一種汽車前端框架的制作方法
【專利摘要】本發明涉及汽車零件【技術領域】，提供了一種汽車前端框架，包括：框架本體、設置在框架本體上的水箱上橫梁、以及一端設置在水箱上橫梁上并且另一端設置在框架本體上的中縱梁；其中，框架本體上設置有多條加強筋，框架本體和加強筋為塑料制成的一體成型結構；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構。本發明的汽車前端框架，解決了現有汽車前端框架存在零件集成度低、質量大的問題。采用塑料注塑成型，替代了金屬結構，減輕了質量，降低了成本；采用一體成型結構，零件尺寸穩定性好成型工藝簡單；集成了多個安裝孔，簡化了生產工藝。
【專利說明】_種汽車前端框架
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車零件【技術領域】，具體涉及一種汽車前端框架，采用了高度集成的一體化設計方案。
【背景技術】
[0002]目前，汽車的輕量化是汽車開發的趨勢，同時汽車成本也是汽車開發過程中需要重點控制的指標。現有的汽車前端框架為金屬框架結構，由26個金屬零件經沖壓、焊接、螺接等復雜工藝形成，并隨車身進行電泳、涂裝，然后在總裝生產線上將散熱器、大燈、發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身的一部分，但是這種現有汽車前端框架存在零件成型工藝復雜、重量重、制造成本高、零件集成度低、總裝生產效率低的問題。
【發明內容】
[0003]本發明的實施例提供一種汽車前端框架，解決現有汽車前端框架存在零件集成度低、質量大的問題。
[0004]本發明公開一種重量輕、成本低、成型工藝簡單、結構合理的汽車前端框架。該汽車前端框架本體采用長玻纖增強塑料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件組裝為總成。該汽車前端框架同時可以集成安裝發蓋鎖、散熱器、包括導風板的進氣系統、喇叭、保險杠橫梁、前保險杠面罩、前大燈等零件。該汽車前端框架結構經CAE分析，在碰撞、剛度、強度方面性能優于或相當于金屬前端框架。
[0005]本發明采用如下技術方案:
一種汽車前端框架，包括:框架本體、設置在框架本體上的水箱上橫梁、以及一端設置在水箱上橫梁上并且另一端設置在框架本體上的中縱梁；其中，框架本體上設置有多條加強筋，框架本體和加強筋為塑料制成的一體成型結構；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構。
[0006]在優選的方案中，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；框架縱梁上設置有導風板安裝孔，縱板上設置有保險杠橫梁安裝孔。
[0007]在優選的方案中，加強筋包括垂直于縱板和框架橫梁的第一加強筋，第一加強筋為三角形結構。
[0008]在優選的方案中，加強筋包括垂直于縱板的第二加強筋，第二加強筋形成十字交叉型結構。
[0009]在優選的方案中，加強筋包括設置于框架橫梁上的第三加強筋，第三加強筋形成“米”字型結構。
[0010]在優選的方案中，框架本體和加強筋為長玻纖增強塑料PP+LGF30注塑成型的一體成型結構。
[0011]在優選的方案中，水箱上橫梁上設置有喇叭安裝孔、發蓋鎖安裝孔、前保險杠面罩安裝孔、以及發蓋緩沖塊安裝孔。
[0012]在優選的方案中，框架縱梁上設置有前大燈安裝孔，框架橫梁上設置有散熱器安裝孔。
[0013]本發明采取上述技術方案后，具有的優勢是:
1.由于采用塑料注塑成型，所以具有重量輕的優點，有利于提高整車性能；替代了金屬前端框架，降低了零件材料成本。
[0014]2.注塑成型后的汽車前端框架具有零件尺寸穩定性好、成型工藝簡單的優點。
[0015]3.可以集成安裝發蓋鎖、散熱器、導風板、喇叭、保險杠橫梁、前保險杠面罩、前大燈等零件，簡化了生產工藝，提高了生產效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例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發明的一些實施例，對于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為本發明實施例的汽車前端框架的主視圖；
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為本發明實施例的汽車前端框架沿著框架縱梁延伸方向的軸測視圖。
[0018]附圖標記:
1.水箱上橫梁；2.中縱梁；3.框架橫梁；4.框架縱梁；5.縱板；6.導風板安裝孔；
7.保險杠橫梁安裝孔；8.第一加強筋；9.第二加強筋；10.第三加強筋；11.喇叭安裝孔；12.發蓋鎖安裝孔；13.前保險杠面罩安裝孔；14.發蓋緩沖塊安裝孔；15.前大燈安裝孔；16.散熱器安裝孔。
[0019]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明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發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
【具體實施方式】
