用于车辆支柱的外板及其制造方法和轧制装置制造方法及图纸

用于车辆支柱的外板的横向截面形状包括中央部、在其相反两侧用于结合到内板的凸缘、以及中央部与凸缘部之间的相反两侧部，其中位于中央部的相反两侧的各个侧部具有厚度小于中央部的厚度的碰撞能量吸收区段。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】用于车辆支柱的外板的横向截面形状包括中央部、在其相反两侧用于结合到内板的凸缘、以及中央部与凸缘部之间的相反两侧部，其中位于中央部的相反两侧的各个侧部具有厚度小于中央部的厚度的碰撞能量吸收区段。【专利说明】用于车辆支柱的外板及其制造方法和轧制装置
本专利技术涉及用于车辆支柱的外板及其制造装置和方法。更具体地，本专利技术涉及在碰撞过程中能够增强能量吸收效率的中柱用外板，以及用于制造该外板的轧制装置和轧制方法。
技术介绍
通常，车辆的形状通过装配压制板而形成，使得压制板相应于车身框架的各个部分，并且车辆的中柱也通过装配多个板而形成。 一般的中柱通过装配外板和内板而形成，并且外板与内板之间的空间具有闭合截面。在该空间内安装加强板或者填充用于防止噪声引入或传递的填充材料。 图1和2是示出中柱的外板的视图。图1示出通过热冲压方法制造的外板2，且图2示出通过应用TRB方法制造的外板2。 根据相关技术，通过热冲压方法制造中柱外板2以在提高强度的同时减轻重量，并在外板内侧安装加强板以加强强度。 然而，由于通过热冲压方法制造的板具有过高的强度，因此支柱的变形因侧向碰撞过程中的断裂而变得过度。因此，已知通过应用轧制差厚板(tailor rolled blank,TRB)方法制造板的技术。 TRB是一种通过在轧制工艺中改变辊之间的间隙制造厚度不同的材料的轧制技术。由于TRB允许产品部分具有高强度和轻重量，减少制造工艺的数目，并提高结构强度，因此其被广泛用于制造厚度不同的车身部件。 当将TRB技术应用于板的制造时，板(外板)可被制造成沿长度方向(纵向，即关于车身的高度方向)具有多个厚度不同的区段。 当应用纵向厚度可变的形状时，需要高强度的部分的厚度可相对较大。因此，可去除现有的加强板，并且由于去除加强板可实现轻质。 应用TRB技术制造车身板的现有技术文件包括韩国专利申请公开第10-2009-0024880号(公开于2009年3月10日)。在现有文件中熟知使辊压机上端的工作辊与其下端的工作辊之间的两个钢板重叠的技术，但是一个板通常被TRB轧制以制造具有厚度可变结构的板。 国际公开第WO 2012/126697号公开一种通过应用TRB技术制造相对于其纵向截面具有厚度差的中柱用板的技术。 图3是示出沿图2中线A-A截取的截面的厚度变化的视图，并示出当应用TRB方法时，板2的厚度根据板2沿其长度方向的位置改变(渐变)。 参考图3，被施加门支承力的板2的竖直中间部分(‘c’部分)的厚度被制作成较大从而局部加强板2，并且加强板所位于的部分(‘d’部分)的厚度在‘c’部分的上侧被制作成更大。 图4是示出应用TRB方法的轧制装置的视图。为制造具有厚度可变结构的外板，作为板材的钢板I通过上下轧辊11与12之间以便执行TRB轧制从而使钢板的厚度渐变，并且通过包括绘制(drawing)和修整(trimming)以及后续工艺例如孔加工的压制工艺完成具有期望形状的外板。 此处，在TRB轧制工艺中，通过控制上下两个轧辊11和12的垂直位置来改变轧制钢板的厚度。 然而，由于通过TRB方法制造的板沿板纵向(高度方向)具有厚度差，因此板可仅在其纵向上断裂并可应对碰撞能量的吸收。 具体地，由于图3中的板2的下端(‘P’区域)仍然具有较高的强度，板2可在碰撞时断裂。并且现有技术的TRB工艺中只能在板2的纵向(关于车身方向的高度方向，即图2的A-A方向)改变厚度，所以在碰撞时容易在厚度不同的边界处发生弯折。 如图5所示，在根据相关技术的中柱中，外板2的相反两侧面2b在其侧向碰撞期间可能因外板2和内板3相互结合的截面中的强碰撞能量而断裂或者凸缘2c的焊接点可能断裂。 上述在该
技术介绍
