一種汽車前碰撞橫梁的制作方法
【專利摘要】一種汽車前碰撞橫梁，包括橫梁本體、兩個(gè)碰撞吸能盒和兩個(gè)底面安裝板。橫梁本體呈弓形，為等截面結(jié)構(gòu)，截面為目字狀。碰撞吸能盒位于橫梁本體兩端，其為前后開(kāi)口的方盒結(jié)構(gòu)，前端焊接在橫梁本體的內(nèi)側(cè)面，后端與底面安裝板焊接，底面安裝板上有與縱梁連接的安裝過(guò)孔；所述碰撞吸能盒的上下左右四個(gè)面中，至少有兩個(gè)面的中段是是呈梯形內(nèi)凹的，形成臺(tái)階筋，本實(shí)用新型采用鋁合金材料使得碰撞橫梁的自重較輕、抗彎能力強(qiáng)，同時(shí)通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，又保證了零件質(zhì)量穩(wěn)定性，提高了車身的前碰和偏置碰性能。
【專利說(shuō)明】一種汽車前碰撞橫梁【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及汽車碰撞橫梁。
【背景技術(shù)】
[0002]前碰橫梁為汽車高低速碰撞時(shí)的主要吸能部件，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用鋼制零件。分別由碰撞橫梁外板、碰撞橫梁內(nèi)板、左右碰撞吸能盒構(gòu)成。鋼制零件的碰撞橫梁內(nèi)外板都身采用高強(qiáng)度鋼板，零件在制作完成后回彈控制困難，焊接完成整體后零件回彈波動(dòng)大，對(duì)后期的質(zhì)量控制、碰撞性能都有很大的影響。另外，采用高強(qiáng)度鋼零件，對(duì)于低速碰撞由于鋼的強(qiáng)度強(qiáng)，潰縮困難，對(duì)行人保護(hù)不利。而碰撞又需要把前保險(xiǎn)杠兩端做得特別強(qiáng)，兩者之間鋼件結(jié)構(gòu)權(quán)衡困難。同時(shí)，由于受到鋼件密度的影響，前碰橫梁一般很難做出工藝簡(jiǎn)單、自重較輕、性能卓越的產(chǎn)品。所以急需開(kāi)發(fā)一種自重較輕、抗彎能力強(qiáng)、零件質(zhì)量穩(wěn)定的碰撞橫梁結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種汽車前碰撞橫梁，其主要目的是通過(guò)材料和結(jié)構(gòu)改變，使車身輕量化，同時(shí)提高車身的前碰和偏置碰性能。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]—種汽車前碰撞橫梁，包括橫梁本體、兩個(gè)碰撞吸能盒和兩個(gè)底面安裝板。
[0006]所述橫梁本體呈弓形，弓形的結(jié)構(gòu)可以有效的增大碰潰縮距離，很好的保護(hù)機(jī)艙關(guān)鍵零部件，同時(shí)弓形的結(jié)構(gòu)能隨著碰撞變形力的大小來(lái)適應(yīng)整個(gè)碰撞過(guò)程，提高了潰縮變形要求。
[0007]并且，橫梁本體為等截面`結(jié)構(gòu)，截面為目字狀，使截面呈上中下三個(gè)封閉的口字型，三個(gè)口字型結(jié)構(gòu)，三個(gè)封閉的腔體，很好地保證了零件本身的抗彎曲能力。同時(shí)等截面的長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，零件可以采用先擠壓成型和彎曲成型工藝實(shí)現(xiàn)。
[0008]所述碰撞吸能盒位于橫梁本體兩端，其為前后開(kāi)口的方盒結(jié)構(gòu)，前端焊接在橫梁本體的內(nèi)側(cè)面，后端與底面安裝板焊接，底面安裝板上有與縱梁連接的安裝過(guò)孔；所述碰撞吸能盒的上下左右四個(gè)面中，至少有兩個(gè)面的中段是是呈梯形內(nèi)凹的，形成臺(tái)階筋，如梯形立柱結(jié)構(gòu)，提高了整個(gè)碰撞吸能盒的性能。
[0009]所述碰撞吸能盒的左右兩個(gè)面的前后方向?qū)挾纫粋€(gè)寬一窄，與橫梁本體的弓形面的弧度吻合。即鋁合金碰撞吸能側(cè)向視圖也身呈梯形，梯形的界面有效的保證了與平面的底面安裝板的連接和與橫梁本體的弧面的焊接，同時(shí)梯形截面無(wú)焊接翻邊，與鋁合金橫梁本體和底面安裝板都采用對(duì)接焊實(shí)現(xiàn)，減少了焊接翻邊所需重量。
[0010]可見(jiàn)，本實(shí)用新型采用鋁合金材料使得碰撞橫梁的自重較輕、抗彎能力強(qiáng)，同時(shí)通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，又保證了零件質(zhì)量穩(wěn)定性，提高了車身的前碰和偏置碰性能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0011]圖1為前碰撞橫梁和車體裝配總成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為前碰撞橫梁總成爆炸圖；
[0013]圖.3橫梁本體的A-A斷面圖；
[0014]圖.4為吸能盒的B向視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu):
