CN102555957A - 一种轿车前碰撞横梁总成 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种轿车前碰撞横梁总成，其包括前碰撞横梁外板、前碰撞横梁内板和拖钩管。所述前碰撞横梁外板和前碰撞横梁内板均为圆弧形，二者的断面完全一致，二者相对焊接为一体，之间形成空腔，拖钩管焊接在前碰撞横梁外板和前碰撞横梁内板上。所述前碰撞横梁外板和前碰撞横梁内板是先经辊压成型，断面呈“弓”字型，再冷冲压使整体成圆弧形。本发明结合了辊压、冲压两种成型工艺，总共只需投入一套辊压设备及两套冷冲压成型模具。与现有的技术方案相比，本发明在工装成本投入方面、制造过程的能源、人力等费用方面均具有较大优势。
Description
技术领域
本发明涉及汽车被动安全系统结构，具体而言，本发明是关于一种轿车前碰撞横梁结构。
背景技术
轿车的安全技术随着科技的发展有了很大的提高，但被动安全始终是用户评价汽车性能的一个重要指标。轿车的前碰撞横梁作为被动安全的第一道屏障，其结构可靠性就显得致关重要。目前国内乘用车需要满足国家的相关法规（GB 11551-2003《乘用车正面碰撞的乘员保护》），这就要求汽车必须设计有前碰撞横梁。市面上的乘用车不管高、中、低档，均有这一结构。但是该结构的具体设计方案就不尽相同了。
目前，稍微低端一点的车型采用一根前碰撞横梁，外加几个小的加强件，通过点焊成一个前碰撞横梁总成；中高端的车型采用的方案类似于本发明所述结构：是两根完整的横梁通过点焊成一个前碰撞横梁总成。不管是哪一种前碰撞横梁，都是纯粹采用的冷冲压成型，这样一根横梁需要经过3-4个冲压工序，两根梁就需要投入6-8套模具，工装成本投入较高，制造过程的能源、人力等费用投入也相对较高。部分车型有采用合金材料压铸成型的前碰撞横梁，这种工艺不是很成熟，所以成本是最高的。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种结构设计合理、强度刚度较好、良好的工艺性和低成本的轿车前碰撞横梁总成。
本发明的技术方案如下：
一种轿车前碰撞横梁总成，其包括前碰撞横梁外板、前碰撞横梁内板和拖钩管。所述前碰撞横梁外板和前碰撞横梁内板均为圆弧形，二者的断面完全一致，二者相对焊接为一体，之间形成空腔，拖钩管焊接在前碰撞横梁外板和前碰撞横梁内板上。
所述前碰撞横梁外板和前碰撞横梁内板先经辊压成型，断面呈“弓”字型，再冷冲压使整体成圆弧形，材质为屈服强度400MPa的高强度冷轧钢板。
以上轿车前碰撞横梁总成的加工方法为：首先通过一组辊压设备将高强度钢板辊压成断面呈“弓”字型的半成品；然后将半成品分别放到前碰撞横梁外板和前碰撞横梁内板的冷冲压成型模具中，经冷冲压使前碰撞横梁外板和前碰撞横梁内板成圆弧形；再将前碰撞横梁外板和前碰撞横梁内板通过点焊连接为一体；再与拖钩管通过CO2保护焊连接。
有本发明可见，该前碰撞横梁总成由两块断面完全一样的圆弧形高强度钢质梁组成，由于断面完全一样，它们可以用同一套辊压设备来制作，这样无形中就节省了一套辊压设备的成本。如图3所示，经过辊压成型后的钢梁是直线型的，断面类似于“弓”字型，接下来需要用两套冷冲压成型模具把“弓”字型直钢梁加工成圆弧形的前碰撞横梁外板1和前碰撞横梁内板2，并且根据需要在前碰撞横梁外板1和前碰撞横梁内板2上加工安装结构，使之便于与车身连接。
本发明结合了辊压、冲压两种成型工艺，总共只需投入一套辊压设备及两套冷冲压成型模具。与现有的技术方案相比，本发明在工装成本投入方面、制造过程的能源、人力等费用方面均具有较大优势。另外，搭载本发明所述的轿车前碰撞横梁总成的整车在进行碰撞试验中顺利通过了C-NCAP五星标准的评估，结构可靠。
附图说明
图1为本前碰撞横梁总成的轴测图；
图2为本前碰撞横梁总成的部件爆炸图；
图3为前碰撞横梁辊压半成品的结构示意图；
图4为图3的A-A断面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
参见图1，轿车前碰撞横梁总成分为：前碰撞横梁外板1、前碰撞横梁内板2和拖钩管3三部分。首先通过一组辊压设备将屈服强度400MPa的高强度钢板辊压成图3和图4所示的半成品，其断面近似于“弓”字型，二者断面完全一致；然后将半成品分别放到前碰撞横梁外板1和前碰撞横梁内板2的冷冲压成型模具中加工成圆弧形的前碰撞横梁外板1和前碰撞横梁内板2；拖钩管3是经机械加工而成。这样轿车前碰撞横梁总成的3个零部件均加工完成。
参见图2，将前碰撞横梁外板1、前碰撞横梁内板2、拖钩管3用专用夹具按照事先设计的定位系统固定好，前碰撞横梁外板1、前碰撞横梁内板2通过3排焊点焊接在一起，拖钩管3穿过前碰撞横梁外板1和前碰撞横梁内板2的过孔由CO2保护焊与前碰撞横梁外板1和前碰撞横梁内板2焊接在一起。这样本前碰撞横梁总成就制造完成。
Claims (4)
1.一种轿车前碰撞横梁总成，其包括前碰撞横梁外板（1）、前碰撞横梁内板（2）和拖钩管（3）；其特征在于：所述前碰撞横梁外板（1）和前碰撞横梁内板（2）均为圆弧形，二者的断面完全一致，二者相对焊接为一体，之间形成空腔，所述拖钩管（3）焊接在前碰撞横梁外板（1）和前碰撞横梁内板（2）上。
2.如权利要求1所述的轿车前碰撞横梁总成，其特征在于：所述前碰撞横梁外板（1）和前碰撞横梁内板（2）先经辊压成型，断面呈“弓”字型，再冷冲压使整体成圆弧形。
3.如权利要求1所述的轿车前碰撞横梁总成，其特征在于：所述前碰撞横梁外板（1）和前碰撞横梁内板（2）材质为屈服强度400MPa。
4.一种权利要求1、2或3述的轿车前碰撞横梁总成的加工方法，其特征在于：首先通过一组辊压设备将高强度钢板辊压成断面呈“弓”字型的半成品；然后将半成品分别放到前碰撞横梁外板和前碰撞横梁内板的冷冲压成型模具中，经冷冲压使前碰撞横梁外板和前碰撞横梁内板成圆弧形；再将前碰撞横梁外板和前碰撞横梁内板通过点焊连接为一体；最后与拖钩管通过CO2保护焊连接。
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