汽车保险杠的相关设计及制造问题研究

鲁健

摘 要：近几年来，随着社会经济的不断发展，汽车产量也在进一步增加，相应的汽车制造行业得到了迅猛的发展，同时，对于汽车保险杠的需求量也在逐步上升。基于科技化发展的时代背景，消费者对于汽车的安全性能提出了更为严格的要求。基于此，本文主要对汽车保险杠的相关设计和制造问题进行深入研究和探讨。

关键词：汽车保险杠;相关设计;制造问题

前言：对于汽车保险杠而言，其不单纯是汽车的安全防护装置，在汽车造型装饰中，还起到了重要的协调作用，集装饰性和功能性于一身，属于非常重要的一个法规安全件。在现如今开展车型设计开发的过程中，保险杠不但要满足保护行车和行人安全的功能，还要保证外部装饰的美观性，确保与整体车的造型完全吻合一致，只有如此，才能更好的满足消费者的现实需求。

1 汽车保险杠设计

1.1保险杠设计原则

首先，就是安全性能，车辆在行驶过程中，发生碰撞时，保险杠可以起到一个非常重要的缓冲吸能作用，使撞击带来的车辆影响尽可能降低，保障乘客的生命安全，使行人在受到撞击时的伤害进一步减少，保护行人生命安全;其次，就是提高车辆空气动力性能，通过对空气流动方向的改变，使整车的流畅性提升上来，使整车的油耗得以降低;再次，不论是色彩，还是外形，又或者是质感上，都要与整个车的造型保持完全一致，而且达到一种浑然一体的效果，将整车的造型风格体现出来;最后，就是要遵循便于安装和维修的原则，满足人机工程要求。

1.2保险杠设计流程

对于保险杠设计流程而言，从最初的项目启动开始，然后到整体保险杠全面设计完成结束的整个过程。以具体工作任务不同为依据，通常会分为以下几个阶段，第一阶段就是模型阶段，第二阶段，就是CAS阶段，第三阶段就是A面阶段，第四阶段，就是工程设计阶段，最后一个阶段，就是验证阶段。

在整体选择主题节点之后，要进入到设计阶段，首先就是设计保险杠的结构，要对保险杠与其他车身部件的搭接配合关系和定位限位关系进行优先考虑，然后在开展后续的安装结构设计，最后，再设计保险杠系统的本体。

1.3结构设计

对于整个汽车而言，最大的塑料覆盖件就是保险杠本体，与此同时，不论是车辆的造型，还是相应的空气动力性特点，又或者是相关法律法规，都会影响到保险杠的设计。在对保险杠开展外形设计的过程中，要确保其可以融合到整个车身之中，与车体形成一个整体，并且与其他部分可以形成一种连续感，不可脱离整体车身。

正常情况下，保险杠与车身整体连接过程中，一般都会将螺栓、卡扣等连接件应用进来，进行连接。为了使汽车外型的美观性和防盗性得到有效的保证，对于安装点的设计，尽量在产品的内部隐藏起来，与此同时，为了使后续的维修和拆卸更加方便，在具体设计的过程中，对更换零件时，要遵循尽量少拆或者不拆周边零件的原则。

如果实际的产品尺寸非常大，则要进一步划分产品，为几个容易加工的单件。以江铃福特的一款新车为例，其保险杠的尺寸非常大，如果将其作为一个整体，则很难实现，而且相应的成本费用也会进一步增加，经过研讨和分析之后，将保险杠进一步划分为三段，在加工完每一段之后，应用螺栓，将其装配在一起，这样可以时注塑产品结构的刚性提升上来，最大化的降低变形，使平板结构得以避免，对翻边和凹凸结构进行合理的设置。

2 汽车保险杠制造

2.1制件的壁厚确定

在制作汽车保险杠的过程中，必须要保证壁厚的均匀性，而且实际的厚度要保持适当性，如果厚度不同，则要进行逐步过渡。不论是任何一种塑料，都要保证具备一定的壁厚范围，正常情况下的范围，就是0.5到4mm，如果实际的壁厚，已经超出了4mm，就会出现冷却时间过长的问题，导致缩痕进一步产生，所以，要考虑整体改变实际的产品结构。最大化满足要求的同时，还要尽可能地减少壁厚。壁厚存在不均匀的问题，表面会出现严重的缩印问题，举例来讲，PP、PA等更具备显著性。对于汽车的外饰件而言，在制造过长中，要保证厚度可以控制在2.5mm左右，上下浮动不可超过0.5mm。

2.2加强筋设计

在制造汽车保险杠的过程中，保证加强筋应用的合理性和科学性，可以使产品刚性提升上来，最大化的降低变形可能性。正常情况下，加强筋的厚度，要小于产品壁厚的三分之一，如遇到特殊情况，也要保证不大于产品厚度的二分之一，如若不然，表面就会产生严重的缩痕现象。对于加强筋的单面斜度而言，正常情况下，要保证大于1.5度，避免出现顶伤问题。对于多条加强筋而言，要保证得当的布置，还要保证相互错开，彼此之间的距离也要不小于4t.对于筋的高度而言，不可过大，要低于3t，如若不然，就会出现筋部受力过大，导致破损的情况发生。

2.3支撑面

在制造过程中，如果将整个面，作为零件的支撑面，如果存在一点的变形，都会使其与车身的配合受到影响，所以，要将凸边或者局部凸起的支角应用进来，作为重要的支撑面。

2.4孔

在保险杠制作过程中，最不可或缺的就是各种孔，在设置的过程中，要将不减弱产品机械强度的部位选取进来，保证相应的模型可以更加方便磨具制造。对于孔和壁这两者而言，彼此之间要保证一定的距离，对比孔径，孔至边界的距离最少要是其1.5倍。

结语：总而言之，对于汽车而言，非常重要的一个被动安全件，就是汽车的保险杠，在汽车众多的安全防护装置中，属于非常重要的一項内容，可以最大化的减轻撞击，避免受到刮碰。保险杠还具备一定的装饰性，整体的刚性和强度也非常大，基于社会经济的不断发展，汽车工业的迅猛发展，人们对于汽车要求在不断提高，相应的对于行人保护要求也在不断提高，所以，在对保险杠进行设计的过程中，也要不断提高要求。在具体制造过程中，也要提高制造的精确度，遵循相应的设计原则，开展针对性的制造，确保实际制造出来的保险杠可以满足车体性能要求，同时，又能与车身保持线条流畅性，最终提升汽车的整体性能，最大化的保障乘客和行人的生命安全。

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