一种汽车用的高吸能合金防撞梁结构的制作方法

[0001]
本发明涉及汽车零部件领域，具体的说是一种汽车用的高吸能合金防撞梁结构。


背景技术：

[0002]
高吸能合金是一种强韧性和吸能性非常突出的合金钢，是根据我国探月工程二期嫦娥三号探测器在月面软着陆的需求而研制的一种新材料，由于高吸能合金的主要性能特点是高延性和高吸能性，其主要应用领域是几乎所有冲击/爆炸防护的场合，在航空航天、武器装备、交通运输和基础设施等领域有非常广泛的应用前景。
[0003]
防撞梁是用来减轻车辆受到碰撞时吸收碰撞能量的一种装置，由主梁、吸能盒，连接汽车的安装板组成，防撞梁的两端连接的是屈服强度很低的低速吸能盒，然后通过螺栓的形式连接在车体纵梁上，主梁、吸能盒都可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量，尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害，通过这样就发挥了它对车辆的保护作用。
[0004]
现有的主梁为一体式设计，这种设计导致在侧面低速撞击或者剐蹭时，往往只对主梁的侧面造成伤害，却需要对整个主梁进行更换，增加了整个的维修的成本。


技术实现要素：

[0005]
现为了满足上述对主梁侧面造成伤害时只需对侧面进行更换的需求，本发明提出了一种汽车用的高吸能合金防撞梁结构。
[0006]
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0007]
一种汽车用的高吸能合金防撞梁结构，包括分体式设计的高吸能合金制作的主梁，该主梁通过背面的吸能盒以及安装板固定在车体的纵梁上，所述主梁分为中间梁以及两侧的两个侧边梁，所述中间梁与所述侧边梁之间通过t形键槽相插接并通过位于外侧的法兰盘相固定，所述侧边梁与所述中间梁的衔接处设置为开口向外的三角形状，在所述主梁的上表面、下表面以及外侧面均开设有安装加强筋的收容槽。
[0008]
所述中间梁的两端设置为z字形，所述侧边梁与所述中间梁的连接端也设置为z字形，且所述中间梁的z字形端与所述侧边梁的z字形端通过t形的插接槽和插接条纵向插接组成开口向外的三角形缓冲区。
[0009]
所述三角形缓冲区的开口处开设有正对所述法兰盘的安装孔，该安装孔与所述主梁外侧面的收容槽相重合。
[0010]
所述加强筋分为上加强筋、下加强筋以及外加强筋，其中所述外加强筋的外侧面设置有用于车体外侧装饰梁安装的安装部。
[0011]
所述中间梁的两端背面分别固定连接有两个所述吸能盒，该吸能盒通过所述安装板螺接在车体的纵梁上。
[0012]
本发明的有益效果是：
[0013]
本发明通过高吸能合金制作的主梁，具有该种合金的主要性能特点高延性和高吸能性，从而对冲击力进行一定的自身化解，有利于缩减对车体的伤害，同时由中间梁和两侧
侧边梁组成的分体式主梁，能够通过舍弃侧边梁保全中间梁的方式，应对中小力度的侧面冲击，缩小了维修的成本。
[0014]
本发明通过侧边梁与中间梁衔接处开口向外的三角状，使得两者相互之间独立的同时也相互配合，当其中一方向内弯折时与另一方形成闭合的三角形，使得另一方对其进行一定的支撑，同时开口的设置起到一定的缓冲作用，避免直接伤害到另一方。
[0015]
本发明通过在主梁的上下表面以及前方均设置加强筋，一方面用于对主梁进行保护，另一方面用于对分体式主梁增加强度，提升主梁应对冲击的能力。
附图说明
[0016]
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
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图1是本发明的整体立体示意图一；
[0018]
图2是本发明的整体立体示意图二；
[0019]
图3是本发明的整体分解立体示意图；
[0020]
图4是本发明的主梁分解立体示意图；
[0021]
图5是本发明的中间梁示意图。
[0022]
图中：1、主梁；11、中间梁；111、插接槽；12、侧边梁；121、插接条；13、三角形缓冲区；14、安装孔；15、收容槽；2、吸能盒；3、安装板；4、法兰盘；5、加强筋；51、上加强筋；52、下加强筋；53、外加强筋；531、安装部。
具体实施方式
[0023]
