本發(fā)明屬于汽車零部件結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)及其制作工藝。

背景技術(shù)：

隨著汽車保有量的增長，安全化出行受到人們廣泛關(guān)注。為了提高汽車碰撞安全性能，一般會在汽車前部的前縱梁上安裝防撞梁及吸能盒，這樣，在汽車碰撞過程中，防撞梁及吸能盒能夠提高汽車的吸能效應(yīng)，從而減緩撞擊。目前，市場上的防撞梁和吸能盒一般通過螺栓連接，且防撞梁整體采用鋼、鐵等金屬材料制成，如此，不僅使得防撞梁的結(jié)構(gòu)笨重，而且也使得防撞梁及吸能盒的吸能效果不好。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)及其制作工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的防撞梁與吸能盒通過螺栓連接且防撞梁采用金屬材料制成，導(dǎo)致防撞梁結(jié)構(gòu)笨重及防撞梁與吸能盒的吸能效果不好的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供了一種汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)，安裝于汽車的前縱梁上，所述汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)包括用于承受撞擊的防撞部，及分別設(shè)于所述防撞部兩端并用于對撞擊力進行緩沖的吸能部；所述防撞部包括防撞夾芯及鋪設(shè)于所述防撞夾芯表面的多層防撞加強層，所述吸能部包括吸能夾芯及鋪設(shè)于所述吸能夾芯表面的多層吸能加強層，所述防撞加強層與兩所述吸能加強層連接成一體結(jié)構(gòu)。

進一步地，所述吸能夾芯的內(nèi)部嵌設(shè)有至少一第一加強隔層；所述防撞夾芯的內(nèi)部嵌設(shè)有至少一第二加強隔層。

優(yōu)選地，所述吸能夾芯的內(nèi)部嵌設(shè)有兩所述第一加強隔層，且兩所述第一加強隔層相互交叉垂直設(shè)置；所述防撞夾芯的內(nèi)部嵌設(shè)有兩所述第二加強隔層，且兩所述第二加強隔層相互交叉垂直設(shè)置。

進一步地，兩所述吸能夾芯分別設(shè)于所述防撞夾芯的兩端，所述吸能夾芯與所述防撞夾芯的接合處嵌設(shè)有連接加強層。

進一步地，所述吸能部由中間分別向兩端逐漸變細。

優(yōu)選地，所述吸能夾芯及所述防撞夾芯均采用泡沫材料制成。

優(yōu)選地，所述第一加強隔層、所述第二加強隔層及所述連接加強層均采用纖維材料制成，所述防撞加強層與所述吸能加強層均采用纖維增強樹脂基復(fù)合材料制成。

本發(fā)明還提出一種汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的制作工藝，包括以下步驟：

s1：用泡沫分別加工出防撞夾芯及兩吸能夾芯；

s2：在所述防撞夾芯及所述吸能夾芯的內(nèi)部分別嵌入纖維材料制成的第一加強隔層及第二加強隔層，且在所述防撞夾芯及所述吸能夾芯的接合處嵌入纖維材料制成的連接加強層；

s3：將所述防撞夾芯及所述吸能夾芯合成一體并在表面鋪設(shè)多層纖維材料制成表面加強層；

s4：對所述表面加強層進行環(huán)氧注膠成型處理，待固化后進行脫模及后處理，由此，制成汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，在步驟s2中，首先需要將所述防撞夾芯及所述吸能夾芯分別進行切割，且切割線相互交叉垂直，然后在切割處嵌入所述第一加強隔層及所述第二加強隔層。

優(yōu)選地，在步驟s3中，所述防撞夾芯及所述吸能夾芯合成一體的表面鋪設(shè)有12層纖維材料制成的表面加強層，其中，在第一纖維方向鋪放4層，在與所述第一纖維方向垂直的第二纖維方向鋪放4層，在與所述第一纖維方向呈+45°的第三纖維方向鋪放2層，在與所述第一纖維方向呈-45°的第四纖維方向鋪放2層。

本發(fā)明提供的汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的有益效果在于：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)通過將防撞部由防撞夾芯及鋪設(shè)于防撞夾芯表面的多層防撞加強層，將吸能部由吸能夾芯及鋪設(shè)于吸能夾芯表面的多層吸能加強層組成，且防撞加強層與吸能加強層連接成一體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，這樣，不僅使得防撞部及吸能部的表面強度更強，而且也使得防撞部與吸能部的表面強度能夠更好相互傳遞，撞擊力得到更好的分散效果，從而使得該汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的防撞吸能能力更強。此外，本發(fā)明的汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)工藝通過在泡沫制作的防撞夾芯及吸能夾芯的內(nèi)部嵌入纖維材料制成的第一加強隔層及第二加強隔層，在防撞夾芯及吸能夾芯的連接處嵌入纖維材料制成的連接加強層，同時在表面制作纖維增強樹脂基復(fù)合層，從而使得通過該汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的制作工藝制作出的汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的防撞吸能效果更好，適應(yīng)性更佳。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)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發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的防撞吸能結(jié)構(gòu)的立體示意圖

