一种局部加强型开口防撞梁的制作方法

本实用新型涉及一种汽车安全部件，特别是适用于各类汽车的局部加强型开口防撞梁。

背景技术：

汽车前防撞梁作为汽车的安全部件安装在车身的前端。防撞梁是汽车的主要安全部件，防撞梁在碰撞时的吸能效果是汽车安全性能的重要衡量指标。闭口防撞梁较易满足碰撞性能，开口防撞梁在碰撞时抗弯性能差，并且在碰撞时吸能效果较闭口防撞梁差，尤其在rcar(40％刚性墙)碰撞中，端部压溃迅速，吸能较小，吸能主要靠吸能盒的压溃吸能。在当今日益严格的汽车碰撞法规面前，传统结构的开口防撞梁越来越难以满足要求，但开口防撞梁在重量及成本上相对于闭口防撞梁有优势。随着环保要求不断提高和能源压力的不断增大，汽车轻量化的发展成为研究重点。因此，在保持重量增加较少的情况下，通过对开口防撞梁合理的结构设计，提高碰其撞性能，尤其是端部压溃性能，对汽车轻量化有重要的意义。

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，提供一种兼顾吸能效果、抗弯性能和轻量化要求的局部加强型开口防撞梁。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种局部加强型开口防撞梁，包括整体呈弧形弯曲的防撞梁本体，所述防撞梁本体的内凹面开口、外凸面凹凸起伏，在防撞梁本体的内凹面中部设有中部加强板，在内凹面的两端对称设置边部加强件，中部加强板及边部加强件分别与防撞梁本体焊合。

上述局部加强型开口防撞梁，所述边部加强件具有与防撞梁本体匹配的凸起与凹陷，边部加强件的上部顶板包覆在防撞梁本体顶部，边部加强件的下部底板包覆在防撞梁本体底板，防撞梁本体的凹陷部位与所对应边部加强件的凹陷部位贴合。

上述局部加强型开口防撞梁，所述中部加强板为与防撞梁本体中部匹配贴合弧形板，中部加强板与防撞梁本体等高，在中部加强板上对称设置十字形的加强筋。

上述局部加强型开口防撞梁，中部加强板的长度为防撞梁本体长度的15-20％，边部加强件的长度为防撞梁本体长度的15-20％。

上述局部加强型开口防撞梁，防撞梁本体的截形设有两个凹陷部位，凹陷部位两侧壁的夹角a为0-30°，边部加强件凹陷部位两侧壁的夹角b为0-30°。

上述局部加强型开口防撞梁，防撞梁本体的截形设有一个凹陷部位，凹陷部位两侧壁的夹角a2为0-70°，边部加强件凹陷部位两侧壁的夹角b2为0-40°。

本实用新型针对传统开口防撞梁的问题进行了结构改进，在开口防撞梁的中部设置中部加强板，以提高防撞梁的抗弯性能；在开口防撞梁的两端对称设置与防撞梁截形匹配的边部加强件，从而大大提高防撞梁的吸能效果；此外，对防撞梁本体截形设计有利于适应不同车型的要求。相比现有开口防撞梁，本实用新型在抗弯性能和吸能效果方面都要较大的提升；相比闭口防撞梁本实用新型具有轻量化及成本优势。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型第一实施方案的结构示意图；

图2是本实用新型第一实施方案的端部横截面示意图；

图3是本实用新型第一实施方案防撞梁本体的横截面示意图；

图4是本实用新型第一实施方案端部加强件的横截面示意图；

图5是本实用新型第二实施方案的结构示意图；

图6是本实用新型第二实施方案的端部横截面示意图；

图7是本实用新型第二实施方案防撞梁本体的横截面示意图；

图8是本实用新型第二实施方案端部加强件的横截面示意图。

图中各标号清单为：1、防撞梁本体，2、中部加强板，2-1、加强筋，3、边部加强件。

具体实施方式

参看图1、图5，本实用新型包括整体呈弧形弯曲的钢制的防撞梁本体1，防撞梁本体的内凹面开口，外凸面为台状凸起和凹陷，凸起部位的顶板及凹陷部位的底部构成防撞梁本体的立筋。为提高防撞梁的抗弯强度，本实用新型在防撞梁本体的内凹面中部设置了中部加强板2，中部加强板冲压成型，中部加强板与防撞梁本体中部匹配贴合弧形板，中部加强板与防撞梁本体等高，并与防撞梁本体焊合，在中部加强板上对称设置十字形的加强筋2-1。试验表明，设置中部加强板可有效的提高防撞梁的抗弯性能。本实用新型为提高开口防撞梁的吸能效果，在防撞梁本体内凹面的两端对称设置边部加强件3。中部加强板的长度为防撞梁本体长度的15-20％，边部加强件的长度为防撞梁本体长度的15-20％。

