CN105966460A - 一种用于汽车防撞横梁的吸能组件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种用于汽车防撞横梁的吸能组件及其制备方法，该吸能组件包括安装板和腔体结构，安装板与腔体结构为一体成型式构造，腔体结构为带有斜面的腔体结构，斜面的宽度小于安装板的宽度，腔体结构内设置有一组吸能筋，斜面的外表面为与防撞梁相连接的焊接匹配面，安装板的两侧分别设有2个安装孔，安装板的一侧中间设置有一孔，该孔用与车身前端模块预安装定位，本发明提出一种汽车防撞横梁的吸能组件，在汽车发生碰撞时吸能效果好，保证乘客的安全。
Description
技术领域
本发明涉及汽车轻量化技术领域，具体涉及一种汽车防撞横梁的吸能组件及其制备方法。
背景技术
汽车已经成为人类出行的代步工具，大大提高了人类的工作和生活效率，与此同时，汽车碰撞安全也越来越受到重视。汽车车身的吸能能力对车内乘客的保护作用也越来越重要。汽车的碰撞性能是汽车整体安全性设计中十分重要的一个方面，在目前的汽车设计中，通常是采用安装在汽车前部和尾部的保险杠系统来保证车厢结构框架在低速碰撞下不受严重破坏，从而保证车内成员以及汽车主体结构本身的安全。为了尽可能的吸收撞击的动能，在现在的保险杠系统设计中，往往会加入一个变形元件，即所谓的吸能组件。但是现在使用的吸能组件，结构复杂，吸能效果不明显。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种汽车防撞横梁的吸能组件及其制备方法，在汽车发生碰撞时吸能效果好，保证乘客的安全。
本发明的上述第一个目的，将通过以下技术方案得以实现：
一种用于汽车防撞横梁的吸能组件，所述吸能组件包括安装板和腔体结构，所述安装板与所述腔体结构为一体成型式构造，所述腔体结构为带有斜面的腔体结构，所述斜面的宽度小于所述安装板的宽度，所述腔体结构内设置有一组吸能筋，所述斜面的外表面为与防撞梁相连接的焊接匹配面，所述安装板的两侧分别设有2个安装孔，所述安装板的一侧中间设置有一孔，该孔用于与车身前端模块预安装定位。
优选地，所述一组吸能筋包括第一吸能筋、第二吸能筋和第三吸能筋，所述吸能筋把所述腔体结构平行分割成网格状结构，所述吸能筋垂直于安装板放置于腔体结构内，所述第一吸能筋靠近斜面结构且第一吸能筋的厚度大于第二吸能筋。
优选地，所述腔体结构的前后为两平面，所述两平面与所述安装板形成一个封闭的腔体结构。
优选地，所述斜面两侧各开有一条宽度为5mm的焊接槽。
优选地，所述斜面腔体外表面的两端面为锯切的L型切口。
本发明的上述第二个目的，将通过以下技术方案得以实现：
一种用于汽车防撞横梁的吸能组件的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
步骤一、选取铝棒并对铝棒进行化学成分检测，检验无问题入库，然后用锯切机或锯片机将入库的铝棒锯切成等长的直径为203±2mm的小段；
步骤二、挤压
对挤压模具、挤压筒、铝棒同时进行加热，由挤压机通过模具按一定挤压速度将型材挤出，所述的挤压速度为2.8±0.4mm/s；
步骤三、矫直、检验
后矫机固定所述型材的一端，前矫机移动拉伸所述型材，对所述型材的定尺长度进行调整，对尺寸、表面质量及弯曲度进行检测，检测完后按各类型材装框容量表装框；
步骤四、时效处理
将经过步骤三矫直、检验过的型材投入到时效炉中，时效温度定为180℃±5℃，时间为6小时，出炉后检验入库；
步骤五、对所述型材进行精切、CNC加工；
步骤六、去毛刺，超声波清洗，经检验合格出库。
优选地，挤压模具温度控制在460-480℃；挤压筒温度控制在440-460℃；铝棒温度控制在460～490℃。
本发明具有的突出效果为：
1.吸能组件一体式结构既能节省工装费用同时也适应于现代汽车车身轻量
化设计的迫切要求，在汽车发生碰撞时，吸能组件吸收能量，减小对乘员的伤害；
