集成拼焊板和补丁板的热成型部件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种集成拼焊板和补丁板的热成型部件及其制备方法，包括：第一镀层钢板和第二镀层钢板，所述第一镀层钢板和第二镀层钢板焊接形成拼焊板；补丁板，其为表面覆有涂层的钢板；所述补丁板与所述拼焊板焊接为一体，且之后经热冲压成型得到集成拼焊板和补丁板的热成型部件。本发明专利技术提供一种拼焊板加补丁板的复合工艺，可以将不同厚度的板料根据强度要求焊接在一起，并且在局部强度要求更高的部位再焊接上补丁板，全部焊接完成后再通过热冲压模具冲压成型。既可以实现零件强度的定制化要求，又可以节省模具工装，减少加工程序。

【技术实现步骤摘要】
集成拼焊板和补丁板的热成型部件及其制备方法
本专利技术涉及热成型
更具体地说，本专利技术涉及一种集成拼焊板和补丁板的热成型部件及其制备方法。
技术介绍
安全性是重要的汽车性能指标，但是当钢板强度达到1500MPa是，使用冷冲压工艺几乎无法成型。为达到需要的强度，在常规的冷冲压工艺下，往往需要更厚的钢板或者更多的加强板与主钢板焊接在一起，但是市场对车辆的轻量化的呼吁也越来越高。而热成型工艺则可以很好的解决车辆安全性及轻量化之间的矛盾。热成型工艺是高强度钢或者超高强度钢加热到一定温度后送入热冲压模具中冲压成型，然后快速冷却，最后得到的材料抗拉强度得以大幅提升。因此，热成型工艺被广泛应用于在减轻零件重量的前提下，保证甚至提高零件的机械性能和碰撞强度的情况。另一方面，车辆的不同部位作用不同对强度的要求不同，溃缩区需要一定的变型来吸收碰撞时的能量，乘员舱保护区则不应该出现过多变形以保证乘员的生存空间，因此需要根据实际需求提供定制化的强度。现有的热成型工艺中，拼焊板技术可以将不同厚度板料焊接在一起，再热冲压成型，这一技术可以根据强度需要将板料进行任意拼接，灵活性高；补丁板技术将主零件和补丁板先焊接在一起，再热冲压成型，主要用于需要局部强度加强的零件。但在实际应用中，这两项技术通常是分开使用，各自得到所需的产品后，再通过焊接技术进行总成焊接，工装开发多，生产工序多，成本浪费，并且零件成型后再焊接，由于镀层等表面杂质的影响，容易出现虚焊，焊接强度不达标等质量问题。因此需要开发一种热成型部件，既可以具有一定的灵活性来根据需要满足定制化强度的要求，又可以节约模具工装、减少加工程序、保证工艺质量。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种集成拼焊板和补丁板的热成型部件，包括：第一镀层钢板和第二镀层钢板，所述第一镀层钢板和第二镀层钢板焊接形成拼焊板；补丁板，其为表面覆有涂层的钢板；所述补丁板与所述拼焊板焊接为一体，且之后经热冲压成型。优选的是，所述的集成拼焊板和补丁板的热成型部件，所述第一镀层钢板和第二镀层钢板通过激光焊接形成所述拼焊板，所述补丁板覆盖所述拼焊板的焊缝。优选的是，所述的集成拼焊板和补丁板的热成型部件，所述补丁板和所述拼焊板通过悬点焊接连接，焊接时的焊点距所述焊缝的距离大于12mm，且所述焊点距待成型圆角位置的距离大于10mm。优选的是，所述的集成拼焊板和补丁板的热成型部件，所述第一镀层钢板、第二镀层钢板和补丁板为硅铝镀层钢板。本专利技术的目的还可以进一步由所述的集成拼焊板和补丁板的热成型部件的制备方法来实现，该方法包括以下步骤：S1、将所述第一镀层钢板和第二镀层钢板固定在激光拼焊机上；S2、通过所述激光拼焊机将所述第一镀层钢板和第二镀层钢板焊接在一起，得到所述拼焊板；S3、将所述拼焊板固定在悬点焊机上；S4、将所述补丁板固定在所述拼焊板上；S5、利用所述悬点焊机将所述拼焊板和所述补丁板焊接在一起，得到集成拼焊板和补丁板的待冲压板料；S6、将所述集成拼焊板和补丁板的板料加热后送入热冲压模具中成型得到集成拼焊板和补丁板的热成型部件。优选的是，所述的集成拼焊板和补丁板的热成型部件的制备方法，所述步骤S6中的所述热冲压模具包括：上模，其包括上模压料芯及设置在所述上模压料芯两侧的上模钢块，所述上模安装在上模座上；所述上模钢块包含多个子上模钢块，所述子上模钢块沿所述集成拼焊板和补丁板的待冲压板料的长度方向分布。下模，其包括下模镶块及设置所述下模镶块两侧的下模压料芯，所述下模安装在下模座上；多个调整块，其安装在所述子上模钢块和所述上模座之间，以调整所述上模与所述下模之间的模具间隙。优选的是，所述的集成拼焊板和补丁板的热成型部件的制备方法，所述模具间隙高度为所述集成拼焊板和补丁板的待冲压板料的厚度的1.1-1.2倍。优选的是，所述的集成拼焊板和补丁板的热成型部件的制备方法，其特征在于，所述热冲压模具上设置有冷却通道，所述冷却通道包括多个小孔径冷却通道和多个大孔径冷却通道；所述冷却通道距所述热冲压模具与所述集成拼焊板和补丁板的待冲压板料的接触面的距离不小于10-12mm。优选的是，所述的集成拼焊板和补丁板的热成型部件的制备方法，其特征在于，所述小孔径冷却通道的直径为6mm，所述大孔径冷却通道的直径为12mm。本专利技术至少包括以下有益效果：1、本专利技术提供一种拼焊板加补丁板的复合工艺，可以将不同厚度的板料根据强度要求焊接在一起，并且在局部强度要求更高的部位再焊接上补丁板，全部焊接完成后再通过热冲压模具冲压成型。仅用一次热冲压成型，既可以实现零件强度的定制化要求，又可以节省模具工装，减少加工程序。并且相比常规的各板料先热冲压再焊接在一起的工艺，本专利技术还可以减少因热成型对板料表面镀层影响造成的虚焊情况的发生，提高了焊接强度。2、本专利技术通过设置补丁板焊点位置距拼焊板焊缝的距离以及距热冲压成型时材料剧烈流动部位的距离，解决了因补丁板覆盖拼焊板焊缝导致焊缝处料厚增厚，使得焊缝容易裂开的问题。3、本专利技术通过对热冲压模具的模具间隙的合理设置，克服了拼焊板需要较大的模具间隙以允许焊缝在成型过程的流动而补丁板需要较小的模具间隙来保证成型后的焊接强度之间的矛盾。并且通过对热冲压模具中调整块的设置来确保在待冲压板料的不同厚度处的模具间隙始终保持在设定范围。4、本专利技术在热冲压模具的常规单一直径的冷却通道的基础上进一步增加了一种大孔径的冷却通道，以解决补丁板区域的料厚增加导致加热时间的增长而带来的零件机械性能不合格的风险。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术一实施例中拼焊板的结构示意图；图2为本专利技术上述实施例中补丁板的结构示意图；图3为本专利技术上述实施例中集成拼焊板和补丁板的待冲压板料的结构示意图；图4为本专利技术上述实施例中热冲压模具的主视图；图5为本专利技术上述实施例中热冲压模具的右视图；具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本专利技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。如图1～图5所示，本专利技术提供了一种集成拼焊板和补丁板的热成型部件，包括：第一镀层钢板1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成拼焊板和补丁板的热成型部件，其特征在于，包括：/n第一镀层钢板和第二镀层钢板，所述第一镀层钢板和第二镀层钢板焊接形成拼焊板；/n补丁板，其为表面覆有涂层的钢板；/n所述补丁板与所述拼焊板焊接为一体，且之后经热冲压成型。/n

