材进行清洗；

步骤四、清洗完成后，通过吊装板对一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置进行吊装，并通过底部支撑放置在地面上，然后通过叉车进行后续物料流转。

进一步的，所述一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置的制作过程为：(1)、按照设计尺寸对原料进行切割裁剪形成底板、立板、吊装板、支撑梁、纵梁、挡杆支撑板、挡杆、筋板、加强板和底部支撑，并对底板和立板进行冲通孔处理、对立板的底部和顶部进行开凹槽和U型槽操作、对挡杆支撑板进行开开口槽操作；

(2)、两个底部支撑在所述底板的下侧面相互平行设置，至少两个支撑梁均匀且相互平行焊接在所述底板的上侧面，且底部支撑与所述支撑梁的正投影为矩形，至少两个立板沿所述支撑梁的长度方向均匀设置在所述底板的上侧面，所述立板底部的凹槽卡在所述支撑梁上，纵梁嵌入所述立板顶部的U型槽内；

(3)、筋板与纵梁、底板和最外侧立板的内侧连接，加强板连接在最外侧立板的外侧和纵梁的端部，吊装板连接在加强板上；

(4)、挡杆支撑板连接在立板的顶部两侧，并使开口槽朝上，挡杆活动插入所述开口槽内。

进一步的，所述底板、立板、吊装板、支撑梁、纵梁、挡杆支撑板、筋板、加强板和底部支撑之间均为焊接连接。

本发明的有益效果为：

1、本申请通过底板、立板和吊装板之间的配合，放弃了传统的桁架式设计，采用无骨钣金框架结构，对底板形成的吊装平台进行分割，进行固定分区，并通过活动设置的挡杆与纵梁形成半约束结构，实现对型材的限位，使型材整齐有序摆放，从而解决型材散乱摆放，易磕碰、划伤的问题。

2、本申请支撑梁的设置不但能够对底板形成的支撑平台进行分割，还能够对底板的支撑强度进行加强，保证支撑的稳定性，同时立板上的凹槽能够卡在支撑梁上，增加立板与支撑梁的连接稳定性。

3、本申请两个所述吊装板分别设置在所述纵梁的两端，且并与最外侧的所述立板顶部连接,通过纵梁的连接作用实现吊装板与多个立板的连接，在通过吊装板进行整体吊装时，实现重力通过立板传递到纵梁然后传递到吊装板上，使吊装拉力通过纵梁进行分散，放置重力集中造成装置变形。

4、本申请挡杆活动插入所述挡杆支撑板上的开口槽内，并与所述纵梁形成半约束结构，铝合金型材的底部放置在由立板分割后的放置区内，由立板分割后的放置区对铝合金型材进行限位，铝合金型材的顶部通过挡杆进行限位约束，实现对铝合金型材的稳定放置，防止铝合金型材晃动碰撞造成磕碰划伤，半约束结构减少对铝合金型材的遮挡，便于清洗液对铝合金型材进行清洗。

5、本申请筋板的设置，增加了最外侧立板与纵梁和底板之间的连接强度，由于吊装板设置在最外侧立板顶部，保证吊装稳定性，同时，为了进一步保证吊装的稳定性，吊装板与立板之间设置有与立板和纵梁端部连接的加强板，增加接触受力面积。

6、本申请中所述立板顶部设置有供纵梁嵌入的U型槽，纵梁嵌入立板顶部的U型槽内，增加纵梁与立板的连接面积，保证纵梁与立板的连接强度。

7、本申请中所述立板和底板上均设置有通孔，清洗液能够通过通孔进出清洗装置内，便于对立板和底板遮挡部位的铝合金型材进行清洗，同时在清洗装置带动铝合金型材在清洗液中移动时，由于通孔的作用能够增加清洗液的流动速度，增大进出通孔的清洗液对铝合金型材的冲击力，提高清洗效率。

8、本申请中所述底板的下侧面设置有两个相互平行的底部支撑，且底部支撑与所述立板平行，对底板进行支撑，便于物料流转与清洗作业(清洗液能够从支撑间隙中流动)，同时，底部支撑与所述立板平行使底部支撑与支撑梁的正投影为十字交叉状，实现对支撑梁的支撑。