[0020]本發明的實施例以金屬前端框架為原型，以周邊環境數據為邊界條件，將金屬前端框架設計成以長玻纖增強塑料PP+LGF30注塑成型的一體式框架零件，并對零件增加加強筋，以達到原有金屬前端框架剛度、強度性能要求，同時保留原有剛度、強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。實現降低重量和降低成本的目的。同時集成安裝發蓋鎖、散熱器、導風板、喇叭、保險杠橫梁、前保險杠面罩、前大燈等零件，實現零件的總裝線上分裝集成功能。
[0021]如圖1和圖2所示，一種汽車前端框架，包括:框架本體、設置在框架本體上的水箱上橫梁1、以及一端設置在水箱上橫梁I上并且另一端設置在框架本體上的中縱梁2 ;其中，框架本體上設置有多條加強筋，框架本體和加強筋為塑料制成的一體成型結構；框架本體是由兩條框架橫梁3和兩條框架縱梁4圍成的四邊形結構。兩條框架橫梁3相對，大體上互相平行；兩條框架縱梁4相對，大體上互相平行。
[0022]優選的，框架本體和加強筋為長玻纖增強塑料PP+LGF30注塑成型的一體成型結構。水箱上橫梁I和中縱梁2均由鋼板制成，可沿用現有零件，優選采用冷軋鋼板DCOl制成。
[0023]下面參照圖1至圖4說明本實施例中各個安裝孔的位置，這里的各個安裝孔也稱為安裝點。
[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上設置有導風板安裝孔6，縱板5上設置有保險杠橫梁安裝孔7。優選的，水箱上橫梁I上設置有喇叭安裝孔11、發蓋鎖安裝孔12、前保險杠面罩安裝孔13、以及發蓋緩沖塊安裝孔14。優選的，框架縱梁3上設置有前大燈安裝孔15，框架橫梁3上設置有散熱器安裝孔16。
[0025]框架本體和框架本體上的各個安裝孔構成一體式結構，使得汽車前端框架集成度更高，省略了部分安裝孔的開設或安裝工序，簡化了裝配工藝。
[0026]下面結合圖1至圖5描述各種加強筋的結構。
[0027]加強筋可以包括垂直于縱板5和框架橫梁3的第一加強筋8，第一加強筋8為三角形結構。優選的，加強筋還可以包括垂直于縱板5的第二加強筋9，第二加強筋9形成十字交叉型結構。十字交叉型結構可以是先由垂直交叉的兩條長條狀第二加強筋組成一個十字結構，并列設置多個十字結構后形成本實施例的十字交叉型結構。這種十字交叉型結構有利于保持框架本體尤其是縱板5的形狀。
[0028]優選的，加強筋還可以包括設置于框架橫梁3上的第三加強筋10，第三加強筋10形成“米”字型結構。四條長條狀第三加強筋交叉為一個基本“米”字結構，多個基本“米”字結構并列排列形成本實施例的“米”字型結構。“米”字型結構加強了框架橫梁3的強度。
[0029]其中，第一加強筋8用于保證汽車前端框架的扭轉剛度。對于互相垂直的兩個方向，第二加強筋9和第三加強筋10分別用于保證這兩個方向中的一個方向上的扭轉剛度。
[0030]本實施例的汽車前端框架上各安裝孔剛度及強度滿足各集成零件在極限工況下的受力要求。
[0031]傳統金屬前端框架在裝焊車間進行裝配，然后在涂裝車間電泳、噴漆，再進入總裝車間以便在金屬前端框架上安裝發蓋鎖、散熱器、導風板、喇叭等零件。
[0032]本實施例的塑料主體汽車前端框架在總裝車間裝配，在總裝生產線旁設立一分裝區域，將發蓋鎖、散熱器、導風板、喇叭等零先安裝到塑料前端框架上，再將塑料主體汽車前端框架裝配到車身上。省略了電泳、噴漆等工序。
[0033]為了對汽車前端框架上各零件安裝孔剛度和強度進行驗證，在設計階段可以采用計算機輔助工程(CAE)分析驗證，在工裝樣件階段可以采用臺架試驗驗證。
[0034]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種汽車前端框架，其特征在于，包括:框架本體、設置在框架本體上的水箱上橫梁、以及一端設置在水箱上橫梁上并且另一端設置在框架本體上的中縱梁；其中，框架本體上設置有多條加強筋，框架本體和加強筋為塑料制成的一體成型結構；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構。
2.根據權利要求1所述的汽車前端框架，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；框架縱梁上設置有導風板安裝孔，縱板上設置有保險杠橫梁安裝孔。
3.根據權利要求2所述的汽車前端框架，其特征在于，加強筋包括垂直于縱板和框架橫梁的第一加強筋，第一加強筋為三角形結構。
4.根據權利要求2所述的汽車前端框架，其特征在于，加強筋包括垂直于縱板的第二加強筋，第二加強筋形成十字交叉型結構。
5.根據權利要求1所述的汽車前端框架，其特征在于，加強筋包括設置于框架橫梁上的第三加強筋，第三加強筋形成“米”字型結構。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的汽車前端框架，其特征在于，框架本體和加強筋為長玻纖增強塑料PP+LGF30注塑成型的一體成型結構。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的汽車前端框架，其特征在于，水箱上橫梁上設置有喇叭安裝孔、發蓋鎖安裝孔、前保險杠面罩安裝孔、以及發蓋緩沖塊安裝孔。
8.根據權利要求1至5中任一項所述的汽車前端框架，其特征在于，框架縱梁上設置有前大燈安裝孔，框架橫梁上設置有散熱器安裝孔。
【文檔編號】B62D25/08GK104477250SQ201410638690
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月13日 優先權日:2014年11月13日
【發明者】張青松, 劉陽, 徐晶才 申請人:華晨汽車集團控股有限公司