2.传统吸能组件由于过短导致吸能效果不理想，本发明吸能组件既满足汽车低速碰撞时对行人的保护，并保护车身其他部件，降低维修成本，同时起到高速碰撞能量的吸收、力的传力并保护乘员的效果。
附图说明
图1是本发明的吸能组件的立体结构图；
图2是本发明吸能组件的右视图；
图3是本发明吸能组件的顶视图；
图4是本发明吸能组件的前视图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握：
一种用于汽车防撞横梁的吸能组件，所述吸能组件包括安装板1和腔体结构2，安装板1与腔体结构2为一体成型式构造，腔体结构2为带有斜面的腔体结构，斜面的宽度小于安装板的宽度，腔体结构内设置有一组吸能筋，一组吸能筋包括第一吸能筋6、第二吸能筋7和第三吸能筋8，吸能筋把腔体结构2平行分割成网格状结构，吸能筋垂直于安装板1放置于腔体结构2内，第一吸能筋6靠近斜面结构且第一吸能筋6的厚度大于第二吸能筋7，斜面的外表面3为与防撞梁相连接的焊接匹配面，这种一体式连接方式可使结构更加紧凑，零件重量更轻，还可减少焊缝长度，焊缝布置更合理，焊接更易实现。安装板的两侧分别设有2个安装孔4，安装板的一侧中间设置有一孔5，该孔用于与车身前端模块预安装定位。腔体结构2的前后为两平面，两平面与安装板1形成一个封闭的腔体结构，使整个吸能组件的吸能效果达到一个最佳的状态，为了降低加工难度及减少制造成本，焊接处采用开槽结构设计，在斜面两侧各开有一条宽度为5mm的焊接槽，既满足可焊性要求，同时能满足碰撞对焊接强度的要求，在斜面腔体外表面3的两端面设置锯切的L型切口10，可节省材料和减轻重量，提高吸能效果。
再者，从本发明用于汽车防撞横梁的吸能组件的制备方法来看，其优选实施例具体包括如下步骤。
步骤一、选材
选取符合以下范围化学成分的铝棒：铝棒型号：Al6060T6，Si≤0.45，Fe≤0.16，Cu≤0.03，Mn≤0.02，Zn≤0.01，Ti≤0.02，Cr≤0.02，Mg≤0.4，对符合上述范围的铝棒进行化学成分检测，铝棒检验无问题入库，然后用锯切机或锯片机将入库的铝棒锯切成等长的直径为203±2mm的小段（小段长度由挤压盛锭筒决定）；
步骤二、挤压
对挤压模具、挤压筒、铝棒同时进行加热，由挤压机通过模具按一定挤压速度将型材挤出，挤压速度为2.8±0.4mm/s；挤压模具温度控制在460-480℃；挤压筒温度控制在440-460℃；铝棒温度控制在460～490℃；
步骤三、矫直、检验
后矫机固定所述型材的一端，前矫机移动拉伸所述型材，对型材的定尺长度进行调整，对尺寸、表面质量及弯曲度进行检测，检测完后按各类型材装框容量表装框，应摆放整齐，避免磕碰伤，针对某些特定型材装框时要垫方管；矫直可使制品消除纵向形状不整齐，同时减少其残余应力，提高强度特性并保持良好的表面；
步骤四、时效处理
将经过步骤三矫直、检验过的型材投入到时效炉中，时效温度定为180℃±5℃，时间为6小时，目的对合金元素进行重新配置，使其能均匀地分布在型材的各个部位，以提高型材的强度，出炉后检验入库；
步骤五、对型材进行精切、CNC加工
锯切料尾时注意必须将缩尾切除干净，锯切长度主要根据现场检测而定；
步骤六、去毛刺，超声波清洗，清洗每槽5分钟，槽温60°±10°，经检验合格出库。
当汽车发生碰撞时，吸能组件能够在吸能筋的位置进行最大限度的溃缩吸能，保证连接在吸能组件后面的防撞梁不受损坏，从而确保汽车发动机舱内的零件不受损坏，同时保证乘员舱内乘员的安全。
本发明吸能组件的一体式结构既能节省工装费用同时也适应于现代汽车车身轻量化设计的迫切要求，在汽车发生碰撞时，吸能组件有利于碰撞时能量的发散，比分体式吸能盒结构性能方面更好，减小对乘员的伤害，实用性强，能在很大程度上降低生产成本，易于推广应用。
除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (7)
1.一种用于汽车防撞横梁的吸能组件，其特征在于：所述吸能组件包括安
