一种连接件的制作方法

本发明涉及车身结构及装配技术领域，特别涉及一种连接件。

背景技术：

在当前汽车技术领域中，汽车车身轻量化的设计是实现节能环保的重要方式之一。并且，在满足轻量化的要求下，还需要充分考虑车身结构的碰撞性能要求。

在现有的汽车车身结构中，前风挡安装梁、顶盖前安装梁和顶部边梁进行连接时，需要采用大量的零部件将三者固定连接在一起。现有的连接结构中，连接安装操作较为复杂，大量的零部件导致车身的重量较重；并且，连接位置处的强度低，特别是三者的连接位置均集中在一处时，此处的强度低，承受碰撞的能力差，容易发生断裂的现象，无法有效的传递吸收碰撞力。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种连接件，该连接件能够牢固可靠的连接顶部边梁、顶盖前安装梁和前风挡安装梁，避免三者直接连接在一处而出现薄弱部分，有效抵御碰撞力；并且，有效简化连接安装工序，提高连接安装效率。

本发明提供了一种连接件，该连接件用于连接汽车车身的前风挡安装梁、顶盖前安装梁和顶部边梁，该连接件包括：

主体；

第一连接部，所述第一连接部由所述主体的边缘伸出所述主体，且所述第一连接部与所述顶部边梁固定连接；

第二连接部，所述第二连接部由所述主体的边缘伸出所述主体，且所述第二连接部与所述顶盖前安装梁固定连接；和

第三连接部，所述第三连接部由所述主体的边缘伸出所述主体，且所述第三连接部与所述前风挡安装梁固定连接。

可选地，所述连接件进一步包括：

第一加强筋，所述第一加强筋由所述第三连接部内经所述主体、延伸至所述第一连接部内，形成将碰撞力由所述第三连接部向所述第一连接部传递的第一传递路径。

可选地，所述连接件进一步包括：

第二加强筋，所述第二加强筋由所述第二连接部与所述第三连接部之间的连接处经由所述主体、延伸至所述第一连接部内，形成将由第三连接部传递至第二连接部的碰撞力分解至所述第一连接部的第二传递路径。

可选地，所述连接件进一步包括：

第三加强筋，所述第三加强筋连接在所述第二连接部的两侧壁之间，形成将碰撞力由所述第二连接部经所述主体的侧壁传递至所述第一连接部的第三传递路径。

可选地，所述连接件进一步包括：

多根第四加强筋，所述多根第四加强筋沿所述第一加强筋的延伸方向依次排列，每根所述第四加强筋均与所述第一加强筋、所述第二加强筋交叉连接，并且，两端连接所述主体的两侧壁，形成分解侧碰力的第四传递路径。

可选地，其中一根所述第四加强筋连接在所述第一连接部的两侧壁之间，所述第一加强筋的一端和所述第二加强筋的一端均与该第四加强筋连接，形成将第一传递路径和第二传递路径的碰撞力分解至所述第一连接部的第五传递路径。

可选地，所述主体与所述第三连接部的连接处向所述主体内部凹陷以形成避让乘员舱视野的避让部，并且所述避让部位于所述第二连接部与所述第三连接部之间，所述避让部包括过渡连接的弧段和直线段，所述弧段连接所述第三连接部的侧壁，所述直线段连接所述第二连接部的侧壁。

可选地，所述弧段的厚度大于直线段的厚度。

可选地，所述第一加强筋和所述第二加强筋位于所述弧段的两侧。

可选地，所述主体与所述第二连接部的连接处向所述主体内部凹陷以形成减重部，所述减重部位于所述第二连接部的朝向所述第一连接部的一侧。

可选地，所述第一连接部的长度、所述第二连接部的长度均小于所述第三连接部的长度，并且，所述第一连接部的长度与所述第二连接部的长度之和大于等于所述第三连接部的长度。

可选地，在所述连接件的拔模方向，所述连接件具有拔模角；

所述主体的朝向所述拔模方向的一侧为开放式表面。

可选地，所述第一连接部具有第一卡槽，所述第二连接部具有第二卡槽，所述第三连接部具有第三卡槽，并且，所述第一卡槽、所述第二卡槽和所述第三卡槽的开口端面与所述主体的开放式表面位于同侧，以使所述顶部边梁沿背离所述拔模方向插入所述第一卡槽内、所述顶盖前安装梁沿背离所述拔模方向插入所述第二卡槽内、所述前风挡安装梁沿背离所述拔模方向插入所述第三卡槽内。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1为本发明中连接件的结构示意图；

