CN112371780B - 一种汽车防护横梁总成的连接支架及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种汽车防护横梁总成的连接支架及其制造方法，涉及车辆下防护安装技术领域，制造方法包括以下步骤：提供一个板材，该板材预先划分为多个部分，各个部分分别形成车架连接板、防护横梁连接板、保险杠连接板及加强板；根据预设参数，冲压折弯加强板；冲压折弯保险杠连接板和防护横梁连接板，直至保险杠连接板和防护横梁连接板均垂直于车架连接板，且冲压后的加强板横向布设在车架连接板的中部，并与车架连接板、防护横梁连接板形成T型连接缝；通过T型连接缝连接车架连接板、防护横梁连接板与加强板，即制得连接支架。在本申请中，连接支架制造工艺简单，具备稳定可靠的连接性能、结构简单轻质的特点，为整车轻量化设计提供便利。

Description

一种汽车防护横梁总成的连接支架及其制造方法

技术领域

本申请涉及车辆下防护安装技术领域，特别涉及一种汽车防护横梁总成的连接支架及其制造方法。

背景技术

汽车保险杠是车身前后的安全装置，在一定程度上保护汽车不受到撞击。在实际的安装过程中，通过汽车保险杠、汽车防护横梁安装在车架上来保护汽车车身受到撞击时免受伤害。汽车保险杠多采用塑料材料制成，其与防护横梁为不同的两个构件，因此需要采用具备一定强度的连接支架将汽车保险杠、汽车防护横梁固连在车架上。

汽车前下防护总成中的连接支架在现行法规的要求下，多采用折弯焊接支架或铸件支架来实现对保险杠、车架集成于前下防护横梁上。但是，焊接式支架在制造过程中的加工精度、连接强度的稳定性均无法保证；铸件支架在满足韧性时，常常存在铸件支架质量过重的情况。

因此，研发一款既能够确保连接支架的连接强度，也能够轻量化的连接支架是非常有必要的。

发明内容

本申请实施例提供一种汽车防护横梁总成的连接支架及其制造方法，以解决相关技术中连接支架难以同时兼顾连接强度和轻量化设计的矛盾。

第一方面，一种汽车防护横梁总成的连接支架的制造方法，包括以下步骤：

提供一个板材，该板材预先划分为多个部分，各个部分分别形成车架连接板、防护横梁连接板、保险杠连接板及加强板；

根据预设参数，冲压折弯所述加强板；

冲压折弯所述保险杠连接板和所述防护横梁连接板，直至所述保险杠连接板和所述防护横梁连接板均垂直于所述车架连接板，且冲压后的加强板横向布设在所述车架连接板的中部，并与所述车架连接板、所述防护横梁连接板形成T型连接缝；

通过所述T型连接缝连接所述车架连接板、所述防护横梁连接板与所述加强板，即制得连接支架。

一些实施例中，所述根据预设参数，冲压折弯所述加强板的具体步骤包括：

根据连接支架的模拟冲击试验的应力分布情况，确定所述加强板与所述保险杠连接板的夹角参数；

根据确定的夹角参数，冲压折弯所述加强板。

一些实施例中，在所述根据预设参数，冲压折弯所述加强板之前，还包括：

根据连接支架的模拟冲击试验的应力分布情况，确定减重孔的位置和尺寸；

根据确定的减重孔的位置和尺寸，在所述板材上开设减重孔。

一些实施例中，还包括：

提供的板材还划分为在所述保险杠连接板临接的部分、在所述车架连接板临接的部分，该两部分分别形成保险杠辅板、辅助加强板；

在所述冲压折弯所述加强板之后，还包括：

冲压折弯所述保险杠辅板、辅助加强板，以使所述保险杠辅板与所述保险杠连接板、所述车架连接板均垂直，所述辅助加强板与所述车架连接板垂直；其中，冲压后的保险杠辅板、辅助加强板之间形成一个I型连接缝；

通过所述I型连接缝焊连所述保险杠辅板和所述辅助加强板。

一些实施例中，在所述冲压折弯所述加强板之前，还包括：

在所述车架连接板、防护横梁连接板、保险杠连接板上开设对应的连接小孔；同时，所述防护横梁连接板上的连接小孔沿竖直方向间隔布设多个。

第二方面，本申请实施例还提供一种基于上述的汽车防护横梁总成的连接支架的制造方法制成的汽车防护横梁总成的连接支架，所述防护横梁总成包括防护横梁和连接支架，所述连接支架用于连接保险杠、车架与所述防护横梁；所述连接支架包括：

