保险杠范文

保险杠范文第1篇

17款新车参加测试

目前进行的撞击测试，大多是以车速约60km/h左右，模拟正面与侧面的碰撞测试。然而，对于多数驾驶而言，日常发生低速碰撞的损害，同样不能小视。日前美国IIHS高速公路安全保险委员会（IIHS），针对一般的交通或是停车场等低速碰撞，对17款美国市场在售车型进行了一项低速碰撞测试，结果显示绝大多数车型的保险杠都没起到应有的作用。虽然这些车来自美国市场，但多少对国内消费者有些参考价值。

在测试的17款车型中，仅仅三菱戈蓝、丰田佳美和马自达6 三款车在4项测试中的修理费用能够达到1500美元以下。大部分车型的伤害程度都有至少一项超过4599美元，甚至有车型的总修理费用超过了9000美元。新的测试主要针对日常生活中常见的正面和追尾事故，IIHS希望这些碰撞的损失应该降低到4500美元以下，那样，每年就可以减少60亿美元的损失。

IIHS主席Adrian Lund说：“我们的测试主要研究保险杠在日常碰撞事故中对汽车的保护能力。汽车保险杠的真正用途是保护前大灯、发动机罩和其他维修费用较高的零件不受破坏，但在我们已经举行过的68款车的测试中，仅仅有2款车基本达到了这个要求。这说明大多数保险杠都没起到应有的作用。”

新的评价标准

IIHS 早在1969年，便进行了第一次碰撞测试，测试结果也促成了第一个美国联汽车保险杠标准的出台。早期的实验主要是测试车辆的保险杠强度是否足够抵御速度为8km/h的碰撞，测试时两车的保险杠正好相撞。近年来，随着SUV和皮卡等车型的流行，对汽车保险杠又提出了新的要求。

当一辆SUV和一辆普通轿车发生碰撞时，由于两车保险杠的高度不同，这时两车的碰撞就不单纯是保险杠和保险杠之间的接触，如果保险杠设计不合理，前灯、前格栅及其它零件等就会受到严重损害，从而增加维修成本。为此，IIHS提出了全新的测试方法来更好地模拟现实中的事故。

新的测试内容包括四项：以车速9.6km/h正面撞击车头及车尾；以车速4.8km/h侧向撞击车头及车尾。新的碰撞壁障尽量模拟实际车辆的保险杠结构，正碰时保险杠离地高度为457.2mm，侧碰撞时的离地尺寸为406.4mm。利用金属及塑料来模拟相同的材质和溃缩结构，这样就可以模拟日常生活中的大多数刮蹭事故。

在谈到新测试方法的目的时，IIHS主席Adrian Lund表示：“我们不希望汽车厂家通过改变保险杠的高度来获得好的成绩，我们希望厂家改进保险杠的设计使其可以抵御现实中的多种不同碰撞，如底盘较高的SUV和皮卡等，因此我们修改了我们的测试方法来反应这些事故。我们鼓励厂家能采用带能量吸收杆的保险杠，那样可以大大降低侧碰时对前大灯和其他昂贵零部件的伤害。我们也希望新车型的保险杠宽度能更大一些，以抵御多种不同高度车型的碰撞。”

保险杠设计水平普遍差

IIHS的碰撞测试显示，目前大多数车型的保险杠设计都不太合理，主要表现在保险杠的高度和宽度尺寸主要是应对同级别车型之间的碰撞，而对普通轿车和SUV及皮卡之间的碰撞明显考虑不周。而且，即使是同级别车型之间的碰撞，两车之间的保险杠高度相同，保险杠也不能很好的吸收碰撞时的能量，这就意味着车身部分的其他零部件就会被撞坏，从而增加维修成本。

IIHS的正面测试主要模拟两车之间的追尾事故，测试时只有4款车（戈蓝、佳美、马自达6和土星AURA）的保险杠在撞击之后能维持原本车身的位置，并未骑上目标物或是压在其下。AURA的表现极佳，除了保险杠损坏外，未波及车身其它部份；其它三款车的损失金额也在1000美元以下。而剩下的13款车，表现则是差强人意。有些车款的保险杠几乎没有损伤，反倒是车身承受了撞击的力道。这也表示维修金额大幅的提升。

“只要保险杠的设计合理，那么这种实验就很好通过。”Adrian Lund说。但是大部分车型的成绩都非常差，日产Maxima、庞蒂亚克G6、大众帕萨特的损失金额甚至超过了4500美元，发动机罩、前大灯、挡泥板都被撞坏而需要高昂的维修成本。主要问题是这3款车型的保险杠尺寸不合理。IIHS的调查显示，在很多真实的交通事故中，帕萨特的保险杠本应该吸收碰撞时的能量，结果却被撞得变形了，使前格栅、发动机罩、挡泥板和前大灯代其受过。

尾部测试的结果也同样如此，大多数车型的保险杠都不能很好地吸收碰撞时的能量，只有现代索纳塔的表现相对好一些。由于设计人员加强了索纳塔后保杠的吸震能力，车身位置及溃缩效果的表现都可圈可点，仅仅造成739美元的损失。而其余车款的后保杠则未能有效发挥作用，克莱斯勒赛百灵、日产Altima、大众捷达和土星AURA的损失金额甚至超过3000美元！

损失金额计算

同一款车型不同零部件的价格不同，其维修成本也不同，而且即使同一个零部件，不同车型的价格也是不同的，所以,IIHS对保险杠损失金额的计算完全根据不同车型的配件价格而定。比如，后碰后佳美需要维修挡泥板和车身，但是它的费用仅仅不到1480美元，这是因为佳美的配件价格相比其他车型要低很多。

同平台车型费用不同

现在很多车型都是采用平台设计理念，它们的零部件、主要设计几乎完全一样，那么它们的损失金额是否一样呢？这次参加测试的土星AURA、庞蒂亚克G6和Malibu就来源于通用汽车公司的同一个汽车平台，结果显示碰撞后它们的维修成本并不相同。庞蒂亚克G6前保险杠比其他两款车型位置低，这就导致了它在正面碰撞测试时位置发生了变化，发动机罩、挡泥板、前大灯都受到严重的伤害，使其损失金额超过4500美元。而其他两款车型的损失金额则相对较小。

IIHS技术人员警告汽车生产厂家，设计师不需要牺牲外型，才能达到更安全的目的。很多车型由于追求造型的美感，而往往将车头造型设计得更为低扁，同时保险杠也更融入车体的线条，这时通过增加保险杠的高度及宽度，置入更多的吸震材质，同样也能让保险杠发挥更大的作用。

侧向碰撞普遍较差

侧向撞击往往会造成车灯及挡泥板的损伤。17款受测车辆的大灯，在侧向撞击中通通损毁。保险杠的宽度不足，也直接影响对车侧的保护程度。本田雅阁保险杠宽度达到车身宽度的80%，它的损失金额仅为600美元；马自达6的保险杠宽度只有车身宽度的58%，因此损失的金额为雅阁的两倍，达到1397美元。

老车型成绩突出

保险杠范文第2篇

关键词：保险杠；吸能；气囊式；技术分支

1.前言

根据公安部交管局的统计，自2001 年起，我国每年道路交通事故死亡人数都在10 万人以上，连续十年居世界第一位。汽车碰撞安全问题越来越引起人们的关注，从各类交通事故的死亡人数来看，很多交通事故都与汽车保险杠有关，目前，国内外对汽车保险杠的研究越来越多。因此，分析与研究汽车保险杠的碰撞特性和碰撞过程中的吸能特性，改进和设计吸能式保险杠对于提高汽车的碰撞安全性具有重要的意义。

