一种汽车用铝合金防撞横梁的制作方法

本实用新型涉及一种汽车安全部件，特别是汽车用铝合金防撞横梁。

背景技术：

随着汽车保有量的逐步增加，汽车已逐步成为人们生活必需品，随之而来的环境问题也日益明显，如何降低燃油消耗，减少向大气排放C02、有害气体及颗粒已成为世界各国汽车工业发展的重要参考因素。为了提高汽车的节能性和环保性、降低燃油消耗及减少排放，对汽车轻量化的研究愈显重要。另一方面，随着汽车用户的不断增加，安全性已经成为汽车的重要质量指标。如何在汽车发生碰撞事故时，最大限度地保护乘员的安全、减少汽车重要部件的损坏成为各汽车厂家努力的方向。前防撞梁是汽车的主要安全部件，汽车在正面碰撞时前防撞梁的抗弯性能是汽车安全性能的重要衡量指标。前防撞梁包括防撞横梁和吸能盒，作为前防撞梁中的主要抗弯件，防撞横梁的结构直接影响到抗弯性能。目前普通铝合金防撞横梁的截型有目字形、日字形、口字形等，上述截形的铝合金防撞横梁在满足重量要求的前提下，需使用7系铝合金才能达到抗弯性能的要求，这样，增加防撞横梁的生产成本。如何在减轻重量的条件下既满足抗弯性能、又降低生产成本，是目前铝合金防撞横梁结构设计亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种通过结构改进，在满足减轻重量要求前提下，采用6系铝合金下即可满足抗弯性能要求的汽车用铝合金前防撞横梁。

本实用新型所述问题是以下述技术方案解决的：

一种汽车用铝合金防撞横梁，由前端面、后端面、上斜面、下斜面、上平面和下平面合围，构成横截面为梯形和矩形组合的封闭外廓，在前端面沿防撞横梁长向设置梯形凹槽，在防撞横梁封闭的外廓内还设有支撑筋，支撑筋位于前端面后端面之间。

上述汽车用铝合金防撞横梁，所述梯形凹槽的槽深H为3-8毫米，梯形凹槽的槽底宽度L为前端面宽度尺寸L1的30-50％，梯形凹槽的侧边倾角b为40-60°。

上述汽车用铝合金防撞横梁，所述支撑筋为两条，两条支撑筋对称分布在梯形凹槽两侧。

上述汽车用铝合金防撞横梁，所述支撑筋为三条，其中，一条支撑筋位于梯形凹槽槽底中部，另外两条支撑筋对称分布在梯形凹槽两侧。

上述汽车用铝合金防撞横梁，所述支撑筋为一条，一条支撑筋位于梯形凹槽槽底中部。

上述汽车用铝合金防撞横梁，所述上斜面、下斜面对称设置，下斜面的倾角a为45°-55°。

本实用新型针对解决提高铝合金防撞横梁抗弯性能问题对铝合金防撞横梁抗的截面形状进行了改进设计，所述防撞横梁的截面形状的外廓由梯形和矩形组合而成，在防撞横梁的前端面设计可起到加强筋作用的梯形凹槽，该梯形凹槽可以显著提高防撞横梁的抗弯性能；此外，设置1-3条立筋，对梯形凹槽的两侧或中间构成支撑，可以进一步提高防撞横梁的抗弯性能，并使防撞横梁的强度更高。本实用新型经CAE分析，在满足重量要求的前提下，使用6系铝合金即可满足抗弯性能要求，变形与吸能均符合要求，大大降低了材料费用。

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是防撞横梁第一实施例的横截面结构示意图；

图3是防撞横梁第二实施例的横截面结构示意图；

图4是防撞横梁第三实施例的横截面结构示意图。

图中各标号为：1、前端面，2、上斜面，3、上平面，4、后端面，5、支撑筋，6、下平面，7、下斜面，8、梯形凹槽。

具体实施方式

参看图1、图2，本实用新型所述防撞横梁由前端面1、后端面4、上斜面2、下斜面7、上平面3和下平面6合围，构成横截面为梯形和矩形组合而成的封闭外廓。所述防撞横梁在长度方向上可以是如图1所示的直梁，也可以是中部向前凸起的弧形梁。在前端面沿防撞横梁长向设置梯形凹槽8，梯形凹槽起到加强筋的作用，大大提高防撞横梁的抗弯性能，是提高防撞横梁抗弯性的关键结构。梯形凹槽的槽深H为3-8毫米，梯形凹槽的槽底宽度L为前端面宽度尺寸L1的30-50％，梯形凹槽的侧边倾角b为40-60°。为进一步提高防撞横梁的抗弯性能和强度，在防撞横梁封闭的外廓内还设有支撑筋5，支撑筋位于前端面后端面之间，支撑筋为1-3条。

图2所示为本实用新型的第一实施例，该实施例采用了两条支撑筋，两条支撑筋对称分布在梯形凹槽两侧，两条支撑筋的两端分别连接前端面和后端面。

图3所示为第二实施例，该实施例采用了三条支撑筋，其中，一条支撑筋连接梯形凹槽的槽底中部和后端面，另外两条支撑筋对称分布在梯形凹槽两侧，分别连接前端面和后端面。本实施例将一条支撑筋直接支撑梯形凹槽，可以进一步提高防撞横梁的抗弯能力，但相对第一实施例要多占用材料。

图4所示实施例，只用了一条支撑筋，一条支撑筋连接梯形凹槽的槽底中部和后端面，直接支撑梯形凹槽。这个方案使用材料最少。

以上三个实施例可以根据不同车型的具体要求而确定。

仍参看图2，所述防撞横梁的上斜面、下斜面对称设置，上平面、下平面对称设置。下斜面的倾角a为45°-55°，防撞横梁的宽尺寸F与防撞横梁的厚度尺寸E之比为4:1。