精度易于把控的汽车后防撞梁总成的制作方法

1.本实用新型涉及汽车零部件技术领域，特别是一种精度易于把控的汽车后防撞梁总成。


背景技术：

2.汽车后防撞梁在中低速碰撞条件下，通过溃缩变形有效吸收外界的冲击能量，使车身纵梁和骨架尽可能少的发生变形，以达到保护乘员及减小维修成本的目的。
3.为达到轻量化减重和降低整车成本的目的，一部分的中低档汽车取消了后防撞梁，后防撞梁常见于中高档汽车的车架尾部。现有的后防撞梁(又称后防撞梁总成)包括后梁主体和缓冲吸能盒；缓冲吸能盒焊接在后梁主体的两端，并垂直于后梁主体布置，从而使后防撞梁整体呈字面“n”形，后梁主体由内板和外板焊固而成，外板、内板、缓冲吸能盒均由高强钢经多次冲压或辊压成形，再通过点焊装配为一个整体的后防撞梁。
4.上述的后防撞梁存在以下不足之处：
5.1、为提升美观性和降低风阻，后防撞梁整体设计成弧形，为提升结构强度，后防撞梁上设计有加强筋结构。一方面，为满足上述要求，后防撞梁的内板和外板都需要经过多次冲压成形；另一方面，冲压成形是针对内、外板的整体而非局部；再一方面，内、外板的长度均在1.5m以上，尺寸较大。三方面共同决定了后防撞梁的冲压成本较高，主要体现在：针对大尺寸零部件的冲压模具造价昂贵、多道冲压工序所需冲压模具数量及种类较多、多道冲压工序需要的操作人员较多，进而导致后防撞梁的制造成本较高。
6.2、后防撞梁的内板和外板都需要经过多次冲压成形，再点焊装配为后梁主体。冲压成形后的零部件不可避免的会产生回弹现象，产生制造误差；焊接后的零部件也难以避免的会产生变形，产生制造误差。上述工艺过程产生的误差进行累加/累积，导致产品的尺寸精度难以把控。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是克服现有技术的不足，而提供一种精度易于把控的汽车后防撞梁总成，它解决了现有的汽车后防撞梁制造成本高、尺寸精度难以把控的问题。
8.本实用新型的技术方案是：精度易于把控的汽车后防撞梁总成，包括后梁本体、吸能缓冲盒和铆钉a；后梁本体和吸能缓冲盒均为横截面呈“u”形的条形构件，后梁本体和吸能缓冲盒内部分别设有沿长度方向布置的u形槽a和u形槽b，两个吸能缓冲盒分别在端部通过铆钉a连接在后梁本体的两端，并垂直于后梁主体布置，两个吸能缓冲盒的u形槽b分别与后梁本体的u形槽a连通。
9.本实用新型进一步的技术方案是：后梁本体位于u形槽a内部的表面为内表面，位于u形槽a外部的表面为外表面，外表面包括正对u形槽a底部的外底壁面和正对u形槽a侧壁的外侧壁面；
10.汽车后防撞梁总成还包括支架和铆钉b；支架为横截面呈开口槽形的条形构件，其
内设有等腰梯形槽，支架在等腰梯形槽的开口端的两边沿处分别设有翻边a，翻边a向等腰梯形槽的外侧延伸，支架在等腰梯形槽的底部设有用于与汽车后保险杠连接的平直壁；支架在翻边a处通过铆钉b连接在后梁本体的一面外侧壁面上。
11.本实用新型再进一步的技术方案是：后梁本体在u形槽a底部设有u形下凹部，u形下凹部从后梁主体的长度方向的一端向另一端延伸，并在后梁主体的外底壁面上形成两个台阶面，u形下凹部的下凹深度为4
‑
5mm。
12.本实用新型更进一步的技术方案是：后梁主体在长度方向上呈弧形，其外表面为凸弧面，其弧度半径为1862
‑
2062mm。
13.本实用新型更进一步的技术方案是：吸能缓冲盒的u形槽b底部设有平直壁a、平直壁b和台阶壁；平直壁a和平直壁b相互错位且平行布置，平直壁a和平直壁b之间的垂直距离为2
‑
4mm，平直壁a相对靠近u形槽b的开口，平直壁b相对远离u形槽b的开口，台阶壁连接在平直壁a和平直壁b之间。
14.本实用新型更进一步的技术方案是：后梁主体的u形槽a在开口端的两边沿处分别设有翻边b，翻边b向u形槽a的外侧延伸。
15.本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
16.1、后梁主体为一体成型结构，未经过冲压和焊接工序，仅在拉弯工序会因回弹现象而产生制备误差，相比采用了多道冲压工序的现有的汽车后防撞梁，后梁主体的制造精度更易于把控。