图2为本发明中连接件与车身的前风挡安装梁、顶盖前安装梁、顶部边梁的连接结构示意图；

图3a-3c分别为图2中a-a、b-b、c-c的截面示意图。

标号说明：

10连接件；

11主体；

12第一连接部；

121第一卡槽；

13第二连接部；

131第二卡槽；

14第三连接部；

141第三卡槽；

15第一加强筋；

16第二加强筋；

17第三加强筋；

18(18')第四加强筋；

19避让部；

191弧段；

192直线段；

20减重部；

30前风挡安装梁；

40顶盖前安装梁；

50顶部边梁。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

为了解决现有技术中顶部边梁、顶盖前安装梁和前风挡安装梁连接处的强度低，承受碰撞能力差，容易发生断裂的现象，以及，采用较多的连接零部件而导致的车身重量重的问题，本发明提供了一种连接件，该连接件的结构简单，仅通过该一个连接件就可牢固可靠的将顶部边梁、顶盖前安装梁和前风挡安装梁连接在一起，并可有效抵御碰撞力，提升车身的碰撞安全性。

下面结合附图1和附图2对本发明提供的连接件的结构及连接关系进行详细阐述。其中，图为本发明中连接件的结构示意图；图2为本发明中连接件与车身的前风挡安装梁、顶盖前安装梁、顶部边梁的连接结构示意图。

本发明提供一种连接件10，该连接件10用于连接汽车车身的顶部边梁50、顶盖前安装梁40和前风挡安装梁30，该连接件10包括：

主体11；

第一连接部12，所述第一连接部12由所述主体11的边缘伸出所述主体11，且所述第一连接部12与所述顶部边梁50固定连接；

第二连接部13，所述第二连接部13由所述主体11的边缘伸出所述主体11，且所述第二连接部13与所述顶盖前安装梁40固定连接；和

第三连接部14，所述第三连接部14由所述主体11的边缘伸出所述主体11，且所述第三连接部14与所述前风挡安装梁30固定连接。

在一种具体实施例中，结合附图1和附图2，该连接件10为铸造拔模形成的一体结构，拔模方向为垂直图1中连接件10所在平面，并背离连接件10朝向外部，根据图2可以理解的是，拔模方向为朝向车身顶部方向。

主体11用于为第一连接部12、第二连接部13和第三连接部14提供衔接支撑，从而为顶部边梁50、顶盖前安装梁40和前风挡安装梁30提供支撑；并且，形状与顶部边梁50、顶盖前安装梁40和前风挡安装梁30相互连接时形成的相对位置关系相适应。

当将连接件10连接在车身上时，第一连接部12由主体11的边缘伸出主体11，并沿顶部边梁50的延伸方向设置，如此，可直接将顶部边梁50与第一连接部12固定连接，并且，第一连接部12可作为顶部边梁50的一部分，其两者重合连接部分可有效增强顶部边梁50的强度。第二连接部13由主体11的边缘伸出主体11，并且沿顶盖前安装梁40的延伸方向设置，如此，可直接将顶盖前安装梁40与第二连接部13固定连接，并且，第二连接部13可作为顶盖前安装梁40的一部分，通过两者的重合连接部分有效增强顶盖前安装梁40的强度。第三连接部14由主体11的边缘伸出主体11，并且沿前风挡安装梁30的延伸方向设置，如此，可直接将前风挡安装梁30与第三连接部14固定连接，并且，第三连接部14可作为前风挡安装梁30的一部分，通过两者的重合连接部分有效增强前风挡安装梁30的强度。

通过该一体结构的连接件10有效将顶部边梁50、顶盖前安装梁40和前风挡安装梁30连接固定，无需分别连接顶部边梁50与顶盖前安装梁40、顶部边梁50与前风挡安装梁30、顶盖前安装梁40与前风挡安装梁30，仅通过具体实施例中提供的一个连接件10即可将三者装配到一起，与现有技术相比，可节省大量的固定连接零件，不仅简化了安装工序，而且还减轻了车身重量。