车架连接板，其用于与所述车架相连；

防护横梁连接板，其垂直设在所述车架连接板的边缘，用于与所述防护横梁相连；

保险杠连接板，其垂直设在所述车架连接板的边缘，用于与所述保险杠相连；

加强板，其横向布设在所述车架连接板的中部，并与所述车架连接板相连；同时，所述加强板与所述防护横梁连接板相连形成T型结构。

一些实施例中，所述连接支架还包括：

减重孔，其根据连接支架的模拟冲击试验的应力分布情况开设在所述连接支架上。

一些实施例中，所述连接支架还包括：

保险杠辅板，其与所述保险杠连接板临接，并与所述保险杠连接板、所述车架连接板均垂直；

辅助加强板，其与所述车架连接板临接，并与所述车架连接板垂直；同时，所述辅助加强板与所述保险杠辅板焊接相连。

一些实施例中，所述加强板向下倾斜设置。

一些实施例中，所述车架连接板、防护横梁连接板、保险杠连接板上开设有对应的连接小孔；同时，所述防护横梁连接板上的连接小孔沿竖直方向间隔布设多个。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：连接支架制造工艺简单，还同时具备稳定可靠的连接性能、结构简单轻质的特点，为整车轻量化设计提供便利。

(1)本申请实施例还提供了一种汽车防护横梁总成的连接支架的制造方法，采用两次冲压工艺制成连接支架，其制造方法简单，易于快速生产制造。

(2)本申请实施例提供了一种汽车防护横梁总成的连接支架，采用冲压成型工艺制得，通过加强板来连接车架连接板、防护横梁连接板、保险杠连接板，当防护横梁连接板受到撞击时，通过加强板将应力向各个方向发散，以使整个连接支架受力均衡，确保冲压成型的连接支架具备可靠的连接强度；同时，冲压的连接支架的质量轻，能够为整车轻量化设计提供便利。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种汽车防护横梁总成的连接支架的立体图；

图2为本申请实施例提供的一种汽车防护横梁总成的连接支架在另一视角的立体图；

图3为本申请实施例提供的第一种汽车防护横梁总成的连接支架安装在第一类防护横梁上的安装图；

图4为本申请实施例提供的第二种汽车防护横梁总成的连接支架安装在第二类防护横梁上的安装图；

图5为本申请实施例提供的第三种汽车防护横梁总成的连接支架安装在第三类防护横梁上的安装图；

图6为本申请实施例提供的第一种汽车防护横梁总成的连接支架安装在第一类防护横梁上与车架、保险杠相连的装配图；

图中：1、防护横梁；2、连接支架；21、车架连接板；22、防护横梁连接板；220、防护横梁安装孔；23、保险杠连接板；230、保险杠下安装孔；24、加强板；25、保险杠辅板；250、保险杠上安装孔；26、辅助加强板；27、冲压筋；28、减重孔；3、保险杠；4、车架。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种汽车防护横梁总成的连接支架的制造方法，其采用冲压成型工艺技术，使得通过简单的制造工艺制成的连接支架同时兼顾连接支架的连接可靠性和轻量化设计的特点，为整车轻量化设计提供便利。

如图1～2所示，本申请实施例提供了一种汽车防护横梁总成的连接支架的制造方法，包括以下步骤：

S1：提供一个板材，该板材预先划分为多个部分，各个部分分别形成车架连接板21、防护横梁连接板22、保险杠连接板23及加强板24；

S2：根据预设参数，冲压折弯所述加强板24；

S3：冲压折弯所述保险杠连接板23和所述防护横梁连接板22，直至所述保险杠连接板23和所述防护横梁连接板22均垂直于所述车架连接板21，且冲压后的加强板24横向布设在所述车架连接板21的中部，并与所述车架连接板21、所述防护横梁连接板22形成T型连接缝；

S4：通过所述T型连接缝连接所述车架连接板21、所述防护横梁连接板22与所述加强板24，即制得连接支架2。

如图6所示，本申请实施例提供了一种汽车防护横梁总成的连接支架的制造方法，通过两次冲压折弯一个板材形成连接支架2，先根据预设参数对加强板24的部分进行冲压，再根据保险杠3、防护横梁1相对于车架4的位置冲压保险杠连接板23、防护横梁连接板22，一般来说，保险杠连接板23、防护横梁连接板22均与所述车架连接板21垂直；第二次冲压后恰好使得所述加强板24横向布设在所述车架连接板21的中部，并与所述车架连接板21、所述防护横梁连接板22形成T型连接缝，再通过该T型连接缝连接所述车架连接板21、所述防护横梁连接板22与所述加强板24，制得连接支架2。

