CN213109510U - 一种汽车用拼焊式防撞横梁 - Google Patents
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Abstract
一种汽车用拼焊式防撞横梁，由分别经成型加工的内梁、外梁和加强件三部分经焊接组成一体，内梁由上壁、后壁、下壁合围呈三面封闭一面开口；所述外梁中部设有沿所述防撞横梁长向延伸的外梁凹槽，外梁两端与内梁两端焊合共同构成空腔结构；所述加强件位于外梁、内梁构成的空腔内，加强件中部平缓、两端弯折，弯折部位分别与外梁、内梁贴合，各弯折部位的端部分别与外梁、内梁焊合。本实用新型由内梁、外梁和加强件三部分经成型工艺后焊接组合为一体，各部分可以通过优化设计的结构达到提高性能的目的，与传统的防撞横梁相比，在同等重量情况下，强度高抗弯性能优越；在抗弯性能相当的情况下，所述防撞横梁可以减少材料的使用量，减重效果明显。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车安全部件，特别是用于小型汽车的拼焊式防撞横梁。
背景技术
随着汽车保有量的不断增加随之带来了日益严峻的环境问题，新能源汽车可以解决环境污染问题，但而新能源汽车面临着续航里程的短板。为了提高传统燃油车的节能性和环保性、降低燃油消耗及减少排放；提高新能源车的续航里程，汽车轻量化的设计越来越受到重视。在关注汽车轻量化的同时不能忽视汽车安全性，而发生汽车碰撞时最大限度保护乘员的安全是各主机厂努力的方向。在汽车发生碰撞时，优良的防撞梁结构能够有效吸收冲击能量，减少乘员舱及车身结构的损坏，不但能够减少乘员受伤程度还能减少汽车维修费用。防撞梁是汽车重要的安全部件，在发生碰撞时防撞梁的抗弯性能是汽车安全性能的重要衡量指标。在满足防撞梁的碰撞力学性能前提下，适当的减轻横梁重量，降低开发成本和工艺复杂度是汽车产品工程师努力的目标。
实用新型内容
本实用新型提供一种汽车用拼焊式防撞横梁，所述防撞横梁在碰撞力学性能相当的情况下，可有效的减轻横梁主体的重量；在同等重量的情况下，可有效的提升横梁抗弯性能。
本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：
一种汽车用拼焊式防撞横梁，由分别经成型加工的内梁、外梁和加强件三部分经焊接组成一体，所述内梁由上壁、后壁、下壁合围呈三面封闭一面开口；所述外梁中部设有沿所述防撞横梁长向延伸的外梁凹槽，外梁两端与内梁两端焊合共同构成空腔结构；所述加强件位于外梁、内梁构成的空腔内，加强件中部平缓、两端弯折，弯折部位分别与外梁、内梁贴合，各弯折部位的端部分别与外梁、内梁焊合。
上述汽车用拼焊式防撞横梁，所述内梁的上壁、下壁端部对称相向弯折，内梁的截形为开口的矩形或开口的梯形，内梁的后壁为开口梯形的短边；所述外梁为上下对称结构。
上述汽车用拼焊式防撞横梁，所述内梁的上壁、下壁非对称，上壁或下壁有一条为端部平直的平壁，另一条为端部弯折的弯折壁；所述外梁为上下非对称结构，外梁凹槽一侧为直边，另一侧为外梁弯折边，非对称结构的外梁与的非对称结构内梁匹配焊合，其中外梁的弯折边与内梁的平壁焊合，外梁的直边与内梁的弯折壁焊合。
上述汽车用拼焊式防撞横梁，所述加强件的两端同向弯折呈П形或反向弯折呈Z形。
本实用新型所述防撞横梁由内梁、外梁和加强件三部分经成型工艺后焊接组合为一体，各部分可以通过优化设计的结构达到提高性能的目的，而且不同部分可以根据车型要求需要灵活选材、确定厚度尺寸及成型工艺，适用性广泛。加强件的设置大大提高了防撞横梁的整体强度和抗弯性能，与传统的防撞横梁相比，在同等重量情况下，强度高抗弯性能优越；在抗弯性能相当的情况下，所述防撞横梁可以减少材料的使用量，减重效果明显。本实用新型的设计理念符合当今汽车轻量化、高安全性的发展要求。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型第一实施方案截形的结构示意图；