参看图1-图4，本实用新型第一实施方案中防撞梁本体的截形设有两个凹陷部位，凹陷部位两侧壁的夹角a为0-30°。边部加强件具有与防撞梁本体类似的凸起与凹陷，即边部加强件同样设有两个凹陷部位，边部加强件的上部顶板采用弧焊包覆在防撞梁本体顶部，边部加强件的下部底板采用弧焊包覆焊合在防撞梁本体底板，防撞梁本体的凹陷部位与所对应边部加强件的凹陷部位采用点焊贴合，构成加强的中部立筋。边部加强件凹陷部位两侧壁的夹角b为0-30°。设置边部加强件可以大大增强防撞梁本体端部的支撑，使端部抗压溃性能得以提高，增强了横梁端部的吸能效果。端部加强件采用等截面辊压成型。角度a、b的具体取值根据cae分析确定。

参看图5-图8，本实用新型第二实施方案与第一实施方案的不同点是防撞梁本体的截形设有一个凹陷部位，凹陷部位两侧壁的夹角a2为0-70°。第二实施方案的边部加强件同样设有一个凹陷部位，边部加强件凹陷部位两侧壁的夹角b2为0-40°。角度a2、b2的具体取值根据cae分析确定。

第一实施方案相比第二实施方案结构相对复杂，但抗弯性能和吸能效果更佳。上述方案可根据不同车型的要求选用。本实用新型以较少的材料投入和相对容易的工艺过程，大大提升了开口防撞梁的安全性能，并具有轻量化的优势。

技术特征：

1.一种局部加强型开口防撞梁，包括整体呈弧形弯曲的防撞梁本体，其特征在于：所述防撞梁本体(1)的内凹面开口、外凸面凹凸起伏，在防撞梁本体的内凹面中部设有中部加强板(2)，在内凹面的两端对称设置边部加强件(3)，中部加强板及边部加强件分别与防撞梁本体焊合。

2.根据权利要求1所述的局部加强型开口防撞梁，其特征在于：所述边部加强件具有与防撞梁本体匹配的凸起与凹陷，边部加强件的上部顶板包覆在防撞梁本体顶部，边部加强件的下部底板包覆在防撞梁本体底板，防撞梁本体的凹陷部位与所对应边部加强件的凹陷部位贴合。

3.根据权利要求2所述的局部加强型开口防撞梁，其特征在于：所述中部加强板为与防撞梁本体中部匹配贴合弧形板，中部加强板与防撞梁本体等高，在中部加强板上对称设置十字形的加强筋(2-1)。

4.根据权利要求3所述的局部加强型开口防撞梁，其特征在于：中部加强板的长度为防撞梁本体长度的15-20％，边部加强件的长度为防撞梁本体长度的15-20％。

5.根据权利要求4所述的局部加强型开口防撞梁，其特征在于：防撞梁本体的截形设有两个凹陷部位，凹陷部位两侧壁的夹角a为0-30°，边部加强件凹陷部位两侧壁的夹角b为0-30°。

6.根据权利要求4所述的局部加强型开口防撞梁，其特征在于：防撞梁本体的截形设有一个凹陷部位，凹陷部位两侧壁的夹角a2为0-70°，边部加强件凹陷部位两侧壁的夹角b2为0-40°。

技术总结
一种局部加强型开口防撞梁，包括整体呈弧形弯曲的防撞梁本体，所述防撞梁本体的内凹面开口、外凸面凹凸起伏，在防撞梁本体的内凹面中部设有中部加强板，在内凹面的两端对称设置边部加强件，中部加强板及边部加强件分别与防撞梁本体焊合。本实用新型针对传统开口防撞梁的问题进行了结构改进，在开口防撞梁的中部设置中部加强板，以提高防撞梁的抗弯性能；在开口防撞梁的两端对称设置与防撞梁截形匹配的边部加强件，从而大大提高防撞梁的吸能效果；此外，对防撞梁本体截形设计有利于适应不同车型的要求。相比现有开口防撞梁，本实用新型在抗弯性能和吸能效果方面都要较大的提升；相比闭口防撞梁本实用新型具有轻量化及成本优势。

技术研发人员：李月;吴文珍;刘新良;吕增伟;王萍萍;顼文娟
受保护的技术使用者：凌云工业股份有限公司汽车零部件研发分公司
技术研发日：2019.06.28
技术公布日：2020.05.26