在本申请实施例中，采用冲压加工工艺制得的连接支架2在确保连接强度的前提下，经过与传统的铸件支架的比较，重量可相对于传统的铸件支架下降超过30％。

同时，冲压制成的连接支架2其韧性好，也能够使得连接支架2在受到冲击时存在一定的缓冲耗能，进一步提高防护横梁总成的抗撞击能力；以及，冲压的连接支架的质量轻，能够为整车轻量化设计提供便利。

具体地，所述步骤S2的具体步骤包括：

根据连接支架的模拟冲击试验的应力分布情况，确定所述加强板24与所述保险杠连接板23的夹角参数；

根据确定的夹角参数，冲压折弯所述加强板24。

在本申请实施例中，通过连接支架的模拟冲击试验能够确定该连接支架上的应力分布集中的区域，在该应力集中的区域设置加强板24进行支撑，有效提高连接支架的连接强度。在实际实验中，应力集中的区域主要在车架连接板21上，将保险杠连接板23下方的加强板24折弯后即可实现一个板材上的部分还能够与车架连接板21相连的目的。因此确定的夹角参数即为预设参数。

当防护横梁连接板22受到正向撞击时，与车架连接板21、防护横梁连接板22、保险杠连接板23均相连的加强板24将受到的冲击应力向整个连接支架2分散，使整个连接支架2受力均衡，确保冲压成型的连接支架具备可靠的连接强度。

具体地，采用焊接工艺通过所述T型连接缝连接所述车架连接板21、所述防护横梁连接板22与所述加强板。

进一步地，在所述步骤S2之前，还包括：

根据连接支架的模拟冲击试验的应力分布情况，确定减重孔28的位置和尺寸；

根据确定的减重孔28的位置和尺寸，在所述板材上开设减重孔28。

在本申请实施例中，根据模拟冲击试验能够确定板材上应力分布情况，对应力分布较小的区域进行冲压开孔，既能够进一步减轻连接支架2的质量，实现连接支架的轻量化设计，还能够确保连接支架2的连接强度。

进一步地，所述制造方法还包括：

提供的板材还划分为在所述保险杠连接板23临接的部分、在所述车架连接板21临接的部分，该两部分分别形成保险杠辅板25、辅助加强板26；

在所述冲压折弯所述加强板24之后，还包括：

冲压折弯所述保险杠辅板25、辅助加强板26，以使所述保险杠辅板25与所述保险杠连接板23、所述车架连接板21均垂直，所述辅助加强板26与所述车架连接板21垂直；其中，冲压后的保险杠辅板25、辅助加强板26之间形成一个I型连接缝；

通过所述I型连接缝焊连所述保险杠辅板25和所述辅助加强板26。

在本申请实施例中，所述保险杠连接板23、防护横梁连接板22均为主要冲击面，当保险杠连接板23的顶部没有任何支撑时，连接支架2受到较大荷载时存在撕裂变形的风险，在此处受到的应力通过相连的保险杠辅板25、辅助加强板26分散到整个连接支架2上，进而提高连接支架的连接可靠稳定性。

具体地，在所述冲压折弯所述加强板24之前，还包括：

在所述车架连接板21、防护横梁连接板22、保险杠连接板23上开设对应的连接小孔；同时，所述防护横梁连接板22上的连接小孔沿竖直方向间隔布设多个。

如图3～5所示，在本申请实施例中，通过连接支架2通过各个连接小孔与所述车架连接板21、防护横梁连接板22、保险杠连接板23均相连。同时，所述防护横梁连接板22上的连接小孔为防护横梁安装孔220，竖直布设的多个防护横梁安装孔220能够根据防护横梁1的实际安装高度对应连接，可见，本申请实施例中的防护横梁连接板22能够适用于不用场景下的防护横梁1，提高本申请实施例的适用范围。

更进一步地，所述保险杠连接板23上的连接小孔为保险杠下安装孔，为了保证连接的可靠性，保险杠的安装部位不全部连在保险杠连接板23上，保险杠3安装部位一部分与保险杠连接板23相连，还有一部分与保险杠辅板25相连，所述保险杠辅板25上的连接小孔为保险杠上安装孔250，将安装点设置在两个不同方位的板上，进一步分散连接支架受到的冲击应力。