如图1所示，该连接件10进一步包括第一加强筋15。

第一加强筋15由第三连接部14内经主体11、延伸至第一连接部12内，从而形成将碰撞力由第三连接部14向第一连接部12传递的第一传递路径。

当连接件10装配在汽车车身上时，前风挡安装梁30固定在第三连接部14内，并且其端部与第一加强筋15的端部相抵，这样设置，当汽车发生前碰时，由前风挡安装梁30传递的碰撞力传递至第一连接部12时，进而向与前风挡安装梁30相抵的第一加强筋15传递，通过该第一加强筋15吸收分解碰撞能量，并进一步将碰撞力向第一连接部12传递，从而传递至与第一连接部12连接的顶部边梁50。

通过上述设置，将碰撞力逐渐吸收并向顶部边梁50传递，从而避免在三者连接区域碰撞力集中，而导致出现断裂等现象，如此，有效保护乘员舱内的人员的安全。

该连接件10进一步包括第二加强筋16，结合图1和图2所示。

第二加强筋16由第二连接部13与第三连接部14之间的连接处经主体11、延伸至第一连接部12内，形成将由第三连接部14传递至第二连接部13的碰撞力分解至第一连接部12的第二传递路径。

当该连接件10装配在汽车车身上时，若汽车发生前碰，碰撞力通过前风挡安装梁30传递至第三连接部14，部分碰撞力会沿第二连接部13与第三连接部14之间主体11的侧壁向第二连接部13传递，第二加强筋16的一端连接在第二连接部13与第三连接部14之间主体11的侧壁上，这样，可分解向第二连接部13传递的碰撞力，从而传递至第一连接部12，再传递至与第一连接部12连接的顶部边梁50。如此设置，吸收向顶盖前安装梁40传递的碰撞能量，从而减弱朝向乘员舱内部传递的碰撞力，提升乘员舱内的安全性。

该连接件10进一步包括第三加强筋17，结合图1和图2所示。

第三加强筋17连接在第二连接部13的两侧壁之间，形成将碰撞力由第二连接部13经主体11的侧壁传递至第一连接部12的第三传递路径。

当该连接件10装配在汽车车身上时，若汽车发生前碰，碰撞力通过前风挡安装梁30传递至第三连接部14，部分碰撞力会沿第二连接部13与第三连接部14之间主体11的侧壁向第二连接部13传递，其中，部分碰撞力经上述的第二加强筋16分解，第三加强筋17连接在传递来自第三连接部14的碰撞力的侧壁上，另一端连接在第二连接部13朝向第一连接部12的侧壁上。如此设置，分解向第二连接部13及与第二连接部13连接的顶盖前安装梁40传递的碰撞力，将其传递至主体11的朝向车身内部的侧壁，并沿该侧壁向第一连接部12传递，从而传递至顶部边梁50。

通过上述第一加强筋15、第二加强筋16和第三加强筋17的设置，有效地将前碰力向顶部边梁50传递，避免碰撞力集中在三者连接区域而导致连接失效，并分解向乘员舱内传递的碰撞力，提升乘员舱的安全性能。

进一步地，该连接件10还包括多根第四加强筋18。

多根第四加强筋18沿第一加强筋15的延伸方向依次排列，每根第四加强筋18均与第一加强筋15、第二加强筋16、第二加强筋16交叉连接，并且，两端连接在主体11的两侧壁，形成分解侧碰力的第四传递路径。

当汽车车身发生侧碰时，大致沿侧碰力方向延伸的多根第四加强筋18能够有效的吸收侧碰能量，避免侧碰力传递至乘员舱而造成损坏，有效提高了乘员舱的安全性。

其中，在多根第四加强筋18中的一根第四加强筋18'连接在第一连接部12的两侧壁之间，将第一加强筋15的一端和第二加强筋16的一端均与该第四加强筋18'连接，形成将第一传递路径和第二传递路径的碰撞力分解至第一连接部12的第五传递路径。

具体地，当发生碰撞时，第一加强筋15和第二加强筋16传递的碰撞力传递至该第四加强筋18'后，再向第一连接部12的两侧壁分解传递，从而进一步分解碰撞力，减小碰撞力对车身结构的破坏。

在一种具体实施例中，主体11与第三连接部14连接处向主体11内部凹陷以形成避让乘员舱视野的避让部19，并且避让部19位于第二连接部13与第三连接部14之间。如图1和图2所示，该避让部19包括过渡连接的弧段191和直线段192，弧段191连接第三连接部14的侧壁，直线段192连接第二连接部13的侧壁。

