车辆的车身侧面结构框架制造技术

提供了一种用于制造车辆的整体式车身侧面结构框架的方法。该方法包括：提供多个坯件、将坯件彼此结合以形成复合坯件，其中将坯件结合包括形成通过使两个坯件部分重叠形成的一个或多个重叠区域，并且使复合坯件变形以形成整体式车身侧面结构框架。还提供了通过本文所述的方法中的任一个获得的整体式车身侧面结构框架。构框架。构框架。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆的车身侧面结构框架
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2018年6月25日提交的EP 18 382 467.1的权益和优先权。


[0003]本公开涉及车辆的车身侧面结构框架以及制造车辆的车身侧面结构框架的方法。

技术介绍

[0004]车辆(诸如汽车)包含被设计成承受车辆在其使用寿命期间经受的所有负载的结构骨架。结构骨架被进一步设计成在例如与其他汽车或障碍物碰撞的情况下承受并吸收冲击。
[0005]车辆(例如，汽车)的结构骨架在这种意义上可以包括例如保险杠、柱(A柱、B柱、C柱、D柱)、侧面冲击梁、门槛或下边梁、铰链柱和减震器。车身侧面结构框架通常包括门槛板、铰链柱、A柱和B柱。车身侧面结构框架可以进一步包括C柱和D柱。
[0006]在一些示例中，车身侧面结构框架可以通过连接车门周围的多个结构部件来形成。例如，通过将事先形成的B柱的下部连接至事先形成的门槛并且将该B柱的上部连接至之前形成的A柱和/或C柱；并且将之前形成的铰链柱的下部连接至门槛并且将该铰链柱的上部连接至A柱和/或C柱。
[0007]此类结构构件可以由彼此结合的一个或多个板形成。例如，B柱可以由中心增强B柱、内板以及一些示例中的外板形成。中心增强件、内板和外板可以在它们的侧凸缘处结合。B柱、A柱、C柱和其他结构构件可以例如由单个或不同的供应商供应至车辆制造商以便将它们结合以形成车身侧面结构框架。
[0008]在其他示例中，车身侧面结构框架可以被制备为整体式结构，并且然后被供应至车辆制造商。根据这个方面，车身侧面结构框架可以通过以下方法形成：通过将不同的坯件(例如通过焊接)结合以用于形成复合坯件并且然后使该复合坯件成型(例如通过热成形或冷成形)。
[0009]这种类型的整体式车身侧面结构框架的示例及其制造方法可以见于US 2006/0097549 A1中。该文件描述了机动车辆的侧面板，该侧面板包括：底边梁构件、顶面板部分、以及在边梁构件和顶面板部分之间延伸的多个柱。该文件的边梁构件与柱和顶面板部分通过由高强度钢制备的片材金属坯件形成单片结构，并且具有被部分硬化且在与机动车辆相撞的情况下受到增加的负载的至少一个区域。
[0010]焊接不同坯件以形成复合坯件并且然后使该复合坯件成形通常被称为拼焊板(TWB)。可以结合不同厚度、大小、材料或特性的坯件以形成复合坯件，以用于在遵守结构要求的同时使部件的重量最小化。这些坯件被“边到边”(“对接结合”)地焊接。
[0011]这些所谓的定制坯件通常被设计为被热压印并且之后被制造以形成汽车零件(例如车身侧面结构框架)。另外，此类定制坯件还可以被设计成被冷成形。热成形模具淬火(HFDQ)使用硼钢片材形成具有超高强度钢(UHSS)特性、具有至少1.000MPa(优选地约
1.500MPa或高达2.000MPa或更多)的拉伸强度的压印部件。
[0012]热压印工艺中使用的钢的示例为22MnB5钢。22MnB5钢以铁素体
‑
珠光体相供应。机械特性与这种结构有关。在加热以后，坯件被热成形，并且然后可以随后被淬火。该工艺被熟知为压制硬化。利用此种工艺，可以形成主要为马氏体的微观结构。结果，极限拉伸强度和屈服强度显著增加。
[0013]1500P为22MnB5钢的示例。的成分以重量百分比为单位概述如下(其余为铁(Fe)和不可避免的杂质)：
[0014]CSiMnPSCrTiBN0,240.271.140.0150.0010.170.0360.0030.004
[0015]1500P可以具有例如1.100MPa的屈服强度和1.500MPa的极限拉伸强度。
[0016]2000为甚至具有更高强度的另一种硼钢。2000的屈服强度可以为1.400MPa或更多，并且极限拉伸强度可以高于1.800MPa。2000的成分包括最多重量百分比为0.37％的碳、最多重量百分比为1.4％的镁、最多重量百分比为0.7％的硅和最多重量百分比为0.005％的硼。
[0017]在汽车工业中还可以使用UHSS的各种其他钢成分。特别地，EP2735620A1中描述的钢成分可以被视为合适的。可以具体参考EP2735620A1的表1和段落0016
‑
0021，并考虑段落0067
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0079。
[0018]在一些示例中，UHSS坯件可以包含重量百分比大约为0.22％的碳、重量百分比为1.2％的硅和重量百分比为2.2％的镁。
