[发明专利]一种铝合金变速挤压成型的汽车前纵梁和一种车辆及该前纵梁的制造方法

说明书

本发明涉及一种铝合金变速挤压成型的汽车前纵梁和一种车辆及该前纵梁的制造方法，针对本发明前纵梁来说，其为铝合金一体挤压成型，在挤压成型中，改变挤压速度，形成了前纵梁上的刚性段或吸能段或刚性段至吸能段间的强度渐变段。针对本发明车辆来说，其包括上述的前纵梁，针对本发明制造方法来说，S1：将挤压模具连接在挤压设备上；S2：将铝合金铸锭加热；S3：以预定的挤压速度向挤压模具行进，对铝合金铸锭进行挤压，在加工过程中变速处理以改变材料的抗压强度，形成前纵梁上的刚性段或吸能段或刚性段至吸能段间的强度渐变段；S4：牵引挤压件；S5：对挤压件按照预设的尺寸进行切割。本发明前纵梁能诱导变形，提升吸能效率。

技术领域

本发明涉及汽车零部件设计的技术领域，尤其涉及一种铝合金汽车前纵梁。

本发明还涉及包括上述汽车前纵梁的车辆。

本发明又涉及上述前纵梁的制造方法。

背景技术

随着电动汽车的快速发展，为了提高电动汽车的续航里程，降低能源消耗，轻量化成为车辆设计越来越重要的一环，但实现轻量化的同时，还要注重汽车零部件结构的强度，这也是当今研究设计的主题之一。

汽车前纵梁是车身结构吸收碰撞能量的重要部件，它的前端部通过螺栓与保险杠系统的吸能盒相连，后端部通过焊接与车身地板相连。它是车身重要的承载单元，传力部件和吸能器之一，它的设计对于汽车前碰撞安全性影响很大。

理想的汽车前纵梁设计，不能将前纵梁设计的过于柔软，否则将无法有效地保护乘客的生存空间；也不能将前纵梁设计得过于刚硬，使得车辆加速度响应过大，对乘员造成二次伤害，理想的汽车前纵梁设计应该在这两点之中找到平衡。

目前汽车的前纵梁结构大多采用钢板冲压成型技术，通过钢板冲压成型，使前纵梁结构大多为薄壁梁，其缺点在于在高速碰撞过程中容易发生折弯，不能得到良好的压溃折皱变形效果，吸能效率较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝合金变速挤压成型的汽车前纵梁，其能通过变速挤压，形成能诱导变形的前纵梁，该前纵梁生产效果高，成型快，诱导变形效果好，有利于在碰撞时获得良好的压溃折皱变形效果，吸能效率好。

本发明的另一个目的是提供一种车辆，其使用了上述的前纵梁，受碰撞时，吸能效果好，能保护乘用车室内安全。

本发明的再一个目的是提供上述前纵梁的制造方法，能制造上述的前纵梁。

针对本发明铝合金变速挤压成型的汽车前纵梁来说，其为铝合金一体挤压成型，在挤压成型中，改变挤压速度，形成了前纵梁上的刚性段或吸能段或刚性段至吸能段间的强度渐变段，其中刚性段的挤压速度快于所述吸能段的挤压速度，所述强度渐变段的挤压速度位于所述刚性段的挤压速度与所述吸能段的挤压速度二者之间。

刚性段能保障整体刚度，吸能段能够压缩吸能，和诱导变形，强度渐变段兼有保障整体刚度，吸能和诱导变形的效果，使前纵梁能沿纵向压溃，充分吸能，改变挤压速度，以使前纵梁无须填充，就可自身具备诱导变形的效果，和充分压缩的能力，使在车辆碰撞时，发挥更好的吸能效果。

作为本发明前纵梁进一步的改进，前纵梁在挤压成型过程中，吸能段和刚性段循环交替形成。

循环交替形成吸能段和刚性段，能使前纵梁具备良好的沿纵向压溃变形的效果，吸能段位于两刚性段之间，碰撞时，压缩更加充分，刚性段保障了压缩变形的路径，使诱导变形的效果更佳。

作为本发明前纵梁进一步的改进，前纵梁在挤压成型过程中，由前纵梁前端的吸能段开始，挤压速度逐渐提升，挤压材料强度渐渐变大，直至挤压到后端时，后端挤压为刚性段。

碰撞时，前端充分吸能，后端保障刚度，中间的强度渐变段兼有吸能，诱导变形，和保持刚度的作用，使前纵梁能得到预期的压溃折皱效果。