图3是本实用新型第二实施方案截形的结构示意图；
图4是本实用新型第三实施方案截形的结构示意图；
图5是本实用新型第四实施方案截形的结构示意图。
图中各标号清单为：1、内梁，1-1、上壁，1-2、后壁，1-3、下壁，2、外梁，2-1、外梁凹槽，2-2、外梁弯折边，3、加强件
具体实施方式
参看图1、图2，本实用新型可选择同材质或不同材质的钢带或钢板为基材，通过辊压、冲压、热成型等成型方法成型加工成内梁1、外梁2、加强件3三个部分，然后再通过焊接方式连接为一体。依使用方向，外梁朝向车体的前部，内梁朝向车体后部。内梁由上壁1-1、后壁1-2、下壁1-3合围呈三面封闭一面开口；外梁中部设有沿所述防撞横梁长向延伸的外梁凹槽2-1，外梁凹槽可以提高其抗弯性能，外梁两端与内梁两端焊合共同构成空腔结构。加强件的作用是提高防撞横梁的强度和刚度，加强件位于外梁、内梁构成的空腔内，加强件中部平缓、两端弯折，弯折部位分别与外梁、内梁贴合，以提高与内梁、外梁的接触面积，各弯折部位的端部分别与外梁、内梁焊合。
参看图2，本实用新型第一实施方案，内梁的上壁、下壁端部对称相向弯折，内梁的截形为开口的梯形，内梁的后壁为开口梯形的短边，外梁从内梁的外侧与内梁焊合。
参看图3，本实用新型第二实施方案，内梁的上壁、下壁端部对称相向弯折，内梁的截形为开口的矩形，外梁从内梁的内侧与内梁焊合。
上述两实施方案比较，开口梯形内梁相比开口矩形内梁，受力分布更为合理。图2所示，外梁从内梁的外侧与内梁焊合，焊接工艺相对容易；图3所示，外梁从内梁的内侧与内梁焊合，有利于对焊缝的保护。
参看图4，本实用新型第三实施方案是内梁的上壁、下壁采用非对称结构，上壁或下壁有一条为端部平直的平壁，另一条为端部弯折的弯折壁；与其非对称结构相配合的外梁也采用上下非对称结构，外梁凹槽一侧为直边，另一侧为弯折边2-2，外梁的弯折边与内梁的平壁焊合，外梁的直边与内梁的弯折壁焊合。这种结构焊接难度低，而且有利于提升焊接质量。
本实用新型加强件的两端可以同向弯折呈“П”形，也可以反向弯折呈Z形。实施方案1-3中加强件均采“П”形；图5所示的第四实施方案加强件采用Z形。可根据具体设计空间要求对加强件进行灵活改动，可满足不同工况下的设计要求。
本实用新型还可以将上述各实施的结构任意组合，以通过不同部分的结构改进达到与车型最为适配的目的。需说明，在上述实施例的基础上，对于不同组成部分的结构改进同样属于本实用新型的保护范围。
本实用新型防撞横梁制作时内梁与外梁采用满焊或分段焊，加强件与外梁采用满焊或分段焊。
Claims (4)
1.一种汽车用拼焊式防撞横梁，其特征在于：由分别经成型加工的内梁(1)、外梁(2)和加强件(3)三部分经焊接组成一体，所述内梁由上壁(1-1)、后壁(1-2)、下壁(1-3)合围呈三面封闭一面开口；所述外梁中部设有沿所述防撞横梁长向延伸的外梁凹槽(2-1)，外梁两端与内梁两端焊合共同构成空腔结构；所述加强件位于外梁、内梁构成的空腔内，加强件中部平缓、两端弯折，弯折部位分别与外梁、内梁贴合，各弯折部位的端部分别与外梁、内梁焊合。
2.根据权利要求1所述的汽车用拼焊式防撞横梁，其特征在于：所述内梁的上壁、下壁端部对称相向弯折，内梁的截形为开口的矩形或开口的梯形，内梁的后壁为开口梯形的短边；所述外梁为上下对称结构。
3.根据权利要求1所述的汽车用拼焊式防撞横梁，其特征在于：所述内梁的上壁、下壁非对称，上壁或下壁有一条为端部平直的平壁，另一条为端部弯折的弯折壁；所述外梁为上下非对称结构，外梁凹槽一侧为直边，另一侧为外梁弯折边(2-2)，非对称结构的外梁与的非对称结构内梁匹配焊合，其中外梁的弯折边与内梁的平壁焊合，外梁的直边与内梁的弯折壁焊合。
4.根据权利要求1所述的汽车用拼焊式防撞横梁，其特征在于：所述加强件的两端同向弯折呈П形或反向弯折呈Z形。
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