一种前碰撞横梁的制作方法

本发明涉及一种横梁；尤其涉及一种前碰撞横梁。

背景技术：

为了更加充分吸收碰撞时的能量，越来越多的量产车型采用铝合金前碰撞横梁本体1，不仅能满足碰撞吸收能量的要求，而且密度较钢制前碰撞横梁更轻。

参见图1、图2，前碰撞横梁本体1通过左右两侧的安装支架2固定在车身上。其中部分车型的拖钩管3固接在前碰撞横梁本体1上。常见的其固定方式是：拖钩管3穿过前碰撞横梁本体1的前壁111和后壁112，在拖钩管3与前壁111和后壁112的接缝处通过焊接的固接方式将拖钩管3固接在前碰撞横梁本体1上。用于牵引车车辆的拖钩与拖钩管3螺纹连接。

在牵引车辆前行的过程中，拖钩管3与前碰撞横梁本体1的固接处，会因为应力集中而出现局部强度不足。为了改善前碰撞横梁局部强度的问题，目前有两种方案。

方案一：在拖钩管3与前碰撞横梁本体1的固接处焊接加强板4。通过加强板4的变型来改善前碰撞横梁本体1的局部受力。加强板4的安装数量和安装位置有三种。其中一种参见图2，加强板4焊接在前碰撞横梁本体1前壁111上。第二种是将加强板4焊接在前碰撞横梁本体1的后壁112上。第三种是在前碰撞横梁本体1的前、后壁上均焊接加强板4。

方案二：参见图3，增加前壁111的厚度A1、后壁112的厚度A2、以及内撑筋12的厚度A3的方式，来改善前碰撞横梁本体1的强度。

在上述方案一中，加强板4的焊接增加了前碰撞横梁本体1的加工工序。在方案二中，截面增厚的方式导致前碰撞横梁整体的质量增加，如此从对成本、行人保护上来看是十分不利的。

因此，在保证前碰撞横梁性能要的条件下，如何降低其生产本成了一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是，在保证前碰撞横梁性能的条件下，降低其生产成本。

为了达到上效果，本发明提出一种前碰撞横梁，包括碰撞横梁本体，所述碰撞横梁本体包括外框架和内撑筋，所述内撑筋支撑在外框架的前、后壁之间，从所述前壁到后壁，所述内撑筋的截面厚度逐渐变厚。

进一步，所述内撑筋截面厚度呈直线渐变或者内凹曲线渐变。

进一步，所述碰撞横梁本体采用铝合金制成。

进一步，所述碰撞横梁本体采用挤出工艺成型。挤出工艺的制造成本低廉，工艺性好。

进一步，所述内撑筋的最厚处的厚度不大于最薄处的厚度的2倍。2倍厚度的要求保证了时效处理后，内撑筋时效变形处于可控范围，如此，提高的产品的合格率。

进一步，所述外框架和所述内撑筋的最薄处厚不小于1.8mm。1.8mm厚度的要求能保证挤出零件抗变形的能力，保证了零件的成品率。

进一步，所述厚处的厚度是薄处厚度的1.2倍。1.2倍的厚度设计是在强度满足的情况下，质量最轻。

进一步，所述碰撞横梁本体无尖点。无尖点的设计提高了碰撞横梁本体的性能，避免了结构强度突变的问题。

进一步，所述前壁厚度小于后壁厚度。

进一步，所述外框架内设置有两条所述内撑筋，所述碰撞横梁本体的延伸截面呈“目”字形。

本发明的有益效果为：

在通过拖钩牵引碰撞横梁本体时，应力集中于碰撞横梁本体的后壁。以厚侧内撑筋的变形来卸掉后壁的集中的应力。薄侧内撑筋与前壁的配合降低了前壁的强度和刚度，提高了对行人的腿部的保护。内撑筋截面厚度渐变渐的结构，既满足车辆牵引中需要的结构强度，也同时提高了行人腿部的保护。此种结构的改变节省了材料，降低了成本。挤出成型的工艺，解决了钣金焊接组装所带来的高成本问题。同时，本申请中的碰撞横梁能相对现有技术有效降低1.3%的质量。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为碰撞横梁的安装结构图；

图2为背景技术方案一的视图；

图3为背景技术方案二的截面图；

图4为带有直线型内撑筋的截面图；

图5为具有内凹曲线型内撑筋的截面图；

图中：1-碰撞横梁本体，11-外框架，111-前壁，112-后壁，12-内撑筋，2-安装支架，3-拖钩管，4-加强板。

具体实施方式

本发明前碰撞横梁，主要是通过对碰撞横梁本体1的截面结构进行优化，以保证通过拖钩处的强度。

参见图1、图4，本发明前碰撞横梁包括碰撞横梁本体1。所述碰撞横梁本体1包括外框架11和内撑筋12。截面呈框型的外框架11由上、下、前、后壁围成。内撑筋12垂直支撑在前壁111和后壁112之间。安装支架2通过后壁112将碰撞横梁本体1固定在车身上。

内撑筋12为两条，两条内撑筋12支撑连接在前壁111和后壁112之间。内撑筋12与外框架11的延伸截面呈“目”字形。两条内撑筋12的结构相同，从前壁111到后壁112，内撑筋12的截面厚度是渐变的，其厚处于后壁112连接，其薄处与前壁111连接。且内撑筋12厚处的厚度不大于薄处厚度的2倍。

当然，在本实施例中内撑筋12是两条，当然也可以根据需要修改调整内撑筋12的数量。比如一条、三条，甚至更多。

在图4中只示出了截面厚度直线型渐变的结构，当然还可以是参见图5中的内凹曲线型渐变结构。且厚处厚度是薄处厚度的1.2倍时最佳。

碰撞横梁本体1采用铝合金挤出工艺成型，成型的碰撞横梁本体1整体无尖点，光滑过渡。外框架11和内撑筋12上任意处的厚度均不小于1.8mm。

经过分析，发现牵引中，碰撞横梁本体1的前壁111和后壁112受力变形量不同。其变形应力主要集中在后壁112上，针对这一受力分析结果，在生产中调整了后壁112的厚度T1，通过增加T1的厚度，弥补了后壁112强度不足的问题。同时，为了提高行人腿部的安全保护，在生产中调整了前壁111的厚度T2,通过减小T2厚度，来削弱了前壁111的强度和刚度。