2.吸能式保险杠概述

汽车保险杠作为安全防护装置是现代汽车结构的重要组成部分，它能有效地减轻人员伤亡程度以及汽车损坏程度。在低速碰撞时，保险杠要满足保护驾驶员、乘员和行人的安全，还要缓和外界对车身的撞击保护车体主要结构。

按保险杠的功能，可分为非吸能式和吸能式。吸能式保险杠按缓冲吸能的方式不同可大致分为三类：自身吸能式、液压吸能式、带气腔式。现在，出于保护行人的要求，现在国外也在研究安全气囊式保险杠。

（1）、普通式（自身吸能式）保险杠

这种保险杠结构比较简单，它主要通过内衬和支架的变形吸收能量。大部分轿车都是使用这种型式的保险杠。

（2）、液压吸能式保险杠

液压缓冲器通常作为保险杠的支架。当汽车与障碍物发生碰撞时，冲击力通过横杠内侧加强件传到活塞上，活塞推动液压油通过节流孔压向活塞右腔，推动活塞向左移动，并使氮气受到压缩。这样利用液压油的节流力吸收能量，效率可以高达80%，工作特性比较稳定。撞击后靠氮气产生复原动力，使保险杠复位。这种保险杠由于造价较高，通常使用在高档的轿车上。

（3）、带气腔式保险杠

气腔通常作为内衬安装在外盖板和横杠之间。当碰撞发生时，气腔被压缩，进而影响其外面包裹部件的变形方式，从而改善吸能效果。相关文献曾指出，合理的设计气腔个数和气压并保证包裹气腔部件的强度，这种保险杠与第一类保险杠相比能使15km/h、40%偏置碰撞的减速度减小20%～50%。

（4）、气囊式吸能保险杠

这是一种专门为了保护行人而设计的保险杠。简单的说，就是把安全气囊装入保险杠内。在行人触及保险杠的瞬间，保险杠内藏推板迅速落下，阻止行人被撞倒在车底下，与此同时，保险杠前方和两侧的气囊迅速充气，将被撞行人托起。这种保险杠可以有效的保证被撞行人的安全，但尚处于研究和试验阶段。

作为吸能式保险杠未来研究和发展的趋势，下面对气囊式吸能保险杠的专利技术状况作具体分析。

3.安全气囊吸能式保险杠国外发展概况

2005年，欧洲将实施长期法规，更改汽车的设计，加装外部安全气囊以保护行人在碰撞事故中免受腿部伤害，并致力于减小40km/h速度下碰撞事故中行人的伤亡，相类似的法规也将于2007年在日本执行。

从图1安全气囊吸能式保险杠全球专利申请情况图中可以看出全球气囊式保险杠专利申请大致呈现三个阶段：

1、缓慢发展期（1994年前）

这一时期，全球每年只有极少量申请，基本只是涉及到将安全气囊运用到保险杠的概念性的层面。另外由于当时的道路交通安全问题不突出，因此人们对此重视程度不够，因此相关专利一直处于缓慢发展的态势。

2、快速发展期（1994-1999年）

随着道路交通安全问题的凸显，人们开始对行人保护的关注度逐渐提升。关于气囊吸能式保险杠的专利申请量开始逐年增长。

3、缓慢发展期（1999年之后）

由于相关法规没有具体完善，在经历快速发展期后，专利申请量开始趋于平缓，以四年为一周期缓慢攀升。其中在2008-2009年由于世界经济危机，该时间段专利申请量也是跟随着达到局部波谷值。

从图2中全球主要国家或地区专利申请数量分布图中可以看出气囊式保险杠专利申请主要集中在德国、日本、韩国、中国和美国几大传统汽车生产制造大国中。

4.气囊吸能式保险杠关键技术分析

4.1气囊吸能式保险杠具体技术分支

1、临撞预警技术

1、随着主动避撞技术的日趋成熟，临撞判断技术（ 对不可避免的碰撞时间的预测） 的开发已经接近到可以区分即将被撞的物体是障碍物还是行人的程度，这就意味着，在碰撞发生之前的瞬间可以根据被撞对象的性质改变保险杠的刚度。

2、气囊结构

气囊的具体形状及展开形式。

3、安全气囊和保险杠安装附件

通过对安全气囊吸能式保险杠在华申请人的统计数据，发现现代自动车株式会社在中国对安全气囊吸能式保险杠的专利申请量很多，下面基于安全气囊吸能式保险杠技术分支对现代汽车在该领域的专利布局作进一步分析。

4.2 现代自动车株式会社气囊式吸能保险杠专利布局分析

现代汽车公司是韩国最大的汽车企业，原属现代集团，成立于1967年，世界20家最大汽车公司之一。下面针对现代汽车公司在气囊式保险杠专利的三个技术分支布局的相关专利做简单介绍。

1、控制策略

发明申请号：CN200510125888.2

发明名称：用于车辆的碰撞加速度脉冲控制模块

保险杠范文第3篇

关键词 效果图 油泥模型制作 车身数学模型 三维结构设计 快速样件制作

为改善微型卡车视觉效果，在原保险杠基础上设计开发保险杠副杠，使产品更具市场竞争力。保险杠副杠应具有强度、刚性和装饰性；从外观上看，可以很自然的与车体结合在一块，浑然成一体，具有很好的装饰性。

保险杠副杠设计要点：（1）保证使用功能、方便检修拆装、利于制造；（2）贯彻系列化、通用化和标准化原则，简化配件规格；（3）注意设计轻量化、尽量减轻自重；（4）符合有关标准，贯彻有关安全、环保等法规要求；并努力向国际水平的汽车靠拢。

1、造型

效果图除了要美观，风格要和车身相衬，还必须满足各种功能及法律法规要求。造型设计必须具有强烈的时代感，要考虑降低材料与能源的消耗，提高工艺性，以降低成本。同时根据汽车的使用对象和车型级别对汽车的形状和装饰予以权衡，汽车作为价格较高的耐用商品，是以它的竞争力和效益来体现其价值的，物美价廉是造型设计追求的目标

根据保险杠本体外型，制作保险杠副杠平面效果图。

保险杠副杠油泥模型的制作

根据平面效果制作油泥模型和数据模型。

光顺

使保险杠副杠外表面所有可见区表面都达到A级曲面。

2、前保险杠副杠的位置尺寸标准

本标准适用于载货汽车、轿车和乘员在17人以下的小型客车。

保险杠应能在汽车低速行驶与同类车辆相撞时，保护汽车部件免受或减轻损坏。

轿车和小型客车应装置有前后保险杠，载货汽车应装置有保险杠。

保险杠应相对汽车纵向对称平面左右对称。

轿车和小型客车保险杠的长度应小于车辆宽的90%，载货汽车的保险杠长度应不小于车辆宽的70%。前保险杠副杠长度为1421mm，大于微卡车宽70%。

保险杠的高度应在保险杠水平件有效接触面的上、下翼缘处测量。

注：为保险杠水平方向的有效接触区域，并沿水平方向的零部件称为水平件。

保险杠水平件（在不小于车辆宽的70%长度内）安装位置尺寸应符合表1规定。

保险杠副杠高为95mm，与保险杠本体连接后，下缘距地面高度为380mm≤420mm。

3、保险杠副杠的结构设计：

保险杠副杠遵循一般塑料件结构设计方法：

圆角

所有转折处需要圆弧过渡，这样不仅美观且能增加机械强度，还能让熔料在塑腔里更容易流动，相反如果不圆角处理，在转折处，会造成内应力集中，影响强度。

料厚

料厚过大保险杠副杠冷却时间长，影响速度且材料用料增加；太薄保险杠副杠强度弱，同时注塑压力要大，模具精度要高。零件的壁厚一般力求均匀，否则会因固化或冷却速度不同而引起收缩不均匀，产生内因力，导致零件产生翘曲变形或缩孔。汽车外饰件一般壁厚取2.5+0.25mm，大型件如保险杠取3+0.25mm至3.5+0.25mm。取料厚为3.5mm。

