超高强汽车A柱的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种超高强汽车A柱的制造方法，首先将铁素体的钢板按照设计裁切为板坯；其次将板坯卷为管件；之后将管件的拼接缝焊接；再按照设计的A柱造型将焊接后的管件滚压成相应造型，得到A柱坯件；最后对A柱坯件进行淬火，得到超高强汽车A柱。采用本发明专利技术的显著效果是，能用更易加工成型的低强度钢板来加工管状A柱，以降低前期卷管和滚压的制造难度，再在后期通过淬火提高A柱强度并同步提高焊缝强度，无需更新配套新的设备，节约成本、降低钢厂碳排放；在结构上也可进一步提高A柱的碰撞性能，进一步提高安全性。进一步提高安全性。进一步提高安全性。

【技术实现步骤摘要】
超高强汽车A柱的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种汽车车身结构件的加工方法，具体涉及一种汽车A柱的加工方法。

技术介绍

[0002]汽车A柱的刚度和视野之间存在矛盾，现有设计中A柱截面一般是“L”型，其对驾驶员视野遮挡较多。有单位提出了一种超高强(抗拉强度＞1600MP)的管状A柱，其在保证足够刚度的同时减小对驾驶员视野遮挡。但仍存在两个问题：
[0003]一是在正面撞击实验中，A柱仍有肉眼可见的损伤、弯折。
[0004]二是其直接采用高强度(高抗拉强度以及高屈服强度)的钢板制造，卷管、滚压都需要重新匹配相应设备，加工难度大，制造成本高；且焊缝强度相对较低。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，为在提高A柱强度的同时，降低加工成型难度，本专利技术提供了一种超高强汽车A柱的加工制造方法，其技术方案如下：
[0006]一种超高强汽车A柱的制造方法，其关键在于包括以下步骤：
[0007]步骤一、下料，将铁素体钢板按照设计裁切为板坯；
[0008]步骤二、将板坯卷为管件；
[0009]步骤三、将管件的拼接缝焊接；
[0010]步骤四、按照设计的A柱造型将焊接后的管件滚压成相应造型，得到A柱坯件；
[0011]步骤五、对A柱坯件进行淬火，得到超高强汽车A柱。
附图说明
[0012]图1为样品一的截面示意图；
[0013]图2为样品一模拟撞击后的等效应力分布图；
[0014]图3为样品二的截面示意图；
[0015]图4为样品二模拟撞击后的等效应力分布图；
[0016]图5为样品三的截面示意图；
[0017]图6为样品三模拟撞击后的等效应力分布图；
[0018]图7为样品四的截面示意图；
[0019]图8为样品四模拟撞击后的等效应力分布图；
[0020]图9为A柱坯件淬火时的加热温度时间窗口。
具体实施方式
[0021]以下结合实施例和附图对本专利技术作进一步说明。
[0022]实施例1：
[0023]一种超高强汽车A柱的制造方法，按以下步骤进行：
[0024]步骤一、下料，将铁素体钢板按照设计裁切为板坯；
[0025]按重量百分比计，所述铁素体钢板的成分为：C含量0.3％、Si含量0.2％、Mn含量0.5％、P含量0.0005％、S含量0.002％、Cr含量0.03％、Mo含量0.004％、V含量0.01％、Ti含量0.01％、Nb含量0.001％、Ni含量0.002％、Cu含量0.01％、Al含量0.001％、B含量0.002％、N含量0.0003％、以及余量的Fe。
[0026]步骤二、将板坯卷为圆形的管件；
[0027]步骤三、将所述管件的拼接缝焊接；
[0028]步骤四、按照设计的A柱造型将焊接后的管件滚压成相应造型，得到A柱坯件；
[0029]步骤五、对A柱坯件进行淬火，得到超高强汽车A柱；
[0030]具体淬火工艺为：先将所述A柱坯件加热至930℃，保持250s，再将其冲水冷却至180
‑
220℃，出模后堆冷，即得到超高强汽车A柱；
[0031]步骤六、对淬火后的所述超高强汽车A柱进行喷丸处理。
[0032]所述步骤六中，采用钢化玻璃丸为弹丸进行喷射，喷射速度为0.5m/s，喷射时间100s。
[0033]实施例2
‑
7：
[0034]实施例2
‑
7与实施例1的区别仅在于铁素体钢板中元素的构成不同，具体见表1：
[0035]表1、实施例2
‑
7中铁素体钢板的元素重量百分含量(单位：％)
