浅谈汽车保险杠设计及制造关键技术

摘 要：随着时代的不断进步，国人对汽车质量提出了更高的要求，因此促进了国产汽车行业的蓬勃发展。众所周知，保险杠的设计直接影响到汽车制造质量，同是也是汽车制造中非常重要的一部分。从当前形势看来，只有加强对保险杠的科学设计，才能确保汽车保险杠的制造质量。本文主要针对汽车保险杠设计以及制造关键技术进行详细分析。

关键词：汽车保险杠；设计；制造关键技术

保险杠是汽车的主要部件，在汽车行业不断发展的前提下，保险杠设计以及制造质量不断提高，人们对汽车保险杠的设计要求也随之增高，因此需要不断提高保险杠设计以及制造技术，促进汽车生产技术的有效提高。保险杠设计以及制造技术与汽车使用的安全性能有着密切关系，所以必须要重视这项工作，并加强对汽车保险杠设计以及制造关键技术的详细分析，避免汽车保险杠在设计和制造过程中出现缺陷问题。

1 汽车保险杠的组成分析

1.1 汽车保险杠的蒙皮系统

在汽车保险杠设计的过程中离不开塑料，塑料是保险杠蒙皮系统的主要构成材料，它不但具有高硬度性能，而且在保险杠设计过程中还起到装饰的作用。在汽车在行驶过程中如果发生危险，作为保险杠的蒙皮系统能够发挥很好的缓冲作用[1]，有效保护驾驶者的安全。同时在确保蒙皮系统不受到损坏前提下，还可以最大限度避免安全事故的发生。

1.2 汽车保险杠的横梁系统

横梁是保险杠安全系统中的主要组成部分，可以有效将汽车在碰撞中产生的能量进行分散，并且吸收大量能量，一旦汽车发生碰撞，横梁可以将碰撞情况下所产生的能量进行及时转移，更好的保护了驾驶者自身的安全性。在设计汽车横梁的环节，必须要确保横梁能够有效吸收汽车撞击产生的能量，确保了汽车各个部件的安全。在通常情况下，保险杠横梁重量占到汽車总重量的0.40%，同时它所承受的压力约为1300～1600MPa。

1.3 保险杠的核心系统

保险杠安全设计会直接影响到汽车整体质量，所以在实际设计过程中要加强对每个环节的合理配置和优化，有效提高汽车质量。同时需要对保险杠操作规范进行科学控制，积极融入一些新的设计观念，不断加大对新型材料的应用力度，只有这样才能确保汽车整体质量。

2 汽车保险杠的设计理念

2.1 安全设计

设计保险杠的主要目的是，避免汽车被碰撞，即使被碰撞，也可以将碰撞能量的吸能区域和传递路径进行优化分布。在保险杠设计结束后需要对其作出科学的多项碰撞试验，有效保证汽车安全。对散热器和保险杠的横梁进行合理设计，确保蒙皮系统与保险杠横梁之间的距离，积极实现对吸能泡沫件的科学设计。后保险杠系统不仅要保护驾驶者的生命安全，还要确保燃油系统的安全。在设计过程中将各种影响因素都要进行科学分析，如：离地角，离地间隙，前后悬长度，前纵梁间距。

2.2 绿色设计

要谨记，绿色设计的最大目标就是，减少环境冲击，确保汽车的安全性能，并且能够在设计工作进行前就充分考虑产品形成的物耗和能耗，确保可降解，可回收，无污染，可重复使用。

3 汽车保险杠设计过程中的关键技术

3.1 明确制件壁厚

在设计汽车保险杠的过程中要确保制件壁厚均匀，不得有突变。在厚度均匀同时厚度也要实现逐渐过渡，每层塑料之间都要有固定的壁厚范围，在通常情况下，塑料的壁厚通常为1～3.8mm，一旦厚度超过3.8mm，在长时间冷却的前提下会出现缩痕问题，所以在此过程中必须要充分考虑产品结构，最大限度满足壁厚。一般汽车配饰的壁厚约为2.5+0.35mm，较大型的汽车保险杠厚度约为3.5+0.35mm。

3.2 设计加强筋

在运用加强筋的过程中需要适当增加产品的刚性，有效减少变形。对于加强筋来说，其厚度不得超过壁厚的三分之一，在特殊情况下，加强筋的厚度要小于产品壁厚的二分之一，不然就会出现产品表面裂痕的情况。为了避免顶伤，产品加强筋单面的斜度必须大于1.8倍，多条加强筋应该相互错开，每条加强筋之间的距离为4t，加强筋高度不得小于3t，否则就会导致加强筋受力破损。

3.3 零件支撑面

为了避免零件破损现象的出现，需要采用局部凸起或凹边作为零件支撑面，使其发挥出良好的支撑作用。

3.4 保险杠的材料性能

汽车保险杠的材料必须要满足这些要求：韧性强，当发生低速碰撞的情况下，有效的避免行人不受伤，最大限度防止汽车材料损坏；外观方面，大力提倡自由设计，对环境不敏感，耐划伤，不会发生热变形，不出现锁孔。

3.5 孔

汽车保险杠上的各种孔都要设置在不减弱机械强度的部位，这样做可以简化模具制造，确保孔与壁之间有一定距离。在此过程中，相应的设计人员要保证孔至边界的距离为孔径的1.5倍。

4 结束语

在汽车保险杠设计过程中需要认识到，这是一项具有一定专业性和系统性的工作，需要合理设计蒙皮系统，缓冲吸能系统，横梁系统，行人保护系统等。同时在设计环节要始终坚持安全、绿色的设计理念。而且通过对汽车保险杠的设计观念以及制造技术进行有效分析，不仅可以确保汽车保险杠的设计质量，还能保证其有效发挥安全性能，使得保险杠的保护、缓冲等功能得到充分体现。

参考文献：

[1]杨帆.浅谈汽车保险杠设计及制造关键技术[J].黑龙江科技信息，2015（19）：24-24.