CN107554465A - 一种抗冲击的轻质材料前防撞梁及其工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗冲击的轻质材料前防撞梁，包括：防撞梁外板、防撞梁连接板、保险杠和吸能盒，所述防撞梁外板两端设置有防撞梁连接板，所述防撞梁连接板一端连接于保险杠上，所述保险杠两端设置有吸能盒，所述吸能盒与防撞梁连接板分别设置于保险杠两侧，所述吸能盒固定于车体纵梁上；本发明还公开了一种前防撞梁的工艺方法。其使用铝合金代替钢材作为防撞梁原材料，大大降低了防撞梁的质量，而且韧性高，能够有效地降低碰撞能量；同时采用了保险杠和防撞梁外板两层防撞装置，提高了防撞梁的强度，提高了防撞梁的最大承受力。
Description
技术领域
本发明属于汽车碰撞保护领域，特别涉及一种抗冲击的轻质材料前防撞梁及其工艺方法。
背景技术
随着时代的进步，汽车已经作为一种普及大众的交通工具，越来越多的人选择汽车作为代步工具，然而汽车的增加带来的是交通事故的持续增加，因此如何降低交通事故的严重程度成了众多汽车生产厂商的一大课题。
而防撞梁作为汽车上用于减轻碰撞能量的一种机构，是在根本上决定发生碰撞后双方损害程度的装置，拥有一个能够有效降低碰撞能量的防撞梁，就能够降低自身车辆的损伤以及对人员的冲击，因此对防撞梁的改良是刻不容缓的。
现在的防撞梁，主要存在以下几个问题：
1、现在的防撞梁大多使用的是钢板作为材料，质量大，韧性低，不能有效地降低碰撞能量，刚性大，会将冲击力传递到驾驶室内。
2、现在的防撞梁大多使用的是单一的防撞板或者保险杠，由于质量的限制，防撞能力不够强。
发明内容
发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种抗冲击的轻质材料前防撞梁及其工艺方法，其使用铝合金代替钢材作为防撞梁原材料，大大降低了防撞梁的质量，而且韧性高，能够有效地降低碰撞能量；同时采用了保险杠和防撞梁外板两层防撞装置，提高了防撞梁的强度，提高了防撞梁的最大承受力。
技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种抗冲击的轻质材料前防撞梁，包括：防撞梁外板、防撞梁连接板、保险杠和吸能盒，所述防撞梁外板两端设置有防撞梁连接板，所述防撞梁连接板一端连接于保险杠上，所述保险杠两端设置有吸能盒，所述吸能盒与防撞梁连接板分别设置于保险杠两侧，所述吸能盒固定于车体纵梁上。
本发明中所述的防撞梁，其采用保险杠和防撞梁外板两种防撞部件，相比于一般防撞梁单一的防撞机构具有更好的抗撞击能力，由于其采用轻便的铝合金材料，突破了普通车辆无法承受过多防撞结构的限制。
本发明中所述的防撞梁外板由两侧的平行区和中间的凸起区组成，平行区与突起区之间通过弧形折弯过渡，所述防撞梁外板一侧设置有加强块，所述加强块延伸至防撞梁外板两端。
本发明中所述凸起区的设置，能够将防撞梁外板中段承受的压力传递至外板两端，从而分散至防撞梁各处，增强了防撞梁外板的抗弯能力；所述加强块的设置，提高了防撞梁外板的结构强度，使得防撞梁外板具有更高的强度，不易变形。
本发明中所述的保险杠为带有弧度的方管，所述方管内部设置有增加强度的加强板。
本发明中所述保险杠的设置，使得防撞梁形成了双层的防撞措施，有效的提高了防撞梁的抗冲击能力；同时带有弧度的保险杠形状有利于力的分散，能够将冲击力分散给两端的吸能盒；而加强板的设置能够增强保险杠的强度，提高其抗冲击能力。
本发明中所述保险杠包括A板和垂直于A板的B板，所述A板厚度不超过3mm，所述B板厚度不超过1.8mm。
所述板材厚度的限制，控制了防撞梁的重量，避免防撞梁过重导致汽车性能的下降。
本发明中所述的保险杠上下两侧边设置有若干通孔。
本发明中所述通孔的设置，能够在发生撞击的时候排开保险杠内的空气，使保险杠能够产生一定的压溃吸能作用，增强汽车吸收冲击力的能力。
本发明中所述的防撞梁外板两端设置有用于定位的插销，所述插销穿过防撞梁连接板并固定于保险杠上，所述防撞梁连接板上设置有供插销通过的通孔。
本发明中所述插销的设置，使得防撞梁外板、防撞梁连接板和保险杠能够快速完成相互之间的定位，便于生产安装。
本发明中所述的防撞梁连接板中心设置有凹槽，所述凹槽底部与防撞梁外板接触，所述凹槽顶部与保险杠接触。
