机动车构件制造技术

本发明专利技术涉及一种机动车构件(1)、尤其是B柱和类似的成型件。机动车构件(1)具有由钢板制成的、成型的、尤其是热成型或冷成型的基体(2)。基体(21)具有设有孔(7)的面区段(3)。根据本发明专利技术，面区段(3)具有大于或等于(≥)1250MPa的拉伸强度Rm。由至少三个孔(7)形成的孔图案(6)在面区段(3)中形成变形影响区(8)。孔(7)在面区段(3)中的面积份额在7％至60％之间并且孔(7)具有至多30mm的直径d。孔(7)具有至多30mm的直径d。孔(7)具有至多30mm的直径d。

【技术实现步骤摘要】
机动车构件


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分中的特征的机动车构件。

技术介绍

[0002]根据本专利技术类型的机动车构件尤其是机动车的车身或结构构件、如A柱、B柱或C柱、门槛、保险杠横梁或侧面防撞梁以及类似的碰撞相关的成型件。机动车构件具有由钢板成型的基体。该基体是热成型的和模淬的或由冷成型的钢板制成。这种机动车构件在其强度方面承受最高的要求，因此使用高强度、更高强度和最高强度的钢、尤其是锰硼钢来制造它们。在这种情况下，模淬属于现有技术。模淬是一种用于热成型金属板的方法，其也称为模压淬火或加压淬火。在模淬时，将由锰硼钢合金制成的金属板加热到高于材料的特定奥氏体化温度的温度，将其放置到冲压模具中并热成型为成型件，金属板在成型过程中冷却。成型件在被夹紧在冲压模具中的情况下通过冷却淬火。这种成型件的特征在于它们的高强度值。尤其是对于由锰硼钢板制成的成型件而言，可通过模淬获得超过1200MPa、尤其是在1300MPa至2000MPa范围内的强度。
[0003]但所述类型的机动车构件还应在高刚度的同时确保良好的碰撞性能。在这种情况下，力求根据载荷来设计和构造这种机动车构件。
[0004]通过欧洲专利EP 1052295 B1一种用于在汽车制造领域中制造结构构件的方法属于现有技术，该结构构件至少应在部分区域上具有高强度和5％至10％的最小延展性。
[0005]EP 2185735 B1涉及一种用于制造淬火的型材构件的方法并且公开了一种淬火的型材构件，其构造成在横截面上具有硬度梯度的。为了在构件的横截面上设置硬度梯度，设置自由边缘，以与希望的硬度和/或硬度梯度匹配的方式设置边缘的尺寸、类型和延伸。所述边缘可通过孔形式的凹口形成。
[0006]EP 1180470 B1涉及一种B柱，其具有软的下部并促进受控的变形。
[0007]从US 6,820,924 B2中已知一种B柱，其在下部区域中具有两个窄的软带、即所谓的碰撞触发器。
[0008]在DE 102011011320 A1的范围内一种车身部件属于现有技术。该部件包括至少一个第一和第二结构元件，它们通过面板元件彼此连接，该面板元件至少部分是透明的并且包括穿孔的结构或者是穿孔的金属板。但这种设计的目的在于改善车辆驾驶员的视野。

