专利名称：集成化非金属汽车前端模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车部件技术领域，尤其涉及一种用于轿车发动机舱的集成化非金属汽车前端模块。
背景技术：
现有的汽车前端模块大多采用高强度钢板冲压焊接而成，然后采用喷漆处理，其优点是结构比较紧凑、強度高。但金属前端模块也存在着客观的缺陷一是产品重量较大， 约有7Kg，比塑料制品重一倍以上，原材料成本较高；二是由于冲压的エ艺特点，前端模块需要多副模具冲压出多块钣金，然后焊接而成，产品成型エ序多、周期长；三是由于冲压エ 艺的限制，不少复杂的形状无法成型；四是金属前端模块重量大，汽油消耗相对大；还有是由于金属前端模块零件是分散的，许多装配件无法集成在前端上实现模块化。也有的前端模块由钣金加塑料合铸而成，如专利公开号为CN102180197A的一种汽车前端模块载架，包括钣金部分和塑料部分，钣金部分和塑料部分通过注塑成型结合形成一体，通过注塑成型附着于钣金部分上的塑料部分，对钣金冲压件起到很好的加强作用，同时也与钣金件形成了左、右前大灯的安装空间和散热器安装空间。
发明内容本实用新型的目的是为了解决由金属钣金制成的轿车发动机舱前端重量大，能耗高，集成化差等问题，提供一种结构合理的集成化非金属汽车前端模块，选用工程塑料PP+ 长玻纤作材料，整个前端一体注塑成型，并利用玻纤成型后呈网状的结构形式，使产品具备高強度、高低温适应范围大，实现模块化设置，利于总体装置。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的ー种集成化非金属汽车前端模块，包括上模梁、下模梁、侧梁，其特征是所述的侧梁包括左侧梁、右侧梁， 上模梁、下模梁、侧梁中分别设有由连续的三角形組成的加强筋，上模梁与下模梁及侧梁为一体式结构，上模梁、下模梁、侧梁上分別设有若干个金属嵌件座。轿车发动机舱的前端模块的主体结构为方框形，上模梁的长度大于下模梁的长度，即上模梁两端伸出方框与车体配置，连续三角形組成的加强筋把各梁体组合成具有一定厚度高強度的梁体，对每片加强筋的厚度和深度都进行优化，以在保证强度的前提下控制重量，整个前端模块全部采用エ 程塑料PP+长玻纤作材料一次性注塑成型，这样材料和网状结构利用了玻纤本身具有的强度，并控制玻纤的长度在12mm左右。玻纤的取向对塑料产品的強度有较大影响，合理布置模具浇ロ位置，控制料流方向和玻纤取向，最大限度地増加产品刚度。作为优选，所述的上模梁、下模梁、侧梁构成ー个长方形框，上模梁与下模梁平行， 左侧梁和右侧梁相互平行，左侧梁与下模梁垂直。上模梁与下模梁之间、左侧梁和右侧梁之间的距离都按车辆前端所需尺寸设定。作为优选，所述的上模梁的两端伸出上模梁、下模梁、侧梁构成的长方形框。上模梁两端伸出部位可以为车大灯等部件的设置。[0007]作为优选，所述的上模梁、下模梁、侧梁分别由两片面板构成内空，两片面板与模块长方形框垂直，连续的三角形組成的加强筋设置在两片面板构成内空内空中。所在梁体的两片面板可以设计成平行或不规则形状，以满足车辆前端的各种部件所需的空间避让； 连续的三角形的角度一般设为60度，尽可能地以正三角形形式排列，以达到最佳强度效
ο作为优选，所述的侧梁上设有的金属嵌件座为水平伸脚，水平伸脚中设有若干个圆柱孔座，圆柱孔座内装有短管式定位套。按车辆前端安装部件所需，轿车车身纵梁、边梁、 冷凝器、前大灯、洗涤液壶等大型零件的连接固定都可以从梁体上设置。作为优选，所述的侧梁上设有的金属嵌件座为侧孔座，侧孔座与构成侧梁的面板垂直，侧孔座设有若干个，侧孔座内装有螺纹嵌件。螺纹嵌件的主体设置在侧孔座内，螺纹一端与车辆部件连接。侧孔座是侧梁上座孔方式的其中之一，由于梁体的横、纵向可灵活布置的结构特点，侧梁上根据车辆前端所需固定部件的特征进行多个侧孔座以及类似侧孔座固定孔的设置。作为优选，所述的下模梁上设有卡扣式金属嵌件，卡扣式金属嵌件的卡ロ与組成下模梁的面板厚度过盈配合。卡扣式金属嵌件上设有连接孔或螺母，其卡扣具有弾性和固定器，只要卡扣部位插装在面板上即可进行部件的连接和固定，使用安装很方便。作为优选，所述的水平伸脚与模块长方形框垂直，圆柱孔座的中心线与模块长方形框平行。圆柱孔座内可以安装金属圆柱形紧固件，圆柱孔座为一端封闭或具有小通孔的孔柱，车辆前端不少部件可以沿车辆前后方向与模块连接。作为优选，所述的三角形組成的加强筋为板状结构，由加强筋构成的位于梁体中间部位的空格为两个三角形大小的四边形形状。加强筋的宽度小于等于梁体面板的宽度， 在尺寸相同的情况下，三角形的结构强度使整体前端模块的强度达到最大，且省材。本实用新型的有效效果是使车辆前端模块实现集成化、模块化、简化主机厂总装 エ序；强度大而重量轻，比钣金制作的前端轻40%，降低了汽车油耗；减少了成型周期，提高了生产效率；产品的抗弯强度大，大灯部位刚度強。