脱模角度

塑料件设计必须考虑脱模角度，避免脱模角度为零或负角。脱模角度越大，零件越容易脱模，但容易造成零件厚度不均，影响制造精度。

一般脱模角度与零件深度有关，最小和最大脱模角度可参考表2。

加强筋

在不增大厚度的前提下增加加强筋能增大保险杠的强度。在设计加强筋的时候须注意几点：

加强筋取0.5的拔牵畹母亢穸任？.6mm，端部厚度为1mm；高度宜在壁厚的5倍以内，否则脱模应力过大容易导致加强筋损坏；前副杠加强筋高度为7mm。

加强筋设计方向应该与材料融流方向一致；如果有很多加强筋，应均匀分布；前副杠加强筋采用纵向布置。

尽量避免在大面积的中心位置设计加强筋，实在要加，要设计沟槽，否则有流痕。

孔

孔应该尽量开在不降低保险杠机械强度的地方，其次开孔后应该不增加开模的难度，还有孔和孔的距离以及孔和边缘的距离一般大于孔径。

4、材料选择

前保险杠副杠是大型薄壁注塑件，同时又是外观件，要求材料应有较好的流动性，同时具备较高的制件精度和紫外线稳定性，一般采用改性聚丙烯（pp+EPDM）材料。

5、快速样件制作

根据完成度80%的3D数据，进行快速样件的制作，数量为2套，对可装配性、与周边环境件的匹配性进行验证。根据快速样件装配情况对3D数据进行最终优化。

6、2D图纸设计

完成2D图纸设计。2D图纸反映以下内容：总成的爆炸图、BOM清单、材料要求、装配要求、关键尺寸控制、定位基准点、符合标准等。

参考文献：

[1]塑料零件结构设计总结.

[2]任国勇.汽车培训资料，2004（1）：64-66，71，72.

[3]内外饰件设计概述.

保险杠范文第4篇

关键词：保险杠 自动化设备 智能 柔性 雷达孔 水口

中图分类号：U46 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）12（b）-0183-03

随着中国经济的发展，中国的汽车业迅猛的发展起来，虽然受各种因素制约但根据“十一五”期间汽车产量的平均增长率来看，汽车产销量仍在持续增长。汽车行业的发展势必推动汽车保险杠的需求，同时也会对保险杠有更高的标准，从节约成本到提高生产效率，从降低劳动强度到外观质量都有更高的要求。针对以上的问题，目前许多汽车饰品公司都在研究开发保险杠精加工自动化加工设备，自动化精加工保险杠设备目前国内还没有实现，大都是人工辅助或半自动化设备。实现自动化精加工保险杠需要解决以下几个问题：一是机器人全程自动化抓取，智能选取最优路径，实现机器人与加工设备的自动化联机。二是要解决抓取保险杠的治具灵活，实现柔性抓取，多品种兼容。三是要解决切水口和冲雷达孔的时间问题，满足生产节拍。该文介绍了对汽车保险杠精加工设备的自动化研究，通过机器人及抓取器的合理设计实现了对保险杠的自动化、柔性化抓取，实现了自动化加工，同时将冲切雷达空与去除水口功能一体化节省了时间，满足了生产节拍，解决了国内目前保险杠行业手工加工的现状，减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率，同时还提高了产品的外观质量，为汽车行业实现自动化生产提供了可靠依据。

1 概述

汽车保险杠精加工自动化设备是依据汽车机器人取件项目设计的自动化生产线。机器人取件系统是在前后保险杠注塑成型后，利用机器人抓取注塑机上的工件，并将其放置在切水口及冲切雷达孔一体机上进行加工，加工完成后再由机器人取出保险杠到火焰处理系统上进行去毛刺处理，然后机器人将处理好的保险杠放置在输送机上，通过输送机输送到指定位置后下线。

2 设备总体布局及组成

汽车保险杠精加工自动化设备包括机器人、抓取器、切水口及冲雷达孔一体机，火焰处理系统及输送装置等。（如图1）

3 汽车保险杠精加工自动化设备构成

汽车保险杠精加工自动化设备由机器人、抓取器、切水口及冲雷达孔一体机，火焰处理系统及输送机等组成，整套设备通过计算机控制管理系统实现自动化控制，将机器人取件控制模块与冲切设备控制模块、火焰处理系统控制模块、输送系统控制模块通过工业以太网连接，进行集中控制。

3.1 机器人系统

取件机器人安装于每台注塑机的定模板顶部，在模具的动、定模侧均可方便取件，分别在注塑机的操作侧、反操作侧下件，输送装置、安全围栏等设备集成良好，形成一套完整的注塑机顶部取件系统，保证每个循环周期中取件机器人的一个循环动作在注塑机注塑成型设计生产节拍内。

3.2 保险杠抓取器

保险杠抓取器与机器人手臂前端联接，通过机器人预设轨迹将注塑机注塑成型的保险杠取下，放到设备上进行加工，加工后放置到输送机上下料。保险杠抓取器由抓取器机器人联接板总成、主杆、副杆、连接件、支撑杆及末端支撑、圆形吸盘联接组件、真空发生器总成、吸盘和管路、三通等组成。真空吸盘位置可调，保证与保险杠密封紧密。抓取器分成前保险杠抓取器和后保险杠抓取器。（如图2）

3.3 前后保险杠切水口及冲雷达孔一体机

该设备一共设置两个位置，为方便机器人的放置和抓取动作，将前后保险杠的治具设计成前后摆放，在每套治具上设置有工件到位传感器，机器人放置工件到任何一个工位设备就自动动作，将工件的水口冲切完成。完成后设备反馈信号给机器人，机器人自动将工件取出后放到下一道工序。设备具有独立的电气系统、机械系统、检测系统、检测夹具。设备具有自动检测和手动调试两种功能。设备结构如图3所示，主要由机体机架、气动系统、工作治具、控制系统组成。

设备充分考虑整体刚度、强度，防止设备长期受力变形后影响自身精度。冲切模具采用仿形结构形式制作，利用工件的特征位置进行定位导向。为保证工件能快速有效地冲切完成，冲孔位置采用气液增压缸来进行动作。为了满足加工精度，设备配有加热系统，可通过触摸屏来进行控制加热的温度。

3.4 火焰处理系统

火焰处理系统包括热源设备，天然气或自燃的气体，可以集成到自动化生产程序，以提供一个即时热源来完成保险杠的去毛刺工序。

火焰处理系统结构原理如图4所示。

3.5 输送装置

输送装置安装在注塑机里侧，输送装置的下位装置设置在安全围栏的出口，便于操作人员下件处理。输送装置两端的高度适宜机器人取件及操作人员下件处理，输送机成一定角度下行输送，便于调节输送装置末端高度适合人员操作。

4 汽车保险杠精加工自动化设备控制系统

汽车保险杠精加工自动化设备工作流程如图5所示，主要由五部分构成，分别是计算机管理控制系统，机器人取件控制系统，冲切设备控制系统，火焰去毛刺处理系统，输送装置控制系统等组成。系统通过工业以太网进行连接，进行计算机控制其他4部分的管理、信号采集、参数设定和数据存储等工作。

4.1 计算机管理控制系统

计算机管理控制系统主要对生产线上的设备进行集中控制，实施监控、信息采集、存储、统计和管理，方便操作工人和管理人员实时了解生产过程的数据。

4.2 机器人取件控制模块

机器人取件控制模块主要用来控制机器人通讯、信号采集以及抓取工件，智能选取最优路径；控制和检测抓取器正确抓取工件，保证工件安全抓取及在各工位运行过程中不脱落、不颤抖，做到柔性抓取精确定位。

