圖7為本發明變厚度鋼板還料的不意圖。
【具體實施方式】
[0047]下面結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。
[0048]本發明說明的實施例只是本發明的一部分實施例,而不是全部的實施例。
[0049]參見圖1?圖5,本發明一實例的一種汽車門檻梁系統結構示意圖,包括一個門檻梁外板I和門檻梁內板2,在門檻梁內板和外板之間設置有門檻梁連接板3。
[0050]本實施例中,門檻梁外板I包括外板前段11、外板前過渡段12、外板中段13,外板后過渡段14、外板后段15,如圖3所示。
[0051]其中,外板前段11的厚度為第一厚度tl ;外板前過渡段12為外板前段11和外板中段13的過渡區域;外板中段13的厚度為第二厚度t2 ;外板后過渡段14為外板中段13和外板后段的過渡區域;外板后段15的厚度為第三厚度t3。
[0052]第一厚度tl與第三厚度t3相等或不等,第二厚度t2大于第一厚度tl和第三厚度t3,在本實施例中第一厚度tl和第三厚度t3在0.6-2.0mm之間,第二厚度t2在1.0-2.5mm之間。
[0053]內板前段21的厚度為第四厚度t4 ;內板前過渡段22為內板前段21和內板中段23的過渡區域;內板中段23的厚度為第五厚度t5 ;內板后過渡段24為內板中段23和內板后段25的過渡區域;內板后段25的厚度為第六厚度t6。
[0054]其中,,第五厚度t5大于第四厚度t4和第六厚度t6,在本實施例中第四厚度t4和第六厚度t6在0.6-2.0mm之間,第五厚度t5在1.0-2.5mm之間。
[0055]其中,門檻梁內、外板在設計時最大厚度和最小厚度厚度差為2:1。
[0056]其中,門檻梁內、外板中前后兩個過渡段是為適應零件厚度變化所設的過渡區域,且厚度變化可以為線性過渡,以外板前過渡段12為例,如圖5所示。
[0057]門檻梁內、外板中前后兩個過渡段的厚度變化梯度為1:100,即厚度變化1_,過渡區的長度為100_;該厚度變化梯度也可依據特殊要求進行設定。
[0058]本發明的一種變厚度門檻梁的制造方法,包括如下步驟:
[0059]a)選擇一卷原始厚度tO-Ι為第三厚度t3的1.1倍以上的鋼卷,通過軋制得到鋼卷厚度由第一厚度tl過渡到第二厚度t2,再由第二厚度t2過渡到第三厚度t3,由此反復,最終得到一卷符合門檻梁外板設計要求的變厚度鋼卷;
[0060]b)選擇一卷原始厚度tO-2為第五厚度t5的1.1倍以上的鋼卷,通過軋制得到鋼卷厚度由第四厚度t4過渡到第五厚度t5,再由第五厚度t5過渡到第六厚度t6,由此反復,最終得到一卷符合門檻梁內板設計要求的變厚度鋼卷;
[0061]c)對所述變厚度鋼卷在分別連續剪切線上進行剪切,得到一系列厚度從第一厚度tl過渡到第二厚度t2再過渡到第三厚度t3的變厚度鋼板坯料,和一系列從第四厚度t4過渡到第五厚度t5再過渡到第六厚度t6的變厚度鋼板坯料,如圖6和圖7所示;
[0062]d)對所述變厚度鋼板進行成形,分別制成變厚度門檻梁內、外板2、1。
[0063]所述外板前段11的厚度為第一厚度tl ;外板前過渡段12為外板前段I和外板中段13的過渡區域;外板中段13的厚度為第二厚度t2 ;后過渡段14為外板中段13和外板后段15的過渡區域;外板后段15的厚度為第三厚度t3。
[0064]第二厚度t2大于第一厚度tl和第三厚度t3,在本實施例中第一厚度tl和第三厚度t3在0.6-2.0mm之間,第二厚度t2在1.0?2.5mm之間。
[0065]所述內板前段21的厚度為第四厚度t4 ;內板前過渡段22為內板前段21和內板中段23的過渡區域;內板中段23的厚度為第五厚度t5 ;內板后過渡段24為內板中段23和內板后段25的過渡區域;內板后段25的厚度為第六厚度t6。
[0066]其中第五厚度t5大于第四厚度t4和第六厚度t6,在本實施例中第四厚度t4和第六厚度t6在0.6-2.0mm之間,第五厚度t5在1.0-2.5mm之間。
[0067]本發明的變厚度汽車門檻梁及制造方法,利用局部結構厚度變化的門檻梁來形成結構的柔性和強度的合理結合,抵抗碰撞沖擊,特別是來自車輛側面的沖擊,并同時可以降低重量,實現輕量化。
[0068]本發明采用一種連續變厚度的冷軋鋼板制作成汽車門檻梁,所制成的門檻梁在沿著車身X軸方向不同部位的設計厚度不同,這種變厚度門檻梁能很好的克服前期公開的各種門檻梁設計方案的不足,該變厚度汽車門檻梁采用一塊不同區域厚度不同的變厚度鋼板制作而成,既保證了其擁有一定的柔性,起到緩沖和吸能的作用,同時又具有足夠的強度,以保證在碰撞過程中發動機艙以及車身主體和乘員的安全,滿足其碰撞安全性需求。
