一种侧围门环辊压件及侧围门环制造技术

本发明专利技术涉及汽车技术领域，具体公开了一种侧围门环辊压件，呈三角形截面的空心柱体结构，包括前段、圆弧段和后段，前段固定插入到A柱内，后段贯穿B柱且后固定插入到C柱内，圆弧段位于A柱和B柱之间且圆弧段的一端插入到B柱内；一种侧围门环，包括侧围门环辊压件、A柱、B柱和门环内板，B柱包括B柱内板和B柱外板，B柱内板和B柱外板均采用双层板，B柱外板的内层完全位于B柱内板和B柱外板之间；B柱外板的外层呈T型，且B柱外板的外层顶部设有V型段，V型段与门环内板形成避空区，B柱外板的内层延伸至V型段的根部。本方案用以解决目前的汽车在取消车顶的中间横梁后汽车的侧碰性能降低而影响汽车的整车安全性的问题。汽车的整车安全性的问题。汽车的整车安全性的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种侧围门环辊压件及侧围门环


[0001]本专利技术涉及汽车
，具体涉及一种侧围门环辊压件及侧围门环。

技术介绍

[0002]为了提高国内汽车企业实力和竞争力，满足国产汽车节能、环保的需要，汽车辊压件成型技术应用越来越广泛。
[0003]在汽车轻量化和节能减排的压力下，采用高强钢替代普通强度钢，以汽车辊压件替代冲压零部件，是现代汽车零部件发展的一个趋势。
[0004]目前国内外超高强钢冷冲压成型已在部分车企的部分车型中实现批量应用，但随着强度级别的加大，高强钢的塑性急剧下降、成型性变差、回弹也越来越大，对后期实物调试带来较大困难及成本压力。与冲压成型相比，在采用辊压成型加工高强钢时，辊压成型具有高效、节材、环保、成本低等突出优点，且在同等重量的高强钢下，辊压成型制得的零部件的机械性能优于冲压件的机械性能，有利于汽车的轻量化，使得汽车辊压件成型技术受到越来越多的关注。
[0005]为响应节能减排趋势，电动新能源汽车快速发展，同时新能源汽车的轻量化、安全性、舒适性也得到了越来越多的重视，特别是新能源汽车由于底盘装动力电池，导致的车内垂直空间变小，所以大多采用全景天幕或者是大面积天窗，以增强汽车的视野空间。传统燃油车通常有三根梁，前后各一根以及中间的加强梁，三根横梁连接汽车的左右侧围门环，车顶的横梁数量和侧围的强度决定了整个车顶的碰撞安全系数。而对于新能源车型，为了全景天幕的更加美观，视野观感更好，大多选择取消中间横梁，然而一旦取消了车顶的中间横梁，汽车的整车结构安全性将大为降低，尤其是汽车侧碰性能的降低(汽车在发生侧翻、翻滚或某一面遭到重大碰撞时，需要汽车侧围具备很强的抗冲击和抗变形性能，才能最大限度地保护乘员的安全)，使得汽车的安全系数大大降低。