4.3 冲切设备控制模块

冲切设备控制模块主要用来加工过程中精确定位及检测验证单元执行元件，根据PLC，模块的指令，按照程序控制执行元件执行工作，并判断执行结果。

4.4 火焰处理系统控制模块

火焰处理系统控制模块主要用来控制机器人抓取工件到位后，给定处理信号，进行初定为，选择给定路径，控制加热温度，根据PLC模块的指令，按照程序控制工件的定位、路径选取、温度加热等。

4.5 输送系统控制模块

输送系统控制模块主要用来控制输送系统的驱动电机，挡停器及上下料信号给定等。根据传感器发送给PLC的指令控制输送系统驱动电机的启停，实现工件的自动上料和自动下料功能。

5 结语

汽车保险杠精加工自动化设备控制系统研究过程中通过综合运用计算机控制技术、传感器技术、总线技术、柔性化夹具技术、智能路径选取技术等先进技术，成功解决了自动化精加工保险杠生产线的难题，填补了我国保险杠实现自动化加工的空白，为汽车行业自动化生产提供了良好的解决方案，具有重要的推广价值和示范意义。

参考文献

[1]关文达.汽车构造[M].北京：机械工业出版社，2001.

[2]刘中华.薄壁梁动态撞击的变形和吸能特性的仿真与分析[D].长春：吉林大学，2003.

[3]胡安生，冯夏勇.世界汽车零部件业发展趋势[J].汽车工业研究，2003（12）：29-33.

[4]张建英.浅谈我国汽车零部件工业现状及发展策略[J].山西交通科技，2007（1）：83-35.

保险杠范文第5篇

关键词 汽车保险杠 设计问题 解决措施

中图分类号：U463.326 文献标识码：A

从汽车诞生以来，不仅对于世界的发展有着重要的影响，同时也改变的人们的生活方式；在经济不断发展的过程中，人民的生活水平也在不断的提高，因此，对于汽车的要求也越来越高，尤其是汽车的美观以及其安全性能，保险杠是汽车的重要组成部分，不仅能够起到良好的装饰作用，还能保证汽车的安全性，因此，我们要加强对汽车保险杠的设计，只有这样才能符合消费者的心理，促进汽车行业的发展。

1汽车保险杠的组成

1.1汽车保险杠蒙皮系统

在汽车制造过程中，保险杠的蒙皮系统的主要组成材料是塑料，它不仅具有较高的硬度还对汽车有着一定装饰作用，汽车在行驶过程中，如果发生危险，保险杠的蒙皮系统具有良好的缓冲作用，不仅能够保证驾驶者的安全还能够保证汽车其他材料不受影响，因此，汽车保险杠蒙皮系统具有很重要意义。

1.2汽车保险杠的横梁系统

在汽车保险杠系统的组成中，横梁系统是汽车的安全系统，能够有效地将汽车在碰撞过程中的能量进行分散，同时还能够吸收大部分能量；汽车在碰撞的过程中，横梁以及纵梁能够有效地将汽车碰撞所产生的能量进行转移，保证驾驶者的安全，因此，在进行横梁设计的时候，相关的工作人员要做好主横梁的设计工作，这样才能够保证保险杠原件能够有效地进行撞击能量的吸收，同时，还能保证汽车其他零件的安全，通常来说，汽车保险杠的横梁重量应该占据汽车重量的0.30%，它所承受的拉强应该为1300-1600MPa，因此，在进行材料选择的时候，保证钢板材料的硬度。

1.3汽车保险杠吸能泡沫系统

在汽车保险杠系统组成中，泡沫系统具有良好的吸能作用，保证车身在撞击的过程中不会出现较为严重的变形，不仅能够有效地保证蒙皮系统，还能保证汽车的零件不会受到严重的损害，例如：车灯、后视镜等，另外，还能够有效地减小驾驶者所受到的冲击力；泡沫系统的制造材料是塑料粒子所发成的泡沫，在设计的时候，要对泡沫的密度以及其压缩的强度进行考虑。

1.4行人保护系统

随着科技的不断发展，许多智能系统已经应用到汽车中，例如：智能安全系统、行人安全系统等，汽车在行驶过程中，如果出现危险，行人保护系统可以能够有效地避免汽车在发生碰撞以后压倒行人的脚，在保险杠设计的时候，不仅要保护好行人系统的优化工作，还要注意相关配件之间的间隙，另外，还要减少汽车碰撞时，行人膝盖的弯曲度，只有这样才能够有效地降低碰撞对于行人的伤害。

1.5保险杠系统的核心功能

保险杠的安全设计对于汽车整体的质量具有重要的影响，因此，在设计的时候相关的工作人员要加强对于各个环节的配置优化，这样不仅能够有效提高汽车质量，还能保证驾驶者的自身安全。实际的设计过程中，要对于保险杠的操作规范性进行良好的控制，还要融入一些相关的设计理念，同时，还要不断地加大新型材料的应用这样才能进一步提高汽车的整体质量。

2汽车保险杠设计遵循的原则

汽车保险杠对于汽车质量有着重要影响，在设计的时候，要遵循以下原则：

（1）保证汽车的主动安全性。所谓的主动安全性指的是汽车在使用过程中的使用性能以及相关的硬件设施，在设计的过程中要保证保险杠的制造以及安装能够满足相关的规定。

（2）保证汽车的被动安全性。所谓的别动安全性指的是汽车在发生碰撞的时候，相关的安全设施能够发挥其作用，例如：保险杠能够吸收撞击能量等特性。

（3）整体性。随着生活水平的不断提高，人们的审美也在逐步提升中；因此，在进行保险杠设计的时候，要保证其外型以及相关的颜色、质感都能够和汽车本身的东西进行融合，这样才能保证汽车的整体性。

（4）便利原则。汽车在使用的过程中，难免会出现一些问题，因此，在设计的时候，要做到良好的控制，尤其是保险杠的设计，必须要保证一定的科学性，还要保证它在制造的时候所采用材料的合理性。

3保险杠制造的工艺

保险杠的制造对于汽车整体的质量有着重要的影响，同时，对于驾驶者自身的安全也具有一定的影响，在制造的过程中主要的制造工艺有：

3.1配件壁的厚度

在实际的制作过程中，所采用的配件厚度应该具有均匀性，不能太厚，也不能太薄，只有这样才能保证汽车保险杠的质量，一般来说，其配件的厚度应该在0.5m-4.0m之间。

3.2加强筋的设计方式

加强筋主要的为了方式汽车在受到碰撞以后发生变形，因此在进行设计的时候要保证其合理性。一般来说，它的厚度应该是配件厚度的三分之一，特殊情况可以为二分之一。通常来说，多条加强筋在安装时候，应该错开，进行合理的分配，这样才能保证它的作用最大化。

3.3保险杠的支撑面

在实际的制造中，相关的支撑面如果都采用零件的化，这样就不能很好的和车身融为一体，破坏了汽车的整体的美观性，因此，通常采用凸边或者凹边作为支撑面。

4总结

随着我国汽车行业的不断发展以及人民对于汽车质量的要求的不断提高，不断加强汽车制造的质量控制具有重要意义，尤其是汽车保险杠的设计，不断加强它的设计不仅能够保证汽车整体的质量，还能保证汽车的美观。本文主要针对保保险杠的设计提出一些意见，希望能够提高保险杠的设计，促进我国汽车行业的发展。

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.

[2] 李君奇.汽车保险杠的相关设计及制造问题研究[J].科技与企业，2013（23）：422.

保险杠范文第6篇

【关键词】汽车；保险杠；缺陷，原材料；解决措施

回顾汽车的历史，我们可看出，除了动力性外，变化最大的就是汽车的整体外观，为了满足不同人的不同需求汽车行业不断的完善汽车的外形和将汽车装饰进行优化组合。随着我国汽车行业的高速发展，汽车保险杠的市场占有率越来越大。由于，汽车的钢材、不锈钢等金属是汽车保险杠的重要制作原材料，在使用加厚型钢板制作保险杠U型槽的工艺中，对汽车保险杠主体表面进行金属漆电镀，将整车结构与车架结构整体进行焊接，从而使得汽车保险杠与车身之间的距离更大。同时，汽车的保险杠设计原理必须基于相应的产品质量设计标准，尽量使汽车保险杠与汽车安全打到统一标准，在不降低保险杠以及整车安全系数的基础上，保证车辆外形设计的美观。因此，我们必须在保证产品质量的同时还要确保保险杠的各种机制合理运用。

一、可制造性分析

（一）基于车辆结构规范下的汽车保险杠设计

汽车保险杠设计、安装的过程通常需要使用卡扣和螺栓等部件对车辆结构进行拼接、安装，以此在确保汽车外形美的基础需要对车辆的防盗性能进行保证。汽车拼接部分的连接点以及汽车结构通常都在彻底或者车面夹层以内，属于隐蔽结构，这就可能对汽车的维修和整车拆卸造成一定的麻烦。为了满足车辆在维修以及零件替换时的方便，这就需要车辆设计者对车辆连接部位的选定进行深入构思，首要要保证车辆连接位置属于主受力点，以免造成车的结构不稳定。但是，当产品过大时，我们就需要把产品进行分工拆除为单件，这样便于加工和改造，使其保险杆结构性更强、减少变形或出现凹凸结构。

（二）保险杠制件的壁厚确定

1、在保险杠制件的壁厚中我们要尽量使壁厚均匀不出现突变，如若厚度不均匀要逐渐过渡，确保保险杠的壁厚安全性；2、各种塑料均要有一定的壁厚范围，一般情况是0.5～4mm，当壁厚超过4mm时，将会因冷却时间过长，产生缩痕等问题。因此，如若需改变产品结构，就必须在满足要求同时还要尽量减小壁厚；3、如若保险杠壁厚不均会引起表面缩印。因此，我们需采用塑料支架增强保险杠的结构作用，使其表面不会出现缩印现象。

（三）加强筋的设计

1、合理使用加强筋，可以增强产品的刚性和减少保险杠变形；2、一般情况下加强筋的厚度不能大于产品壁厚的三分之一否则将会引起保险杠表面缩痕；3、加强筋的单面斜度要大于二分之一，否则会造成顶伤；4、多条加强筋在一起需交叉布置并要合理，距离不得大于4t（t是塑件件壁厚）筋的高度不能高于3t，否则会使筋部因受力而破损；5、螺钉柱子的筋要低于柱子端面1mm，否则会造成端面受伤；6、在保险杠的设置方向与槽内料流方向需一致，避免因料流的干扰而影响产品质量。

二、原料的选用

汽车保险杠通常位于汽车的两头位置，保险杠的设计需要考虑到防冲撞力的的情况。因此，保险杠设计的安全规范既要求保险杠的硬度能够承受一定的撞击力，同时还需要汽车保险杠在承受撞击后具有一定的韧性，确保汽车在行驶过程中的安全。然而，汽车保险杠属于汽车外部结构零件，还需要对汽车行驶的环境进行分析，这就需要对保险杠性能进行考虑，如汽车保险杠需要耐高温（低温），并且具有一定的防酸蚀效果。另一方面，汽车保险杠需要与汽车的整体结构尺寸相适应，可能在保险杠长度与形状选择方面存在较大疑问，且保险杠表面如果出现焊接痕较为明显，就会影响汽车美观，这就需要对保险杠的设计材料进行研究。目前，由于汽车保险杠属于汽车外部装饰的一个方面，因此需要对保险杠外形、电镀等进行合理设计、尺寸要合理，以此确保保险杠收缩变形小和尺寸稳定性。

（一）运用高分子超强度材料的汽车保险杠设计

1、PC/PBT合金：材料具有较强的硬度，同时具有一定的防碰撞韧性，在固定尺寸在进行塑形较为方便，具有较强的耐高温呢能力，但价格偏高，主要用于高档车；2、PUR：材料韧性强度较好，进行喷涂的方式较为简便，主要运用于高档轿车；3、改性聚丙烯：材料韧性强度好，属于环保材料，该材料重量较轻，取材广泛，能够在中低档车型中得到广泛应用；4、玻璃纤维增强塑料：该材料具有较强的硬度，耐冲击力较好，主要用于赛车；5、零间隙：材料在遇热或者预冷的情况下发生线性膨胀情况不明显（由于PP类保险杠材料模具收缩率一般在0.8-1O%较好）。

三、保险杠模具材料的加工生产

近年来，汽车塑料模具生产力不断得到提高，模具生产工艺得到了较快的发展。注塑模作为模具生产中的主要材料。模具的生产与之相匹配的是模具的安全性能、从而结合新工艺来减少模具的生产周期，做到集团化批量生产，以适应当前模具市场的需求。

（一）分型面设计

分型面设计指的是模具上用以取出塑件和凝料的可分离接触面。根据产品的形状和复杂程度，可进行一个分型面或多个分型面设计。然而分型面的设计也直接影响产品的质量、模具的整体结构、工艺操作等。分型模具选择注意事项如下：1、首先应当根据汽车保险杠的最大设计尺寸来设计模具；2、需要对产品的脱模过程考虑，在对模具进行开模后，应保留在动模处；3、必须严格按照规定对产品的精度尺寸进行规定，分型面避免在模具比较光滑的一侧设计，减少模具造型对美观的影响。同轴度模具部分尽量在同侧平面内进行设计，满足模具产品轴度的基本需求；4、需考虑模具的侧向抽拨距离，在选择分型面时要将抽芯或分型距离的方向置于开合模具的方向，分型后芯尽量使用短抽拨距离；5、排气管设计中，应当在分型面的尾端进行融塑料设计，满足型腔内的气体的排放空间。

（二）脱模设计原理

在对保险杠进行脱模机构设计过程中需要注意以下几点：1、尽可能在动模的一端位置进行单项脱模，为注塑机进行产品加工提供便利通道，尽量食用单一、简便的模具结构；2、在成品被推出时，要保证成品质量。因此，需要在成品上选择正确的推出位置，结合受力特点进行测试；3、推出部位尽量选择隐蔽部位，避免对成品的美观造成影响，同时应当保证推出面的平整；4、推出机构需要对可靠性特点进行充分验证，其硬度和防撞等级需要达到标准，并能克服脱模造成的阻力。

结束语

总而言之，汽车保险杠从设计到制作的整个过程都对产品质量起着关键性影响。在实际生产过程中，就当前汽车保险杠存在的缺陷进行反复试验论证，通过模具结构的改进和调整及优化注塑参数等措施，尽可能消除这些缺陷，从而确保产品的质量和合格率，以此来降低产品的开发成本，进一步提高产品设计质量，为消费者制造出更多更优秀的产品。

参考文献

[1]李林涛.汽车保险杠热成形模具及其预埋式冷却系统研究[D].哈尔滨工业大学.

[2]刘小明.汽车保险杠设计及制造关键问题研究[D].南昌大学.