部分公开的信息仅用于增强对本专利技术一般背景的理解，并且不应作为承认或任何形式地暗示该信息构成本领域技术人员已经知晓的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的各个方面提供在碰撞期间可以提高能量吸收效率的支柱板及其制造装置和方法。 本专利技术的各个方面提供用于车辆支柱的外板，其横向截面形状具有中央部、在其相对两侧用于结合到内板的凸缘、以及中央部与凸缘部之间的相反两侧部，其中位于中央部的相反两侧的各个侧部具有厚度小于中央部的厚度的碰撞能量吸收区段。 本专利技术的各个方面提供用于通过对钢板进行轧制差厚板(TRB )轧制来产生厚度差从而制造具有碰撞能量吸收区段的外板的轧制装置，该钢板是外板的材料，在外板中位于中央部的相对两侧的侧部与中央部相比具有减小的厚度，其中两个辊纵向布置在与由钢板制造的外板的长度方向平行的方向上，使得通过使穿过上轧辊和下轧辊的钢板的宽度方向与外板的长度方向相同来使钢板穿过两个轧辊之间，并且上轧辊和下轧辊中的一个是具有其中圆形截面的一侧形成有突起的截面形状的辊。 本专利技术的各个方面提供用于制造外板的方法，在外板中位于中央部的相对两侧的侧部具有其厚度小于中央部的厚度的碰撞能量吸收区段，该方法包括:轧制步骤，对作为外板材料的钢板进行TRB轧制从而使钢板沿轧制方向产生厚度变化；以及处理步骤，对已经经过轧制步骤的钢板进行压制和切割从而产生外板的形状，其中在轧制步骤中，通过使钢板穿过两个轧辊之间使得穿过上轧辊和下轧辊的钢板的宽度方向与外板的长度方向相同，来延轧制方向产生钢板将要成为中央部和侧部的部分的厚度差。 由于制造宽度方向(横向)厚度可变结构来制造板中的能量吸收区域，因此可以构成支柱和车身结构，经其在支柱碰撞期间能够提高能量吸收性能并可以减少对乘客造成的损坏。 具体地，由于外板的侧面的厚度减小部分在外板断裂之前吸收能量，因此在乘客生存空间方面更加有利。 本方法和装置具有根据一起用于解释本专利技术的某些原理的本文引入的附图和以下【具体实施方式】显而易见的其他特征和优势。 【专利附图】【附图说明】 图1和2是示出中柱的外板的透视图； 图3是示出根据相关技术的通过TRB方法制造的中柱的外板中纵向厚度变化的视图； 图4是示出应用TRB方法的常规轧制装置的视图； 图5是用于解释根据相关技术的应用TRB板的中柱的问题的截面图； 图6是示意性示出应用根据本专利技术的外板的示例性中柱的截面图； 图7是示出示例性轧辊的长度方向和轧制方向，以及本专利技术的示例性外板的长度方向的视图； 图8是示出本专利技术的示例性外板的截面厚度变化的视图； 图9是示出根据本专利技术的应用非对称辊的示例性轧制装置的视图；并且 图10是示出当应用根据本专利技术和根据相关技术的外板时中柱的变形模式的视图。 应当理解到，所附的附图并非必然是按比例的，其说明了本专利技术基本原理的各种特征的一定程度上简化的代表。本文公开的本专利技术的具体设计特征，包括，例如，具体大小、方向、位置和形状将部分取决于具体的既定用途和使用环境。 在附图中，附图标记在几张图中通篇指代本专利技术的相同或等同部件。 【具体实施方式】 现在将详细地参照本专利技术的各个实施方式，其实施例图示在所附附图中，并在下文加以描述。尽管将结合示例性实施方式描述本专利技术，但应当理解，本说明书无意于将本专利技术局限于这些示例性实施方式。相反，本专利技术不仅要涵盖这些示例性实施方式，还要涵盖由所附权利要求所限定的本专利技术的精本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的支柱的外板，包括：内板；中央部，其横向截面形状包括在其相反两侧用于结合到内板的凸缘，并且包括所述中央部与所述凸缘之间的相反两侧部；其中位于所述中央部的相反两侧的各个所述侧部具有厚度小于所述中央部的厚度的碰撞能量吸收区段。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金徒会，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR