一種三腔體多層焊接前縱梁的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及汽車車身，尤其涉及汽車車身中的一種三腔體多層焊接前縱梁。
【背景技術(shù)】
[0002]2012年新版的安全法規(guī)C-NCAP，汽車以50km/h的速度正面碰撞剛性墻，結(jié)合落錘試驗可以簡易考證前縱梁設(shè)計的吸能特性。
[0003]前縱梁的變形模式好壞和吸能多少直接影響乘員艙的侵入量以及乘員的加速度傷害值，前縱梁是車身骨架結(jié)構(gòu)的基本承載單元和結(jié)構(gòu)中吸收碰撞能量的關(guān)鍵構(gòu)件，一般用在車架前端吸能區(qū)，其吸能特性直接決定汽車碰撞性能。該部件不僅要具備足夠的強度和剛度，還必須具備良好的塑性變形能力；既保證正面碰撞發(fā)生時能夠?qū)幽鼙M量多地轉(zhuǎn)化為該區(qū)構(gòu)建的變形能，又不會在非碰撞工況時變形過大。
[0004]傳統(tǒng)帽型截面設(shè)計的不合理極易造成吸能不足、彎曲、翻邊內(nèi)陷等不可控變形，這種截面的前縱梁會使得碰撞后期整車加速度偏高，繼而降低設(shè)計裕量。同時，加大約束系統(tǒng)匹配的難度。傳統(tǒng)截面前縱梁由于變形不易控制，從而出現(xiàn)吸能達不到設(shè)計要求，在提高材料利用率或前縱梁輕量化方面存在不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種吸能性能較好的三腔體多層焊接前縱梁。
[0006]本發(fā)明提供了一種三腔體多層焊接前縱梁，包括第一縱梁、第二縱梁、第一加強板和第二加強板，其中，所述第一縱梁與所述第二縱梁圍合成閉合的第一方框，所述第一加強板與所述第一方框的其中一個棱角圍合成閉合的第二方框，所述第二加強板與所述第一方框的其中另一個棱角圍合成閉合的第三方框，所述第二方框與所述第三方框分別位于所述第一方框內(nèi)并呈對角分布。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一縱梁上設(shè)有第一誘導(dǎo)槽，所述第一誘導(dǎo)槽貫穿所述第一縱梁，所述第二縱梁上設(shè)有第二誘導(dǎo)槽，所述第二誘導(dǎo)槽貫穿所述第二縱梁。
[0008]作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一縱梁、第二縱梁、第一加強板和第二加強板均呈縱向延伸，所述第一誘導(dǎo)槽、第二誘導(dǎo)槽均呈橫向延伸。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一縱梁包括第一側(cè)板和自所述第一側(cè)板的兩端延伸折彎的第二側(cè)板、第三側(cè)板，所述第二側(cè)板的端部延伸折彎有第一翻邊，所述第三側(cè)板的端部延伸折彎有第二翻邊。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進，所述第二縱梁包括第四側(cè)板和自所述第四側(cè)板的兩端延伸折彎的第五側(cè)板、第六側(cè)板，所述第五側(cè)板的端部延伸折彎有第三翻邊，所述第六側(cè)板的端部延伸折彎有第四翻邊，所述第一翻邊與所述第三翻邊相貼合焊接，所述第二翻邊與所述第四翻邊相貼合焊接。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一加強板包括第一內(nèi)板和與所述第一內(nèi)板相折彎的第二內(nèi)板，所述第二內(nèi)板的端部折彎有第五翻邊，所述第五翻邊與所述第一側(cè)板相貼合焊接，所述第一內(nèi)板的端部貼合焊接于所述第二翻邊、第四翻邊之間。
[0012]作為本發(fā)明的進一步改進，所述第二加強板包括第三內(nèi)板和與所述第三內(nèi)板相折彎的第四內(nèi)板，所述第四內(nèi)板的端部折彎有第六翻邊，所述第六翻邊與所述第四側(cè)板相貼合焊接，所述第三內(nèi)板的端部貼合焊接于所述第一翻邊、第三翻邊之間。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:通過上述方案，采用三腔體截面設(shè)計，有效改善傳統(tǒng)截面前縱梁變形形式不穩(wěn)定，改變前縱梁截面形式，在同等材料以及質(zhì)量的情況下，有效滿足前縱梁安全碰撞吸能要求，并有效提高壓潰力以及吸能指標，滿足車身輕量化的要求。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明一種三腔體多層焊接前縱梁的截面示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明一種三腔體多層焊接前縱梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是傳統(tǒng)截面縱梁與本發(fā)明一種三腔體多層焊接前縱梁的壓潰力仿真曲線對比圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合【附圖說明】及【具體實施方式】對本發(fā)明進一步說明。