[0019]在一些其他示例中，UHSS坯件可以包含重量百分比为0.17％
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0.23％的碳、最多重量百分比为2.5％的镁、最多重量百分比为0.5％的硅和重量百分比为0.002％
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0.005％的硼。
[0020]热压印中使用的另一种材料为500。500为具有远远更高的延展性的钢材料，并且这对于在冲击期间吸收能量可以是有效的。500的屈服强度可以为400MPa或更多，并且其极限拉伸强度为550MPa或更多。
[0021]500的成分包括最多0.1％的碳、最多1.3％的镁、最多0.5％的硅和最多0.001％的硼。
[0022]1000为热压印中使用以便与1500和2000相比较增加伸长的另一种材料。1000的屈服强度可以为800MPa或更多，并且其极限拉伸强度为1000MPa或更多。1000的成分包括最多0.12％的碳、最多2％的镁、最多0.75％的硅和最多0.005％的硼。
[0023]为了避免在成形工艺期间脱碳和形成锈皮以及防止腐蚀和氧化损伤，这些成分中的任一者的钢(例如22MnB5钢，诸如和前面提及或参考的其他成分)以带有涂层的形式呈现。该涂层可以为例如铝
‑
硅(AlSi)涂层或主要包含锌或锌合金的涂层。
[0024]然而，铝
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硅涂层具有与其焊接性能有关的显著缺陷。如果在不采取任何另外的措
施的情况下焊接带有铝
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硅涂层的坯件以形成拼焊板(TWB)，则涂层中的铝可以进入到焊接区域中，并且这可以导致所得部件的机械特性的大大降低并增加焊缝区中发生断裂的可能性。
[0025]为了克服这个问题，已知例如通过激光烧蚀去除涂层位于靠近焊接区的区域中的一部分。这种方法具有以下缺点：为了制备(定制或复合)坯件和部件需要附加的步骤，并且尽管该过程具有重复性，但是该附加步骤需要复杂的质量过程，其中要报废升高数量的零件。这使得焊接步骤的成本增加，并且限制了该技术在行业中的竞争性。
[0026]近来，已开发出用于避免对涂层进行烧蚀的步骤的其他方法。然而，此类方法需要使用附加的粉剂或线材以用于抵抗铝在整个焊接区中的存在。
[0027]在形成整体式车身侧面结构框架之后，整体式车身侧面结构框架可以被结合(例如焊接)至车辆的结构骨架的剩余部分，例如A柱、B柱、C柱、铰链柱和门槛中的至少一者的内板。例如，整体式车身侧面结构框架的下部可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制造车辆的整体式车身侧面结构框架的方法，所述方法包括：提供多个坯件；将所述坯件彼此结合以形成复合坯件，其中结合所述坯件包括形成通过使两个坯件部分重叠形成的一个或多个重叠区域；使所述复合坯件变形以形成所述整体式车身侧面结构框架；其中所述整体式车身侧面结构框架包括下梁部分和上梁部分、将所述下梁部分连接至所述上梁部分的前柱部分、以及将所述下梁部分连接至所述上梁部分的后柱部分。2.根据权利要求1所述的用于制造整体式车身侧面结构框架的方法，其中将所述坯件彼此结合包括在所述一个或多个重叠区域中将所述坯件彼此焊接；并且具体地包括在所述重叠区域中的至少一个中点焊所述坯件。3.根据权利要求1
‑
2中任一项所述的用于制造整体式车身侧面结构框架的方法，其中所述重叠区域中的至少一个大体上对应于梁部分和柱部分之间的过渡区。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的用于制造整体式车身侧面结构框架的方法，其中所述重叠区域中的至少一个被布置在梁部分和/或柱部分内。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的用于制造整体式车身侧面结构框架的方法，其中所述整体式车身侧面结构框架为前框架；并且其中所述下梁部分包括门槛部分；所述上梁部分包括A柱部分；所述前柱部分包括铰链柱部分；并且所述后柱部分包括B柱部分。6.根据权利要求5所述的用于制造整体式车身侧面结构框架的方法，其中所述重叠区域中的一个大体上对应于所述门槛部分和所述B柱部分之间的过渡区。7.根据权利要求5
‑
6中任一项所述的用于制造整体式车身侧面结构框架的方法，其中所述重叠区域中的一个大体上对应于所述B柱部分和所述A柱部分之间的过渡区。8.根据权利要求5
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7中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：自动工程有限公司，
类型：发明
国别省市：