目录目录1简要说明 (3)1.1横梁知识简要说明 (3)1.2横梁的加工工艺简介 (3)1.3横梁零部件构成图 (4)1.4横梁的焊接变形控制措施 (4)1.5横梁开发流程的介绍 (6)2设计构想 (9)2.1设计思路 (9)3横梁的设计 (9)3.1定位点的布置截面 (9)3.2固定点的布置 (9)3.3横梁中心管的布置 (13)3.4横梁两端支架的设计要求 (16)3.5转向管柱支架的设计 (20)3.6横梁中间支架的设计 (22)3.7PAB固定支架的设计 (23)3.8横梁其它支架的设计 (24)3.9横梁支架加强筋的设计 (25)4横梁工艺的分析 (27)4.1材料的详细说明 (27)4.2整体强度的分析 (28)4.3装配的注意事项 (28)4.4焊接工艺、制造工艺的分析 (28)4.5仪表板横梁的NVH分析 (28)5成本 (29)5.1减少成本的一般措施 (29)6重量 (29)6.1S系列仪表板横梁的重量对比表 (29)7一般注意事项 (30)目录47.1重要特征描述 (30)7.2其他要求 (30)8图纸模式 (30)8.1尺寸公差 (30)8.2技术要求 (31)9横梁常用的标准简介 (31)9.1横梁采用的材料标准代号 (31)9.2横梁产品标准代号 (31)9.3横梁所涉及到的国标代号 (31)10镁合金仪表板横梁 (32)10.1镁合金材料 (32)10.2镁合金横梁的设计 (33)10.3镁合金横梁的开发及开发周期分析 (34)10.4镁合金横梁工艺的分析 (36)10.5镁合金横梁的价格 (37)10.6镁合金横梁的重量 (37)11附录：仪表板横梁CHECK LIST (38)仪表板横梁（管梁）设计指导1简要说明1.1横梁知识简要说明仪表板横梁安装在驾驶室的前端，主要用来固定仪表板，支撑仪表板总成的整体刚性，同时在整车正碰时对整个驾驶室起到加强作用，所以，在整车中，仪表板横梁不仅肩负着承载仪表板及部分电器件的作用，它还是保护乘员安全的一个关键件。
如，在正碰时能有效的防止防火墙变形而伤害到乘客；支持膝盖碰撞保护，能提供一个缓冲吸能的空间；支持PAB的固定，为PAB的顺利爆破提供支撑；在满足强度要求、NVH试验要求的情况下最大限度的减小重量。
横梁在车身上的安装状态会直接影响到仪表板及仪表板上一些外观件的安装配合状态，故，对仪表板横梁的设计要进行严密的可行性分析，对其检具方案要进行慎重确认，对生产制造质量及尺寸要进行严格控制。
1.2横梁的加工工艺简介钢制仪表板横梁：横梁中心管：入库检验-切割机下料-弯曲成型-CO2焊两端支架：冷轧钢板-入库检验-剪条料-落冲-弯曲-成型-CO2焊横梁中间支架：冷轧钢板-入库检验-剪条料-落冲-弯曲-翻边-成型-CO2焊转向管柱支架：酸洗板（SPHC）-入库检验-剪条料-落冲-成型-冲孔-CO2焊其他：冷轧钢板-入库检验-剪条料-落冲-弯曲-（翻边）-成型-CO2焊镁铝合金：压铸成型(详见第10部分)1.3横梁零部件构成图图1（1-横梁左侧端板、2-横梁右侧端板，3-横梁上端端板，4-横梁中间支架，5-转向管柱固定支架，6-弯管）以上就是横梁的主要的零部件，如果该车要出口欧美，则在正副驾驶侧要增加膝盖碰撞吸能支架，其它相关固定支架则根据分布在仪表板系统上的电器件及仪表板自身固定的要求而分布。
1.4横梁的焊接变形控制措施仪表板横梁总成多数采用复杂的管、板式焊接结构，焊接后往往会出现变形，不但直接影响整车装配及整车性能，还可能降低仪表板横梁总成结构的承载能力而引发事故，因此制造中限制和消除焊接变形非常重要。