图1是本实用新型的一种三维结构示意图。图2是本实用新型的一种主视结构示意图。图3是本实用新型图1的N处局部放大结构示意图。图4是本实用新型图1的M处局部放大结构示意图。图5是本实用新型图1的Q处局部放大结构示意图。图6是本实用新型图1的一种螺纹嵌件结构示意图。图7是本实用新型图1的一种卡扣式金属嵌件结构示意图。图中1.上模梁，2.左侧梁，21.水平伸脚，22.侧孔座，3.下模梁，4.右侧梁， 5.加强筋，6.卡扣式金属嵌件，7.螺纹嵌件。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进ー步具体的说明。[0023]參见图1、图2，本实施例ー种集成化非金属汽车前端模块，采用工程材料PP+长玻纤一次成型，一次性成型吋，前端模块本体进料采用五点顺序阀进胶，依次打开，控制料流方向和玻纤取向，以提高其強度。其结构是由上模梁1、下模梁3、左侧梁2、右侧梁4构成ー 个长方形框，其中上模梁1的两端伸出长方形框。在上模梁1中、下模梁3中以及侧梁中分别设有由连续的60度角三角形組成的加强筋5，加强筋5为板状结构，各梁体分别由两片面板构成内空，梁体较厚的部位，由加强筋板构成的形状为两个三角形大小的四边形形状。整个前端模块总共嵌入40个嵌件，除了与轿车车身纵梁、边梁10个连接点外，提供另外30个连接点集成了冷凝器、前大灯、洗涤液壶等大型零件，这些嵌件的设有三种形式，一是侧梁上设有水平伸脚21，水平伸脚21中设有圆柱孔座，圆柱孔座内用来装配短管式定位套，如图3所示。ニ是侧梁上设有的金属嵌件座为侧孔座22，如图4所示，侧孔座22 与构成侧梁的面板垂直，侧孔座22内用来装配螺纹嵌件7，如图6所示。三是梁体面板上装配卡扣式金属嵌件6，如图5所示，卡扣式金属嵌件6上设有连接用圆柱墩，圆柱墩中设有连接孔，如图7所示，其卡扣具有弾性和固定器。这样大大提高了前端模块的集成和模块化功能，减少主机厂装配エ序，縮短生产线。上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型的简单变换后的结构、ェ艺均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.ー种集成化非金属汽车前端模块，包括上模梁(1)、下模梁(3)、侧梁，其特征是所述的侧梁包括左侧梁(2)、右侧梁(4)，上模梁(1)、下模梁(3)、侧梁中分别设有由连续的三角形組成的加强筋(5)，上模梁(1)与下模梁(3)及侧梁为一体式结构，上模梁(1)、下模梁 (3)、侧梁上分別设有若干个金属嵌件座。
2.根据权利要求1所述的集成化非金属汽车前端模块，其特征在于所述的上模梁(1)、 下模梁(3)、侧梁构成ー个长方形框，上模梁(1)与下模梁(3)平行，左侧梁(2)和右侧梁(4) 相互平行，左侧梁(2)与下模梁(3)垂直。
3.根据权利要求2所述的轿车发动机舱的前端模块，其特征在于所述的上模梁(1)的两端伸出上模梁、下模梁、侧梁构成的长方形框。
4.根据权利要求2或3所述的集成化非金属汽车前端模块，其特征在于所述的上模梁 (1)、下模梁(3)、侧梁分别由两片面板构成内空，两片面板与模块长方形框垂直，连续三角形組成的加强筋(5)设置在两片面板构成内空内空中。
5.根据权利要求1或2所述的集成化非金属汽车前端模块，其特征在于所述的侧梁上设有的金属嵌件座为水平伸脚(21)，水平伸脚(21)中设有若干个圆柱孔座，圆柱孔座内装有短管式定位套。
6.根据权利要求1或2所述的集成化非金属汽车前端模块，其特征在于所述的侧梁上设有的金属嵌件座为侧孔座(22)，侧孔座(22)与构成侧梁的面板垂直，侧孔座(22)设有若干个，侧孔座(22)内装有螺纹嵌件(7)。
7.根据权利要求1或2所述的集成化非金属汽车前端模块，其特征在于所述的下模梁 (3)上设有卡扣式金属嵌件(6)，卡扣式金属嵌件(6)的卡ロ与組成下模梁(3)的面板厚度过盈配合。
8.根据权利要求5所述的集成化非金属汽车前端模块，其特征在于所述的水平伸脚 (21)与模块长方形框垂直，圆柱孔座的中心线与模块长方形框平行。
9.根据权利要求1所述的集成化非金属汽车前端模块，其特征在于所述的三角形組成的加强筋(5)为板状结构，由加强筋(5)构成的位于梁体中间部位的空格为两个三角形大小的四边形形状。
专利摘要本实用新型涉及汽车部件技术领域，尤其涉及一种集成化非金属汽车前端模块，解决了由金属钣金制成的轿车发动机舱前端重量大，能耗高，集成化差等问题，包括上模梁、下模梁、侧梁，其特征是所述的侧梁包括左侧梁、右侧梁，上模梁、下模梁、侧梁中分别设有由连续的三角形组成的加强筋，上模梁与下模梁及侧梁为一体式结构，上模梁、下模梁、侧梁上分别设有若干个金属嵌件座。使车辆前端模块实现集成化、模块化、简化主机厂总装工序，强度大而重量轻，减少了成型周期，提高了生产效率。
文档编号B62D25/08GK202295008SQ201120404729
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月22日 优先权日2011年10月22日
发明者方立锋 申请人:宁波神通模塑有限公司