一种用于车辆的结构部件，该结构部件可以包括挤压件，该挤压件被挤压成第一状态并且然后扩张成第二状态。处于第一状态的挤压件相对于所期望的最终尺寸具有减小的尺寸。处于第一状态的挤压件被放置在限定所期望的最终尺寸的模具内。加压水分布在处于第一状态的挤压件的内部单元内，使得限定内部单元的壁扩张成与模具的表面接合，从而产生具有严格的公差的表面特征部或密封界面。模具和处于第一状态的挤压件的相对形状在模具与挤压件之间限定了开放空间，挤压件可以扩张到该开放空间中以限定最终形状。内部单元中的一些内部单元可以被堵塞，使得这些内部单元不被提供加压水。使得这些内部单元不被提供加压水。使得这些内部单元不被提供加压水。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于汽车电池托盘结构的铝挤压件的液压成形
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本PCT国际专利申请要求于2019年12月24日提交的名称为“Hydroforming Of Aluminum Extrusions For Automotive Battery Tray Structures(用于汽车电池托盘结构的铝挤压件的液压成形)”的序列号为No.62/953,243的美国临时专利申请的权益和优先权，该美国临时专利申请的全部公开内容通过引用并入本文中。
[0003]本公开涉及汽车结构。更特别地，本公开涉及挤压的底盘或车身结构。
技术介绍
[0004]包括内燃发动机车辆和电动车辆在内的机动车辆，包括以各种方式成型或制造的各种结构部件。例如，车辆底盘结构可以通过将各种结构部件结合在一起而形成，以形成或限定用于保持比如发动机、变速器部件、马达、HVAC系统等车辆的各种部件的支架结构。
[0005]结构部件可以由包括钢、铝、复合材料、合金等在内的各种材料制成，根据部件的需要，这些材料中的每种材料具有多种优势，比如低重量、高强度、高刚度、导热性等。材料的选择可能取决于因素的组合。
[0006]在许多情况下，材料可以被制造或成型，并且然后结合在一起以形成复杂的结构。在一些情况下，材料可以通过增材制造方法形成为单件结构或者通过对材料进行机加工以移除一些区域中的材料从而留下部件的最终形状而形成单件结构。部件可以由模具铸造、锻造、挤压或其他方法制成。
[0007]由于车辆空间要求和组装要求，各种结构部件可能具有严格的公差要求，因此需要昂贵且耗时的制造工艺。在一些情况下，满足严格的公差要求可能需要总体上使用附加的材料。
[0008]在一些情况下，按照严格的公差制造可能是不可行的，从而导致零件不能满足严格的公差，并需要在其他所连接的零件中进行折衷或者增加组装时间，以确保部件的适当配装。
[0009]因此，鉴于上述情况，可以对车辆结构部件的制造进行改进。
技术实现思路
[0010]在一个方面，提供了一种用于车辆的结构部件。该结构部件包括：沿自身的长度延伸的挤压件，该挤压件限定了横截面形状；挤压件的多个相交的壁部分；由多个壁部分限定的多个内部单元，这些单元沿着挤压件的长度延伸；挤压件的多个外部表面部分；其中，挤压件具有具备第一横截面尺寸和形状的第一状态；其中，挤压件具有第二状态，其中，横截面尺寸和形状相对于挤压件在第一状态下的横截面扩张。
[0011]在一个方面，结构部件为电池托盘，其中，至少一个挤压件包括第一挤压件和第二挤压件，其中，第一挤压件和第二挤压件至少部分地限定了电池托盘的第一侧壁和第二侧
壁，其中，第一侧壁和第二侧壁位于电池托盘的相反的横向侧部上。
[0012]在一个方面，多个横向延伸的壁在电池托盘的第一侧壁与第二侧壁之间延伸。
[0013]在一个方面，该部件包括电池托盘的顶部部分和底部部分，其中，在第二状态下，顶部部分安装至第一侧壁的上部外部表面和第二侧壁的上部外部表面，并且在第二状态下，底部部分安装至第一侧壁的下部外部表面和第二侧壁的下部外部表面。
[0014]在一个方面，挤压件限定了外部表面，并且外部表面包括从该外部表面突出的多个一体的表面特征部。
[0015]在一个方面，表面特征部沿着挤压件的长度设置在不同位置处，并且表面特征部不沿着挤压件的整个长度突出。
[0016]在一个方面，该部件包括电池托盘的顶部部分和底部部分，其中，顶部部分的凸缘部分和底部部分的凸缘部分安装在一起以限定组合凸缘，第一挤压件的上部外部表面和第二挤压件的上部外部表面安装至组合凸缘的下部表面，其中，第一侧壁和第二侧壁由第一挤压件和第二挤压件以及上部部分和下部部分的组合限定，其中，电池托盘的内部腔由上部部分和下部部分限定。
[0017]在一个方面，第一挤压件的内表面和第二挤压件的内表面限定了电池托盘的内部腔的一部分。
[0018]在另一方面，提供了一种形成用于车辆的结构部件的方法。该方法包括：对材料进行挤压并限定处于具备横截面的第一状态的挤压件，该挤压件具有多个壁部分、由所述壁部分限定的内部单元、以及多个外部表面；将挤压件放置在模具内，其中，挤压件具有相对于模具的形状而言减小的尺寸和形状；向第一组内部单元提供加压水；使环绕第一组内部单元的壁部分扩张成与模具的内部表面接合；以及，响应于使壁部分扩张，限定挤压件的第二状态，其中，第二状态相比于第一状态具有更大的横截面尺寸和形状。