控制汽车仪表板横梁总成的焊接变形主要从设计和工艺2个方面解决。
影响仪表板横梁总成变形的因素和焊接变形的种类影响仪表板横梁总成焊接变形的因素有很多，主要有以下几点1、焊接工艺方法：不同的焊接方法将产生不同的温度场，形成的热变形也不相同。
一般来说自动焊比手工焊加热集中，受势区窄，变形较小；CO2气体保护焊焊丝细，电流密度大，加热集中，变形小，比手工焊更适合于仪表板横梁总成焊接。
气保焊不但可用于低合金高强钢的焊接，而且可以说是焊接的首选方法。
这不仅因为它比手工焊的效率最少高一倍以上，而且它最易保证高强钢的焊接质量。
①焊接参数（焊接电流、电弧电压、焊接速度）：焊接变形随焊接电流和电弧电压增大而增大，随焊接速度增快而减小，其中电弧&电压的作用明显。
因此低电压、高速大电流密度的自动焊变形较小。
焊缝数量和断面大小：焊缝数量愈多，断面尺寸愈大，焊接变形愈大。
施焊方法：连续焊、断续焊的温度场不同，产生的热变形也不同。
通常连续焊变形较大，断续焊变形较小。
a）材料的热物理性能：不同材料的导热系数、比热和膨胀系数等均不同，产生的热变形不同，焊接变形也不同。
焊接夹具的设计合理性：采用焊接夹具，增加了构件的刚性，从而影响到焊接变形构件焊接程序：焊接程序能引起构件在不同组合阶段刚性变化和质心位置改变，对控制构件焊接变形有很大影响。
4仪表板横梁总成结构的焊接变形分为整体变形和局部变形，整体变形是焊接以后，整个构件的尺寸或形状发生变化，包括纵向和横向收缩，弯曲变形和扭曲变形等；局部变形是指焊接后构件的局部区域出现变形，包括角变形和波浪变形等。
减小焊接变形的设计措施1）合理的焊缝尺寸和形式焊缝尺寸直接关系到仪表板横梁总成的焊接工作量和焊接变形大小，焊缝尺寸大，焊接工作量大，焊接变形也大。
因此，在保证仪表板承载能力的情况下，应尽量减小焊缝尺寸，但并不是说焊缝尺寸越小越好，焊缝尺寸太小，冷却速度快，容易产生裂纹、热影响区硬度过高等焊接缺陷；应在保证焊接质量的前提下，按板厚（管壁厚）来选取工艺上允许的最小焊缝尺寸。
2）合理的焊缝数目在仪表板横梁总成结构中力求焊缝数量合理，焊缝不宜过分集中，尽量避免2条或3条焊缝垂直交叉。
有时为了减小仪表板质量，采用壁厚较薄的钢管加筋板来焊接仪表板横梁，以提高仪表板横梁总成的稳定性和刚性，其实这样既增加了构件和焊接的工作量，还因焊接变形大增加校正工时。
因此，适当增加管壁厚或管径，减少筋板，仪表板横梁总成质量稍大一些也是比较经济的。
另外，合理选择筋板形状，适当安排筋板位置，也可以减少焊缝达到提高筋板加固的效果。
根据目前汽车的发展趋势，整车质量越轻越经济，3）合理的焊缝位置设计仪表板横梁总成时，尽可能将焊缝对称于截面中性轴，这样能使焊缝引起的挠曲变形互相抵消；或者使焊缝接近断面中性轴，以减少焊缝引起的挠曲。
减小焊接变形的工艺措施①.变形法反变形法是事先估计好焊接结构变形的大小和方向，然后在组合（点固焊）时给予一个相反方向的变形来抵消焊接变形，这是使焊后构件保持设计要求的一种工艺方法，也是仪表板横梁总成生产中较常用的一种控制变形方法。
因焊接变形影响因素很多，包括焊接顺序、拘束度、焊接条件和接头特征等，焊接手册中的变形估算公式及有关图表只能提供一个大致数值，有关变形量的确定可以参考文献。
在实际生产的工艺规范和相同条件下通过试验来实测确定，再根据所得数据确定反变形量，并在焊胎制造中应用，可获得比较好的效果。
②．刚性固定法当不便采用反变形时，将零部件加以固定来限制焊接变形。
仪表板横梁总成生产中普遍采用焊接夹具定位和紧固，装夹的刚度越大，变形越小。
