一種汽車(chē)前端框架的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及汽車(chē)零件【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種汽車(chē)前端框架，包括：框架本體、設(shè)置在框架本體上的水箱上橫梁、以及一端設(shè)置在水箱上橫梁上并且另一端設(shè)置在框架本體上的中縱梁；其中，框架本體上設(shè)置有多條加強(qiáng)筋，框架本體和加強(qiáng)筋為塑料制成的一體成型結(jié)構(gòu)；框架本體是由兩條框架橫梁和兩條框架縱梁圍成的四邊形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的汽車(chē)前端框架，解決了現(xiàn)有汽車(chē)前端框架存在零件集成度低、質(zhì)量大的問(wèn)題。采用塑料注塑成型，替代了金屬結(jié)構(gòu)，減輕了質(zhì)量，降低了成本；采用一體成型結(jié)構(gòu)，零件尺寸穩(wěn)定性好成型工藝簡(jiǎn)單；集成了多個(gè)安裝孔，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝。
【專(zhuān)利說(shuō)明】_種汽車(chē)前端框架

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車(chē)零件【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種汽車(chē)前端框架，采用了高度集成的一體化設(shè)計(jì)方案。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，汽車(chē)的輕量化是汽車(chē)開(kāi)發(fā)的趨勢(shì)，同時(shí)汽車(chē)成本也是汽車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要重點(diǎn)控制的指標(biāo)?，F(xiàn)有的汽車(chē)前端框架為金屬框架結(jié)構(gòu)，由26個(gè)金屬零件經(jīng)沖壓、焊接、螺接等復(fù)雜工藝形成，并隨車(chē)身進(jìn)行電泳、涂裝，然后在總裝生產(chǎn)線上將散熱器、大燈、發(fā)蓋鎖等零件分別安裝到金屬前端框架上。這種金屬前端框架屬于車(chē)身的一部分，但是這種現(xiàn)有汽車(chē)前端框架存在零件成型工藝復(fù)雜、重量重、制造成本高、零件集成度低、總裝生產(chǎn)效率低的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種汽車(chē)前端框架，解決現(xiàn)有汽車(chē)前端框架存在零件集成度低、質(zhì)量大的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明公開(kāi)一種重量輕、成本低、成型工藝簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)合理的汽車(chē)前端框架。該汽車(chē)前端框架本體采用長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)塑料PP+LGF30等塑料材料注塑成型，并采用鉚接、螺栓連接等連接方式與金屬加強(qiáng)件組裝為總成。該汽車(chē)前端框架同時(shí)可以集成安裝發(fā)蓋鎖、散熱器、包括導(dǎo)風(fēng)板的進(jìn)氣系統(tǒng)、喇叭、保險(xiǎn)杠橫梁、前保險(xiǎn)杠面罩、前大燈等零件。該汽車(chē)前端框架結(jié)構(gòu)經(jīng)CAE分析，在碰撞、剛度、強(qiáng)度方面性能優(yōu)于或相當(dāng)于金屬前端框架。
[0005]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種汽車(chē)前端框架，包括:框架本體、設(shè)置在框架本體上的水箱上橫梁、以及一端設(shè)置在水箱上橫梁上并且另一端設(shè)置在框架本體上的中縱梁；其中，框架本體上設(shè)置有多條加強(qiáng)筋，框架本體和加強(qiáng)筋為塑料制成的一體成型結(jié)構(gòu)；框架本體是由兩條框架橫梁和兩條框架縱梁圍成的四邊形結(jié)構(gòu)。
[0006]在優(yōu)選的方案中，框架本體包括從框架縱梁延伸出的縱板，縱板與框架橫梁和框架縱梁垂直；框架縱梁上設(shè)置有導(dǎo)風(fēng)板安裝孔，縱板上設(shè)置有保險(xiǎn)杠橫梁安裝孔。
[0007]在優(yōu)選的方案中，加強(qiáng)筋包括垂直于縱板和框架橫梁的第一加強(qiáng)筋，第一加強(qiáng)筋為三角形結(jié)構(gòu)。
[0008]在優(yōu)選的方案中，加強(qiáng)筋包括垂直于縱板的第二加強(qiáng)筋，第二加強(qiáng)筋形成十字交叉型結(jié)構(gòu)。
[0009]在優(yōu)選的方案中，加強(qiáng)筋包括設(shè)置于框架橫梁上的第三加強(qiáng)筋，第三加強(qiáng)筋形成“米”字型結(jié)構(gòu)。
[0010]在優(yōu)選的方案中，框架本體和加強(qiáng)筋為長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)塑料PP+LGF30注塑成型的一體成型結(jié)構(gòu)。