为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点更能明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图示，做详细说明如下。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的其中一幅，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的结构示意图。

图中，1-底板、2-立板、3-吊装板、4-支撑梁、5-凹槽、6-纵梁、7-挡杆支撑板、8-挡杆、9-开口槽、10-筋板、11-加强板、12-U型槽、13-通孔、14-底部支撑。

具体实施方式：

下面将参照附图详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。

应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。

本发明实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

实施例一

如图1所示，一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置，包括底板1、立板2和吊装板3，至少两个支撑梁4均匀且相互平行设置在底板1的上侧面，并把底板1均匀分割为多个放置区，立板2的底部开设有凹槽5，至少两个立板2沿支撑梁4的长度方向均匀设置在底板1的上侧面，并使立板2上的凹槽5卡在支撑梁4上，立板2之间通过置于立板2顶部中间部位且与支撑梁4平行的纵梁6进行连接，两个吊装板3分别设置在纵梁6的两端，且并与最外侧的立板2顶部连接，每个立板2的顶部两侧边缘处均设置有挡杆支撑板7，挡杆8活动插入挡杆支撑板7上的开口槽9内，并与纵梁6形成半约束结构。

其中，支撑梁4的设置不但能够对底板1形成的支撑平台进行分割，还能够对底板1的支撑强度进行加强，保证支撑的稳定性，同时立板2上的凹槽5能够卡在支撑梁4上，增加立板2与支撑梁4的连接稳定性。

其中，两个吊装板3分别设置在纵梁6的两端，且并与最外侧的立板2顶部连接,通过纵梁6的连接作用实现吊装板3与多个立板2的连接，在通过吊装板3进行整体吊装时，实现重力通过立板2传递到纵梁6然后传递到吊装板3上，使吊装拉力通过纵梁6进行分散，放置重力集中造成装置变形。

其中，挡杆8活动插入挡杆支撑板7上的开口槽9内，并与纵梁6形成半约束结构，铝合金型材的底部放置在由立板2分割后的放置区内，由立板2分割后的放置区对铝合金型材进行限位，铝合金型材的顶部通过挡杆8进行限位约束，实现对铝合金型材的稳定放置，防止铝合金型材晃动碰撞造成磕碰划伤，半约束结构减少对铝合金型材的遮挡，便于清洗液对铝合金型材进行清洗。

本申请放弃了传统的桁架式设计，采用无骨钣金框架结构，从根源上解决了传统结构无法对铝型材分区保护、制作周期长的弊端；同时各连接部位通过焊接连接，结构设计满足基本的强度、刚度需求，做到了1.5的安全系数，实现了复杂结构简单化，可以快速大批量生产，改变了使用传统桁架造成的流转困难、生产低效的不足，具有较高的实用性和市场前景，适合大范围推广使用。

实施例二

如图1所示，本实施例是在实施例一的基础上增加加强板11、U型槽12和筋板10等技术获得的，其余技术特征与实施例一相同，相同之处在此不做赘述，其中，本实施例与实施例一的不同之处在于：最外侧的立板2上设置有与纵梁6和底板1连接的筋板10；吊装板3与立板2之间设置有与立板2和纵梁6端部连接的加强板11；立板2顶部设置有供纵梁6嵌入的U型槽12。

在本实施例中，筋板10的设置，增加了最外侧立板2与纵梁6和底板1之间的连接强度，加强了整体结构的纵向刚度，由于吊装板3设置在最外侧立板2顶部，保证吊装稳定性，同时，为了进一步保证吊装的稳定性，吊装板3与立板2之间设置有与立板2和纵梁6端部连接的加强板11，增加接触受力面积。

其中，立板2顶部设置有供纵梁6嵌入的U型槽12，纵梁6嵌入立板2顶部的U型槽12内，增加纵梁6与立板2的连接面积，保证纵梁6与立板2的连接强度。

实施例三

如图1所示，本实施例是在实施例二的基础上增加通孔13等技术的获得的，其余技术特征与实施例二相同，相同之处在此不做赘述，其中，本实施例与实施例二的不同之处在于：立板2和底板1上均设置有通孔13。