作者简介

保险杠范文第7篇

改进后的工艺方案:下料模具成形(完成压筋与折弯)拼焊。该方案需三道工序即可完成一个制件的制作，算上工序与工序之间的输送，制作出一个保险杠大概需2h。经分析，得知方案二工序少、辅助工时及制作工时短、效率高，市场对公司该车型需求量大，其余车型经常需使用液压机、折弯机进行成形，采用改进后的方案适合我公司现阶段的自卸汽车批量生产，也符合公司的统筹规划，并且该方案已在生产实践中取得较好的效果。

2.模具结构及特点

本模具为折弯压筋复合模，采用弹性顶料装置和上出料方式。模具结构如图2所示，上模刃口15是折弯工艺的凸模，是压筋工艺的凹模，下模刃口10、14是折弯工艺的凹模，凸模是压筋的凸模，该模具采用导向板进行导向。

3.模具设计

保险杠成形由折弯压筋两个工序制作而成，钢板Q235－A为软材料，在弯曲时应有一定的凸凹模间隙，工件尺寸均为自由公差，按IT12级选择尺寸公差即可，角度按照GB/T15055—2007冲压件未注公差尺寸极限偏差m级选择，可知:角度为90°±45''''。该钢板的允许最小折弯半径rmin=0.5t=1.25(mm)，零件弯曲半径r=15－2.5=12.5(mm)＞1.25mm，故不会弯裂。计算零件的相对弯曲半径r/t=12.5/2.5=5，可知弯曲变形后角度回弹较小，弯曲半径变化也不大，所以可通过在凸模上采取补偿且取较小间隙即可达到要求。保险杠展开尺寸:3102mm×555mm，保险杠下料展开如图3所示。

4.模具主要工作部分零件设计

(1)关于折弯模具部分:为防止回弹，在上模刃口的左右两侧留2t作为折弯直边，从2t点到压筋模处采用斜边结构，两侧1mm高度差斜向上，同理在凸模处采取两侧2t宽度采用直边，从2t点到压筋模处采取斜边结构，即两侧1mm斜向上，此凸模是压筋成形的凸模(见图4)，对于折弯工艺是作为顶料板的作用，中间高、两侧低;上模座两侧各缩进10mm，以防止回弹板料往外侧扩。间隙在最初设计时按大值设计，在调试模具时可通过在折弯凹模处塞铜皮以达到调整折弯模具间隙的目的。(2)关于压筋模具部分:凹模比凸模进入的深度深1mm，以抵消压筋回弹。

5.结语

本文对自卸汽车保险杠制作的两种工艺方案进行分析，得知使用模具成形可提高保险杠生产效率。该模具已投入生产，生产出5000件保险杠，实际生产证明:采用模具成形出的保险杠符合保险杠的性能指标和设计要求，能够满足批量生产要求，降低了操作者的劳动强度，降低了生产成本。

保险杠范文第8篇

关键词：PP保险杠；尺寸稳定性；注塑成型收缩；涂装后收缩

中图分类号：U270.4+2 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2015）02-0058-05

Abstract： This paper researches on the control means of stabilizing the dimension and improving the assembly accuracy， by analyzing the shrinkage after injection molding and coating respectively， in allusion to the status quo of the dimensional stability of the automotive PP bumper. It is also elaborated that， we can get the hope dimension of the bumper by choosing appropriate varieties and controlling reasonable adding proportion of the elastomer， and by adjusting the right molding process.

1 引言

近十年来，我国的汽车工业发展迅猛，进入“十二・五”以来，汽车年产销总量已超过2 000 万辆，其中近1 500万辆是乘用车。对于乘用车而言，无论是轿车，还是MPV或SUV，其保险杠基本都是采用PP共混改性材料注塑成型，然后根据需要喷涂或套色喷涂成与车身同色的成品。多次拆车分析的结果表明，它们所使用的PP共混改性材料大部分为PP+E/P+T20类型。

然而，PP材料属于结晶性材料，温度对尺寸的影响较大，即注塑成型过程中，PP保险杠从模具型腔取出经空气冷却后，会发生较大收缩[1]。我们把冷却至室温48 h后的尺寸变化值，与模具型腔尺寸值的比值称为注塑成型收塑率。汽车前后保险杠均需要与车身配合，一旦尺寸发生超差，它与车身衔接处就会出现间隙或段差。

本文通过研究汽车PP保险杠的注塑成型收缩率及涂装后收缩率，寻找到了稳定保险杠尺寸和提高装配精度的控制手段。

2 PP材料注塑成型收缩的基本原理[1，2]

PP材料的注塑成型收缩主要来源于以下两个方面：

第一，是PP分子链的伸展与卷曲。PP由数百至数千个丙烯单体聚合而成，注塑前，PP分子链就如一根根卷曲的弹簧相互缠绕，进入料筒加热熔融后，分子链解缠，散开，并在注塑压力推动下伸展开来，沿着压力方向向前流动直至冷却固化。如图1所示：

冷却固化后，PP分子链在失去注塑压力推动的情况下，又会发生卷曲，这个分子链卷曲的现象反映到注塑件表观上，就是注塑件的收缩。因此，分子链伸展、卷曲的程度与速度体现了注塑件注塑成型后收缩率的大小与收缩速度的快慢。在PP中添加弹性体和滑石粉进行共混改性后，弹性体微粒分散在PP本体中形成海岛结构，滑石粉颗粒作为无机填料均匀分布，对PP分子链的伸展和卷曲均起到了阻碍作用。因此，该PP分子链的伸展、卷曲程度和速度都比纯PP要低得多，也就是说，共混改性后的PP的收缩率和收缩速度明显降低，表1即反映了这样的情况。

从表1还可以看出，弹性体和滑石粉的共同作用，对共混改性材料收缩率的影响要比其中任何一种材料单独作用时大得多。

导致PP注塑后收缩的第二个因素，是PP的结晶行为。PP是结晶性聚合物，其结晶部分在加热时吸热熔化，而在冷却时则又重新结晶并放出热量。在结晶状态时，PP分子结构堆砌得比较规整，因而体积会比熔融状态时小，反映到注塑件的表观，也是注塑件的收缩。显然，这个收缩的程度和速度与PP结晶的数量和速度有关。在加入弹性体和滑石粉后，PP的结晶受到了破坏，因而，在注塑成型时，共混改性后的PP的收缩率和收缩速度要比采用纯PP注塑时小得多。

3 保险杠注塑成型收缩率与收缩速度的影响因素

注塑成型收缩率以及收缩速度与多方面的因素相关。有的产品从型腔取出后，尺寸很快就可以收缩到位，4 h后收缩可以完成约80%，而有的产品收缩速度非常慢，即使48 h后产品还在继续收缩，最长甚至要72 h以上才能完成收缩。有的产品从型腔脱模到产品完全定型，尺寸变化率很小，而有的产品则变化率很大。根据不同的PP品种及共混改性的组份变化，产品从热状态到最终定型，尺寸变化率范围可以达到0.5%～1.8%。有研究表明[3]，配混料的收缩较聚合物材料下降50%。对于未经改性的PP原料，注塑收缩率为1.5%～1.8%。经添加弹性体和滑石粉改性后，注塑收缩率可以降低至0.8%～1.2%。而经过特殊组分混配的PP改性材料，注塑收缩率最低可达到0.5%。

通过对PP注塑成型收缩的原理分析可以推断出，PP，弹性体，滑石粉三者的品种和添加比例会对共混材料的注塑成型收缩率和收缩速度产生影响。其中，表2～表4是在保证材料类型为PP+E/P（12%）+TALC（20%）的前提下，分别只调整其中一种物质的品种得到的数据；表5～表6是在三种物质的品种都固定不变的前提下，分别再固定滑石粉添加比例为20%和弹性体的添加比例为12%得到的数据。