技术实现思路

[0006]本专利技术意在提供一种侧围门环辊压件，以解决目前的汽车在取消车顶的中间横梁后汽车的侧碰性能降低而影响汽车的整车安全性的问题。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种侧围门环辊压件，呈空心柱体结构，所述空心柱体结构的横截面呈三角形，包括一体成型且依次设置的前段、圆弧段和后段，前段固定插入到A柱内，后段贯穿B柱且后固定插入到C柱内，圆弧段位于A柱和B柱之间且圆弧段的一端插入到B柱内。
[0009]本方案的原理及优点是：本专利技术的侧围门环辊压件插入在A柱和C柱上，且从A柱贯穿B柱后延伸到C柱内，使得侧围门环上增加了一个三角形截面的空心柱体结构，相比传统的板材冲压成型的“几”字型截面，更节省内部空间，且三角形截面刚度性能有大幅提升，提高汽车的侧碰性能，保证白车身整体扭转刚度满足性能要求，相对提高汽车的整车安全性；此外三角环形横截面也便于加工制造，有利于在提高强度的同时控制成本。
[0010]除此之外，在本方案中，将侧围门环辊压件设置呈前段、圆弧段和后段，将带有弧度的圆弧段设置在A柱和B柱之间，且插入到B柱内，一方面，圆弧段更加匹配整车从A柱顶部到汽车车顶的弧度变化，使得辊压件与侧围门环的边缘曲线更加贴合，保证在汽车受到较大冲击时，辊压件能够快速发挥作用；另一方面，本专利技术的圆弧段位置更靠近于B柱，方便了辊压件与B柱的结合，进一步提高门环的抗冲击变形能力。
[0011]优选的，作为一种改进，所述圆弧段的半径不低于1200mm。本方案在提高了侧围门环辊压件能承受较大压力的同时不影响汽车风阻。同时避免圆弧段弯曲较大，而带来的变形大而零件不能完全成形的问题。
[0012]优选的，作为一种改进，三角形的空心柱体结构的其中一边与侧围门环上的门环内板相贴，三角形的空心柱体结构的后段上表面与侧围门环上表面平行。本方案一方面是为了在受到较大冲击时能保证侧围门环辊压件与侧围门环的门环内板和A柱、B柱、C柱充分接触，载荷能均匀传递；另一方面是为了便于相互之间的焊接。
[0013]优选的，作为一种改进，所述后段上表面与水平面的夹角呈18.5
°
。
[0014]优选的，作为一种改进，空心柱体结构的材料采用HC1350/1700MS，以使得侧围门环辊压件具有更高的强度。
[0015]本专利技术还提供一种侧围门环，包括所述的侧围门环辊压件。
[0016]优选的，作为一种改进，还包括B柱和门环内板，所述B柱包括B柱内板和B柱外板，B柱内板和B柱外板均采用双层板，B柱外板的内层完全位于B柱内板和B柱外板之间，B柱内板的双层结构与B柱外板的外层均呈几形且在翻边处固定连接；B柱外板的外层呈T型，且B柱外板的外层顶部设有V型段，V型段与门环内板形成用于侧围门环辊压件穿过的避空区，B柱外板的内层延伸至V型段的根部。
[0017]本专利技术的有益效果：现有技术中，常规的内层设计均为了兼顾内层的回弹、装配误差、噪音和振动等因素而将内层设计的与外层存在较多的间隙，比如仅将内层和外层在翻边处焊接，而其他处处于内外层分离的情况，或在内层和外层的部分区域相贴并焊接，一方面，通过分离设计而存在的间隙可以弥补因加工带来的误差，降低二者的装配难度；另一方面，还能通过间隙起到吸能缓冲作用；而本方案特意将B柱内板和B柱外板设计为双层板，双层板中内层和外层保持基本的完全相贴，极大提高了侧围门环的整体强度，极大地提高了抗击外界冲击变形的能力，同时将B柱外板的内层延伸至V型段的根部，使得B柱外板受力能够快速传递至侧围门环辊压件及B柱外板的内层上，使得侧围门环遭受的冲击能够快速传递到侧围门环的其他位置，使得侧围门环即便没有靠近B柱位置的中间横梁，也能够具有极好的抗冲击变形能力；在同样没有中间横梁的情况的车顶抗压试验中，本方案的侧围门环在承受约78KN的外力时才在Y向产生75mm的位移，而常规的同样加装侧围门环辊压件的侧围门环在承受约60KN的外力时，Y向位移就已经达到了75mm；可见本方案对侧围门环的结构强度有极大提升，能有效抵抗侧面外力对无中间横梁下的天幕玻璃的挤压破坏。
[0018]优选的，作为一种改进，所述B柱外板的内层在靠近V型段的位置设有向B柱内板侧凸起的凸包。以吸收B柱受到撞击后的部分能量，减少应力集中。
[0019]优选的，作为一种改进，所述B柱外板的内层与B柱外板的外层在顶边和两个侧边均固定连接，B柱外板的内层在靠近V型段的顶边顶部与B柱外板的外层固定连接。以加强B柱整体的结构强度，抵抗外界冲击变形能力。
[0020]优选的，作为一种改进，所述B柱外板的外层包括含有V型段的上部和向车底部延伸的下部，上部和下部采用拼接焊，上部的板材厚度大于下部的板材厚度。以进一步提高B柱顶部的结构强度。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例一的主视图。
[0022]图2为图1的左视图。
[0023]图3为实施例一的侧围门环辊压件安装在侧围门环上后的局部结构示意图。
[0024]图4为图3中的A
‑
A剖视图。
[0025]图5为试验组1和基础模型在顶压试验后的车顶Y向作用力与位移仿真曲线。
[0026]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种侧围门环辊压件，呈空心柱体结构，其特征在于：所述空心柱体结构的横截面呈三角形，包括一体成型且依次设置的前段、圆弧段和后段，前段固定插入到A柱内，后段贯穿B柱且后固定插入到C柱内，圆弧段位于A柱和B柱之间且圆弧段的一端插入到B柱内。2.根据权利要求1所述的侧围门环辊压件，其特征在于：所述圆弧段的半径不低于1200mm。3.根据权利要求1所述的侧围门环辊压件，其特征在于：三角形的空心柱体结构的其中一边与侧围门环上的门环内板相贴，三角形的空心柱体结构的后段上表面与侧围门环上表面平行。4.根据权利要求3所述的侧围门环辊压件，其特征在于：所述后段上表面与水平面的夹角呈18.5
°
。5.根据权利要求1所述的侧围门环辊压件，其特征在于：空心柱体结构的材料采用HC1350/1700MS。6.一种侧围门环，其特征在于，包括如权利要求1
‑
5任一项所述的侧围门环辊压件。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：周松，王秋峰，冯毅，陈秀举，高翔，刘海龙，竹利江，周佳，
申请(专利权)人：凌云西南工业有限公司，
类型：发明
国别省市：