17.2、后梁本体采用热挤压和拉弯工艺制备而成，吸能缓冲盒和支架均采用热挤压工艺制备而成，后梁主体和吸能缓冲盒、支架与后梁主体均采用铆接工艺组装。相比现有的汽车后防撞梁大大简化了制造工艺流程。一方面，后梁主体、吸能缓冲盒和支架均未涉及冲压工序，无需使用冲压模具；另一方面，由于制造工艺流程的简化，故所需的操作人员数量也相应的减少；以上两方面共同决定了后梁主体的制造成本相对较低。
18.3、后梁主体、吸能缓冲盒和支架均采用铝合金型材，具有重量轻，碰撞吸能性能好的特点。
19.以下结合图和实施例对本实用新型作进一步描述。
附图说明
20.图1为本实用新型在一种视角下的结构示意图；
21.图2为本实用新型在另一视角下的结构示意图；
22.图3为图1的a部放大图。
23.图例说明：后梁本体1；u形槽a11；外底壁面12；外侧壁面13；u形下凹部14；台阶面141；翻边b15；吸能缓冲盒2；u形槽b21；平直壁a211；平直壁b212；台阶壁213；铆钉a3；支架4；等腰梯形槽41；平直壁411；翻边a42；铆钉b5。
具体实施方式
24.实施例1：
25.如图1
‑
3所示，精度易于把控的汽车后防撞梁总成，包括后梁本体1、吸能缓冲盒2、铆钉a3、支架4和铆钉b5。
26.后梁本体1和吸能缓冲盒2均为横截面呈“u”形的一体成型的条形构件，后梁本体1和吸能缓冲盒1内部分别设有沿长度方向布置的u形槽a11和u形槽b21，两个吸能缓冲盒2分别在端部通过铆钉a3连接在后梁本体1的两端，并垂直于后梁主体1布置，两个吸能缓冲盒2的u形槽b21分别与后梁本体1的u形槽a11连通。后梁本体1位于u形槽a11内部的表面为内表面，位于u形槽a11外部的表面为外表面，外表面包括正对u形槽a11底部的外底壁面12和正对u形槽a侧壁的外侧壁面13。
27.支架4为横截面呈开口槽形的条形构件，其内设有等腰梯形槽41，支架4在等腰梯形槽41的开口端的两边沿处分别设有翻边a42，翻边a42向等腰梯形槽41的外侧延伸，支架4在等腰梯形槽41的底部设有用于与汽车后保险杠连接的平直壁411。支架4在翻边a42处通过铆钉b5连接在后梁本体1的一面外侧壁面13上。
28.优选，后梁本体1在u形槽a11底部设有u形下凹部14，u形下凹部14从后梁主体1的长度方向的一端向另一端延伸，并在后梁主体1的外底壁面12上形成两个台阶面141，u形下凹部14的下凹深度为4.5mm。该结构为台阶加强筋，能有效增加后梁本体1的结构强度，增加后梁本体1的抗弯和吸能性能。
29.优选，后梁主体1在长度方向上呈弧形，其外表面为凸弧面，其弧度半径为1962mm。该结构能有效增加后梁主体1的结构强度，提升后梁本体1的抗弯和吸能性能。
30.优选，吸能缓冲盒2的u形槽b21底部设有平直壁a211、平直壁b212和台阶壁213；平直壁a211和平直壁b212相互错位且平行布置，平直壁a211和平直壁b212之间的垂直距离为3mm，平直壁a211相对靠近u形槽b21的开口，平直壁b212相对远离u形槽b21的开口，台阶壁213连接在平直壁a211和平直壁b212之间。该结构为台阶加强筋，能有效增加吸能缓冲盒2的结构强度、抗弯性能和吸能效果。
31.优选，后梁主体1、吸能缓冲盒2和支架4均采用铝合金型材，具有重量轻，碰撞吸能性能好的特点。
32.优选，后梁本体1的各处壁厚均为1.8mm，吸能缓冲盒2的各处壁厚均为2mm。
33.优选，后梁主体1的u形槽a11在开口端的两边沿处分别设有翻边b15，翻边b15向u形槽a11的外侧延伸。该结构能有效提高后梁主体1的抗弯和吸能性能。
34.简述本实用新型的制造过程：后梁主体1由实心铝合金锭经热挤压成型材，再通过拉弯工艺弯曲，最后对两端进行精切而成。吸能缓冲盒2和支架4均由实心铝合金锭经热挤压成型材，再对两端进行精切而成。再通过铆钉a3将两个吸能缓冲盒2连接在后梁本体1的两端。最后通过铆钉b5将支架4连接在后梁主体1的一面外侧壁面13上。
35.简述本实用新型与汽车的连接关系：吸能缓冲盒2通过铆接在平直壁a211上的螺母与汽车后纵梁上的螺栓连接，支架4通过铆接在平直壁411上的螺母与汽车的后保险杠上的螺栓连接。