[0011]在優(yōu)選的方案中，水箱上橫梁上設(shè)置有喇叭安裝孔、發(fā)蓋鎖安裝孔、前保險(xiǎn)杠面罩安裝孔、以及發(fā)蓋緩沖塊安裝孔。
[0012]在優(yōu)選的方案中，框架縱梁上設(shè)置有前大燈安裝孔，框架橫梁上設(shè)置有散熱器安裝孔。
[0013]本發(fā)明采取上述技術(shù)方案后，具有的優(yōu)勢(shì)是:
1.由于采用塑料注塑成型，所以具有重量輕的優(yōu)點(diǎn)，有利于提高整車(chē)性能；替代了金屬前端框架，降低了零件材料成本。
[0014]2.注塑成型后的汽車(chē)前端框架具有零件尺寸穩(wěn)定性好、成型工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
[0015]3.可以集成安裝發(fā)蓋鎖、散熱器、導(dǎo)風(fēng)板、喇叭、保險(xiǎn)杠橫梁、前保險(xiǎn)杠面罩、前大燈等零件，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，提高了生產(chǎn)效率。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的汽車(chē)前端框架的主視圖；
圖2為圖1的部分分解不意圖；
圖3為圖1的前視圖；
圖4為圖1的后視圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例的汽車(chē)前端框架沿著框架縱梁延伸方向的軸測(cè)視圖。
[0018]附圖標(biāo)記:
1.水箱上橫梁；2.中縱梁；3.框架橫梁；4.框架縱梁；5.縱板；6.導(dǎo)風(fēng)板安裝孔；
7.保險(xiǎn)杠橫梁安裝孔；8.第一加強(qiáng)筋；9.第二加強(qiáng)筋；10.第三加強(qiáng)筋；11.喇叭安裝孔；12.發(fā)蓋鎖安裝孔；13.前保險(xiǎn)杠面罩安裝孔；14.發(fā)蓋緩沖塊安裝孔；15.前大燈安裝孔；16.散熱器安裝孔。
[0019]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明的實(shí)施例以金屬前端框架為原型，以周邊環(huán)境數(shù)據(jù)為邊界條件，將金屬前端框架設(shè)計(jì)成以長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)塑料PP+LGF30注塑成型的一體式框架零件，并對(duì)零件增加加強(qiáng)筋，以達(dá)到原有金屬前端框架剛度、強(qiáng)度性能要求，同時(shí)保留原有剛度、強(qiáng)度要求高及零件集成度較高的水箱上橫梁金屬零件。塑料主體框架通過(guò)鉚接、螺栓連接等連接方式與水箱上橫梁組裝為前端框架。實(shí)現(xiàn)降低重量和降低成本的目的。同時(shí)集成安裝發(fā)蓋鎖、散熱器、導(dǎo)風(fēng)板、喇叭、保險(xiǎn)杠橫梁、前保險(xiǎn)杠面罩、前大燈等零件，實(shí)現(xiàn)零件的總裝線上分裝集成功能。
[0021]如圖1和圖2所示，一種汽車(chē)前端框架，包括:框架本體、設(shè)置在框架本體上的水箱上橫梁1、以及一端設(shè)置在水箱上橫梁I上并且另一端設(shè)置在框架本體上的中縱梁2 ;其中，框架本體上設(shè)置有多條加強(qiáng)筋，框架本體和加強(qiáng)筋為塑料制成的一體成型結(jié)構(gòu)；框架本體是由兩條框架橫梁3和兩條框架縱梁4圍成的四邊形結(jié)構(gòu)。兩條框架橫梁3相對(duì)，大體上互相平行；兩條框架縱梁4相對(duì)，大體上互相平行。
[0022]優(yōu)選的，框架本體和加強(qiáng)筋為長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)塑料PP+LGF30注塑成型的一體成型結(jié)構(gòu)。水箱上橫梁I和中縱梁2均由鋼板制成，可沿用現(xiàn)有零件，優(yōu)選采用冷軋鋼板DCOl制成。
[0023]下面參照?qǐng)D1至圖4說(shuō)明本實(shí)施例中各個(gè)安裝孔的位置，這里的各個(gè)安裝孔也稱(chēng)為安裝點(diǎn)。
[0024]具體的，框架本體包括從框架縱梁4延伸出的縱板5，縱板5與框架橫梁3和框架縱梁4垂直；框架縱梁4上設(shè)置有導(dǎo)風(fēng)板安裝孔6，縱板5上設(shè)置有保險(xiǎn)杠橫梁安裝孔7。優(yōu)選的，水箱上橫梁I上設(shè)置有喇叭安裝孔11、發(fā)蓋鎖安裝孔12、前保險(xiǎn)杠面罩安裝孔13、以及發(fā)蓋緩沖塊安裝孔14。優(yōu)選的，框架縱梁3上設(shè)置有前大燈安裝孔15，框架橫梁3上設(shè)置有散熱器安裝孔16。
[0025]框架本體和框架本體上的各個(gè)安裝孔構(gòu)成一體式結(jié)構(gòu)，使得汽車(chē)前端框架集成度更高，省略了部分安裝孔的開(kāi)設(shè)或安裝工序，簡(jiǎn)化了裝配工藝。
[0026]下面結(jié)合圖1至圖5描述各種加強(qiáng)筋的結(jié)構(gòu)。
