[实用新型]一种梅花形汽车吸能盒结构

说明书

本实用新型专利提出了一种梅花形汽车吸能盒结构，属于汽车安全防护技术领域。选取板厚为1.0mm‑6.0mm的吸能盒用金属材料。以吸能盒周长及高度为参数下料，将金属材料切割为长度为吸能盒周长，高度为吸能盒设计高度的板料。通过压弯机将板料折叠为正方形，通过电弧焊焊接为中空盒型。再以1/5吸能盒周长及高度为参数下料，将金属材料切割成4块长度为1/5吸能盒周长，高度为吸能盒设计高度的板料。通过压弯机分别将4块板料折弯呈半圆形，通过电弧焊将4块半圆形板料沿高度方向进行边对边焊接成一体呈梅花形。最后将梅花形焊接件放入中空盒型件中，使梅花焊接件的边与中空盒型件的盒面相切，并沿相切方向进行焊接，最终形成梅花形吸能盒结构。

技术领域

本实用新型专利涉及汽车安全防护技术领域，是一种具有梅花形吸能结构的汽车碰撞吸能盒。

背景技术

随着各种各样的汽车作为运输及代步工具进入千家万户，汽车在使用过程中，也经常会遇到一些紧急或者突发事故，比如被别的车辆撞击或者遇到恶劣天气导致与树木、电线杆等撞击。当受到撞击时，车辆会受到很大的冲量，产生较大的阻碍使得车辆由高速瞬间降至静止，原本较大的动能几乎全部转化成车辆的内能，使车辆受到严重的破坏和变形，导致驾驶舱内人员的伤亡，因此在车辆安全设计中，通常采用在车辆前后部安装一吸收这些能量的吸能盒，车辆在发生碰撞时，吸能盒通过自身的压溃变形吸收碰撞能量，从而缓减对车框的冲击，保护车辆和驾驶舱内人员的安全。

现在大部分的汽车吸能盒设计上采用口字形结构，该结构在碰撞过程中能吸收一定的碰撞能量，但由于采用简单的四面板体中空的口字形结构，碰撞时整体结构几乎同时进行塑性变形阶段，导致吸收能量相对低且吸能能力浪费严重。此外由于压溃吸能过程呈简单线性变化，对于复杂碰撞、二次碰撞等碰撞过程的防护能力明显不足。

针对这一问题，本发明提出了一种具有梅花形结构吸能盒。该吸能盒主碰撞截面呈梅花形结构，这一方面可以通过截面形状的变化控制吸能盒进入塑性变形的过程，有效提升吸能能力，同时提升正碰及侧碰方向的材料综合刚度，可以显著提高复杂碰撞及二次碰撞的防护能力，对于提升汽车安全具有重要的意义和价值。

发明内容

为了能克服现有吸能盒吸收能量少、对复杂及二次碰撞等的防护不足的问题，本实用新型专利提出了一种具有梅花形结构的吸能盒。该吸能盒主碰撞截面呈梅花形结构，有效提升吸能性能，同时显著提高对于复杂碰撞及二次碰撞的防护能力，通过对碰撞吸能能力的提高，实现驾乘人员驾乘安全性的提升。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：选取板厚为1.0mm-6.0mm的吸能盒用金属材料。以吸能盒周长及高度为参数下料，将金属材料切割为长度为吸能盒周长，高度为吸能盒设计高度的板料。通过压弯机将板料折叠为正方形，通过电弧焊焊接为中空盒型。再以1/5吸能盒周长及高度为参数下料，将金属材料切割成4块长度为1/5吸能盒周长，高度为吸能盒设计高度的板料。通过压弯机分别将4块板料折弯呈半圆形，通过电弧焊将4块半圆形板料沿高度方向进行边对边焊接成一体呈梅花形。最后将梅花形焊接件放入中空盒型件中焊接成一体，最终形成梅花形吸能盒结构。

具体制作过程主要包括金属材料的切割制备、弯折加工、组装焊接等工艺。

一：金属材料切割。结合服役环境，选取板厚分别为1.0mm-6.0mm的吸能盒用金属材料。根据吸能盒几何尺寸及设计要求，用剪板机将金属板材分别割成长度为吸能盒周长，高度为吸能盒设计高度的板料一块作为板料1，以及长度为1/5吸能盒周长，高度为吸能盒设计高度的板料四块作为板料2。

二：弯折加工。将板料1以等长度为单位进行四等分，在各个等分点处用折弯机将板料按同一方向折弯90°，制成边长相同方形盒，并通过电弧焊焊接为一体结构。将板料2以等长度为单位进行二等分，在等分点处用折弯机将板料折弯呈半圆形，通过电弧焊将四块半圆形板料沿高度方向进行边对边焊接成一体呈梅花形。