本发明所述防撞梁连接板的设置，能够使得防撞梁外板与保险杠之间产生一定距离，在撞击时能够利用连接板的形变降低一部分冲击力，提高防撞能力。
本发明中所述的吸能盒由内外两层方管组成，所述方管之间设置有加强筋。
本发明中所述吸能盒的设置，在撞击时能够通过自身形变吸收冲击力，降低撞击对车辆和人员的伤害。
本发明中所述的一种前防撞梁的工艺方法，包括：采用新材料和新的制作工艺，降低工艺成本所述保险杠与吸能盒使用铝合金制备，所述保险杠采用辊压成型；所述防撞梁外板和防撞梁连接板使用冷轧钢板制备；制备过程中，所述保险杠板材厚度不超过3mm，所述防撞梁外板板材厚度不超过2mm，所述防撞梁连接板板材厚度不超过1.2mm。
本发明中所述制备方法的设置，其利用铝合金质量轻、韧性强的特点，降低各零件的板材厚度，防撞能力反而有升无降，相比于普通的钢制防撞梁，本发明中所述的防撞梁质量更轻，防撞效果更好。
作为优选，所述防撞连外板和防撞梁连接板采用DC01冷轧钢板，所述保险杠采用AL6082铝合金材料，所述吸能盒采用AL6063铝合金材料。
作为优选，所述防撞梁质量不超过8kg。
上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：
1、本发明中所述的一种抗冲击的轻质材料前防撞梁，其使用铝合金代替钢材作为防撞梁原材料，大大降低了防撞梁的质量，而且韧性高，能够有效地降低碰撞能量。
2、本发明中所述的一种抗冲击的轻质材料前防撞梁，其同时采用了保险杠和防撞梁外板两层防撞装置，提高了防撞梁的强度，提高了防撞梁的最大承受力。
3、本发明中所述的一种轻质材料前防撞梁的工艺方法，其制备过程中降低了各板材的厚度，从而大大降低了防撞梁的质量，间接提高了使用该防撞梁的汽车性能，对销售本防撞梁或者使用本防撞梁的汽车十分有利。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明防撞梁外板的结构示意图；
图3为本发明保险杠的截面示意图；
图4为本发明吸能盒的截面示意图；
图中：防撞梁外板-1、防撞梁连接板-2、保险杠-3、A板-31、B板-32、吸能盒-4。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例1
如图1所示的一种抗冲击的轻质材料前防撞梁，其特征在于：包括：防撞梁外板1、防撞梁连接板2、保险杠3和吸能盒4，所述防撞梁外板1两端设置有防撞梁连接板2，所述防撞梁连接板2一端连接于保险杠3上，所述保险杠3两端设置有吸能盒4，所述吸能盒4与防撞梁连接板2分别设置于保险杠3两侧，所述吸能盒4固定于车体纵梁上。
本实施例中所述的防撞梁外板1由两侧的平行区和中间的凸起区组成，平行区与突起区之间通过弧形折弯过渡，所述防撞梁外板1一侧设置有加强块，所述加强块延伸至防撞梁外板1两端。
本实施例中所述的保险杠3为带有弧度的方管，所述方管内部设置有增加强度的加强板。
本实施例中所述保险杠3包括A板31和垂直于A板31的B板32，所述A板31厚度不超过3mm，所述B板32厚度不超过1.8mm。
本实施例中所述的保险杠3上下两侧边设置有若干通孔。
本实施例中所述的防撞梁外板1两端设置有用于定位的插销，所述插销穿过防撞梁连接板2并固定于保险杠3上，所述防撞梁连接板2上设置有供插销通过的通孔。
本实施例中所述的防撞梁连接板2中心设置有凹槽，所述凹槽底部与防撞梁外板1接触，所述凹槽顶部与保险杠3接触。
本实施例中所述的吸能盒3由内外两层方管组成，所述方管之间设置有加强筋。
实施例2
如图1所示的一种抗冲击的轻质材料前防撞梁，其特征在于：包括：防撞梁外板1、防撞梁连接板2、保险杠3和吸能盒4，所述防撞梁外板1两端设置有防撞梁连接板2，所述防撞梁连接板2一端连接于保险杠3上，所述保险杠3两端设置有吸能盒4，所述吸能盒4与防撞梁连接板2分别设置于保险杠3两侧，所述吸能盒4固定于车体纵梁上。
作为优选，所述防撞连外板和防撞梁连接板采用DC01冷轧钢板，所述保险杠采用AL6082铝合金材料，所述吸能盒采用AL6063铝合金材料。
作为优选，所述防撞梁质量不超过8kg。
实施例3