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面将结合实施例中的附图，对本发明进行更清楚、更完整的阐述，当然所描述的实施例只是本发明的一部分而非全部，基于本实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动性的前提下所获得的其他的实施例，均在本发明的保护范围内。
[0024]
如图1至图5所示，一种汽车用的高吸能合金防撞梁结构，包括分体式设计的高吸能合金制作的主梁1，该主梁1通过背面的吸能盒2以及安装板3固定在车体的纵梁上，主梁1分为中间梁11以及两侧的两个侧边梁12，中间梁11与侧边梁12之间通过t形键槽相插接并通过位于外侧的法兰盘4相固定，侧边梁12与中间梁11的衔接处设置为开口向外的三角形状，在主梁1的上表面、下表面以及外侧面均开设有安装加强筋5的收容槽15。高吸能合金制作的主梁1，具有该种合金的主要性能特点高延性和高吸能性，从而对冲击力进行一定的自身化解，有利于缩减对车体的伤害。由中间梁11和两侧侧边梁12组成的分体式主梁1，能够通过舍弃侧边梁12保全中间梁11的方式，应对中小力度的侧面冲击，缩小了维修的成本。侧边梁12与中间梁11衔接处开口向外的三角状，使得两者相互之间独立的同时也相互配合，当其中一方向内弯折时与另一方形成闭合的三角形，使得另一方对其进行一定的支撑，同时开口的设置起到一定的缓冲作用，避免直接伤害到另一方。在主梁1的上下表面以及前方均设置加强筋5，一方面用于对主梁1进行保护，另一方面用于对分体式主梁1增加强度，提升主梁1应对冲击的能力。
[0025]
中间梁11的两端设置为z字形，侧边梁12与中间梁11的连接端也设置为z字形，且中间梁11的z字形端与侧边梁12的z字形端通过t形的插接槽111和插接条121纵向插接组成
开口向外的三角形缓冲区13。中间梁11和侧边梁12之间的三角形缓冲区13设置，避免中间梁11和侧边梁12的相互影响，同时也增加相互之间的配合，当侧面梁受到冲击向后弯折时，正好贴合到中间梁11的侧面，形成三角形提供一定的支撑，用于侧面受到低速冲击的情况下，同时开口的设置也可以在冲撞的第一时间进行弯折形成缓冲，缩减冲击力，保护中间梁11以及纵梁和车体。
[0026]
三角形缓冲区13的开口处开设有正对法兰盘4的安装孔14，该安装孔14与主梁1外侧面的收容槽15相重合。法兰盘4通过盘体以及左右两侧竖直排列的各两个螺栓，分别将侧面梁与中间梁11的键槽进行固定，在原有键槽的基础增加法兰盘4的安装，进一步加强了侧面梁与中间梁11的衔接固定，增强了两者之间的衔接强度，保证对侧面梁的更好使用，安装孔14由分别在侧面梁以及中间梁11的z字形端均设置部分缺口组成，该安装孔14的设置方便使用者从外部对法兰盘4进行拆卸，从而从正面对侧面梁进行拆卸，避免对整个车头进行大面积的拆卸后才能进行侧面梁的更换，避免了维修时大面积施工和拆卸时的繁琐，安装孔14与外侧收容槽15相重合，从而被外侧收容槽15中的外加强筋53遮挡，起到一定的保护作用。
[0027]
加强筋5分为上加强筋51、下加强筋52以及外加强筋53，其中外加强筋53的外侧面设置有用于车体外侧装饰梁安装的安装部531。加强筋5的设置用于对分体式设计的主梁1进行强度的补充，避免由于衔接处强度不足，导致侧面梁容易折断，上加强筋51和下加强筋52均沿着中间梁11以及两侧侧边梁12组成的主梁1上下表面的形状进行设计，并通过焊接在收容槽15中，外加强筋53沿着主梁1的外弧面焊接设置，用于对主梁1外侧面进行包裹，保护主梁1，同时该外加强筋53上的安装部531为车体前端装饰性假梁的安装提供支点。
[0028]
中间梁11的两端背面分别固定连接有两个吸能盒2，该吸能盒2通过安装板3螺接在车体的纵梁上。中间梁11的两端通过吸能盒2以及安装板3与车体纵梁相连接，用于撞击时力的传导，使车身分担整个的冲击力，保护车辆，同时该处也是中间梁11分别与两个侧面梁相连接的连接处，从而该处为中间梁11和侧面梁共同的支撑点和力的传导点，缩小了与侧面梁的距离，保证及时的接收到侧面梁的冲击力，保证侧面梁进行传导化解，之所以不安装在侧面梁和中间梁11两者的衔接处，用于两者共同使用，一方面不方便侧面梁更换时的拆卸，另一方面侧面梁的本身的设计就是用来作为车体侧面冲撞时缓冲的，用于冲击力的消减，避免影响到整个车体，从而作为需要舍弃的缓冲部分不应该直接与车体纵梁相直接接触，但又需要将自身无法化解的冲击力及时的转移到纵梁上进行整个车体的分担化解，避免对车头和驾驶舱造成伤害，所以与纵梁的连接处也不能够离侧面梁太远。
[0029]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。