装板和腔体结构，所述安装板与所述腔体结构为一体成型式构造，所述腔体结构为带有斜面的腔体结构，所述斜面的宽度小于所述安装板的宽度，所述腔体结构内设置有一组吸能筋，所述斜面的外表面为与防撞梁相连接的焊接匹配面，所述安装板的两侧分别设有2个安装孔，所述安装板的一侧中间设置有一孔，该孔用于与车身前端模块预安装定位。
2. 根据权利要求1所述的一种用于汽车防撞横梁的吸能组件，其特征在于：所述一组吸能筋包括第一吸能筋、第二吸能筋和第三吸能筋，所述吸能筋把所述腔体结构平行分割成网格状结构，所述吸能筋垂直于安装板放置于腔体结构内，所述第一吸能筋靠近斜面结构且第一吸能筋的厚度大于第二吸能筋。
3. 根据权利要求1所述的一种用于汽车防撞横梁的吸能组件，其特征在于：所述腔体结构的前后为两平面，所述两平面与所述安装板形成一个封闭的腔体结构。
4. 根据权利要求1所述的一种用于汽车防撞横梁的吸能组件，其特征在于：所述斜面两侧各开有一条宽度为5mm的焊接槽。
5. 根据权利要求1所述的一种用于汽车防撞横梁的吸能组件，其特征在于：所述斜面腔体外表面的两端面为锯切的L型切口。
6. 一种用于汽车防撞横梁的吸能组件的制备方法，其特征在于，制备方法包括以下步骤：
步骤一、选取铝棒并对铝棒进行化学成分检测，检验无问题入库，然后用锯切机或锯片机将入库的铝棒锯切成等长的直径为203±2mm的小段；
步骤二、挤压
对挤压模具、挤压筒、铝棒同时进行加热，由挤压机通过模具按一定挤压速度将型材挤出，所述的挤压速度为2.8±0.4mm/s；
步骤三、矫直、检验
后矫机固定所述型材的一端，前矫机移动拉伸所述型材，对所述型材的定尺长度进行调整，对尺寸、表面质量及弯曲度进行检测，检测完后按各类型材装框容量表装框；
步骤四、时效处理
将经过步骤三矫直、检验过的型材投入到时效炉中，时效温度定为180℃±5℃，时间为6小时，出炉后检验入库；
步骤五、对所述型材进行精切、CNC加工；
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7. 根据权利要求6所述的一种用于汽车防撞横梁的吸能组件的制备方法，其特征在于：挤压模具温度控制在460-480℃；挤压筒温度控制在440-460℃；铝棒温度控制在460～490℃。
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| CN201712668U (zh) * | 2010-05-20 | 2011-01-19 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | 一种吸能式前横梁 |
| CN103010133A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-03 | 苏州市奥杰汽车技术有限公司 | 客车防撞梁结构 |
| DE102012018217A1 (de) * | 2012-09-14 | 2014-03-20 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) | Karosserie für ein Kraftfahrzeug |
| CN104080659A (zh) * | 2012-02-03 | 2014-10-01 | 麦格纳国际公司 | 用于保险杠组件的冲撞盒 |
| CN104118378A (zh) * | 2013-04-27 | 2014-10-29 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 保险杠装置和其制造方法 |
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- 2015-03-13 CN CN201510110511.3A patent/CN105966460A/zh active Pending
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