【技术特征摘要】
1.一种集成拼焊板和补丁板的热成型部件，其特征在于，包括：
第一镀层钢板和第二镀层钢板，所述第一镀层钢板和第二镀层钢板焊接形成拼焊板；
补丁板，其为表面覆有涂层的钢板；
所述补丁板与所述拼焊板焊接为一体，且之后经热冲压成型。


2.如权利要求1所述的集成拼焊板和补丁板的热成型部件，其特征在于，所述第一镀层钢板和第二镀层钢板通过激光焊接形成所述拼焊板，所述补丁板覆盖所述拼焊板的焊缝。


3.如权利要求2所述的集成拼焊板和补丁板的热成型部件，其特征在于，所述补丁板和所述拼焊板通过悬点焊接连接，焊接时的焊点距所述焊缝的距离大于12mm，且所述焊点距待成型圆角位置的距离大于10mm。


4.如权利要求1所述的集成拼焊板和补丁板的热成型部件，其特征在于，所述第一镀层钢板、第二镀层钢板和补丁板为硅铝镀层钢板。


5.一种如权利要求1所述的集成拼焊板和补丁板的热成型部件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将所述第一镀层钢板和第二镀层钢板固定在激光拼焊机上；
S2、通过所述激光拼焊机将所述第一镀层钢板和第二镀层钢板焊接在一起，得到所述拼焊板；
S3、将所述拼焊板固定在悬点焊机上；
S4、将所述补丁板固定在所述拼焊板上；
S5、利用所述悬点焊机将所述拼焊板和所述补丁板焊接在一起，得到集成拼焊板和补丁板的待冲压板料；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤宝卿，刘鹏，柯亮，李明丽，朱汉强，罗洪松，丁恒，徐东生，陈毅，李康，
申请(专利权)人：东风武汉实业有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42