如图1所示的一种抗冲击的轻质材料前防撞梁，其特征在于：包括：防撞梁外板1、防撞梁连接板2、保险杠3和吸能盒4，所述防撞梁外板1两端设置有防撞梁连接板2，所述防撞梁连接板2一端连接于保险杠3上，所述保险杠3两端设置有吸能盒4，所述吸能盒4与防撞梁连接板2分别设置于保险杠3两侧，所述吸能盒4固定于车体纵梁上。
本实施例中所述的防撞梁外板1由两侧的平行区和中间的凸起区组成，平行区与突起区之间通过弧形折弯过渡，所述防撞梁外板1一侧设置有加强块，所述加强块延伸至防撞梁外板1两端。
本实施例中所述的保险杠3为带有弧度的方管，所述方管内部设置有增加强度的加强板。
本实施例中所述保险杠3包括A板31和垂直于A板31的B板32，所述A板31厚度不超过3mm，所述B板32厚度不超过1.8mm。
本实施例中所述的保险杠3上下两侧边设置有若干通孔。
本实施例中所述的防撞梁外板1两端设置有用于定位的插销，所述插销穿过防撞梁连接板2并固定于保险杠3上，所述防撞梁连接板2上设置有供插销通过的通孔。
本实施例中所述的防撞梁连接板2中心设置有凹槽，所述凹槽底部与防撞梁外板1接触，所述凹槽顶部与保险杠3接触。
本实施例中所述的吸能盒3由内外两层方管组成，所述方管之间设置有加强筋。
作为优选，所述防撞连外板和防撞梁连接板采用DC01冷轧钢板，所述保险杠采用AL6082铝合金材料，所述吸能盒采用AL6063铝合金材料。
作为优选，所述防撞梁质量不超过8kg。
本实施例中所述的一种前防撞梁的工艺方法，其特征在于：采用新材料和新的制作工艺，降低工艺成本所述保险杠3与吸能盒4使用铝合金制备，所述保险杠3采用辊压成型；所述防撞梁外板1和防撞梁连接板2使用冷轧钢板制备；制备过程中，所述保险杠3板材厚度不超过3mm，所述防撞梁外板1板材厚度不超过2mm，所述防撞梁连接板2板材厚度不超过1.2mm。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种抗冲击的轻质材料前防撞梁，其特征在于：包括：防撞梁外板（1）、防撞梁连接板（2）、保险杠（3）和吸能盒（4），所述防撞梁外板（1）两端设置有防撞梁连接板（2），所述防撞梁连接板（2）一端连接于保险杠（3）上，所述保险杠（3）两端设置有吸能盒（4），所述吸能盒（4）与防撞梁连接板（2）分别设置于保险杠（3）两侧，所述吸能盒（4）固定于车体纵梁上。
2.根据权利要求1所述的一种抗冲击的轻质材料前防撞梁，其特征在于：所述的防撞梁外板（1）由两侧的平行区和中间的凸起区组成，平行区与突起区之间通过弧形折弯过渡，所述防撞梁外板（1）一侧设置有加强块，所述加强块延伸至防撞梁外板（1）两端。
3.根据权利要求1所述的一种抗冲击的轻质材料前防撞梁，其特征在于：所述的保险杠（3）为带有弧度的方管，所述方管内部设置有增加强度的加强板。
4.根据权利要求3所述的一种抗冲击的轻质材料前防撞梁，其特征在于：所述保险杠（3）包括A板（31）和垂直于A板（31）的B板（32），所述A板（31）厚度不超过3mm，所述B板（32）厚度不超过1.8mm。
5.根据权利要求1所述的一种抗冲击的轻质材料前防撞梁，其特征在于：所述的保险杠（3）上下两侧边设置有若干通孔。
6.根据权利要求1所述的一种抗冲击的轻质材料前防撞梁，其特征在于：所述的防撞梁外板（1）两端设置有用于定位的插销，所述插销穿过防撞梁连接板（2）并固定于保险杠（3）上，所述防撞梁连接板（2）上设置有供插销通过的通孔。
7.根据权利要求1所述的一种抗冲击的轻质材料前防撞梁，其特征在于：所述的防撞梁连接板（2）中心设置有凹槽，所述凹槽底部与防撞梁外板（1）接触，所述凹槽顶部与保险杠（3）接触。
8.根据权利要求1所述的一种抗冲击的轻质材料前防撞梁，其特征在于：所述的吸能盒（3）由内外两层方管组成，所述方管之间设置有加强筋。
9.根据权利要求1所述的一种前防撞梁的工艺方法，其特征在于：采用新材料和新的制作工艺，降低工艺成本所述保险杠（3）与吸能盒（4）使用铝合金制备，所述保险杠（3）采用辊压成型；所述防撞梁外板（1）和防撞梁连接板（2）使用冷轧钢板制备；制备过程中，所述保险杠（3）板材厚度不超过3mm，所述防撞梁外板（1）板材厚度不超过2mm，所述防撞梁连接板（2）板材厚度不超过1.2mm。
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