前座椅后横梁减重结构制造技术

本发明专利技术涉及一种前座椅后横梁减重结构，属于汽车设计和制造的技术领域。本发明专利技术的前座椅后横梁减重结构，包括前座椅后横梁、前座椅侧后安装支架、前座椅中后安装支架、前座椅侧后安装螺母板和前座椅中后安装螺母板；前座椅侧后安装支架的前侧与前座椅侧后安装螺母板点焊结合，然后与前座椅后横梁焊接结合；前座椅中后安装支架的前侧与前座椅中后安装螺母板点焊结合，然后与前座椅后横梁焊接结合。本发明专利技术的减重结构简单，零件可以采用超高强度钢板成型，前座椅后横梁在碰撞过程中无明显的变形及溃缩，有效地保证乘员的碰撞安全，可用于所有轿车、SUV、MPV车型，不仅能够实现结构减重且能保证白车身基本性能，成本也不增加。

Weight Reduction Structure of Front Seat and Rear Cross Beam

The invention relates to a front seat and rear cross beam weight-reducing structure, which belongs to the technical field of automobile design and manufacture. The weight-reducing structure of the front and rear seat beams includes the front and rear seat beams, the front and rear seat side mounting brackets, the front and rear seat mounting brackets, the front and rear seat side mounting nut plates and the front and rear seat mounting nut plates; the front and rear sides of the front and rear seat mounting brackets are spot-welded with the front and rear seat side mounting nut plates, and then welded with the front and rear seat cross beams; The front side of the frame is spot welded with the nut plate installed in and behind the front seat, and then welded with the front seat rear cross beam. The weight-reducing structure of the present invention is simple, the parts can be formed by ultra-high strength steel plate, the front seat and rear crossbeams have no obvious deformation and collapse during the collision process, and can effectively guarantee the collision safety of passengers. It can be used for all car, SUV and MPV models, not only realizing the structural weight-reducing, but also ensuring the basic performance of the body-in-white without increasing the cost.