从表2可以看出，采用均聚PP作为共混改性材料的基材， 比采用共聚PP的注塑成型收缩率要略大，而收缩速度跟基材PP的品种关系不大。

从表3可以看出，弹性体的品种对共混改性材料的收缩率影响比较大，最大和最小值相差2.5个千分点，而收缩速度则影响不大。

从表4可以看出，滑石粉的品种对共混改性材料的收缩率和收缩速度的影响都比较小。

从表5可以看出，共混改性材料的收缩率与收缩速度，均随着弹性体的添加比例增加而降低，达到某一值后趋于稳定。

从表6可以看出，共混改性材料的收缩率随着滑石粉添加比例的增加而快速降低，而收缩速度变慢，但变化的幅度不是很大。

综合上述数据分析，可以得出结论：PP，弹性体，滑石粉都会对PP共混改性材料的收缩率和收缩速度产生影响。其中，弹性体和滑石粉的添加比例对收缩率和收缩速度产生较大影响。在三者混合比例固定的情况下，弹性体的品种对共混改性材料的收缩率影响最大。

除材料本身的组成变化对保险杠注塑成型的收缩率和收缩速度产生影响外，注塑成型的工艺对保险杠的尺寸和收缩速度也会有一定的影响[4，5]。根据PP注塑成型收缩的原理，可以推测，当成型工艺发生变化，比如说改变注塑的温度、材料推进的速度、注塑的压力、保压的压力和时间等，保险杠冷却到稳定状态时的尺寸和所需要的时间是不同的。同种材料在不同工艺下注塑保险杠，其成型后的尺寸和达到稳定尺寸所需要的时间见表7：

收缩率和收缩速度

根据上述实验数据可以看出，注塑成型工艺会对保险杠的收缩率产生影响，其中注塑速度影响较大：注塑越快，成型后的保险杠的收缩率就越大，尺寸也就越短。成型工艺对保险杠的收缩速度的影响程度则不明显。

在实际生产过程中，我们需要判断生产出的保险杠最终冷却后的定型尺寸是否符合要求，常需要采用强制冷却的方式来代替需要停线放置至少12 h的自然冷却，强制冷却的方式如下：将保险杠浸入水中30 min，测量其1 m线长度。为了验证这种方法的有效性，我们对保险杠用强制冷却和自然冷却两种方式冷却后的尺寸进行了比较，见表8：

从表8可以看出，这种强制冷却方法与实际自然冷却方法的结果比较接近，可以用作首件验证的一个手段。

4 保险杠涂装后收缩的影响因素

保险杠注塑成型后素材件的收缩一般称为一次收缩，涂装烘烤后的收缩称为二次收缩。关于保险杠涂装后二次收缩的成因目前通常有两种解释：第一是PP结晶部分在烘烤（一般约80℃@45 min）至再次冷却的过程中，发生再次结晶，使得分子结构的规整度进一步提高，从而保险杠尺寸发生进一步的收缩。第二是PP分子链在第一次注塑成型冷却过程被冻结，涂装受热状态下发生松弛，并在随后的冷却过程中继续回弹卷曲，反映到零件表观上就是进一步的收缩。

对保险杠注塑成型收缩情况的研究表明，保险杠注塑成型收缩的影响因素，同样也会对保险杠涂装烘烤的二次收缩产生影响，但影响的程度有所不同，下面以PP+E/P+T20类型材料为研究对象，研究各因素对保险杠涂装后收缩的影响，研究结果见图2：

（纵坐标均为1 m线长度）

根据统计结果分析，，保险杠涂装前后的尺寸变化，一般为2.0-2.5个千分点。但在不同弹性体品种的情况下，这个变化值相差比较大。在实际试验中，测得保险杠涂装前后的尺寸变化，最小值为0.5个千分点，并经多次重复试验得到验证。可见，弹性体的品种对于保险杠涂装后收缩的影响是比较大的。同种材料不同成型工艺对涂装后收缩的影响则列于表9：

5 结语

保险杠的尺寸稳定性问题一直困扰着主机厂和零部件厂。本文通过研究分析，确认保险杠的注塑成型收缩和涂装烘烤的后收缩，与保险杠材料的成分和注塑工艺密切相关。其中，弹性体的品种和添加量是十分关键的因素。通过对保险杠材料配方的设计，以及注塑工艺的控制，可以得到希望得到的保险杠尺寸。另外，在保险杠模具开模尺寸存在超差的情况下，我们可以通过材料和工艺进行弥补，使得在不更改模具的情况下，也能得到符合装车尺寸的保险杠。

参考文献：

[1]洪定一.塑料工业手册[M].北京：化学工业出版社，1999.

[2]赵文聘，黄海清等.聚丙烯改性料的收缩率的探讨[J] .工程塑料应用，2000，28（11）：8-10.

[3]王松杰等.聚丙烯精密注射成型收缩率的研究[J].塑料加工，2003，37（5） ：33-34.

[4]徐宏彬，笪文忠.聚丙烯注塑制品成型收缩率的影响因素.2005年南京复合材料技术发展研讨会论文，2005：149-152.

保险杠范文第9篇

关键词：保险杠；吸能型；气腔式

1.引言

汽车碰撞过程中发生最多的是汽车前部的碰撞，汽车保险杠系统在汽车低速碰撞中起着至关重要的作用。本文分析了目前国内外汽车保险杠的结构形式和主要类型，同时简单分析了汽车前保险杠的设计要求。

2.保险杠的结构及特点

轿车前保险杠系统一般由保险杠加强横梁、吸能盒、托架、内衬等组成[1]，有的还在保险杠加强横梁与保险杠的外壳之间装有塑性材料，当车辆与行人发生碰撞时，泡沫材料可以对行人腿部有缓冲作用，可以改善碰撞过程对行人小腿的损伤，同时为保险杠外壳提供支撑，避免外壳在轻微受压时断裂或变形。常见的保险杠有以下几种。

2.1 普通保险杠（conventional bumper system）

普通保险杠由防撞横杠、横杠加强件、支架、树脂类填料等组成， 结构简单，得到广泛应用。它在保险杠 U 形横梁和加强件之间填充树脂等复合材料、蜂窝状材料或氨基甲酸乙酯泡沫等，利用树脂块或泡沫的变形吸收碰撞时的能量。

2.2 液压吸能型保险杠（Hydraulic Bumper System）

液压吸能型保险杠的结构见图，保险杠横梁内侧的加强件通过橡胶垫和液压缓冲减振器里面的活塞杆相连，活塞杆是空心结构，里面有浮动活塞，活塞将活塞杆里面的空腔隔成左右两个腔，右腔里充满液压油，左腔里充满氮气，活塞杆的外圆柱面和缓冲液压缸的内圆柱面之间滑动配合，缓冲液压缸内的液压油和活塞杆的右腔相通。缓冲液压缸固定在车身加强件或车架上。当汽车发生碰撞事故时，保险杠将受到的冲击载荷传到活塞杆，活塞杆向右侧移动，液压油被挤压通过节流孔向活塞杆的右腔流动，液压油推动活塞杆中的浮动活塞向左侧移动，活塞杆左腔内的氮气被压缩，利用液压油流过节流孔时的黏性阻力来吸收碰撞能量，吸能的效率可高达 80%。这种油气弹簧式缓冲减振器有效利用了液体节流减振、气体缓冲的工作方式，工作特性稳定。碰撞后靠氮气膨胀产生复原力使保险杠恢复原位。这种保险杠造价较高，常使用于高档轿车上[2]。

图 2.2 液压吸能型保险杠

2.3 带气腔式保险杠（Gas Tube Bumper System）

气腔式保险杠使用气腔作为内衬，安装在外盖板和横梁之间。当发生碰撞时，气腔被压缩，影响气腔外包裹部件的变形，从而提高保险杠吸能效果。有文献数据表明，合理设计气腔个数和气压并保证包裹气腔部件的强度，与普通式保险杠相比，带气腔式保险杠能使 15 km/h 的工况下 40%偏置碰的减速度减小 20%～50%。

2.4 安全气囊式保险杠（Airbag Bumper System）[3]

