一种镁合金前碰撞横梁的制作方法

本实用新型涉及汽车零部件，具体涉及一种镁合金前碰撞横梁。

背景技术：

目前采用轻质材料是轻量化的一个重要手段，在汽车工业中，通过使用变形镁合金结构件，每辆汽车有减重150kg的潜力。汽车的前碰撞横梁为汽车前部碰撞时的能量缓冲部件，在低速碰撞中对汽车安全性能有重要作用，前碰撞横梁要满足碰撞强度要求又需要有较好的吸能效果，前碰撞横梁通常采用钢质材料或者铝合金制成。钢制前碰撞横梁由横梁外板和横梁内板焊接而成，虽然钢制件成本较低，但重量大且吸能效果差，不能满足目前轻量化的设计需求。铝合金制前碰撞横梁一般通过挤压成型，由于其搭载的线束支架一般为钢制件，线束支架与横梁本体之间为异种材料焊接，尺寸稳定性差，易变形且不容易控制。变形镁合金有较好的塑性成形能力，且成形后的零部件相比铝合金的轻量化减重效果更好，如果前碰撞横梁采用变形镁合金材料代替传统的钢质材料或者铝合金制材料，那么前碰撞横梁的重量将会减轻，但是由于变形镁合金强度不如铝合金，采用现有的前碰撞横梁结构无法保证前碰撞横梁的强度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提出一种镁合金前碰撞横梁，在实现轻量化的同时优化镁合金前碰撞横梁的强度。

本实用新型所述的一种镁合金前碰撞横梁，包括呈中空管状的横梁本体，所述横梁本体由前侧壁、垂直于所述前侧壁的下侧壁、与所述前侧壁平行且相对设置的后侧壁以及与所述下侧壁平行且相对设置的上侧壁所围成，所述横梁本体内设有均沿所述横梁本体的长度方向延伸的上加强筋、中加强筋和下加强筋，所述上加强筋的前边沿和所述前侧壁的上部相连，所述上加强筋的后边沿和所述后侧壁的上部相连，所述中加强筋的前边沿和所述前侧壁的中部相连，所述中加强筋的后边沿和所述后侧壁的中部相连，所述下加强筋的前边沿和所述前侧壁的下部相连，所述下加强筋的后边沿和所述后侧壁的下部相连，所述上加强筋从后至前向下倾斜，所述中加强筋垂直于所述前侧壁，所述下加强筋从后至前向上倾斜。

进一步，所述横梁本体的左端部和右端部均焊接有向后延伸的吸能盒，所述吸能盒的断面呈“田”字形，所述吸能盒包括呈中空管状的吸能盒本体以及设置在所述吸能盒本体内的十字形加强筋。

进一步，所述吸能盒本体的断面呈八边形框状。

进一步，所述吸能盒本体的壁厚为3mm，所述十字形加强筋的壁厚为4mm。

进一步，所述吸能盒的后端焊接有安装板。

进一步，所述横梁本体、所述上加强筋、所述中加强筋和所述下加强筋一体成型。

进一步，所述前侧壁和所述下侧壁的连接处、所述下侧壁和所述后侧壁的连接处、所述后侧壁和所述上侧壁的连接处以及所述上侧壁和所述前侧壁的连接处均设置为过渡圆角。

进一步，所述后侧壁的壁厚为4mm，所述下侧壁、所述前侧壁、所述上侧壁、所述上加强筋、所述中加强筋以及所述下加强筋的壁厚为3mm。

本实用新型提出了适合用镁合金制造的镁合金前碰撞横梁，在实现轻量化的同时优化镁合金前碰撞横梁的强度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中a-a断面图；

图3为吸能盒的断面图。

图中：1—横梁本体；2—吸能盒；3—安装板；4—前侧壁；5—后侧壁；6—上侧壁；7—下侧壁；8—上加强筋；9—中加强筋；10—下加强筋；11—吸能盒本体；12—十字形加强筋。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1至图3所示的一种镁合金前碰撞横梁，包括呈中空管状的横梁本体1，横梁本体1由前侧壁4、垂直于前侧壁4的下侧壁7、与前侧壁4平行且相对设置的后侧壁5以及与下侧壁7平行且相对设置的上侧壁6所围成，横梁本体1内设有均沿横梁本体1的长度方向延伸的上加强筋8、中加强筋9和下加强筋10，上加强筋8的前边沿和前侧壁4的上部相连，上加强筋8的后边沿和后侧壁5的上部相连，中加强筋9的前边沿和前侧壁4的中部相连，中加强筋9的后边沿和后侧壁5的中部相连，下加强筋10的前边沿和前侧壁4的下部相连，下加强筋10的后边沿和后侧壁5的下部相连，上加强筋8从后至前向下倾斜，中加强筋9垂直于前侧壁4，下加强筋10从后至前向上倾斜。

通过在横梁本体1内设置上加强筋8、中加强筋9和下加强筋10，能够提升镁合金前碰撞横梁整体性能，降低横梁本体1压溃变形的可能性，上加强筋8从后至前向下倾斜，上加强筋8和上侧壁6之间形成一定的角度和间距，下加强筋10从后至前向上倾斜，下加强筋10和下侧壁7之间形成一定的角度和间距，能够进一步提升镁合金前碰撞横梁整体性能，进一步提升镁合金前碰撞横梁的的强度。通过优化结构，能够实现利用镁合金来制造前碰撞横梁。

在本实施例中，横梁本体1的左端部和右端部均焊接有向后延伸的吸能盒2，吸能盒2的断面呈“田”字形，吸能盒2包括呈中空管状的吸能盒本体11以及设置在吸能盒本体11内的十字形加强筋12。进一步，吸能盒本体11的断面呈八边形框状。进一步，吸能盒本体11的壁厚为3mm，十字形加强筋12的壁厚为4mm。上述的吸能盒2能够以稳定的姿态溃缩，减小了溃缩偏移的可能性。

