一種吸能盒的製作方法

2023-06-12 02:45:56

一種吸能盒的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種吸能盒，吸能盒由至少一塊吸能鈑金件首尾相接圍擋而成，其中：吸能鈑金件是厚度連續變化的板狀結構。實施本實用新型的吸能盒，可以實現吸能盒的結構剛度由前往後依次增大，滿足吸能盒碰撞設計要求。在吸能盒未設計無誘導槽的情況下，依然保證吸能盒的合理穩定壓潰，節省模具成本，更易於製造。進一步提高了吸能盒的強度及結構吸能效率，提升了汽車正面碰撞的安全性，能夠滿足汽車正面碰撞的法規標準。實現了吸能盒結構的輕量化，減重效果明顯；進一步降低了成本，節省了資源，經濟效益突出。
【專利說明】一種吸能盒
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車製造領域，尤其涉及一種吸能盒。
【背景技術】
[0002]現有技術中，吸能盒是車身前部最重要的吸能元件之一，其能夠在正面碰撞過程中通過材料的塑性變形吸能碰撞動能。吸能盒的吸能特性及變形模式決定了整車在正面碰撞過程中減速度響應及力的傳遞途徑，正面碰撞過程中的吸能表現對正面碰撞安全性能有重要的影響。
[0003]目前，汽車的輕量化已成為汽車工業發展的一項關鍵性技術。如何在保證吸能盒結構碰撞性能並且滿足剛度由前往後依次變大的設計目標的同時，實現其輕量化，是一項吸能盒設計的關鍵技術。
[0004]如圖6所示，為現有技術中吸能盒第一實施方式的縱向剖視圖，由圖可知，吸能盒9是由厚度均勻的鋼板製成的整體結構，該結構也是現有技術中最常見的結構形式，其在壁面上設置誘導槽90，該誘導槽90的作用是使吸能盒9在碰撞過程中進行合理穩定的壓潰變形。該結構存在的缺陷是:該結構吸能盒的厚度是所需強度的最大值，並且剛度由前往後相同，其質量較大；此外，由於該結構設置有誘導槽90，增加了衝壓模具的複雜性，不利於控制成本。
[0005]如圖7所示，為現有技術中吸能盒第二實施方式的縱向剖視圖，其中:吸能盒9的截面由其前端至後端依次變大，用以實現吸能盒由前往後的剛度變化；吸能盒9上同樣設置用以在碰撞過程中，進行合理穩定壓潰變形的誘導槽90。該結構存在的缺陷是:吸能盒9的截面依次增大將增加設計質量，不利於吸能盒的輕量化；所設置的誘導槽90增加了衝壓模具的複雜性，不利於控制成本。
實用新型內容
[0006]本實用新型所要解決的技術問題在於，提供一種吸能盒，滿足碰撞設計要求的基礎上，實現吸能盒結構的輕量化，降低生產成本；進一步提高吸能盒的強度及結構吸能效率，提升汽車正面碰撞的安全性。
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型的實施例提供了一種吸能盒，吸能盒由至少一塊吸能鈑金件首尾相接圍擋而成，其中:吸能鈑金件是厚度連續變化的板狀結構。
[0008]其中，吸能飯金件自吸能盒後端向吸能盒如端的厚度漸縮減小。
[0009]其中，吸能鈑金件包括吸能盒頂板和吸能盒底板，吸能盒頂板和吸能盒底板焊連為呈中空柱狀的一體結構。
[0010]其中，吸能盒頂板和吸能盒底板相焊連的整體截面呈圓形或方形。
[0011]其中，吸能盒頂板和吸能盒底板焊連為吸能盒後端內表面圍成面積等於吸能盒前端內表面圍成面積的第一等截面結構。
[0012]其中，吸能盒頂板和吸能盒底板焊連為吸能盒後端外表面圍成面積等於吸能盒前端外表面圍成面積的第二等截面結構。
[0013]其中，吸能盒頂板和吸能盒底板焊連為自吸能盒前端內表面圍成面積增大至吸能盒後端內表面圍成面積的變截面結構。
[0014]其中，吸能鈑金件自吸能盒後端至吸能盒前端的厚度尺寸縮減範圍在
3.Smm-Q.5mm 之間。
[0015]本實用新型所提供的吸能盒，由於吸能盒由至少一塊厚度連續變化的吸能鈑金件首尾相接圍擋而成，可以實現吸能盒的結構剛度由前往後依次增大，滿足吸能盒碰撞設計要求。在吸能盒未設計無誘導槽的情況下，依然保證吸能盒的合理穩定壓潰，節省模具成本，更易於製造。進一步提高了吸能盒的強度及結構吸能效率，提升了汽車正面碰撞的安全性，能夠滿足汽車正面碰撞的法規標準。實現了吸能盒結構的輕量化，減重效果明顯；進一步降低了成本，節省了資源，經濟效益突出。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本實用新型吸能盒實施例一的縱向剖視圖。
[0018]圖2是本實用新型吸能盒實施例一的第一立體結構示意圖。
[0019]圖3是本實用新型吸能盒實施例一的第二立體結構示意圖。
[0020]圖4是本實用新型吸能盒實施例二的縱向剖視圖。
[0021]圖5是本實用新型吸能盒實施例三的縱向剖視圖。
[0022]圖6為現有技術中吸能盒一種實施方式的縱向剖視圖。
[0023]圖7是現有技術中吸能盒另一種實施方式的縱向剖視圖。
【具體實施方式】
[0024]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0025]結合參見圖1-圖3，為本實用新型吸能盒的實施例一。
[0026]實施時，吸能盒由至少一塊吸能鈑金件I首尾相接圍擋而成，其中:吸能鈑金件I是厚度連續變化的板狀結構。
[0027]本實施例中，吸能盒由兩塊吸能鈑金件I (吸能盒頂板11和吸能盒底板12)經首尾相接圍擋而成，吸能盒頂板11和吸能盒底板12焊連為呈中空柱狀的一體結構，其中:圖1所不的左側為吸能盒如端A,右側為吸能盒後端B,吸能盒如端A開始處的厚度為tl,吸能盒後端B開始處的厚度為t2 (t2>tl),圖2和圖3分別標不出了吸能盒如端A和能盒後端B的具體位置。
[0028]吸能盒頂板11和吸能盒底板12的形狀大致相同，以下以吸能盒頂板11的製成工藝為例說明兩板體的成型過程及裝配過程。
[0029]加工製作時，吸能盒頂板11是由一板材，本實施例中為鋼板，經柔性壓制及衝壓成型工藝製成。具體的，先柔性壓制一塊厚度為t2的鋼板，使其由前至後的厚度從t2逐漸減至tl，從而獲得兩塊厚度由t2變至tl連續變化的鋼板。本實施例中，鋼板的厚度尺寸縮減範圍在3.5mm-0.5mm之間。
[0030]然後，對該厚度連續變化的鋼板進行衝壓成型，也就是在鋼板的兩側朝向同一方向進行衝壓，折彎形成兩尺寸相當的折彎部Ila和11b，形成圖示吸能盒頂板11的形狀。
[0031]使用厚度同樣為t2的鋼板按上述步驟製作吸能盒底板12，完成後便可將兩零構件(折彎部11a，Ilb和12a，12b相向)進行焊接形成吸能盒。由於經柔性壓制的鋼板從前至後的厚度從t2逐漸減至tl，使得吸能盒頂板11和吸能盒底板12焊接為一體後，其板體的厚度同樣是從吸能盒後端B向吸能盒前端A漸縮減小，形成吸能盒後端B內表面rl圍成面積等於吸能盒前端A內表面r2圍成面積的第一等截面結構(前端A橫截面的內徑與後端B橫截面的內徑相等，前端A橫截面的外徑小於後端B橫截面的外徑)，如圖1所示。
[0032]本實施例中吸能盒頂板11和吸能盒底板12相焊連的整體截面呈方形。當然，通過調整成型工藝，吸能盒頂板11和吸能盒底板12也可被製成其他形狀，例如半圓形。這樣，兩板體焊接後便可形成中空的截面呈圓形的圓柱狀結構。
[0033]本實施例中吸能盒頂板11和吸能盒底板12相焊連的整體是厚度連續變化的板狀結構，也就是說，吸能鈑金件I是厚度連續變化的板狀結構，使吸能盒在厚度及硬度上能夠實現平緩過渡，具有很好的成形性能。不但能保證吸能盒結構由前端A至後端B的剛度依次變大，而且能夠在滿足碰撞特性的情況下，最大程度的實現吸能盒結構的輕量化，提高吸能盒結構的吸能效率。此外，由於本實施例中的吸能盒沒有設計誘導槽，能夠在碰撞時，保證吸能盒的合理穩定壓潰變形，其減小了衝壓模具的複雜性，更易於製造。
[0034]參見圖4，為本實用新型吸能盒的實施例二。