国外研制了一种带安全气囊的汽车保险杠，这种带安全气囊的汽车保险杠装置主要通过传感器、气泵、气囊等主要部件构成，并集成后安装在汽车前保险杠内。当发生碰撞时，在行人同汽车保险杠接触的瞬间，传感器检测到信号后发出指令，汽车保险杠的内藏板迅速放下，以便防止行人被撞倒后进入车底造成更大伤害。同时，汽车保险杠上的传感器发出信号触发点火回路，点燃气体发生器内的固体燃料，燃料迅速燃烧，释放出大量的氮气，氮气在较大的气压作用下迅速充入气囊，便气囊向前快速打开，使被撞的行人与气囊进行软接触，起到保护行人的作用。位于汽车保险杠两侧的翼状气囊充气后也同时向两侧举升，这样可以防止行人被碰撞后滚落到公路上造成二次撞击，同时发出信号控制汽车来实施应急制动，以降低车速。

3.保险杠的设计要求

一般将汽车发动机舱的溃缩区域分为三级：依次是变形区、相容区、自身保护区。前保险杠位于变形区，是汽车车身结构的重要组成部分，作为重要的被动安全装置之一，在汽车上得到普遍的应用，在行人保护和低速碰撞等方面有着举足轻重的作用.

保险杠的设计要求有：

（1）当车辆与行人发生碰撞事故时，最大限度的减轻对行人的伤害；

（2）当汽车发生轻微的碰撞接触时，保险杠能吸收撞击的能量，并能自动恢复原状；

（3）当车辆和障碍物或其他车辆发生低速碰撞时，保护冷却系统、灯具照明系统、翼子板等部件，确保汽车的前纵梁不会发生变形，降低车辆的修复成本；

（4）保险杠前防撞横梁的作用是将碰撞中产生的能量尽可能均匀地传递到车身结构的吸能元件，偏置碰撞中能将碰撞力传递到保险杠的另一侧，使碰撞能量最大限度的被吸能元件吸收，同时将碰撞力均匀地分散到车身前纵梁骨架上[4]，并确保前纵梁压溃后内侵量不能过大。

（5）前保险杠横梁是车辆约束系统的控制单元（ECU）最先感知车辆碰撞减速度的部件，横梁的强度对 ECU 判断安全气囊点火时刻具有重要的意义。

此外，保险杠的设计要求质量轻；装饰和美化车身；总体结构外形满足整车空气动力学要求，以减小空气阻力，降低油耗；便于拆装更换，维修简便；制造工艺简单，成本低等。

4.结束语

本文简单的分析了几种汽车前保险杠结构、特点以及保险杠的一些设计要求，从中我们可以看出不同保险杠的优势所在，通过这些分析、对比，希望能够对以后汽车保险杠的设计人员有一定的帮助。

参考文献：

[1]Sandeep Kulkarni，Efficient and Cost Effective Energy Absorbers for Automotive Bumper： A Novel Energy Absorber[J]，SAE，2009-26-009

[2]屈求真.轿车保险杠系统的结构型式及其选用.湖北汽车工业学报，1996（16）

[3]Park In Song.A study on the performance of the new bumper system with gas tube[J].SAE 2002-01-2116

保险杠范文第10篇

关键词：保险杠 漆面 漆面起泡 解决措施

中图分类号：U466 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）009-028-02

1 引言

在特定地区湿热环境条件下，塑料保险杠漆面会出现一片一片的小水泡，其形状可能是圆形的，也可能是擦拭痕状的，或者是手印状的，这些水泡剖开后是中空的。一些水泡（直径≤1mm）刚刚出现时经过阳光的照射或烘箱烘烤后会自然消失，并且不留痕迹。一些水泡（直径>1mm）的水泡不会自然消失。针对此现象进行了系统地试验分析，找到了塑料保险杠漆面起泡的主要原因，并制定了相应措施，很好地解决了此问题。

2 试验部分

2.1 试验材料及仪器

试验材料：底漆（A供方）、底漆（B供方）、色漆（双组份）、色漆（单组份）、清漆（A供方）、清漆（B供方）、异丙醇。

试验仪器：3M无纺布、粘性除尘布、恒温水浴锅、烧杯、电炉、鼓风恒温干燥箱、火焰处理枪。

2.2试验过程

试验样板制备工艺流程：异丙醇擦拭火焰处理喷涂底漆喷涂色漆喷涂清漆。

试验板制备完成后对复合层进行烘烤：80℃/2h，状态3d调节后进行耐水性试验。

2.3 试验结果（如表1）

3 漆面起泡问题原因分析

3.1 故障调查分析

漆泡分析：（1）漆膜部位：漆泡内表面中部、内表面中部边缘和内表面外部。

对比特定环境下起泡工件分析结果和实验室制板分析结果，漆泡内元素与漆泡外部元素差异较大。

特定环境下漆泡检测部位从漆泡中部移至漆泡外部，Ca元素和Cl元素的含量逐渐降低至微量，其余元素无较大差异。试验样板漆泡部位也含有Cl元素，但与特定环境下工件漆泡Cl元素含量差异较大。

（2）塑料板部位：漆泡内部对应的部位、漆泡外部、PP塑料板正面和背面。

漆泡部位对应的塑料板部位与非漆泡部位对应的塑料板部位的Ca元素和Cl元素的含量逐渐降低至微量，其余元素无较大差异。未喷漆塑料板表面无Ca元素和Cl元素。

3.2 原因分析

（1）涂装工艺：标杆单位涂装过程为：毛坯件擦拭剂擦拭酸洗水洗烘干火焰处理静电除尘喷漆，比漆面起泡工艺过程增加酸洗、水洗、烘干和火焰处理工序。

（2）PP塑料件纯度：回料中含有油污、手汗等污染物，在注塑过程中添加这些回料，油污、手汗等污染物会混合在塑料件中，喷漆后影响涂层性能。

（3）清漆漆膜厚度：标杆单位：底漆（20-25） m、色漆（10-15） m、清漆（50-70） m，漆面起泡工件清漆厚度标准30 m-40 m），漆膜膜厚偏薄，水分易渗入涂膜中导致漆面起泡。

3.3 漆面起泡原因确定

（1）塑料件喷漆前没有火焰处理工艺，底材与底漆间表面能低，导致附着力差；

（2）塑料粒子回料中会含有油污、手汗等污染物，在注塑过程中添加这些回料，油污、手汗等污染物会混合在塑料件中，喷漆后影响涂层性能；

（3）通过对塑料件的漆泡、漆泡外部及采集的雨水水样元素分析，水分通过涂层间的孔隙，进入到涂层内部，未能挥发出来，在毛细现象的作用下持续吸收外部的水分，造成起泡；

（4）色漆临界颜料体积浓度（CPVC），对耐水性也会产生影响，当涂膜的PVC达到CPVC时，涂膜中的颜料颗粒刚好完全被树脂所包裹；当PVC高于CPVC时，树脂不足以包裹所有的颜料颗粒，涂膜中出现孔隙，造成水分易于渗入涂膜内部；如珠光漆，颜基比较高，树脂颜料包裹性差，未被完全包裹的颜料吸收水分或潮气会造成漆膜起泡；

（5）清漆膜厚偏薄，水分易渗入涂膜中导致漆膜起泡。

4 漆面起泡问题解决措施

（1）塑料件喷漆前必须用火焰处理枪进行处理，提高塑料件的表面能（达因值为35以上）；

（2）打磨毛坯件用电导率≤10 s/cm 的去离子水；

（3）禁止所有接触工件的人员皮肤接触工件，必须佩戴劳保用品；

（4）降低色漆的颜基比，提高涂膜的耐水性能；

（5）增加清漆涂层厚度，可提高漆膜耐水性。

参考文献：

[1] 王锡春.汽车涂装工艺技术[M].北京：化学工业出版社，2005.