圖2為本發(fā)明實施例提供的防撞吸能結(jié)構(gòu)的剖視示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的吸能部的縱向剖視示意圖。

其中，圖中各附圖標(biāo)記：

1-防撞部；11-防撞夾芯；12-防撞加強層；13-第二加強隔層；2-吸能部；21-吸能夾芯；22-吸能加強層；23-第一加強隔層；24-安裝板；3-連接加強層。

具體實施方式

為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者間接在該另一個元件上。當(dāng)一個元件被稱為是“連接于”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或間接連接至該另一個元件上。

需要理解的是，術(shù)語“長度”、“寬度”、“前”、“后”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

請一并參閱圖1及圖2，現(xiàn)對本發(fā)明提供的汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)進行說明。該汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)安裝于汽車的防撞梁上用于汽車防撞，其包括防撞部1及兩吸能部2，防撞部1設(shè)于汽車的前部，防撞部1用于承受汽車撞擊時的撞擊力并將撞擊力分散至汽車的全身，兩吸能部2分別設(shè)于防撞部1兩端并用于對撞擊力進行緩沖，同時，吸能部2用于與汽車的前縱梁進行連接；防撞部1包括防撞夾芯11及鋪設(shè)于防撞夾芯11表面的多層防撞加強層12，吸能部2包括吸能夾芯21及鋪設(shè)于吸能夾芯21表面的多層吸能加強層22，防撞加強層12與兩吸能加強層22連接成一體結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明提供的汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)通過將防撞部1由防撞夾芯11及鋪設(shè)于防撞夾芯11表面的多層防撞加強層12，將吸能部2由吸能夾芯21及鋪設(shè)于吸能夾芯21表面的多層吸能加強層22組成，且防撞加強層12與兩吸能加強層22連接成一體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，這樣，不僅使得防撞部1及吸能部2的表面強度更強，而且也使得防撞部1與吸能部2的表面強度能夠更好相互傳遞，撞擊力得到更好的分散效果，從而使得該汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的防撞吸能能力更強。

優(yōu)選地，作為本發(fā)明提供的汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的一種具體實施方式，上述吸能夾芯21及防撞夾芯11均優(yōu)選采用泡沫材料制成，其中，泡沫可以采用ps泡沫、pu泡沫、酚醛泡沫、pet泡沫或者pvc泡沫等，泡沫具有質(zhì)輕、吸音、防震、絕熱及耐腐蝕等優(yōu)點，通過采用泡沫材料制成吸能夾芯21及防撞夾芯11可以使得整個汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的重量輕，且緩沖吸能效果好。當(dāng)然，在本發(fā)明的其他實施例中，根據(jù)實際情況及具體要求，上述吸能夾芯21及防撞夾芯11也可以采用其他材料制成，此處不做唯一限定。

優(yōu)選地，作為本發(fā)明提供的汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的一種具體實施方式，上述防撞加強層12與吸能加強層22均優(yōu)選采用纖維增強樹脂基復(fù)合材料制成，其中，纖維可以優(yōu)選為玻璃纖維、碳纖維及芳綸纖維等，樹脂可以優(yōu)選為環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂、乙烯樹脂及酚醛樹脂等，纖維增強樹脂基復(fù)合材料具有輕質(zhì)高強、抗拉性強、耐高溫、耐腐蝕及熱力學(xué)性能優(yōu)良等優(yōu)點，從而使得該汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)不僅重量輕，而且強度高及抗拉性強，從而緩沖吸能的能力強，同時耐高溫使得汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)在高速撞擊下其結(jié)構(gòu)不會損壞。當(dāng)然，在本發(fā)明的其他實施例中，根據(jù)實際情況及具體要求，上述吸能加強層22及防撞加強層12也可以采用其他材料制成，此處不做唯一限定。

進一步地，請參閱圖2，作為本發(fā)明提供的汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的一種具體實施方式，上述吸能夾芯21的內(nèi)部嵌設(shè)有至少一第一加強隔層23，在本實施例中，首先將吸能夾芯21沿其長度延伸方向進行切割，然后將第一加強隔層23嵌入到切割的縫隙中，從而使得吸能夾芯21的內(nèi)部嵌入有第一加強隔層23，進而使得吸能夾芯21的強度得到增強；此外，上述防撞夾芯11的內(nèi)部嵌設(shè)有至少一第二加強隔層13，且防撞夾芯11也是通過同樣的方式嵌入第二加強隔層13，從而使得防撞夾芯11的強度得到增強。

優(yōu)選地，請參閱圖2及圖3，作為本發(fā)明提供的汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的一種具體實施方式，上述吸能夾芯21的內(nèi)部嵌設(shè)有兩第一加強隔層23，且兩第一加強隔層23相互交叉設(shè)置，具體的，請參閱圖2，兩第一加強隔層23相互垂直設(shè)置并將吸能夾芯21分割成相等的四等分，通過兩相互垂直的第一加強隔層23的設(shè)計，從而使得吸能夾芯21的強度更強。此外，上述防撞夾芯11的內(nèi)部嵌設(shè)有兩第二加強隔層13，且第二加強隔層13相互交叉設(shè)置，同樣的，兩第二加強隔層13相互垂直設(shè)置并將防撞夾芯11分割成相等的四等分，進而使得防撞夾芯11的強度得到增強。