③．合理施焊CO2气体保护焊与其它电弧焊相比，具有生产率高、焊接成本低、能耗低、适用范围广、抗锈能力强、焊后无须清渣等优点，所以仪表板采用CO2气体保护自动（半自动）焊接。
同时由于CO2气体保护焊电弧热量集中，加热面积小，以及CO2气流的冷却作用，所以，工件的焊接变形也较小。
此外，在焊接时适当降低规范，选用较低的线能量，可以有效地防止焊接变形，但线能量不能过低，否则影响焊接质量。
④．合理的焊接顺序焊接顺序对焊接结构的变形有很大影响。
焊接顺序合理，焊接变形可以通过自由收缩，互相抵消；焊5接顺序不合理，焊接变形将互相叠加。
为便于控制焊接变形，尽量采用对称焊接，以使焊缝引起的变形相互抵消。
焊缝不对称的，先焊焊缝少的一侧，因为焊缝越长，变形越大，先焊焊缝少的一侧，可以增大焊缝多的一侧施焊时焊件的结构刚度和反变形能力。
焊接变形的矫正仪表板横梁总成焊接过程中，虽然在仪表板横梁总成结构设计和工艺上采取多种措施来控制施焊过程中所产生的焊接变形，但由于焊接过程的特点和仪表板焊接工艺的复杂性，还或多或少产生焊接变形，为此必须矫正超过设计要求的焊接变形。
矫正工艺只限于矫正焊接构件的局部变形，如角变形、弯曲变形和波浪变形等，对于仪表板横梁总成结构的整体变形如纵向和横向收缩（总尺寸缩短），只能通过下料或装配时预放余量来补偿。
机械矫正法是在室温条件下，对焊接施加外力，使构件压缩塑性变形区的金属伸展减少或消除焊缝区的塑性变形，达到矫正变形的目的；如仪表板横梁总成焊完后可以在矫正整形胎上矫正整形，以保证车头管中心线与仪表板中心平面的垂直度。
此外各部件焊完后也整形，以避免产生综合效应。
实际操作中还应注意自然时效的作用，必须通过经验积累和严格检验手段保证矫正的精度。
结论综上所述，仪表板横梁总成在制造过程中，焊接变形是不可避免的，只能采取有效的设计和工艺措施控制焊接变形，并对超出公差要求的焊接变形进行矫正，才能达到仪表板横梁总成强度、使用性能及经济性能的要求。
实际生产中，只有对焊接进行全过程控制，才能更有效控制仪表板横梁总成的焊接变形，达到保证仪表板横梁总成尺寸精度和装配要求的目的。
经过矫正的横梁在电泳后经过高温烘烤也会有不同程度的变形。
所以，电泳处理后的横梁也需要进行矫正。
1.5横梁开发流程的介绍67详细可行性分析60天制作第一版BOM 表1天可行性图纸评审5天可行不可行可行可行可行性图纸评审（供应商确认）5天第一版3D 数据的设计30天可行不可行BOM 表更新1天不可行供应商分析工艺可行性5天CAE 强度、刚度分析、评审30天可行不可行不可行初步可行性分析可行正式BOM下发不可行可行详细的3D数据设计90天供应商确认工艺可行性5天工艺数模发放工艺数模修改30天总成2D图纸30天2D图纸下发正式数模下发模具开发90天样车试制（NVH）小批量试装120天SOP90天SOP后工程技术服务供应商确认工艺5天CAE分析强度、刚度30天82设计构想2.1设计思路横梁的设计思路即设计原则，要满足以下几点：满足整体刚度，在正碰时能有效的防止防火墙变形而伤害到乘客；支持转向管柱功能，满足NVH试验；支持电器件及线束的固定；支持仪表板的固定，有效的提高仪表板的强度；支持膝盖碰撞保护，能提供一个缓冲吸能的空间；支持PAB的固定，为PAB的顺利爆破提供支撑；在满足强度要求、NVH试验要求的情况下最大限度的减小重量；3横梁的设计3.1定位点的布置截面⑴定位面的选择：仪表板横梁在整车上的布置，一般都是在整车坐标下以XZ面为中心，沿YZ面安装固定在车身前档板上。