技术实现思路

[0009]在现有技术的基础上，本专利技术所基于的任务是提供一种机动车构件，该机动车构件在载荷情况下在功能上得到了改进并且该机动车构件在减小拉应力载荷的同时具有更高的动能吸收能力。
[0010]根据本专利技术，所述任务在根据权利要求1的机动车构件中得以解决。
[0011]根据本专利技术的机动车构件的有利实施方式和扩展方案是从属权利要求的技术方案。
[0012]机动车构件具有由可淬火或淬火的钢板、尤其是锰硼钢板制成的模淬的基体，或由淬火的钢板、尤其是马氏体钢制成的冷成型的基体。基体具有设有孔的面区段。根据本专利技术，该面区段具有大于或等于(≥)1250MPa的抗拉强度Rm。该面区段中的最大抗拉强度Rm为2100MPa。在该面区段中设有由至少三个孔形成的孔图案，该孔图案形成变形影响区，根据本专利技术，所述孔在面区段中的面积份额(所述孔与面区段的面积比值)在7％至60％之间并且孔具有至多30mm的直径。直径范围包括所有直径。尤其是孔的直径在3mm至30mm之间、优选在5mm至20mm之间。
[0013]长孔或椭圆形孔也是可能的。它们的最大长度为30mm。此外，直径的说明在非圆孔的情况下始终指最小轴向尺寸。
[0014]根据本专利技术的机动车构件尤其是机动车的车身或结构构件，其具有至少在部分区域上热成型和淬火的基体。然后可在冷成型或模淬的基体上连接或加装其它构件零件。在模淬之前或在成型之后，可在局部通过增强板或塑料嵌件进一步改善基体的刚度。
[0015]通过根据本专利技术的机动车构件的设计提高了其吸收和转换动能的能力。这是因为通过变形影响区在关键裂纹或失效出现之前实现了更大的侵入或变形行程，而不必降低特定的抗拉强度或硬度。此外，成型件或基体的开裂敏感性降低也对此做出了重要贡献，开裂敏感性降低是通过由孔图案引起的拉应力载荷在孔边缘边界面上的分散/分叉实现的。
[0016]在面区段中由孔图案形成的变形影响区还可通过使部分拉应力载荷在由至少三个单个孔形成的区域中多次分叉来均衡或分散拉应力载荷。
[0017]最后，也改善或减轻了机动车构件的重量，更确切地说通过孔本身。也可去除孔图案中各个孔之间的桥接部。
[0018]根据本专利技术的机动车构件在功能上得到了改进并在降低拉应力载荷的同时具有高的、用于吸收或转换动能的吸收能力。这在载荷情况下、尤其是在由碰撞产生的载荷情况下是有利的。
[0019]这样设计孔图案和由孔图案形成的变形影响区，使得在载荷情况下产生的力、尤其是拉力在边界面、即孔边缘上分散并分叉到拉应力路径中。
[0020]变形影响区通过局部增加可延伸性、变形性和变形程度来提高能量吸收能力。
[0021]此外，限制了裂纹扩展或者说控制了裂纹传播，由此基于拉应力的局部降低而提高了变形能力。这通过用作减载荷区域的变形影响区中的孔图案中的孔之间的相互作用来实现。
[0022]此外，根据本专利技术的设计方案允许这样设计机动车构件，使得刚度可在机动车构件的纵向和/或横向延伸上跳跃地或逐级地变化，更确切地说在具有由厚度均匀且强度曲线均匀的钢板制成的、模淬的基体的机动车构件中。
[0023]此外，可通过变形影响区在机动车构件中形成预定折弯位置。变形影响区可引起构件的选择性或分级的塌陷。这通过变形影响区及其设计和设置经由局部降低折弯刚度或局部削弱阻力矩来实现。孔图根据构件和功能设计。例如可将彼此相对密集地布置的大孔设置成一排，即单排设置。
[0024]在一种对于实践特别有利的根据本专利技术的机动车构件的实施方式中，孔在面区段中的面积份额在20％至60％之间，该面区段具有大于或等于(≥)1250MPa的抗拉强度Rm并设有孔图案。
[0025]本专利技术的一个方面规定，孔尤其是圆形的、蛋形的或椭圆形的。没有棱角过渡的倒圆孔是优选的，由此可避免切口效应。孔具有大于或等于(≥)5mm至小于或等于(≤)30mm、尤其是小于或等于(≤)20mm的直径。直径的说明分别涉及孔的纵轴线或孔的主轴线。所述孔是可良好冲制的。
[0026]在一个孔图案内也可组合具有不同直径的孔，所述直径处于根据本专利技术规定的直径范围内。孔图案于是具有至少两个具有彼此不同直径的孔。
[0027]在实践中，5至18mm或6至14mm之间的孔直径是可能且有效的。
[0028]孔也可在孔边缘上具有包围部、尤其是凸缘状的包围部。孔于是构造为所谓的翻孔。孔边缘侧的凸缘可构造成环绕的或中断的。尤其是可在制造孔时在孔上形成凸缘。
[0029]在一种有利的实施方式中，两个相邻的孔以距离彼此间隔开地设置，孔之间的距离小于或等于孔直径。该距离是从一个孔的边缘到相邻孔的相邻边缘之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机动车构件(1)，其具有由钢板制成的基体(2)，所述基体(2)具有设有孔(7)的面区段(3)，其特征在于，所述面区段(3)具有大于或等于(≥)1250MPa的抗拉强度Rm并且在面区段(3)中由至少三个孔(7)形成的孔图案(6)形成变形影响区(8)，所述孔(7)在面区段(3)中的面积份额在7％至60％之间并且孔(7)具有至多30mm的直径(d)。2.根据权利要求1所述的机动车构件，其特征在于，所述孔(7)在面区段(3)中的面积份额在20％至60％之间。3.根据权利要求1或2所述的机动车构件，其特征在于，所述孔图案(6)具有至少两个具有彼此不同的直径(d1、d2)的孔(7)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的机动车构件，其特征在于，两个相邻的孔(7)以距离(a)彼此间隔开地设置，该距离(a)小于或等于(≤)孔直径(6)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的机动车构件，其特征在于，两个相邻的孔(7)以至多50.0mm的距离(a)间隔开地设置。6.根据权利要求1至5中任一项所述的机动车构件，其特征在于，所述孔图案(6)由至少两个竖直地和/或水平地彼此间隔开并且尤其是彼此平行延伸的孔排(11、12、15、16)形成。7.根据权利要求6所述的机动车构件，其特征在于，一个孔排(11)的孔(7)相对于另一孔排(12)的孔(7)偏移地设置。8.根据权利要求1至7中任一项所述的机动车构件，其特征在于，所述孔图案(6)包围面区段(3)的无孔区域(17)。9.根据权利要求1至8中任一项所述的机动车构件，其特征在于，所述基体(2)具有至少一个切边(19)，所述变形影响区(8)到切边(19)具有区距离(z)，该区距离至少相应于变形影响区(8)中的最小的孔(7)的直径...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：本特勒尔汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：