在本实施例中，中立板2和底板1上均设置有通孔13，清洗液能够通过通孔13进出清洗装置内，便于对立板2和底板1遮挡部位的铝合金型材进行清洗，同时在清洗装置带动铝合金型材在清洗液中移动时，由于通孔13的作用能够增加清洗液的流动速度，增大进出通孔13的清洗液对铝合金型材的冲击力，提高清洗效率。

实施例四

如图1所示，本实施例是在实施例三的基础上增加底部支撑14等技术获得的，其余技术特征与实施例三相同，相同之处在此不做赘述，其中，本实施例与实施例三的不同之处在于：底板1的下侧面设置有两个相互平行的底部支撑14，且底部支撑14与立板2平行。

在本实施例中，底板1的下侧面设置有两个相互平行的底部支撑14，且底部支撑14与立板2平行，对底板1进行支撑，便于物料流转与清洗作业(清洗液能够从支撑间隙中流动)，同时，底部支撑14与立板2平行使底部支撑14与支撑梁4的正投影为十字交叉状，实现对支撑梁4的支撑。

采用上述实施例综合形成的一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置对铝合金型材进行清洗的清洗方法即为本申请公开的另一种技术方案，该技术方案为：一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置的清洗方法，其步骤是：

步骤一、制作上述的一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置；

步骤二、取下档杆后，把待清洗铝合金型材从两侧放入步骤一制作完成的一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置内，使待清洗铝合金型材呈竖直状态放置，且待清洗铝合金型材底部放置在由立板2分割后的放置区内，待清洗铝合金型材放置完成后，挡杆8活动插入挡杆支撑板7上的开口槽9内，挡杆8与纵梁6和立板2形成半约束结构，对待清洗铝合金型材顶部进行限位约束，完成待清洗铝合金型材的放置；

步骤三、通过吊装板3对完成待清洗铝合金型材放置的一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置进行吊装，并整体放入清洗液中，清洗液通过通孔13和半约束结构进入一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置内，对待清洗铝合金型材进行清洗；

步骤四、清洗完成后，通过吊装板3对一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置进行吊装，并通过底部支撑14放置在地面上，然后通过叉车进行后续物料流转。

其中，一种无骨式钣金框架结构铝型材清洗装置的制作过程为：(1)、按照设计尺寸对不锈钢原料进行切割裁剪形成底板1、立板2、吊装板3、支撑梁4、纵梁6、挡杆支撑板7、挡杆8、筋板10、加强板11和底部支撑14，并对底板1和立板2进行冲通孔13处理、对立板2的底部和顶部进行开凹槽5和U型槽12操作、对挡杆支撑板7进行开开口槽9操作；

(2)、两个底部支撑14在底板1的下侧面相互平行设置，至少两个支撑梁4均匀且相互平行焊接在底板1的上侧面，且底部支撑14与支撑梁4的正投影为矩形，至少两个立板2沿支撑梁4的长度方向均匀设置在底板1的上侧面，立板2底部的凹槽5卡在支撑梁4上，纵梁6嵌入立板2顶部的U型槽12内；

(3)、筋板10与纵梁6、底板1和最外侧立板2的内侧连接，加强板11连接在最外侧立板2的外侧和纵梁6的端部，吊装板3连接在加强板11上；

(4)、挡杆支撑板7连接在立板2的顶部两侧，并使开口槽9朝上，挡杆8活动插入开口槽9内。

其中，底板1、立板2、吊装板3、支撑梁4、纵梁6、挡杆支撑板7、筋板10、加强板11和底部支撑14之间均为焊接连接。

本申请不采用任何型钢，仅通过钣金结构设计完成装载能力和轻量化的统一，在实现高利用率、极致轻量化的同时，也满足强度、刚度等力学性能，使用时，取下档杆后，可以自由从两侧放入待清洗铝合金型材，按照放置区分片放置，单独成片的放置在很大程度上规避了铝型材的磕碰、划伤，满载后将档杆插入挡杆支撑板7的开口槽9中，通过吊装环和底部支撑14实现装置的物料流转与清洗作业。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。