[0019]在一个方面，模具包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分在组合时限定了内部腔，其中，内部腔限定了与第一组内部单元相邻的开放空间，并且第一组内部单元响应于提供加压水而扩张到开放空间中，其中，内部腔限定了在使壁部分扩张之前与挤压件的一部分相对应的抵接部分，使得挤压件不会抵抗该抵接部分而扩张。
[0020]在一个方面，第一组单元在其中接纳水，并且第二组单元不在其中接纳水。
[0021]在一个方面，模具限定了凹陷区域，该凹陷区域限定凸起表面特征部的形状，其中，响应于使壁部分扩张而在挤压件的外部表面上限定凸起表面特征部。
[0022]在一个方面，基本上围绕挤压件的整个周缘限定开放空间，并且挤压件在所有方向上扩张成与模具的内部表面接合。
[0023]在一个方面，挤压件限定了阶梯状形状，并且阶梯状形状的上部外部表面响应于提供加压水而扩张。
[0024]在一个方面，结构部件是电池托盘，电池托盘具有对内部腔的至少一部分进行限定的上部部分和下部部分，其中，电池托盘的上部部分和一部分与挤压件密封，其中，挤压件为上部部分和下部部分提供支撑。
[0025]在一个方面，上部部分和下部部分被密封在一起以限定组合凸缘，并且挤压件安装至该组合凸缘。
[0026]在一个方面，上部部分被密封至挤压件的上部表面，并且下部部分被密封至挤压
件的下部表面。
附图说明
[0027]本公开的其他优势将容易被领会，因为通过在结合附图考虑时参照以下详细的描述，本公开的其他优势变得更好理解，在附图中：
[0028]图1A为车辆结构部件、具体为电池框架结构的立体图；
[0029]图1B和图1C为框架的壁部分的示意性横截面图，图示了用作用于由框架的上部部分和下部部分限定的密封界面的支撑结构的挤压件；
[0030]图1D图示了电池框架结构的另一实施方式的示意性立体图；
[0031]图1E和图1F为框架的壁部分的示意性横截面图，图示了与框架的上部部分和下部部分一起提供密封界面的挤压件，其中，挤压件与上部部分和下部部分组合以限定内部腔；
[0032]图2为电池框架结构的经挤压的部段在液压成形之前的横截面图；
[0033]图3为设置在模具内的经挤压的部段在液压成形之前的横截面图；
[0034]图4为经挤压的部段在液压成形之后并从模具移除的横截面图；
[0035]图5为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于车辆的结构部件，所述结构部件包括：至少一个挤压件，所述至少一个挤压件沿自身的长度延伸，所述至少一个挤压件限定了横截面形状；所述至少一个挤压件的多个相交的壁部分；由所述多个壁部分限定的多个内部单元，所述单元沿着所述至少一个挤压件的所述长度延伸；所述挤压件的多个外部表面部分；其中，所述至少一个挤压件具有第一状态，所述第一状态具有第一横截面尺寸和形状；其中，所述至少一个挤压件具有第二状态，其中，所述横截面尺寸和形状相对于所述至少一个挤压件在所述第一状态下的横截面扩张。2.根据权利要求1所述的结构部件，其中，所述结构部件是电池托盘，其中，所述至少一个挤压件包括第一挤压件和第二挤压件，其中，所述第一挤压件和所述第二挤压件至少部分地限定了所述电池托盘的第一侧壁和第二侧壁，其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁位于所述电池托盘的相反的横向侧部上。3.根据权利要求2所述的结构部件，还包括在所述电池托盘的所述第一侧壁与所述第二侧壁之间延伸的多个横向延伸的壁。4.根据权利要求2所述的结构部件，还包括所述电池托盘的顶部部分和底部部分，其中，在所述第二状态下，所述顶部部分安装至所述第一侧壁的上部外部表面和所述第二侧壁的上部外部表面，并且在所述第二状态下，所述底部部分安装至所述第一侧壁的下部外部表面和所述第二侧壁的下部外部表面。5.根据权利要求1所述的结构部件，其中，所述挤压件限定了外部表面，并且所述外部表面包括从所述外部表面突出的多个一体的表面特征部。6.根据权利要求5所述的结构部件，其中，所述表面特征部沿着所述挤压件的所述长度设置在不同位置处，并且所述表面特征部不沿着所述挤压件的整个长度突出。7.根据权利要求2所述的结构部件，还包括所述电池托盘的顶部部分和底部部分，其中，所述顶部部分的凸缘部分和所述底部部分的凸缘部分安装在一起以限定组合凸缘，并且所述第一挤压件的上部外部表面和所述第二挤压件的上部外部表面安装至所述组合凸缘的下部表面，其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁由所述第一挤压件和所述第二挤压件以及所述上部部分和所述下部部分的组合限定，其中，所述电池托盘的内部腔由所述上部部分和所述下部...
【专利技术属性】
技术研发人员：尼基尔，
申请(专利权)人：麦格纳国际公司，
类型：发明
国别省市：
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