[发明专利]低成本高精度的汽车前碰撞横梁及其制备方法

说明书

低成本高精度的汽车前碰撞横梁及其制备方法，涉及汽车零部件技术领域。低成本高精度的汽车前碰撞横梁，包括横梁主体；横梁主体为一体成型的矩形管状构件，横梁主体包括中间弧形段、连接在中间弧形段两端的过渡段和连接在过渡段两端的纵梁连接段。一种制备所述的低成本高精度的汽车前碰撞横梁的方法，步骤如下：1，挤压；2，拉弯；3，冲压；4，铣孔；5，附件装配。本发明相比现有的汽车前碰撞横梁大大简化了制造工艺流程。一方面，由于仅经过一道冲压工序，故所需冲压模具的种类仅为一种；另一方面，冲压工序针对的是横梁主体的两处局部结构，冲压模具的尺寸和造价均相比于现有的汽车前碰撞横梁冲压模具有所下降。

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，特别是一种低成本高精度的汽车前碰撞横梁及其制备方法。

背景技术

汽车前碰撞横梁是吸收及缓和外界冲击力，保护车身结构的重要安全装置。汽车发生碰撞事故时，一方面，前碰撞横梁会通过溃缩变形有效吸收外界的冲击能量，同时将冲击力分散的传导至整个车身结构，避免车体的撞击区域变形过大，进而保证了发生碰撞事故时车内人员有足够的生存空间；另一方面，汽车前碰撞横梁通过螺栓固定连接在汽车车身的纵梁上，当碰撞损坏后，能很方便的进行拆卸，有效降低汽车的管理维修成本。

目前常见的汽车前碰撞横梁的结构如图11-12所示，包括外板51、内板52和纵梁连接支架53；外板51和内板52均通过多次冲压或辊压成型，再通过点焊装配为一体，纵梁连接支架53焊接固定在内板52的两端。汽车前碰撞横梁与汽车的纵梁连接时，通过螺栓穿过外板51、内板52、纵梁连接支架53和纵梁，而将汽车前碰撞横梁整体固定安装在纵梁上。

上述的汽车前碰撞横梁存在以下不足之处：

1、为提升美观性和降低风阻，汽车前碰撞横梁整体设计成弧形，为提升结构强度，汽车前碰撞横梁上设计有加强筋结构。一方面，为满足上述要求，汽车前碰撞横梁的内板和外板都需要经过多次冲压成形；另一方面，冲压成形是针对内、外板的整体而非局部；再一方面，内、外板的长度均在1.5m以上，尺寸较大。三方面共同决定了汽车前碰撞横梁的冲压成本较高，主要体现在：针对大尺寸零部件的冲压模具造价昂贵、多道冲压工序所需冲压模具数量及种类较多、多道冲压工序需要的操作人员较多，进而导致汽车前碰撞横梁的制造成本较高。

2、汽车前碰撞横梁的内板和外板都需要经过多次冲压成形，再进行点焊装配。冲压成形后的零部件不可避免的会产生回弹现象，产生制造误差；焊接后的零部件也难以避免的会产生变形，产生制造误差。上述工艺过程产生的误差进行累加/累积，导致产品的尺寸精度难以把控。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种低成本高精度的汽车前碰撞横梁及其制备方法，它解决了传统的汽车前碰撞横梁制造成本高、尺寸精度难以把控的问题。

本发明的技术方案是：低成本高精度的汽车前碰撞横梁，包括纵梁安装支架；其还包括横梁主体；横梁主体为一体成型的矩形管状构件，横梁主体包括中间弧形段、连接在中间弧形段两端的过渡段和连接在过渡段两端的纵梁连接段，中间弧形段一侧为凸弧面，另一侧为凹弧面；过渡段一端为近中端，另一端为远中端，过渡段通过近中端与中间弧形段连接，通过远中端与纵梁连接段连接；横梁主体朝向凸弧面一侧为前壁面，朝向凹弧面一侧为后壁面；两个纵梁安装支架分别固定安装在两条纵梁连接段的后壁面上。

本发明进一步的技术方案是：横梁主体的内孔中设有沿长度方向延伸的两条加强筋；两条加强筋沿横梁主体长度方向的中心对称平面A对称布置，并与横梁主体一体成型；加强筋的两侧边分别与横梁主体的前壁面和后壁面连接。

本发明再进一步的技术方案是：加强筋的中部设有沿长度方向延伸的变形引导槽，两条加强筋的变形引导槽相互正对布置。

本发明更进一步的技术方案是：从过渡段的近中端至远中端，前壁面向后壁面逐渐弯曲逼近，从而在前壁面上形成塌陷区域。