在本实施例中，吸能盒2的后端焊接有安装板3。安装板3上设有用于与发动机舱前纵梁相连的螺栓孔。

在本实施例中，横梁本体1、上加强筋8、中加强筋9和下加强筋10一体成型。可以采用镁合金，通过挤压-矫直-切割-弯曲-时效-清洗形成一种一体式梁结构。

在本实施例中，吸能盒本体11和十字形加强筋12一体成型，可以采用镁合金，通过挤压-矫直-切割-时效-清洗形成一体式梁结构。

在本实施例中，安装板3可以采用镁合金，通过挤压-矫直-切割-时效-清洗形成一体式结构。

在本实施例中，前侧壁4和下侧壁7的连接处、下侧壁7和后侧壁5的连接处、后侧壁5和上侧壁6的连接处以及上侧壁6和前侧壁4的连接处均设置为过渡圆角。

在本实施例中，横梁本体1为中部向前凸的弧线型结构。

在本实施例中，后侧壁5的壁厚为4mm，下侧壁7、前侧壁4、上侧壁6、上加强筋8、中加强筋9以及下加强筋10的壁厚为3mm。

本实用新型针对镁合金的材料特性，合理优化前碰撞横梁的结构和料厚，提升了前碰撞横梁的强度，实现了利用镁合金来制作前碰撞横梁，有利于实现汽车的轻量化。本实用新型所述的镁合金是指现有的、市场上能够买到的镁合金。

技术特征：

1.一种镁合金前碰撞横梁，其特征在于：包括呈中空管状的横梁本体(1)，所述横梁本体(1)由前侧壁(4)、垂直于所述前侧壁(4)的下侧壁(7)、与所述前侧壁(4)平行且相对设置的后侧壁(5)以及与所述下侧壁(7)平行且相对设置的上侧壁(6)所围成，所述横梁本体(1)内设有均沿所述横梁本体(1)的长度方向延伸的上加强筋(8)、中加强筋(9)和下加强筋(10)，所述上加强筋(8)的前边沿和所述前侧壁(4)的上部相连，所述上加强筋(8)的后边沿和所述后侧壁(5)的上部相连，所述中加强筋(9)的前边沿和所述前侧壁(4)的中部相连，所述中加强筋(9)的后边沿和所述后侧壁(5)的中部相连，所述下加强筋(10)的前边沿和所述前侧壁(4)的下部相连，所述下加强筋(10)的后边沿和所述后侧壁(5)的下部相连，所述上加强筋(8)从后至前向下倾斜，所述中加强筋(9)垂直于所述前侧壁(4)，所述下加强筋(10)从后至前向上倾斜。

2.根据权利要求1所述的镁合金前碰撞横梁，其特征在于：所述横梁本体(1)的左端部和右端部均焊接有向后延伸的吸能盒(2)，所述吸能盒(2)的断面呈“田”字形，所述吸能盒(2)包括呈中空管状的吸能盒本体(11)以及设置在所述吸能盒本体(11)内的十字形加强筋(12)。

3.根据权利要求2所述的镁合金前碰撞横梁，其特征在于：所述吸能盒本体(11)的断面呈八边形框状。

4.根据权利要求2所述的镁合金前碰撞横梁，其特征在于：所述吸能盒本体(11)的壁厚为3mm，所述十字形加强筋(12)的壁厚为4mm。

5.根据权利要求2所述的镁合金前碰撞横梁，其特征在于：所述吸能盒(2)的后端焊接有安装板(3)。

6.根据权利要求1所述的镁合金前碰撞横梁，其特征在于：所述横梁本体(1)、所述上加强筋(8)、所述中加强筋(9)和所述下加强筋(10)一体成型。

7.根据权利要求1所述的镁合金前碰撞横梁，其特征在于：所述前侧壁(4)和所述下侧壁(7)的连接处、所述下侧壁(7)和所述后侧壁(5)的连接处、所述后侧壁(5)和所述上侧壁(6)的连接处以及所述上侧壁(6)和所述前侧壁(4)的连接处均设置为过渡圆角。

8.根据权利要求1所述的镁合金前碰撞横梁，其特征在于：所述后侧壁(5)的壁厚为4mm，所述下侧壁(7)、所述前侧壁(4)、所述上侧壁(6)、所述上加强筋(8)、所述中加强筋(9)以及所述下加强筋(10)的壁厚为3mm。

技术总结
本实用新型涉及一种镁合金前碰撞横梁，包括呈中空管状的横梁本体，横梁本体由前侧壁、下侧壁、后侧壁以及上侧壁所围成，横梁本体内设有均沿横梁本体的长度方向延伸的上加强筋、中加强筋和下加强筋，上加强筋的前边沿和前侧壁的上部相连，上加强筋的后边沿和后侧壁的上部相连，中加强筋的前边沿和前侧壁的中部相连，中加强筋的后边沿和后侧壁的中部相连，下加强筋的前边沿和前侧壁的下部相连，下加强筋的后边沿和后侧壁的下部相连，上加强筋从后至前向下倾斜，中加强筋垂直于前侧壁，下加强筋从后至前向上倾斜。本实用新型提出了适合用镁合金制造的镁合金前碰撞横梁，在实现轻量化的同时优化镁合金前碰撞横梁的强度。

技术研发人员：蔺昭辉;刘波;栾爱东;柯留洋;胡跃;赵明
受保护的技术使用者：重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日：2020.02.28
技术公布日：2020.10.30