[0018]圖1至圖2中的附圖標號為:第一縱梁1 ;第二縱梁2 ;第一加強板3 ;第二加強板4 ;第一方框5 ;第二方框6 ;第三方框7。
[0019]如圖1至圖2所示，一種三腔體多層焊接前縱梁，包括第一縱梁1、第二縱梁2、第一加強板3和第二加強板4，其中，所述第一縱梁1與所述第二縱梁2圍合成閉合的第一方框5，所述第一加強板3與所述第一方框5的其中一個棱角圍合成閉合的第二方框6，所述第二加強板4與所述第一方框5的其中另一個棱角圍合成閉合的第三方框7，所述第二方框6與所述第三方框7分別位于所述第一方框5內(nèi)并呈對角分布。
[0020]如圖1至圖2所示，所述第一縱梁1上設(shè)有第一誘導(dǎo)槽，所述第一誘導(dǎo)槽貫穿所述第一縱梁1，所述第二縱梁2上設(shè)有第二誘導(dǎo)槽26，所述第二誘導(dǎo)槽貫26穿所述第二縱梁。
[0021]如圖1至圖2所示，所述第一縱梁1、第二縱梁2、第一加強板3和第二加強板4均呈縱向延伸，所述第一誘導(dǎo)槽、第二誘導(dǎo)槽26均呈橫向延伸。
[0022]如圖1至圖2所示，所述第一縱梁1包括第一側(cè)板11和自所述第一側(cè)板11的兩端延伸折彎的第二側(cè)板12、第三側(cè)板13，所述第二側(cè)板12的端部延伸折彎有第一翻邊14，所述第三側(cè)板13的端部延伸折彎有第二翻邊15。
[0023]如圖1至圖2所示，所述第二縱梁2包括第四側(cè)板21和自所述第四側(cè)板21的兩端延伸折彎的第五側(cè)板22、第六側(cè)板23，所述第五側(cè)板22的端部延伸折彎有第三翻邊24，所述第六側(cè)板23的端部延伸折彎有第四翻邊25，所述第一翻邊14與所述第三翻邊24相貼合焊接，所述第二翻邊15與所述第四翻邊相25貼合焊接。
[0024]如圖1至圖2所不，所述第一加強板3包括第一內(nèi)板31和與所述第一內(nèi)板31相折彎的第二內(nèi)板32，所述第二內(nèi)板32的端部折彎有第五翻邊33，所述第五翻邊33與所述第一側(cè)板11相貼合焊接，所述第一內(nèi)板31的端部貼合焊接于所述第二翻邊15、第四翻邊25之間。
[0025]如圖1至圖2所示，所述第二加強板4包括第三內(nèi)板41和與所述第三內(nèi)板41相折彎的第四內(nèi)板42，所述第四內(nèi)板42的端部折彎有第六翻邊43，所述第六翻邊43與所述第四側(cè)板21相貼合焊接，所述第三內(nèi)板41的端部貼合焊接于所述第一翻邊14、第三翻邊24之間。
[0026]落錘試驗驗證，新結(jié)構(gòu)變形較于傳統(tǒng)雙帽型縱梁變形有較大改善，無傳統(tǒng)截面縱梁變形的內(nèi)彎以及翻遍內(nèi)陷等現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)變形控制的優(yōu)良，可使得縱梁設(shè)計減少甚至不需要誘導(dǎo)槽結(jié)構(gòu)，極大降低縱梁加工工藝，減少制造成本。同時，由于新結(jié)構(gòu)的變形穩(wěn)定性，相比于傳統(tǒng)截面，在產(chǎn)品研發(fā)過程中可提升安全結(jié)構(gòu)設(shè)計裕量，并降低相關(guān)設(shè)計風(fēng)險。
[0027]如圖3所示，相較于傳統(tǒng)雙帽型縱梁結(jié)構(gòu)形式，本發(fā)明提供的一種三腔體多層焊接前縱梁無論是從平均壓潰力以及內(nèi)能吸收都得到極大改善，平均壓潰力提高59.7%。
[0028]本發(fā)明提供的一種三腔體多層焊接前縱梁，采用三腔體截面設(shè)計，有效改善傳統(tǒng)截面前縱梁變形形式不穩(wěn)定。改變前縱梁截面形式，在同等材料以及質(zhì)量的情況下，有效滿足前縱梁安全碰撞吸能要求，并有效提高壓潰力以及吸能指標，滿足車身輕量化的要求。
[0029]本發(fā)明提供的一種三腔體多層焊接前縱梁具有以下優(yōu)點:
1、采用三腔體截面、多層焊接等工藝設(shè)計新型前縱梁結(jié)構(gòu)。
[0030]2、與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，新結(jié)構(gòu)縱梁所吸收內(nèi)能提高接近一倍，縱梁質(zhì)量接近于增加加強板的傳統(tǒng)縱梁設(shè)計。以單位質(zhì)量所吸收內(nèi)能衡量，新結(jié)構(gòu)的應(yīng)用可在原有基礎(chǔ)上減重25%以上。