[0027]加強(qiáng)筋可以包括垂直于縱板5和框架橫梁3的第一加強(qiáng)筋8，第一加強(qiáng)筋8為三角形結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，加強(qiáng)筋還可以包括垂直于縱板5的第二加強(qiáng)筋9，第二加強(qiáng)筋9形成十字交叉型結(jié)構(gòu)。十字交叉型結(jié)構(gòu)可以是先由垂直交叉的兩條長(zhǎng)條狀第二加強(qiáng)筋組成一個(gè)十字結(jié)構(gòu)，并列設(shè)置多個(gè)十字結(jié)構(gòu)后形成本實(shí)施例的十字交叉型結(jié)構(gòu)。這種十字交叉型結(jié)構(gòu)有利于保持框架本體尤其是縱板5的形狀。
[0028]優(yōu)選的，加強(qiáng)筋還可以包括設(shè)置于框架橫梁3上的第三加強(qiáng)筋10，第三加強(qiáng)筋10形成“米”字型結(jié)構(gòu)。四條長(zhǎng)條狀第三加強(qiáng)筋交叉為一個(gè)基本“米”字結(jié)構(gòu)，多個(gè)基本“米”字結(jié)構(gòu)并列排列形成本實(shí)施例的“米”字型結(jié)構(gòu)?！懊住弊中徒Y(jié)構(gòu)加強(qiáng)了框架橫梁3的強(qiáng)度。
[0029]其中，第一加強(qiáng)筋8用于保證汽車(chē)前端框架的扭轉(zhuǎn)剛度。對(duì)于互相垂直的兩個(gè)方向，第二加強(qiáng)筋9和第三加強(qiáng)筋10分別用于保證這兩個(gè)方向中的一個(gè)方向上的扭轉(zhuǎn)剛度。
[0030]本實(shí)施例的汽車(chē)前端框架上各安裝孔剛度及強(qiáng)度滿足各集成零件在極限工況下的受力要求。
[0031]傳統(tǒng)金屬前端框架在裝焊車(chē)間進(jìn)行裝配，然后在涂裝車(chē)間電泳、噴漆，再進(jìn)入總裝車(chē)間以便在金屬前端框架上安裝發(fā)蓋鎖、散熱器、導(dǎo)風(fēng)板、喇叭等零件。
[0032]本實(shí)施例的塑料主體汽車(chē)前端框架在總裝車(chē)間裝配，在總裝生產(chǎn)線旁設(shè)立一分裝區(qū)域，將發(fā)蓋鎖、散熱器、導(dǎo)風(fēng)板、喇叭等零先安裝到塑料前端框架上，再將塑料主體汽車(chē)前端框架裝配到車(chē)身上。省略了電泳、噴漆等工序。
[0033]為了對(duì)汽車(chē)前端框架上各零件安裝孔剛度和強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)證，在設(shè)計(jì)階段可以采用計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)分析驗(yàn)證，在工裝樣件階段可以采用臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證。
[0034]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車(chē)前端框架，其特征在于，包括:框架本體、設(shè)置在框架本體上的水箱上橫梁、以及一端設(shè)置在水箱上橫梁上并且另一端設(shè)置在框架本體上的中縱梁；其中，框架本體上設(shè)置有多條加強(qiáng)筋，框架本體和加強(qiáng)筋為塑料制成的一體成型結(jié)構(gòu)；框架本體是由兩條框架橫梁和兩條框架縱梁圍成的四邊形結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)前端框架，其特征在于，框架本體包括從框架縱梁延伸出的縱板，縱板與框架橫梁和框架縱梁垂直；框架縱梁上設(shè)置有導(dǎo)風(fēng)板安裝孔，縱板上設(shè)置有保險(xiǎn)杠橫梁安裝孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車(chē)前端框架，其特征在于，加強(qiáng)筋包括垂直于縱板和框架橫梁的第一加強(qiáng)筋，第一加強(qiáng)筋為三角形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車(chē)前端框架，其特征在于，加強(qiáng)筋包括垂直于縱板的第二加強(qiáng)筋，第二加強(qiáng)筋形成十字交叉型結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)前端框架，其特征在于，加強(qiáng)筋包括設(shè)置于框架橫梁上的第三加強(qiáng)筋，第三加強(qiáng)筋形成“米”字型結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的汽車(chē)前端框架，其特征在于，框架本體和加強(qiáng)筋為長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)塑料PP+LGF30注塑成型的一體成型結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的汽車(chē)前端框架，其特征在于，水箱上橫梁上設(shè)置有喇叭安裝孔、發(fā)蓋鎖安裝孔、前保險(xiǎn)杠面罩安裝孔、以及發(fā)蓋緩沖塊安裝孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的汽車(chē)前端框架，其特征在于，框架縱梁上設(shè)置有前大燈安裝孔，框架橫梁上設(shè)置有散熱器安裝孔。
【文檔編號(hào)】B62D25/08GK104477250SQ201410638690
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】張青松, 劉陽(yáng), 徐晶才 申請(qǐng)人:華晨汽車(chē)集團(tuán)控股有限公司