【技术实现步骤摘要】
前座椅后横梁减重结构
本专利技术涉及汽车设计和制造的
，更具体地说，本专利技术涉及一种前座椅后横梁减重结构。
技术介绍
在现有技术中，汽车常用的前排座椅横梁形式一般为马鞍形结构，中间下沉部位考虑后排乘客的脚部空间，座椅安装点位置增加螺母板，对前排座椅安装点进行补强，提升强度及动刚度。现有技术中，前座椅后横梁通常料厚为1.5mm，材料为B280VK；安装螺母板料厚为1.5mm，材料为DC01；前座椅后横梁为马鞍形结构，采用更高强度钢板进行冲压成型比较困难，即使能成型翻边回弹量也比较大，不满足零件的结构要求，通过减料厚减重的方案无法实施。前座椅后横梁通过周圈翻边结构与前地板中通道、B柱内板、侧门槛内板以及前地板焊接，匹配精度要求比较高，焊装匹配调试周期相对较长，甚至前座椅后横梁模具也需要对翻边公差进行反复调整，模具、检具成本也会上升。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种前座椅后横梁减重结构。一种前座椅后横梁减重结构，其特征在于：包括前座椅后横梁、前座椅侧后安装支架、前座椅中后安装支架、前座椅侧后安装螺母板和前座椅中后安装螺母板；所述前座椅侧后安装支架的前侧与前座椅侧后安装螺母板焊接结合，然后与前座椅后横梁焊接结合；所述前座椅中后安装支架的前侧与前座椅中后安装螺母板焊接结合，然后与前座椅后横梁焊接结合。其中，所述前座椅后横梁为几字形横梁，所述前座椅侧后安装支架以及前座椅中后安装支架为盒型件。其中，所述前座椅后横梁采用超强钢加工而成，并且所述前座椅后横梁的料厚为1.0mm；所述前座椅侧后安装支架以及前座椅中后安装支架采用冷轧双相钢加工而成，并且所述前座椅侧后安装支架以及前座椅中后安装支架的料厚为1.5mm。其中，所述超高强钢的抗拉强度≥780MPa；所述冷轧双相钢的屈服强度≤400MPa，并且≥350MPa，碰撞试验表明安装支架用钢的屈服强度大于350MPa时才能保证碰撞过程中不发生明显的变形并且保证前座椅后横梁不发生偏移。其中，所述前座椅侧后安装螺母板和前座椅中后安装螺母板为弯折件，并且其厚度为1.2mm。本专利技术所述的前座椅后横梁减重结构具有以下有益效果：本专利技术的前座椅后横梁无马鞍形结构，基本上为等截面的几字形横梁，只有中通道侧有焊接法兰边，结构简单，零件可以采用超高强度钢板成型，料厚可从1.5mm减为1.0mm。经CAE仿真分析及实车碰撞试验，轻量化后的前座椅后横梁在碰撞过程中无变形及溃缩，有效地保证乘员的碰撞安全。附图说明图1为实施例1的前座椅后横梁减重结构的爆炸结构示意图。图2为实施例1的前座椅后横梁减重结构的与车身地板装配的结构示意图。图3为图2中沿着A-A方向的截面结构示意图。图中各附图标记所表示的含义分别为：1-前座椅后横梁，2-前座椅侧后安装支架，3-前座椅侧后安装螺母，4-前座椅中后安装支架，5-前座椅中后安装螺母板。具体实施方式以下将结合具体实施例对本专利技术所述的前座椅后横梁减重结构做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。实施例1如图1所示，本实施例的前座椅后横梁减重结构，包括前座椅后横梁1、前座椅侧后安装支架2、前座椅中后安装支架4、前座椅侧后安装螺母板3和前座椅中后安装螺母板5。所述前座椅侧后安装支架的前侧与前座椅侧后安装螺母板点焊结合，然后与前座椅后横梁焊接结合；所述前座椅中后安装支架的前侧与前座椅中后安装螺母板点焊结合，然后与前座椅后横梁焊接结合。所述前座椅后横梁为几字形横梁，采用超高强钢加工而成并且厚度为1.0mm。所述前座椅侧后安装支架为盒型件，采用冷轧双相钢加工而成并且其厚度为1.5mm。所述前座椅中后安装支架为盒型件，采用冷轧双相钢加工而成并且其厚度为1.5mm。所述前座椅侧后安装螺母板为弯折件，并且其厚度为1.2mm。所述前座椅中后安装螺母板为弯折件，并且其厚度为1.2mm。作为优选地，所述冷轧双相钢为HC340/590钢，并且其断裂伸长率大于22％。所述超高强钢为HC420/780钢，并且其屈服强度为450～590MPa。所述前座椅侧后安装支架与前座椅后横梁通过点焊接结合，所述前座椅中后安装支架与前座椅后横梁通过点焊接结合。所述激光焊接采用铜合金焊料，并且所述铜合金焊料由15wt％的Ni、1.75wt％的Si、0.2wt％的B、5.0wt％的Mn以及余量的Cu组成，该铜合金焊片具有良好的延性，可加工成厚度仅为0.1～0.2mm的铜合金焊片，Si和B的引入有利于激光焊接的润湿性，和焊片的铺展能力，激光焊接采用的激光光斑功率为1～5×105W/cm2，光斑直接为0.3mm，采用上述激光焊接工艺可以使得接头强度达到母材的强度，而且剪切强度大于280MPa，能够确保安装支架以及前座椅后横梁在碰撞时不发生扭曲变形以及明显的溃缩。本实施例的结构保证了前座椅后横梁的刚度及强度要求，采用超高强钢板，降低冲压成型难度，实现了减料厚减重，而且可通过焊接结构调整，优化零件的匹配精度，缩短焊装调试周期，进而实现成本的控制。与车身地板装配时，如图2和图3所示，前座椅侧后安装支架2的左侧与B柱下内板、前排卷收器加强板点焊(3层板连接)，对于某些车型也可能是与门槛内板和门槛内加强板点焊(3层板连接)。前座椅后横梁1与前地板、前地板下横梁点焊(3层板连接)，其端面图如图3所示前座椅中后安装支架与地板的中通道、中通道加强板点焊(2层板或3层板连接)。本实施例的前座椅后横梁无马鞍形结构，基本上为等截面的几字形横梁，只中通道侧有焊接法兰边，结构简单，零件可以采用超高强度钢板成型，料厚可从1.5mm减为1.0mm。分件后相比于
技术介绍
增加了22个焊点，用于支架与横梁的连接，以及支架的自焊接，夹具增加1套，用于支架与横梁的焊接装夹定位；但分件后的结构充分考虑车身的容差设计，利于横梁总成与门槛内板、中通道的匹配精度，减少了试制焊接装车以及模具、检具的调整工作周期。两侧座椅安装支架材料采用超高强钢板，设计成自焊接件盒型件，零件刚度较高，成型简单，供件成本低；经过CAE仿真分析及实车碰撞试验，轻量化后的前座椅后横梁在碰撞过程中无明显的变形及溃缩，有效地保证乘员的碰撞安全；经过CAE仿真分析，前座椅安装点的塑性应变只有0.09％，远小于1％的经验值，前座椅的安装点强度满足法规要求；相比于现有技术单侧减重约0.4kg，整车减重可达0.8kg。本实施例的前座椅后横梁可用于所有轿车、SUV、MPV车型，不仅能够实现结构减重且能保证白车身基本性能，成本也不增加。对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本专利技术进行了示例性描述，显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本专利技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种前座椅后横梁减重结构，其特征在于：包括前座椅后横梁、前座椅侧后安装支架、前座椅中后安装支架、前座椅侧后安装螺母板和前座椅中后安装螺母板；所述前座椅侧后安装支架的前侧与前座椅侧后安装螺母板焊接结合，然后与前座椅后横梁焊接结合；所述前座椅中后安装支架的前侧与前座椅中后安装螺母板焊接结合，然后与前座椅后横梁焊接结合。

【技术特征摘要】
1.一种前座椅后横梁减重结构，其特征在于：包括前座椅后横梁、前座椅侧后安装支架、前座椅中后安装支架、前座椅侧后安装螺母板和前座椅中后安装螺母板；所述前座椅侧后安装支架的前侧与前座椅侧后安装螺母板焊接结合，然后与前座椅后横梁焊接结合；所述前座椅中后安装支架的前侧与前座椅中后安装螺母板焊接结合，然后与前座椅后横梁焊接结合。2.根据权利要求1所述的前座椅后横梁减重结构，其特征在于：所述前座椅后横梁为几字形横梁，所述前座椅侧后安装支架以及前座椅中后安装支架为盒型件。3.根据权利要求1所述的前座椅后横梁减重结构，其特征在于：所述前座椅后横梁采用超高强钢加工而成，并且所述前座椅后横梁的料厚为1.0mm；所述前座椅侧后安装支架以及前座椅中后安装支架采用冷轧双相钢加工而成，并且所述前座椅侧后安装支架以及前座椅中后安装支架的料厚为1.5mm。4.根据权利要求3所述的前座椅后横梁减重结构，其特征在于：所述超高强钢的抗拉强度≥780MPa；所述冷轧双相钢的屈服强度≤400MPa，并且≥350MPa。5.根据权利要求1所述的前座椅后横梁减重结构，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐元洪，
申请(专利权)人：阿尔特汽车技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11