为了进一步保证连接强度，在折弯所述保险杠连接板23之后，所述制造方法还包括步骤：

在所述车架连接板21与所述保险杠连接板23形成的折弯部上设置冲压筋27。

如图1～2、6所示，本申请实施例还提供了一种基于上述的汽车防护横梁总成的连接支架的制造方法制成的汽车防护横梁总成的连接支架，所述防护横梁总成包括防护横梁1和连接支架2，所述连接支架2用于连接保险杠3、车架4与所述防护横梁1；所述连接支架2包括：

车架连接板21，其用于与所述车架4相连；

防护横梁连接板22，其垂直设在所述车架连接板21的边缘，用于与所述防护横梁1相连；

保险杠连接板23，其垂直设在所述车架连接板21的边缘，用于与所述保险杠3相连；

加强板24，其横向布设在所述车架连接板21的中部，并与所述车架连接板21相连；同时，所述加强板24与所述防护横梁连接板22相连形成T型结构。

本申请实施例提供的一种汽车防护横梁总成的连接支架，其工作原理为：

连接支架2包括车架连接板21、防护横梁连接板22、保险杠连接板23及加强板24；车架连接板21、防护横梁连接板22、保险杠连接板23的具体位置根据车架4、防护横梁1、保险杠3的实际位置确定，并分别与对应的车架4、防护横梁1、保险杠3相连，且加强板24横向布设在所述车架连接板21的中部，并与所述车架连接板21相连；所述加强板24与所述防护横梁连接板22相连形成T型结构。

当防护横梁连接板22受到正向撞击时，通过与车架连接板21、防护横梁连接板22、保险杠连接板23均相连的加强板24将受到的冲击应力向整个连接支架2分散，使整个连接支架2受力均衡，确保冲压成型的连接支架具备可靠的连接强度。同时，冲压制成的连接支架2其韧性好，也能够使得连接支架2在受到冲击时存在一定的缓冲耗能，进一步提高防护横梁总成的抗撞击能力；以及，冲压的连接支架的质量轻，能够为整车轻量化设计提供便利。

进一步地，所述加强板24向下倾斜设置。所述加强板24相对于保险杠连接板23的倾斜角度根据连接支架模拟撞击试验的应力分布情况确定向下倾斜的角度。

进一步地，所述连接支架2还包括：

减重孔28，其根据连接支架的模拟冲击试验的应力分布情况开设在所述连接支架2上。

在本申请实施例中，根据模拟冲击试验能够确定板材上应力分布情况，对应力分布较小的区域进行冲压开孔，既能够进一步减轻连接支架2的质量，实现连接支架的轻量化设计，还能够确保连接支架2的连接强度。

进一步地，所述连接支架2还包括：

保险杠辅板25，其与所述保险杠连接板23临接，并与所述保险杠连接板23、所述车架连接板21均垂直；

辅助加强板26，其与所述车架连接板21临接，并与所述车架连接板21垂直；同时，所述辅助加强板26与所述保险杠辅板25焊接相连。

在本申请实施例中，所述保险杠连接板23、防护横梁连接板22均为主要冲击面，当保险杠连接板23的顶部没有任何支撑时，连接支架2受到较大荷载时存在撕裂变形的风险，在此处受到的应力通过相连的保险杠辅板25、辅助加强板26分散到整个连接支架2上，进而提高整个连接支架2的连接可靠稳定性。

如图3～5所示，作为本申请实施例的一种优选方案，所述车架连接板21、防护横梁连接板22、保险杠连接板23上开设有对应的连接小孔；同时，所述防护横梁连接板22上的连接小孔沿竖直方向间隔布设多个。

在本申请实施例中，通过连接支架2通过各个连接小孔与所述车架连接板21、防护横梁连接板22、保险杠连接板23均相连。同时，所述防护横梁连接板22上的连接小孔为防护横梁安装孔220，竖直布设的多个防护横梁安装孔220能够根据防护横梁1的实际安装高度对应连接，使得一套模具加工出满足不同高度底盘的连接支架，可见，本申请实施例中的防护横梁连接板22能够适用于不用场景下的防护横梁1，提高本申请实施例的适用范围，降低经济成本。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种汽车防护横梁总成的连接支架的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一个板材，该板材预先划分为多个部分，各个部分分别形成车架连接板(21)、防护横梁连接板(22)、保险杠连接板(23)及加强板(24)；

根据预设参数，冲压折弯所述加强板(24)；

冲压折弯所述保险杠连接板(23)和所述防护横梁连接板(22)，直至所述保险杠连接板(23)和所述防护横梁连接板(22)均垂直于所述车架连接板(21)，且冲压后的加强板(24)横向布设在所述车架连接板(21)的中部，并与所述车架连接板(21)、所述防护横梁连接板(22)形成T型连接缝；