[0069]汽車安全與輕量化成為汽車發展的主要方向。變厚度汽車門檻梁,是在門檻梁的不同部位設計不同厚度,并采用經過柔性軋制的連續厚度過渡的同一塊變厚度鋼板制作而成的。不僅很好的滿足門檻梁的碰撞安全性的要求,也最大程度的減少了材料使用,實現安全的同時實現輕量化。
[0070]本發明采用不同部位不同厚度、不同厚度部位間連續厚度過渡的同一塊變厚度鋼板設計并制作汽車門檻梁零件的方法,也可以在汽車其他結構件上,如車頂橫梁、門檻梁、座椅安裝橫梁、B柱等車身結構件上應用,更可以應用到其他機械結構中。
【主權項】
1.一種變厚度汽車門檻梁,包括門檻梁外板、門檻梁內板及設置于門檻梁內板和外板之間的連接板;其特征在于, 所述門檻梁外板依次包括外板前段、外板前過渡段、外板中段、外板后過渡段、外板后段;所述門檻梁內板依次包括內板前段、內板前過渡段、內板中段、內板后過渡段、內板后段; 所述的內、外板前段,內、外板中段,內、外板后段為等厚度的結構; 所述的內、外板前過渡段是內、外板前段與內、外板中段之間的厚度過渡區域;內、外板后過渡段是內、外板后段與內、外板中段之間的厚度過渡區域; 所述門檻梁內、外板前、后過渡段為變厚度的結構,其厚度從其兩側較厚區域逐步減薄到較薄區域的厚度。2.如權利要求1所述的變厚度汽車門檻梁,其特征在于,所述的門檻梁內、外板前段厚度為0.6?2.0暈米,長度為100?400_。3.如權利要求1所述的變厚度汽車門檻梁,其特征在于,所述的門檻梁內、外板中段厚度為1.0?2.5暈米,長度為200?500mm。4.如權利要求1所述的變厚度汽車門檻梁,其特征在于,所述的門檻梁內、外板后段厚度為0.6?2.0暈米,長度為100?400_。5.如權利要求1或2或3所述的變厚度汽車門檻梁,其特征在于,所述門檻梁內板前段、內板前過渡段、內板中段、內板后過渡段、內板后段為一體成形結構。6.如權利要求1或2或3所述的變厚度汽車門檻梁,其特征在于,所述門檻梁外板前段、外板前過渡段、外板中段、外板后過渡段、外板后段為一體成形結構。7.如權利要求1所述的變厚度汽車門檻梁,其特征在于,所述的門檻梁外板、門檻梁內板及連接板通過點焊連接在一起。8.如權利要求1或7所述的變厚度汽車門檻梁,其特征在于,所述門檻梁的結構截面設計為封閉“口”字形。9.如權利要求1或7或8所述的變厚度汽車門檻梁,其特征在于,所述門檻梁內、外板材質為鋼質材料。10.如權利要求9所述的變厚度汽車門檻梁,其特征在于,所述的鋼質材料為雙相鋼或馬氏體鋼。11.如權利要求1所述的變厚度汽車門檻梁的制造方法,其特征是,包括,選擇兩個厚度分別在門檻梁內、外板最大厚度1.1倍以上的鋼卷,分別通過軋制得到鋼卷厚度由門檻梁內、外板前段厚度增厚過渡到門檻梁內、外板中段的厚度,再由門檻梁內、外板中段的厚度減薄到門檻梁內、外板后段的厚度,由此反復,最終得到符合設計要求的變厚度鋼卷;之后,變厚度鋼卷在連續剪切線上進行剪切,得到一系列厚度變化的變厚度鋼板;最后,對所述變厚度鋼板進行成形,形成變厚度門檻梁內外板。12.如權利要求11所述的變厚度汽車門檻梁的制造方法,其特征是,所述門檻梁內、夕卜板前段的厚度為0.6?2.0毫米;內、外板中段的厚度為1.0?2.5mm ;內、外板后段的厚度為6?2.0毫米之間;門檻梁內、外板的前、后過渡段的厚度變化梯度為1:100,即厚度變化1mm,過渡區的長度為100mm。13.如權利要求11所述的變厚度汽車門檻梁的制造方法,其特征是,對所述變厚度鋼板進行成形,采用方式為冷沖壓、熱沖壓或輥壓成形。14.如權利要求11所述的變厚度汽車門檻梁的制造方法,其特征是,成形后的門檻梁內板、門檻梁外板及連接板通過點焊的連接在一起。
【專利摘要】一種變厚度汽車門檻梁及其制造方法,包括門檻梁外板、門檻梁內板及設置于門檻梁內板和外板之間的連接板;門檻梁外板依次包括外板前段、外板前過渡段、外板中段、外板后過渡段、外板后段;門檻梁內板依次包括內板前段、內板前過渡段、內板中段、內板后過渡段、內板后段;內、外板前段,內、外板中段,內、外板后段為等厚度結構;門檻梁內、外板前、后過渡段為變厚度結構,其厚度從其兩側較厚區域逐步減薄到較薄區域的厚度。本發明不僅能較好地滿足車身碰撞安全性要求,而且結構簡單,采用連續變厚度鋼板制作,可以避免材料厚度和零件數量上的過度設計,降低門檻梁制作成本,且輕量化效果好。
【IPC分類】B62D25/22, B21B15/00, B21B1/22
【公開號】CN104943753
【申請號】CN201510386345
【發明人】張文, 高永生, 牛超, 楊兵
【申請人】寶山鋼鐵股份有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月30日