后桥横梁的制作方法

本实用新型涉及汽车领域，特别涉及一种后桥横梁，其特别适用于降低扭梁后桥开口断面和空间弯曲横梁本体应力。

背景技术：

在汽车领域中，为了降低制造成本，当前扭转梁的后桥横梁通常采用开口断面和非高强度钢，要求横梁本体的各处静态应力低于600MPa。

图1为传统后桥横梁的仰视图。图2为传统后桥横梁的后视图。图3为传统后桥横梁的俯视图。如图1至图3所示，为了达到以上要求，以往横梁钢板的厚度通常要达到4毫米及以上，且后桥横梁10大多较直或仅中部略微向上弯曲。后桥横梁10仅在垂直平面上弯曲，且弧高L小于25毫米。

然而，实际运用中，对于整车布置要求避让周边零部件，因此需要采用空间弯曲横梁。如果仍采用较厚的横梁且裙部需要翻边克服边缘的裁料应力，在工艺成型上将产生较大困难，例如会产生弹性变形和加工应力等。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中后桥横梁大多较直或仅中部略微向上弯曲，无法避让周边零部件等缺陷，提供一种后桥横梁。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种后桥横梁，其特点在于，所述后桥横梁采用厚度小于等于4毫米的板制成，所述后桥横梁的中间段的断面为半圆弧，所述半圆弧的内径大于所述板的厚度。

较佳地，所述半圆弧的内径为所述板的厚度的11倍。

较佳地，所述后桥横梁的两端采用方形断面和过渡断面结合。

较佳地，所述后桥横梁的两端分别设置有加强板，所述加强板向所述后桥横梁的中部延伸。

较佳地，所述后桥横梁的两端的方形断面的内圆角接近所述后桥横梁的板的厚度。

较佳地，所述内圆角的半径小于等于10mm。

较佳地，所述后桥横梁的开口方向呈后倾。

较佳地，所述后桥横梁的中间段的断面的后倾角度为θ1，所述后桥横梁的过渡断面的后倾角度为θ2，且后倾角度θ1与后倾角度θ2的差值为3°-4°。

较佳地，所述后桥横梁的中间段的断面的开口方向呈前倾。

较佳地，所述后桥横梁的中间段的断面的半圆弧内径与所述后桥横梁的前后裙部内径和前后裙部在高度方向上的差相等。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型后桥横梁在加大空间弯曲的基础上，采用分段控制强度的结构，将后桥横梁中间段和后桥横梁两端的断面分别进行了优化设计，有效地控制并降低了后桥横梁各部分的应力，既保证了空间弯曲走向又满足了运动间隙。

附图说明

本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1为传统后桥横梁的仰视图。

图2为传统后桥横梁的后视图。

图3为传统后桥横梁的俯视图。

图4为本实用新型后桥横梁的仰视图。

图5为本实用新型后桥横梁的后视图。

图6为本实用新型后桥横梁的俯视图。

图7为图5中沿A-A线剖开的断面图。

图8为图5中沿B-B线剖开的断面图。

图9为图5中沿C-C线剖开的断面图。

具体实施方式

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新 型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。

图4为本实用新型后桥横梁的仰视图。图5为本实用新型后桥横梁的后视图。图6为本实用新型后桥横梁的俯视图。图7为图5中沿A-A线剖开的断面图。图8为图5中沿B-B线剖开的断面图。图9为图5中沿C-C线剖开的断面图。

如图4至图9所示，本实用新型公开了一种后桥横梁20，其采用厚度小于等于4毫米的板制成，后桥横梁20的中间段的断面为半圆弧，所述半圆弧的内径大于所述板的厚度。优选地，所述半圆弧的内径为所述板的厚度的11倍。

这样可以更多地更好地降低后桥横梁本体的应力、重量降低、并使空间横梁的成型工艺简单可行。

后桥横梁20不仅在垂直平面上弯曲，而且在水平面上也有明显弯曲，弧高H大于40mm。因此，在后桥横梁20的两端采用方形断面和过渡断面结合。也就是说，在后桥横梁20采用了小于等于4毫米的板厚之后，其还采用了分段设计成不同断面的方案：中间段为半圆弧为主的断面、半圆弧内径为板厚11倍，横梁两端为方形断面、过渡段面由这两种断面混合。

后桥横梁20的两端分别设置有加强板21，使得加强板21向后桥横梁20的中部延伸。其中，后桥横梁20的两端的方形断面的内圆角R1接近后桥横梁20的板的厚度，这样可以降低横梁与纵梁之间的焊缝应力。内圆角R1的半径优选为小于等于10mm。

这样可以更好地控制和有效降低横梁两端底部应力，便于焊接两端的加强板，需要横梁两端在不超过扭转刚度限值情况下尽量往横梁中部延伸，同时使较方的断面内圆角R1半径小于等于10mm。

特别地，后桥横梁20的开口方向呈后倾。这是为了进一步降低扭梁后桥横梁顶部的应力，以便使用更软的钢板方便工艺成型，经过试验和验证，横梁开口方向应略微后倾，不可前倾。其中，后桥横梁20的中间段的断面的后倾角度为θ1，后桥横梁20的过渡断面的后倾角度为θ2，且后倾角度θ1与后倾角度 θ2的差值为3°-4°。但端部与后桥横梁焊接焊缝处不受此限制。

上述这种旋转角度基本上不会太大的影响后桥横梁，可以满足周边零部件的间隙要求，这主要是由于：首先，中间断面采用了半圆弧形状，此处的半圆弧断面与方形断面比较还可以提高单位重量的扭矩贡献率；其次，采用了适当的断面旋转中心线。例如，中间断面采用了半圆弧圆心O，两端断面采用了形心作为上述断面的旋转中心(所述旋转中心位于断面外表面封闭后所形成的几何形心)。这种方法既可以保证空间弯曲走向的横梁，又可以满足运动间隙。

后桥横梁20的中间段的断面的开口方向呈前倾。优选地，为了降低横梁前后裙部应力，需要对前后裙部长度进行匹配。计算和试验证明前裙部应力较后裙部大，需要前裙部较后裙部向下伸长更多，中央位置的该断面Z坐标(汽车整车坐标)差约等于半圆弧内径R2，再往两端后该差趋于零。也就是说，后桥横梁20的中间段的断面的半圆弧内径R2与后桥横梁20的前后裙部内径和前后裙部在高度方向上的差M相等。

综上所述，本实用新型后桥横梁在加大空间弯曲的基础上，采用分段控制强度的结构，将后桥横梁中间段和后桥横梁两端的断面分别进行了优化设计，有效地控制并降低了后桥横梁各部分的应力，既保证了空间弯曲走向又满足了运动间隙。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。