[0035]本實施例中，吸能盒也是由吸能盒頂板11和吸能盒底板12經首尾相接圍擋而成，吸能盒頂板11和吸能盒底板12焊連為呈中空柱狀的一體結構。吸能盒頂板11和吸能盒底板12焊連為一體後形成的吸能盒，其板體的厚度同樣是從吸能盒後端B向吸能盒前端A漸縮減小。該實施方式與上述實施例一的不同之處在於:
[0036]本實施方式中的吸能盒為自吸能盒後端B外表面rl圍成面積等於吸能盒前端A外表面r2圍成面積的第二等截面結構(前端A橫截面的內徑大於後端B橫截面的內徑，前端A橫截面的外徑等於後端B橫截面的外徑)。
[0037]該實施方式中，吸能盒頂板11和吸能盒底板12相焊連的整體截面也可以呈圓形、方形等常見形狀。
[0038]參見圖5，為本實用新型吸能盒的實施例三。
[0039]本實施例中，吸能盒同樣是由吸能盒頂板11和吸能盒底板12經首尾相接圍擋而成，吸能盒頂板11和吸能盒底板12焊連為呈中空柱狀的一體結構。吸能盒頂板11和吸能盒底板12焊連為一體後形成的吸能盒，其板體的厚度同樣是從吸能盒後端B向吸能盒前端A漸縮減小。該實施方式與上述實施例一的不同之處在於:
[0040]本實施方式中的吸能盒為自吸能盒如端A內表面rl圍成面積增大至吸能盒後端B內表面r2圍成面積的變截面結構(前端A橫截面的內徑小於後端B橫截面的內徑，前端A橫截面的外徑小於後端B橫截面的外徑)。
[0041]該實施方式中，吸能盒頂板11和吸能盒底板12相焊連的整體截面也可以呈圓形、方形等常見形狀。
[0042]本實用新型吸能盒的其他實施方式中，吸能盒也可以使用一塊或多塊(多於兩塊)的吸能鈑金件I經首尾相接圍擋而成，只要滿足吸能鈑金件I是厚度連續變化的板狀結構，又其裝配而成的吸能盒由前端A至後端B的剛度依次變大即可。
[0043]本實用新型所提供的吸能盒，具有如下有益效果:由於吸能盒由至少一塊厚度連續變化的吸能鈑金件首尾相接圍擋而成，可以實現吸能盒的結構剛度由前往後依次增大，滿足吸能盒碰撞設計要求。在吸能盒未設計無誘導槽的情況下，依然保證吸能盒的合理穩定壓潰，節省模具成本，更易於製造。進一步提高了吸能盒的強度及結構吸能效率，提升了汽車正面碰撞的安全性，能夠滿足汽車正面碰撞的法規標準。實現了吸能盒結構的輕量化，減重效果明顯；進一步降低了成本，節省了資源，經濟效益突出。
【權利要求】
1.一種吸能盒，其特徵在於，所述吸能盒由至少一塊吸能鈑金件首尾相接圍擋而成，其中:所述吸能鈑金件是厚度連續變化的板狀結構。
2.如權利要求1所述的吸能盒，其特徵在於，所述吸能鈑金件自所述吸能盒後端向所述吸能盒前端的厚度漸縮減小。
3.如權利要求1或2所述的吸能盒，其特徵在於，所述吸能鈑金件包括吸能盒頂板和吸能盒底板，所述吸能盒頂板和所述吸能盒底板焊連為呈中空柱狀的一體結構。
4.如權利要求3所述的吸能盒，其特徵在於，所述吸能盒頂板和所述吸能盒底板相焊連的整體截面呈圓形或方形。
5.如權利要求4所述的吸能盒，其特徵在於，所述吸能盒頂板和所述吸能盒底板焊連為所述吸能盒後端內表面圍成面積等於所述吸能盒前端內表面圍成面積的第一等截面結構。
6.如權利要求4所述的吸能盒，其特徵在於，所述吸能盒頂板和所述吸能盒底板焊連為所述吸能盒後端外表面圍成面積等於所述吸能盒前端外表面圍成面積的第二等截面結構。
7.如權利要求4所述的吸能盒，其特徵在於，所述吸能盒頂板和所述吸能盒底板焊連為自所述吸能盒前端內表面圍成面積增大至所述吸能盒後端內表面圍成面積的變截面結構。
8.如權利要求1或2所述的吸能盒，其特徵在於，所述吸能鈑金件自所述吸能盒後端至所述吸能盒前端的厚度尺寸縮減範圍在3.5mm-0.5mm之間。
【文檔編號】B60R19/18GK203402111SQ201320491249
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年8月13日 優先權日:2013年8月13日
【發明者】曾繁林, 王玉超, 楊志添, 楊軍 申請人:廣州汽車集團股份有限公司