骨架部件制造技术

该骨架部件是通过将钢板热冲压而形成的骨架部件，骨架部件具有与长度方向垂直的截面是闭截面的闭截面部，闭截面部具有作为曲率半径比该截面的最大外形尺寸大的部位的至少1个平坦部位，基准平坦部位中的板厚中心部的维氏硬度是

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】骨架部件


[0001]本专利技术涉及能量吸收效率优良的骨架部件
。
[0002]本申请基于
2021
年5月6日在日本提出申请的日本专利申请
22021
‑
078461
号主张优先权，在此引用其内容
。

技术介绍

[0003]以往，作为汽车的骨架部件，使用将钢板加工为规定的闭截面形状的中空部件
。
这样的骨架部件被要求实现轻量化，并且要求在由于碰撞而被施加朝向轴向的输入载荷时发挥充分的耐受力及能量吸收性能
。
[0004]作为用于实现轻量化所主要采用的手段，可以举出通过钢板的高强度化提高耐受力及能量吸收性能
、
相应地将部件薄壁化而轻量化的方法
。
因此，近年来有作为骨架部件的材料而使用通过使用热冲压工艺能够发挥
1.5GPa
以上的抗拉强度的钢板
。
[0005]在专利文献1中，以提高耐屈曲性
(buckling resistance)
为目的，公开了一种车辆用耐碰撞加强件，是由被成形加工后的薄板构成的车辆用耐碰撞加强件，至少具备主体部和经由折曲部与主体部一体化的一对侧壁部，在主体部设置有沿着其长度方向在主体部的宽度方向中央处延伸的凹筋，设凹筋与折曲部的距离为有效宽度
c
’
，以使其满足特定的范围的方式设置凹筋
。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开
2009
‑
286351
号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的课题
[0010]根据专利文献1的技术，通过考虑有效宽度来设置筋，能够抑制弹性屈曲，使得耐受力提高
。
但是，为了进一步实现薄壁化带来的轻量化，要求进一步提高骨架部件的每单位截面积的能量吸收量即能量吸收效率
。
[0011]本专利技术是鉴于上述问题而做出的，本专利技术的目的在于提供一种能量吸收效率优良的骨架部件
。
[0012]用来解决课题的手段
[0013]本专利技术的具体的技术方案如下
。
[0014](1)
本专利技术的第一技术方案是一种骨架部件，是通过将钢板热冲压
(hot
‑
stamping)
而形成的骨架部件，上述骨架部件具有与长度方向垂直的截面是闭截面的闭截面部；上述闭截面部具有作为曲率半径比该截面的最大外形尺寸大的部位的至少1个平坦部位；当定义上述至少1个平坦部位中的具有相对于根据卡门有效宽度公式
(Karman
’
s effective width formula)
求出的有效宽度的比例为最大的宽度的平坦部位为基准平坦部位时，上述基准平坦部位中的板厚中心部的维氏硬度是
300Hv
以上；上述基准平坦部位的
宽度是上述有效宽度的
2.0
倍以下；将上述基准平坦部位的表层部的硬度频率分布的标准偏差除以上述基准平坦部位的板厚中心部的硬度频率分布的标准偏差而求出的标准偏差比小于
1.0。
[0015](2)
在上述
(1)
所记载的骨架部件中，也可以是，上述闭截面部存在于上述骨架部件的上述长度方向的全长的
50
％以上
。
[0016](3)
在上述
(1)
或
(2)
所记载的骨架部件中，也可以是，上述骨架部件包括在上述长度方向上延伸的第一骨架部件
、
和在上述长度方向上延伸并且与上述第一骨架部件接合的第二骨架部件；上述闭截面部包括上述第一骨架部件和上述第二骨架部件
。
[0017](4)
在上述
(1)
～
(3)
中任一项所记载的骨架部件中，也可以是，上述标准偏差比小于
0.80。
[0018]专利技术效果
[0019]根据上述的技术方案，通过在基准平坦部位将宽度及硬度标准偏差比控制在适当的范围，能够在抑制弹性屈曲的同时防止由于轴向的载荷造成的在折皱变形中途的断裂
。
由此，即使在使用高强度的薄壁部件的情况下也能够得到高度的能量吸收性能
。
因而，能够发挥优良的能量吸收效率
。
附图说明
[0020]图1是用来说明能量吸收量的示意图
。
[0021]图2是表示有关本专利技术的一实施方式的骨架部件
10
的立体图
。
[0022]图3是图2的切断线处
A1
－
A1
的剖视图
。
[0023]图4是针对
2.0GPa
级材料示出了硬度标准偏差比与
VDA
弯曲试验中的
VDA
弯曲角度比的关系的曲线图
。
[0024]图5是表示有关变形例的骨架部件
20
的立体图
。
[0025]图6是图5的切断线处
A2
－
A2
的剖视图
。
[0026]图7是表示作为应用了构造部件的一例的汽车骨架
100
的立体图
。
[0027]图8是用来说明在实施例中使用的方筒构件的截面形状的示意图
。
[0028]图9是绘制关于实验例中的有效宽度比与能量吸收效率的关系的曲线图
。
具体实施方式
[0029]专利技术人对于能够发挥优良的能量吸收效率的骨架部件的结构进行了专门研究
。
[0030]首先，为了发挥优良的能量吸收效率，重要的是具有一定或更高水平的耐受力
。
当由于碰撞被施加了向轴向的输入载荷时，有在变形初期发生平坦部位处的弹性屈曲
(elastic buckling)
的情况
。
如果发生弹性屈曲，则不能得到需要的耐受力，存在不能发挥优良的能量吸收效率的情况
。
[0031]此外，为了发挥优良的能量吸收效率，同样重要的是骨架部件在由于碰撞被施加了向轴向的输入载荷的紧接着之后，以期望的变形模式实现折叠变形，从而有效地吸收冲击能量
。
特别是，如果发生因轴向的载荷造成在折皱变形的中途断裂
(
折叠部处的断裂
)
，则存在不能发挥优良的能量吸收效率的情况
。
[0032]因而，可以说只要能够在平坦部位进行不易发生弹性屈曲的截面设计，并且赋予
不易断裂的高的弯曲性能，就能够发挥优良的能量吸收效率
。
[0033]这里，在作为用来实现轻量化的手段而将部件高强度化且薄壁化的情况下，发生下述的问题
。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种骨架部件，通过将钢板热冲压而形成，其特征在于，上述骨架部件具有与长度方向垂直的截面是闭截面的闭截面部，上述闭截面部具有作为曲率半径比该截面的最大外形尺寸大的部位的至少1个平坦部位，当定义上述至少1个平坦部位中的具有相对于根据卡门有效宽度公式求出的有效宽度的比例为最大的宽度的平坦部位为基准平坦部位时，上述基准平坦部位中的板厚中心部的维氏硬度是
300Hv
以上，上述基准平坦部位的宽度是上述有效宽度的
2.0
倍以下，将上述基准平坦部位的表层部的硬度频率分布的标准偏差除以上述基准平坦部位的板厚中心部的硬度频率分布的标准偏差而...

【专利技术属性】
技术研发人员：相藤孝博，户田由梨，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：