[0036] 实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6实施例7C0.280.330.30.320.280.33Si0.2500.20.10.0020.05Mn0.41.210.510.8P0.00800.0050.0080.00050.001S0.00100.0010.00010.00050.001Cr0.300.10.20.00050.03Mo0.450000.00050.001V00.45000.010.0005Ti000.4500.30.006Nb0000.450.10.002Ni0.300.20.10.0010.05Cu0.400.30.10.00050.2Al0.0400.010.020.00080.001B0.00050.00250.0020.00080.0010.0005N0.00300.0020.0010.00060.0005Fe余量余量余量余量余量余量
[0037]实施例2
‑
7中，对需要管控的元素成分实际上很难清零，在以上实施例中，当其重量百分含量小于0.0005％时，将其视为“0”。
[0038]实施例8：
[0039]分别对实施例1
‑
7中的铁素体钢板以及得到的超高强汽车A柱进行多点取样分析，测试其抗拉强度和屈服强度，其中在对超高强汽车A柱进行取样时，特别在其焊缝处取出样
品进行测试。
[0040]实施例1
‑
7中铁素体钢板的成分不同，但抗拉强度和屈服强度几近相同，统计所有铁素体钢板的测试值后取均值：
[0041]抗拉强度为567MP；
[0042]屈服强度为395MP。
[0043]对应的超高强汽车A柱取样的抗拉强度和屈服强度也较为接近，统计所有超高强汽车A柱取样的测试值后取均值：
[0044]抗拉强度为1827MP；
[0045]屈服强度为1681MP。
[0046]实施例9：
[0047]一种超高强汽车A柱的制造方法，按以下步骤进行：
[0048]步骤一、下料，将铁素体钢板按照设计裁切为板坯；
[0049]按重量百分比计，所述铁素体钢板的成分为：C含量0.3％、Si含量0.2％、Mn含量0.5％、P含量0.0005％、S含量0.002％、Cr含量0.03％、Mo含量0.004％、V含量0.01％、Ti含量0.01％、Nb含量0.001％、Ni含量0.002％、Cu含量0.01％、Al含量0.001％、B含量0.002％、N含量0.0003％、以及余量的Fe；
[0050]步骤二、将板坯卷为管件；
[0051]所述管件包括外管体1，垂直于所述外管体1管心线的任一平面与其相交得到横截面，所述横截面包括三个直线段和三个弧线段，三个所述直线段呈三角形状排布，任意两个所述直线段之间通过所述弧线段连接；
[0052]三个所述直线段呈等腰三角形状排布，所述弧线段为圆弧段，所述弧线段和与其连接的所述直线段相切；
[0053]所述管件的拼接缝沿所述外管体1的长度方向延伸并位于任一所述弧线段的中部；
[0054]步骤三、将所述管件的拼接缝焊接；
[0055]步骤四、按照设计的A柱造型将焊接后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高强汽车A柱的制造方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、下料，将铁素体钢板按照设计裁切为板坯；步骤二、将板坯卷为管件；步骤三、将管件的拼接缝焊接；步骤四、按照设计的A柱造型将焊接后的管件滚压成相应造型，得到A柱坯件；步骤五、对A柱坯件进行淬火，得到超高强汽车A柱。2.根据权利要求1所述的超高强汽车A柱的制造方法，其特征在于还包括步骤六、对淬火后的所述超高强汽车A柱进行喷丸处理。3.根据权利要求1所述的超高强汽车A柱的制造方法，其特征在于还包括步骤七、在超高强汽车A柱内插设内增强管。4.根据权利要求1所述的超高强汽车A柱的制造方法，其特征在于：按重量百分比计，所述铁素体钢板的质量百分含量为：C含量0.28
‑
0.33％、Si含量≤0.25％、Mn含量0.4
‑
1.2％、P含量≤0.008％、S含量≤0.001％、Cr含量≤0.3％、Mo+V+Ti+Nb总含量≤0.45％、Ni含量≤0.3％、Cu含量≤0.4％、Al含量≤0.04％、B含量0.0005
‑
0.0025％、N含量≤0.003％、以及余量的Fe。5.根据权利要求1所述的超高强汽车A柱的制造方法，其特征在于：所述步骤五中，将所述A柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：马鸣图，李靖伟，赵岩，栗克建，曹鹏军，冯仪，
申请(专利权)人：中新重庆超高强材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：