汽车镁合金防撞梁与异质金属吸能盒的防腐蚀连接结构制造技术

汽车镁合金防撞梁与异质金属吸能盒的防腐蚀连接结构，本发明专利技术涉及汽车制造技术领域，合金卡壳内侧壁上涂设有乙烯层；合金卡壳的上下内侧壁均一体成型有凸块，合金卡壳套设在镁合金防撞梁主梁的外部，且镁合金防撞梁主梁的上下外侧壁上开设有与凸块相配合卡设的凹槽；异质金属吸能盒设置在合金卡壳的背面，且所述螺栓贯穿异质金属吸能盒、合金卡壳以及镁合金防撞梁主梁后，与螺母连接；所述螺栓的头部上涂设有尼龙层。容易组装，增强两者的连接强度，可以显著降低两者的电化学腐蚀，保障了整体连接强度；可根据不同车型需求灵活改变防撞梁主梁与异质金属吸能盒连接部位的紧固螺栓孔径、孔间距和排列阵型，进一步优化车身结构。进一步优化车身结构。进一步优化车身结构。

【技术实现步骤摘要】
汽车镁合金防撞梁与异质金属吸能盒的防腐蚀连接结构


[0001]本专利技术涉及汽车制造
，具体涉及汽车镁合金防撞梁与异质金属吸能盒的防腐蚀连接结构。

技术介绍

[0002]随着国家对汽车尾气排放指标的逐步提高，汽车轻量化显得日益重要。目前，出于轻量化的考虑，现有技术越来越多的采用镁合金来代替钢材和铝合金来制造汽车的零部件。镁合金密度小，强度高，弹性模量大，消震性好，承载冲击载荷能力比铝合金大。因此，镁合金十分合适作为汽车防撞梁主梁材料来优化车身结构，提升车辆的安全性能。
[0003]汽车防撞梁是一种用来减轻车辆受到碰撞时吸收碰撞能量的一种装置，主要由主梁、吸能盒、连接板等组件组成。在低速碰撞事故中，主梁、吸能盒都可以有效吸收碰撞能量，尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害，降低财产损失。然而，当发生碰撞时，防撞梁主梁和吸能盒之间的连接处极易发生断裂，这样就会导致碰撞力无法通过吸能盒传递至整车，影响整车碰撞的安全性能。目前，为了提高防撞梁与吸能盒之间的连接强度，往往通过采用焊接或增加连接件的方法来提高两者的连接强度。
[0004]如CN207644329U公开了一种汽车防撞梁结构，通过焊接的方法连接主梁、吸能盒和连接板。该方法虽减少了连接零件数量，但却极不适合镁合金主梁与异质金属吸能盒的连接。首先镁合金热膨胀系数较大，在焊接过程中易引起较大的残余应力，且氢在镁中的溶解度随温度的降低而减小，由于镁的密度小，产生的气体不易溢出而形成氢气孔。再者镁合金与异质金属的焊接中易形成低熔点的共晶组织，在焊接接头中形成结晶裂纹。此外，镁合金与异质金属之间的连接容易在潮湿、盐水溅湿或盐雾环境下产生电化学腐蚀，加速镁合金构件的腐蚀。又如CN110606038A公开了一种汽车防撞梁和吸能盒的连接结构，通过增加钢质连接件连接防撞梁和吸能盒。然而该方法在连接镁合金主梁和异质金属吸能盒时，仍存在结构较为复杂，组装困难等问题，最主要的是未考虑异质金属之间在潮湿、盐水溅湿或盐雾环境下的电化学腐蚀问题。由于钢的电势电位（
‑
0.44V）较镁合金（
‑
2.37V）高，在潮湿环境下更易发生电偶腐蚀，损坏镁合金主梁，影响整体构件的性能和车辆安全。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供了汽车镁合金防撞梁与异质金属吸能盒的防腐蚀连接结构，容易组装，增强两者的连接强度，可以显著降低两者的电化学腐蚀，保障了整体连接强度；可根据不同车型需求灵活改变防撞梁主梁与异质金属吸能盒连接部位的紧固螺栓孔径、孔间距和排列阵型，进一步优化车身结构。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：它包含合金卡壳、螺栓、螺母；所述合金卡壳为“C”形结构设置，其内侧壁上涂设有乙烯层；合金卡壳的上下内侧壁均一体成型有凸块，合金卡壳套设在镁合金防撞梁主梁的外部，且镁合金防撞梁主梁的上下外侧壁上
开设有与凸块相配合卡设的凹槽；异质金属吸能盒设置在合金卡壳的背面，且所述螺栓贯穿异质金属吸能盒、合金卡壳以及镁合金防撞梁主梁后，与螺母连接；所述螺栓的头部上涂设有尼龙层。
[0007]优选地，所述合金卡壳为铝
‑
镁系合金卡壳、铝
‑
锌系合金卡壳和铝
‑
硅系合金卡壳中的一种。
[0008]优选地，所述螺母与镁合金防撞梁主梁内侧壁之间夹设有垫圈。
[0009]优选地，所述凸块的厚度为1
‑
3mm；所述凹槽的深度为1
‑
3mm。
[0010]优选地，所述乙烯层的厚度为0.2
‑
0.25mm。
[0011]优选地，所述尼龙层的厚度为0.2
‑
0.25mm。
[0012]优选地，所述异质金属吸能盒、合金卡壳以及镁合金防撞梁主梁中开设的螺栓孔孔径为3
‑
8mm。
[0013]优选地，所述所述异质金属吸能盒、合金卡壳以及镁合金防撞梁主梁中开设的螺栓孔呈“田”字形矩阵分布设置。
[0014]优选地，所述所述异质金属吸能盒、合金卡壳以及镁合金防撞梁主梁中开设的螺栓孔的孔间距为15
‑
25mm，螺栓孔的孔间距与孔径比为2:1