在上述结构的避让部19中，弧段191与直线段192平滑过渡连接，其弧段191设置在第三连接部14与主体11连接的拐角处，如图2所示。当发生前碰撞时，前碰力越大，导致第三连接部14承受更大的碰撞力，由于避让部19中弧段191的设置，在碰撞力的作用下进一步向内凹陷，主体11分担碰撞力，并且，在弧段191较大变形后出现锁死现象，能够避免碰撞力向第二连接部13、顶盖前安装梁40传递，从而更好的保护乘员舱内成员。

弧段191的结构更加薄弱，为了满足连接强度，弧段191的厚度大于直线段192的厚度。

第一加强筋15和第二加强筋16位于弧段191的两侧，如此，能够满足上述的弧段191在剧烈碰撞下毁坏性变形，保护乘员舱内成员的安全，并且，第一加强筋15能够用来直接分解大部分来自前风挡安装梁30的碰撞力，第二加强筋16能够更加有效地分解继续向第二连接部13的碰撞力。

在一种具体实施例中，主体11与第二连接部13的连接处向主体11内部凹陷以形成减重部20，减重部20位于第二连接部13的朝向第一连接部12的一侧。该减重部20用于减轻连接件10的重量，满足轻量化的设计要求。该减重部20设置在第一连接部12与第二连接部13之间，由于第二连接部13与第三连接部14之间的主体11尺寸较大，相比第一连接部12端，此处的主体11的强度较高，将减重部20设置在第二连接部13与主体11的交界处，能够充分满足该连接件10的连接强度要求。

如图1所示，在该连接件10中第一连接部12的长度、第二连接部13的长度均小于第三连接部14的长度，第三连接部14位于前端，并与前风挡安装梁30连接，将其长度尺寸设置的较大能够分解吸收较大的碰撞力，充分满足碰撞要求，同时，为了最大化减轻连接件10的重量，第一连接部12的长度尺寸和第二连接部13的长度尺寸均较小。

并且，第一连接部12的长度与第二连接部13的长度之和大于第三连接部14的长度，如此设置，均衡连接件10的整体强度，避免第三连接部14的强度过大而导致在此出现过碰撞的现象，从而保护乘员舱内成员的安全。

上述提供的连接件10通过铸造成型，其在连接件10的拔模方向上具有拔模角，从而能够有利于制造成型。

参见图3a-3c所示，对该连接件10与顶部边梁50、前风挡安装梁30和顶盖前安装梁40的连接关系进一步阐述。

一并结合图2所示，第一连接部12具有第一卡槽121，第二连接部13具有第二卡槽131，第三连接部14具有第三卡槽141，并且，第一卡槽121、第二卡槽131和第三卡槽141的开口端面与主体11的开放式表面位于同侧，以使顶部边梁50沿背离拔模方向插入第一卡槽121内、顶盖前安装梁40沿背离拔模方向插入第二卡槽131内、前风挡安装梁30沿背离拔模方向插入第三卡槽141内。

并且，如图3a-3c所示，当顶部边梁50、顶盖前安装梁40和前风挡安装梁30插入对应的卡槽后，与相应的卡槽内的侧壁焊接固定。优选地，采用铝合金mig焊。

对于该连接件10，采用压力铸造方式加工成型，并设置该铸造铝合金的元素成分。

为了充分提高连接件10的强度，确保其质量，减少气孔的产生，在本发明提供的铝合金的元素中加入0.03％-0.05％的sr锶，并且，还包括如下元素：

si硅：8.5％-11.5％；fe铁：≤0.5％；cu铜：≤0.5％；mn锰：0.25％-0.85％；mg镁：0.2％-0.6％；zn锌：≤0.5％；cr铬:≤0.6％；ti钛：0.01％-0.3％；p磷：≤0.2％；

当压铸完成后，对零部件进行碱性电解抛光处理，在抛光的过程中，需要进行搅拌溶液。经过碱性电解抛光处理，可以提高铝合金压铸件的机械性能，改善压铸件的摩擦性能，表现出良好的反光性能和耐腐蚀性能。

在本文中，“一个”并不表示将本发明相关部分的数量限制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本发明相关部分的数量“多于一个”的情形。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。