[0016]如圖2所示，本前碰撞橫梁由前碰撞橫梁本體1、右碰撞吸能盒2、左碰撞吸能盒3，右底面安裝板4，左底面安裝板5通過(guò)保護(hù)焊接合而成，采用鋁合金材料。
[0017]前碰撞橫梁本體I呈弓形，其截面如圖3所示，由第一至第五型面1-1、1_2、1-3、1-4、1-5、1-6五個(gè)規(guī)則的平面組成，形成一個(gè)矩形的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，而第七和第八面1-7、1-8分別均勻的布置在長(zhǎng)方形里面，把長(zhǎng)方形直接阻隔成三個(gè)正方形，三個(gè)正方形豎直排列，猶如三個(gè)槽鋼布置在車身前端，很好的保證了零件的抗彎曲能力，前碰撞橫梁本體I整個(gè)截面呈等截面設(shè)計(jì)，在制作時(shí)先采用擠壓成型技術(shù)，擠壓出直線的前碰撞橫梁本體I。前碰撞橫梁本體I再通過(guò)彎曲成弓形結(jié)構(gòu)。
[0018]碰撞吸能盒采用如圖4所示結(jié)構(gòu)，由上下左右四個(gè)面組成四方形的方盒結(jié)構(gòu)，采用擠壓工藝實(shí)現(xiàn)。四方盒的每個(gè)面分別由第一至第五面2-1、2-2、2-3、2-4、2-5五個(gè)面組成，第一面2-1和第二面2-2形成鈍角、第二面2-2和第二面2-3形成鈍角、第二面2_3和第四面2-4形成鈍角、第四面2-4和第五面2-5形成鈍角，依次為每個(gè)面與每個(gè)面形成鈍角，而第三面2-3和第一、第五面2-1、2-5平行，形成一個(gè)臺(tái)階筋，碰撞吸能盒的四個(gè)面都有四個(gè)臺(tái)階筋，分別位于碰撞吸能盒的四個(gè)組成面的中間，并且布置于碰撞方向(X向平行)。在碰撞時(shí)如四個(gè)梯形立柱分布于零件的四周，對(duì)于整體的碰撞性能有很大的提高。同時(shí)零件在X向采用等截面結(jié)構(gòu)，零件可以一次擠壓成型，工藝簡(jiǎn)單。
[0019]底面安裝板采用冷沖壓成型，沖壓完成后與零件碰撞吸能盒采用對(duì)焊連接成整體，再通過(guò)對(duì)焊與前碰撞橫梁本體連接成整體結(jié)構(gòu)。整體焊接都身采用對(duì)焊焊接，減少了翻邊所需要重量，達(dá)到了輕量化目的。同時(shí)鋁制的前碰撞橫梁可以不通過(guò)電泳鍍鋅，減少了電泳成本。整個(gè)零件焊接完成后采用總裝方式與車身連接成整體。在制造工藝上，相對(duì)沖壓，輥壓，焊接等工藝制造方式來(lái)說(shuō)，該設(shè)計(jì)具有成形工序少，工藝簡(jiǎn)單，精度高，制造一致性好等優(yōu)勢(shì)。
[0020]參見(jiàn)圖1，碰撞橫梁總成焊接完成后通過(guò)右底面安裝板4的安裝過(guò)孔4-1、4-2、4_3和左底面安裝板5的安裝過(guò)孔5-1、5-2、5-3六個(gè)孔與車體左縱梁6、車體右縱梁7總裝成龍門的框架結(jié)構(gòu)。
[0021]總體上來(lái)說(shuō)，通過(guò)采用鋁合金代替原來(lái)的鋼板，在重量上減輕了 40%_50%，改善了車身的碰撞安全性能和車身前端模態(tài)，提升了整車的舒適性，最重要的是降低了整車的油耗，達(dá)到了環(huán)保的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車前碰撞橫梁，包括橫梁本體、兩個(gè)碰撞吸能盒和兩個(gè)底面安裝板，其特征在于:所述前碰撞橫梁采用鋁合金材料；所述橫梁本體呈弓形，為等截面結(jié)構(gòu)，截面為目字狀，使截面呈上中下三個(gè)封閉的口字型；所述碰撞吸能盒位于橫梁本體兩端，其為前后開(kāi)口的方盒結(jié)構(gòu)，前端焊接在橫梁本體的內(nèi)側(cè)面，后端與底面安裝板焊接，底面安裝板上有與縱梁連接的安裝過(guò)孔；所述碰撞吸能盒的上下左右四個(gè)面中，至少有兩個(gè)面的中段是呈梯形內(nèi)凹的，形成臺(tái)階筋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車前碰撞橫梁，其特征在于，所述碰撞吸能盒的左右兩個(gè)面的前后方向?qū)挾纫粋€(gè)寬一窄，與橫梁本體的弓形面的弧度吻合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車前碰撞橫梁，其特征在于，所述碰撞吸能盒的上下左右四個(gè)面的中段都有呈梯形內(nèi)凹的臺(tái)階筋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車前碰撞橫梁，其特征在于，所述碰撞吸能盒與橫梁本體和底面安裝板均為對(duì)焊連接。
【文檔編號(hào)】B60R19/34GK203580856SQ201320730803
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】柯留洋, 連海平 申請(qǐng)人:重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司