‑
5:1。
[0015]本专利技术的组装步骤如下：首先，将“C”形结构的合金卡壳内侧涂满一层厚度为1
‑
2mm的乙烯层，然后将镁合金防撞梁主梁压入合金卡壳中，并使得凸块卡入凹槽内，制得铝半包镁防撞梁主梁；其次，将异质金属吸能盒抵靠在合金卡壳的背部，然后对准螺栓孔将螺栓横向穿过异质金属吸能盒、合金卡壳以及镁合金防撞梁主梁后，与螺母装配连接，确认紧固后，完成异质金属吸能盒与镁合金防撞梁主梁的装配；最后，利用静电法在螺栓的头部喷涂一层尼龙，厚度为0.20mm
‑
0.25mm。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、防腐性能好：其通过铝
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锌系合金卡壳包裹镁合金防撞梁主梁，中间添加乙烯层，最大限度降低镁合金防撞梁主梁与铝
‑
锌系合金卡壳接触面积，获得具有优异耐腐蚀能力的镁合金防撞梁主梁，同时铝
‑
锌系合金卡壳代替镁合金防撞梁主梁与异质金属吸能盒连接，避免了镁合金与异种金属材料连接发生的电化学腐蚀的难题；此外，还对螺栓连接处的缝隙使用绝缘材料封堵，最大限度的降低了电偶腐蚀对镁合金防撞主梁和异质吸能盒连接强度的影响；2、连接强度高：在汽车镁合金防撞梁与异质金属吸能盒的连接结构中，铝
‑
锌系合金卡壳从背部包裹镁合金防撞梁主梁并通过螺栓与异质金属吸能盒固连，通过以上的卡壳设计，增加了连接件与镁合金防撞梁主梁的连接面积，这样能够提高本连接结构的连接强度，使得连接处不易发生断裂，从而提高整车碰撞的安全性能；3、成本低廉，适用性广：仅需通过简单的卡壳结构省去了连接件的添加，显著减少了螺栓孔数目的设计，降低成本的同时简化连接结构；并添加低廉的绝缘材料封堵镁合金与异种金属材料连接的缝隙来提升镁合金汽车防撞梁与异质金属吸能盒的防腐蚀性能；此外，可根据不同车辆的应用需求选择与不同金属的吸能盒进行连接，通过改变连接部位紧固螺栓的排列阵型、孔径以及孔间距，可有效提高连接强度的同时保障汽车防撞梁的防腐蚀性能。
[0017]附图说明：图1是本专利技术的结构示意图。
[0018]附图标记说明：镁合金防撞梁主梁1、凹槽1
‑
1、乙烯层2、合金卡壳3、凸块3
‑
1、异质金属吸能盒4、螺栓5、螺母6、垫圈7。
[0019]具体实施方式：下面将结合附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，以描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]如图1所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含合金卡壳3、螺栓5、螺母6；所述合金卡壳3为“C”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.汽车镁合金防撞梁与异质金属吸能盒的防腐蚀连接结构，其特征在于：它包含合金卡壳（3）、螺栓（5）、螺母（6）；所述合金卡壳（3）为“C”形结构设置，其内侧壁上涂设有乙烯层（2）；合金卡壳（3）的上下内侧壁均一体成型有凸块（3
‑
1），合金卡壳（3）套设在镁合金防撞梁主梁（1）的外部，且镁合金防撞梁主梁（1）的上下外侧壁上开设有与凸块（3
‑
1）相配合卡设的凹槽（1
‑
1）；异质金属吸能盒（4）设置在合金卡壳（3）的背面，且所述螺栓（5）贯穿异质金属吸能盒（4）、合金卡壳（3）以及镁合金防撞梁主梁（1）后，与螺母（6）连接；所述螺栓（5）的头部上涂设有尼龙层。2.根据权利要求1所述的汽车镁合金防撞梁与异质金属吸能盒的防腐蚀连接结构，其特征在于：所述合金卡壳（3）为铝
‑
镁系合金卡壳、铝
‑
锌系合金卡壳和铝
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硅系合金卡壳中的一种。3.根据权利要求1所述的汽车镁合金防撞梁与异质金属吸能盒的防腐蚀连接结构，其特征在于：所述螺母（6）与镁合金防撞梁主梁（1）内侧壁之间夹设有垫圈（7）。4.根据权利要求1所述的汽车镁合金防撞梁与异质金属吸能盒的防腐蚀连接结构，其特征在于：所述凸块（3
‑
1）的厚度为1
‑
3mm；所述凹槽（1
‑
1）的深度为1
‑
3mm。5.根据权利要求1所述的汽车镁合金防撞梁与异质金属吸能盒的防腐蚀连接结构，其特征在于：所述乙烯层（2）的厚度为0.2
‑
0.25mm。6.根据权利要求1所述的汽车镁合金防撞梁与异质金属吸能盒的防...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆锦瑶，梁春永，崔雄伟，刘宁，杨泰，夏超群，
申请(专利权)人：天津东义镁制品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：