[0031]3、新結(jié)構(gòu)變形較于傳統(tǒng)雙帽型縱梁變形有較大改善，無傳統(tǒng)截面縱梁變形的內(nèi)彎以及翻遍內(nèi)陷等現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)變形控制的優(yōu)良，可使得縱梁設(shè)計減少甚至不需要誘導(dǎo)槽結(jié)構(gòu)，極大降低縱梁加工工藝，減少制造成本。
[0032]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種三腔體多層焊接前縱梁，其特征在于:包括第一縱梁、第二縱梁、第一加強板和第二加強板，其中，所述第一縱梁與所述第二縱梁圍合成閉合的第一方框，所述第一加強板與所述第一方框的其中一個棱角圍合成閉合的第二方框，所述第二加強板與所述第一方框的其中另一個棱角圍合成閉合的第三方框，所述第二方框與所述第三方框分別位于所述第一方框內(nèi)并呈對角分布。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三腔體多層焊接前縱梁，其特征在于:所述第一縱梁上設(shè)有第一誘導(dǎo)槽，所述第一誘導(dǎo)槽貫穿所述第一縱梁，所述第二縱梁上設(shè)有第二誘導(dǎo)槽，所述第二誘導(dǎo)槽貫穿所述第二縱梁。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三腔體多層焊接前縱梁，其特征在于:所述第一縱梁、第二縱梁、第一加強板和第二加強板均呈縱向延伸，所述第一誘導(dǎo)槽、第二誘導(dǎo)槽均呈橫向延伸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三腔體多層焊接前縱梁，其特征在于:所述第一縱梁包括第一側(cè)板和自所述第一側(cè)板的兩端延伸折彎的第二側(cè)板、第三側(cè)板，所述第二側(cè)板的端部延伸折彎有第一翻邊，所述第三側(cè)板的端部延伸折彎有第二翻邊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三腔體多層焊接前縱梁，其特征在于:所述第二縱梁包括第四側(cè)板和自所述第四側(cè)板的兩端延伸折彎的第五側(cè)板、第六側(cè)板，所述第五側(cè)板的端部延伸折彎有第三翻邊，所述第六側(cè)板的端部延伸折彎有第四翻邊，所述第一翻邊與所述第三翻邊相貼合焊接，所述第二翻邊與所述第四翻邊相貼合焊接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三腔體多層焊接前縱梁，其特征在于:所述第一加強板包括第一內(nèi)板和與所述第一內(nèi)板相折彎的第二內(nèi)板，所述第二內(nèi)板的端部折彎有第五翻邊，所述第五翻邊與所述第一側(cè)板相貼合焊接，所述第一內(nèi)板的端部貼合焊接于所述第二翻邊、第四翻邊之間。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三腔體多層焊接前縱梁，其特征在于:所述第二加強板包括第三內(nèi)板和與所述第三內(nèi)板相折彎的第四內(nèi)板，所述第四內(nèi)板的端部折彎有第六翻邊，所述第六翻邊與所述第四側(cè)板相貼合焊接，所述第三內(nèi)板的端部貼合焊接于所述第一翻邊、第三翻邊之間。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種三腔體多層焊接前縱梁，包括第一縱梁、第二縱梁、第一加強板和第二加強板，其中，所述第一縱梁與所述第二縱梁圍合成閉合的第一方框，所述第一加強板與所述第一方框的其中一個棱角圍合成閉合的第二方框，所述第二加強板與所述第一方框的其中另一個棱角圍合成閉合的第三方框，所述第二方框與所述第三方框分別位于所述第一方框內(nèi)并呈對角分布。本發(fā)明的有益效果是：采用三腔體截面設(shè)計，有效改善傳統(tǒng)截面前縱梁變形形式不穩(wěn)定，改變前縱梁截面形式，在同等材料以及質(zhì)量的情況下，有效滿足前縱梁安全碰撞吸能要求，并有效提高壓潰力以及吸能指標，滿足車身輕量化的要求。
【IPC分類】B62D21/15
【公開號】CN105365887
【申請?zhí)枴緾N201510942103
【發(fā)明人】呂俊成, 莫易敏, 林智桂, 王峰, 賈麗剛, 凡沙沙, 張 杰, 吳庭功
【申請人】上汽通用五菱汽車股份有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月16日