優(yōu)選地，作為本發(fā)明提供的汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的一種具體實施方式，上述第一加強隔層23及第二加強隔層13均優(yōu)選采用纖維材料制成，其中，纖維優(yōu)選為無機纖維，如玻璃纖維、碳纖維及芳綸纖維等，纖維具有軸向拉伸強度高、無蠕變及耐疲勞性好等優(yōu)點，通過采用纖維材料制作第一加強隔層23及第二加強隔層13，使得該汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的抗拉強度更高，防撞吸能效果更好。

進一步地，請參閱圖3，作為本發(fā)明提供的汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的一種具體實施方式，上述吸能夾芯21與防撞夾芯11的接合處嵌設(shè)有連接加強層3。具體的，兩吸能夾芯21在制作時分別設(shè)于防撞夾芯11的兩端，且在每個吸能夾芯21與防撞夾芯11的接合處都嵌設(shè)有連接加強層3，通過連接加強層3的設(shè)計，使得防撞部1與吸能部2在連接處的連接強度更強。

優(yōu)選地，作為本發(fā)明提供的汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的一種具體實施方式，上述連接加強層3優(yōu)選采用纖維材料制成，其中，纖維優(yōu)選為無機纖維，如玻璃纖維、碳纖維及芳綸纖維等，纖維具有軸向拉伸強度高，無蠕變，耐疲勞性好等優(yōu)點，通過采用纖維材料制作連接加強層3，使得該汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的抗拉強度更高，防撞吸能效果更好。

進一步地，請參閱圖2，作為本發(fā)明提供的汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的一種具體實施方式，上述吸能部2由中間分別向兩端逐漸變細，即吸能部2由其軸向受力方向由中間向兩端逐漸變細，吸能部2通過橫截面變化的設(shè)計，使得當(dāng)整個汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)受到撞擊力時，吸能部2的兩端可以順利的向中間壓縮，從而使得撞擊力得到緩沖，進而提高該汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的吸能效果。

進一步地，請參閱圖1及圖2，作為本發(fā)明提供的汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的一種具體實施方式，上述吸能部2的與前縱梁連接的一端還設(shè)有安裝板24，安裝板24上設(shè)有螺紋孔，安裝板24與前縱梁通過螺栓連接，從而將整個汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)安裝于汽車的前縱梁上。

本發(fā)明還提供了一種汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的制作工藝，包括以下步驟：

s1：用泡沫分別加工出防撞夾芯11及兩吸能夾芯21；

具體的，泡沫可以采用ps泡沫、pu泡沫、酚醛泡沫、pet泡沫或者pvc泡沫等，將泡沫按照圖紙通過機床加工出防撞夾芯11及兩吸能夾芯21。

s2：在防撞夾芯11及吸能夾芯21的內(nèi)部分別嵌入纖維材料制成的第一加強隔層及第二加強隔層13，且在防撞夾芯11及吸能夾芯21的接合處嵌入纖維材料制成的連接加強層3。

具體的，首先需要將防撞夾芯11，且切割線相互交叉垂直，然后在切割處嵌入第一加強隔層，其中纖維優(yōu)選采用玻璃纖維、碳纖維及芳綸纖維等；同樣的，首先需要將吸能夾芯21，且切割線相互交叉垂直，然后在切割處嵌入第二加強隔層13，其中纖維優(yōu)選采用玻璃纖維、碳纖維及芳綸纖維等。

s3：將防撞夾芯11及吸能夾芯21合成一體并在表面鋪設(shè)多層纖維材料制成的表面加強層，其中，表面加強層由鋪設(shè)于防撞夾芯11表面的防撞加強層12及鋪設(shè)于吸能夾芯21表面的吸能加強層22連接的一體結(jié)構(gòu)。

具體的，表面加強層鋪設(shè)有12層，其中，在第一纖維方向鋪放4層，在與第一纖維方向垂直的第二纖維方向鋪放4層，在與第一纖維方向呈+45°的第三纖維方向鋪放2層，在與第一纖維方向呈-45°的第四纖維方向鋪放2層，在本實施例中，第一纖維方向為與吸能夾芯21的橫截面平行的方向。當(dāng)然，在本發(fā)明的其他實施例中，根據(jù)實際情況及具體要求，上述第一纖維方向還可以是其他方向，此處不做唯一限定。

s4：對表面加強層進行環(huán)氧注膠成型處理，待固化后進行脫模及后處理，由此，制成汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明提供的汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的制作工藝，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)工藝通過在泡沫制作的防撞夾芯11及吸能夾芯21的內(nèi)部嵌入纖維材料制成的第一加強隔層23及第二加強隔層13，在防撞夾芯11及吸能夾芯21的連接處嵌入纖維材料制成的連接加強層3，同時在表面制作纖維增強樹脂基復(fù)合層，從而使得通過該汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的制作工藝制作出的汽車防撞吸能結(jié)構(gòu)的防撞吸能效果更好，適應(yīng)性更佳。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。