一种钢塑混合汽车仪表板横梁的制作方法

1.本实用新型涉及汽车仪表板横梁总成的技术领域，特别是涉及一种钢塑混合汽车仪表板横梁。


背景技术：

2.通常，乘用车ccb(car cross beam汽车仪表板横梁)主要用于支撑人机界面控制设备及装饰件，同时与其他安全结构共同构成安全系统。其结构形式简单，主要包括管梁、侧端支架、管柱固定支架总成、下支脚以及附属支架等，常采用钢梁焊接金属件支架结构。
3.随着国家对汽车轻量化标准的颁布，汽车轻量化已成为节能减排的重要发展趋势。尤其是近五年，随着汽车保有量的急剧增长，作为汽车产销大国的中国，石化产品日渐短缺，二氧化碳排放总量持续增加，清洁能源尚未全面普及，解决汽车轻量化更显紧迫和重要。
4.随着整车轻量化技术的发展，近年来出现了多种新的ccb技术方案，大致可分为如下三类：第一类钢制仪表板横梁，包括钢冲压焊接型和钢管梁型，采用不锈钢或普通钢材焊接成型，整体为纯钢材结构。这种方案总成过重，与汽车轻量化趋势相左，且因支架均为焊接，对装配精度有较大影响；
5.第二类镁铝合金轻金属仪表板横梁，包括铝合金型材焊接和镁合金压铸成型。这类方案虽然轻量化达标，各项性能较优，但其成本过高，仅多见于高端车型上搭载；
6.第三类全塑仪表板横梁，采用玻璃纤维或碳纤维复合材料注塑成型。这类方案结构强度难以达标，无法保证驾乘人员生命安全。为顺应汽车轻量化发展，在保证安全性能的同时降低成本。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于针对上述的不足之处，本实用新型旨在提供一种保证安全性能的同时达到轻量化标准且降低成本的复合材料仪表板横梁，优化汽车仪表板横梁结构，以解决纯钢材总成过重、轻金属成本过高、全塑安全不达标的应用问题。
8.本实用新型的技术方案提供了一种钢塑混合汽车仪表板横梁，包括主梁、转向管柱支架、若干注塑支架，其特征在于：
9.主梁和转向管柱支架连接固定，若干注塑支架安装在主梁上；主梁具有截面开口在主梁开口内部增加筋条；
10.转向管柱支架选择单独采用钢材与主梁连接；
11.注塑支架内部布置加强筋；
12.注塑支架间通体采用筋条连接；
13.主梁上设有转向管柱支架的安装孔，主梁还定位孔及过胶孔。
14.进一步地，主梁定位孔在主梁的左右设置一个。
15.进一步地，过胶孔设置在主梁内部部分筋条中心位置。
16.进一步地，在主梁上设置有二至四个安装孔，转向管柱支架上对应设置安装孔，通过该凸焊螺母和螺栓使转向管柱支架与主梁紧固连接。
17.进一步地，筋条设置在mm料厚以内。
18.本实用新型的有益效果是：该实用新型提供的复合材料仪表板横梁，采用钢材与注塑结合，在保证结构强度的基础上，达到轻量化目的同时降低成本，且支架基本采用集成化注塑设计，提高了整体精度，减少工装及人力成本，缩短工时，使得整体效率提高。
附图说明
19.图1是根据本实用新型的一个实施例的一种复合材料仪表台横梁结构总成示意图；
20.图2是根据本实用新型的一个实施例的一种复合材料仪表台横梁转向管柱安装支架结构及安装示意图；
21.图3是根据本实用新型的一个实施例的一种复合材料仪表台横梁主梁异型及截面开口示意图；
22.图4是根据本实用新型的一个实施例的一种复合材料仪表台横梁主梁过胶孔设置示意图。
23.其中：1-主梁、2-转向管柱支架，3-注塑支架、4-凸焊螺母，5-螺栓，6-过胶孔、7-管梁异型，8-截面开口，9-筋条。
具体实施方式
24.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
25.该实施例中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.该实施例提供了一种钢塑混合汽车仪表板横梁，包括主梁1、转向管柱支架2，若干注塑支架3；
27.其中：转向管柱支架2与主梁1连接固定，若干注塑支架3安装在主梁1的不同位置。
28.主梁1整体为异型结构，区别于原有直梁仪表，在注塑时便于安装定位，同时可防止注塑支架脱落；截面开口8有利于减重的同时还可以保证强度；在主梁1开口内部增加筋条，除采用横向及纵向筋条外还可以在适当位置增加交叉筋，同样的；
29.若干注塑支架3，在注塑支架3内部也需布置加强筋，筋条设置在2mm料厚以内为佳。注塑支架3设计上尽量做到将主梁1开口边界全包裹，能够更好地防脱，注塑支架3间通体采用筋条连接，达到加强稳定结构的目的。
30.转向管柱支架2作为驾驶员操控汽车的重要部件，因其对安全可靠性的较高要求，选择单独采用钢材与主梁连接。因考虑到其周围有注塑结构，所以排除焊接方式，选用螺栓连接，具体的，根据转向管柱安装设计外形宽度，在主梁1上钻二至四个安装孔，转向管柱支
架2上对应钻安装孔，并安装凸焊螺母4，再用螺栓5使其与主梁紧固连接。
31.主梁1上除转向管柱支架2的安装孔外，还增设了主梁定位孔及过胶孔6。
32.主梁定位孔，一般在左右设置两个，位置不规定对称，其作用主要是便于主梁在进行注塑工艺时快速定位，同时防止主梁在注塑高压下移位；
33.过胶孔6设置在主梁内部部分筋条中心位置，其作用在于将内外筋条相连接，使注塑结构在主梁上更稳定，同时起到防注塑件脱落的功能。
34.主梁材料采用钢材，相较于轻金属成本更低，且强度较高；
35.仪表板横梁转向管柱安装支架区域、仪表板横梁主梁区域采用钢材，所述仪表板横梁注塑支架区域采用聚丙烯 玻纤复合材料注塑成型。
36.所述仪表板横梁主梁区域采用钢材冲压成型，管梁异型7可根据车身结构调整折弯区域及折弯度，仪表板横梁主梁区域做成6截面开口的形式更便于注塑及原始成型；
37.有其他实施例中，根据实际情况增减，在筋条9位置有选择性的打上六至八个7过胶孔，孔位均布于仪表板横梁主梁区域以保证注塑时仪表板横梁主梁区域2不因受力问题发生移位；接着将仪表板横梁主梁区域放入模具中进行注塑，最后仪表板横梁转向管柱安装支架区域采用钢材冲压成型后与仪表板横梁主梁区域螺接相配合，螺母采用凸焊螺母的形式，尽量焊于仪表板横梁主梁区域开口侧。
38.汽车仪表板横梁上除仪表板横梁转向管柱安装支架区域的其余仪表板横梁端面安装支架、气囊安装支架、hvac安装支架等支架共同构成仪表板横梁注塑支架区域，仪表板横梁注塑支架区域与仪表板横梁主梁区域注塑为一体，仪表板横梁主梁区域边界处均用筋条9包裹，同时连接内外部分的筋条9，使结构更稳定。
39.附图中的各个部件的形状均是示意性的，不排除与其真实形状存在一定差异，附图仅用于对本实用新型的原理进行说明，并非意在对本实用新型进行限制。尽管参考附图详地公开了本实用新型，但应理解的是，这些描述仅仅是示例性的，并非用来限制本实用新型的应用。本实用新型的保护范围由附加权利要求限定，并可包括在不脱离本实用新型保护范围和精神的情况下针对实用新型的型所作的各种变型、改型及等效方案。