通过所述T型连接缝连接所述车架连接板(21)、所述防护横梁连接板(22)与所述加强板(24)，即制得连接支架(2)；

其中，车架连接板(21)、防护横梁连接板(22)、保险杠连接板(23)的具体位置根据车架(4)、防护横梁(1)、保险杠(3)的实际位置确定，并分别与对应的车架(4)、防护横梁(1)、保险杠(3)相连。

2.如权利要求1所述的汽车防护横梁总成的连接支架的制造方法，其特征在于，所述根据预设参数，冲压折弯所述加强板(24)的具体步骤包括：

根据连接支架的模拟冲击试验的应力分布情况，确定所述加强板(24)与所述保险杠连接板(23)的夹角参数；

根据确定的夹角参数，冲压折弯所述加强板(24)。

3.如权利要求1所述的汽车防护横梁总成的连接支架的制造方法，其特征在于，在所述根据预设参数，冲压折弯所述加强板(24)之前，还包括：

根据连接支架的模拟冲击试验的应力分布情况，确定减重孔(28)的位置和尺寸；

根据确定的减重孔(28)的位置和尺寸，在所述板材上开设减重孔(28)。

4.如权利要求1所述的汽车防护横梁总成的连接支架的制造方法，其特征在于，还包括：

提供的板材还划分为在所述保险杠连接板(23)临接的部分、在所述车架连接板(21)临接的部分，该两部分分别形成保险杠辅板(25)、辅助加强板(26)；

在所述冲压折弯所述加强板(24)之后，还包括：

冲压折弯所述保险杠辅板(25)、辅助加强板(26)，以使所述保险杠辅板(25)与所述保险杠连接板(23)、所述车架连接板(21)均垂直，所述辅助加强板(26)与所述车架连接板(21)垂直；其中，冲压后的保险杠辅板(25)、辅助加强板(26)之间形成一个I型连接缝；

通过所述I型连接缝焊连所述保险杠辅板(25)和所述辅助加强板(26)。

5.如权利要求1所述的汽车防护横梁总成的连接支架的制造方法，其特征在于，在所述冲压折弯所述加强板(24)之前，还包括：

在所述车架连接板(21)、防护横梁连接板(22)、保险杠连接板(23)上开设对应的连接小孔；同时，所述防护横梁连接板(22)上的连接小孔沿竖直方向间隔布设多个。

6.一种基于权利要求1～5任意一项所述的汽车防护横梁总成的连接支架的制造方法制成的汽车防护横梁总成的连接支架，所述防护横梁总成包括防护横梁(1)和连接支架(2)，所述连接支架(2)用于连接保险杠(3)、车架(4)与所述防护横梁(1)；其特征在于，所述连接支架(2)包括：

车架连接板(21)，其用于与所述车架(4)相连；

防护横梁连接板(22)，其垂直设在所述车架连接板(21)的边缘，用于与所述防护横梁(1)相连；

保险杠连接板(23)，其垂直设在所述车架连接板(21)的边缘，用于与所述保险杠(3)相连；

加强板(24)，其横向布设在所述车架连接板(21)的中部，并与所述车架连接板(21)相连；同时，所述加强板(24)与所述防护横梁连接板(22)相连形成T型结构。

7.如权利要求6所述的汽车防护横梁总成的连接支架，其特征在于，所述连接支架(2)还包括：

减重孔(28)，其根据连接支架的模拟冲击试验的应力分布情况开设在所述连接支架(2)上。

8.如权利要求6所述的汽车防护横梁总成的连接支架，其特征在于，所述连接支架(2)还包括：

保险杠辅板(25)，其与所述保险杠连接板(23)临接，并与所述保险杠连接板(23)、所述车架连接板(21)均垂直；

辅助加强板(26)，其与所述车架连接板(21)临接，并与所述车架连接板(21)垂直；同时，所述辅助加强板(26)与所述保险杠辅板(25)焊接相连。

9.如权利要求6所述的汽车防护横梁总成的连接支架，其特征在于：

所述加强板(23)向下倾斜设置。

10.如权利要求6所述的汽车防护横梁总成的连接支架，其特征在于：

所述车架连接板(21)、防护横梁连接板(22)、保险杠连接板(23)上开设有对应的连接小孔；同时，所述防护横梁连接板(22)上的连接小孔沿竖直方向间隔布设多个。

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