用于车辆的夹层面板制造技术

技术编号:7245968 阅读:357 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种用于车辆的夹层面板,包含:设有多个孔的第一面板;连接至第一面板的第二面板,第二面板和第一面板在第一面板和第二面板之间形成空腔;设于第一面板和第二面板之间的泡沫,第一面板的多个孔可操作配置为容纳用于将可膨胀泡沫泵入第一面板和第二面板之间的工具。本实用新型专利技术能够降低车辆总体重量。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于机动车辆的夹层面板。
技术介绍
白车身发展的目标在于增加车辆刚性及防撞性能,同时降低重量以便改善燃料效率。解决这种问题的传统方法是在结构部件(例如而不限于车梁、门槛、顶梁等)中使用高级钢材。在某些应用中,在粘接剂和/或结构性镶块之外使用液压成型部件或管也有助于降低重量同时增加车辆刚性和防撞性能。封闭截面的结构性部件通常着重于提供这种刚度-重量特性。然而,由于连接封闭截面的部件较为困难及其它原因,在车辆各处采用封闭截面的结构性部件并不总是可行的。关于夹层面板,夹层面板已在轿车的车辆地板和杂物盘中使用以减少道路噪音和振动。通常通过冲压并模制面板、将芯成型为夹层形状、并随后将部件组装在一起来制造夹层面板。然而,制造夹层面板的传统方法对于大规模生产较为昂贵且周期太长。
技术实现思路
针对相关技术中的存在的技术问题,本技术的目的在于提供一种用于车辆的夹层面板,在具有高刚性的同时降低了重量。为实现上述目的,本技术提供了一种用于车辆的夹层面板。夹层面板包括设有多个孔的第一面板、以及连接至第一面板的第二面板。第二面板和第一面板在第一面板和第二面板之间形成空腔。第一面板和第二面板之间设有泡沫。第一面板上的多个孔可操作地配置用于容纳将可膨胀泡沫泵入第一面板和第二面板之间的工具。根据本技术的一个实施例,第一面板和第二面板由结构性材料制成。根据本技术的一个实施例,第一面板和第二面板均冲压而成。根据本技术的一个实施例,第一面板和第二面板均模制而成。根据本技术的一个实施例,第一面板和第二面板形成凸缘,在凸缘处第一面板与第二面板接合。根据本技术的一个实施例,凸缘焊接或粘接至车身结构。根据本技术的一个实施例,第一面板、第二面板、和泡沫可操作地配置用于提供与连接有顶盖弧拱的单个金属面板相同的结构性支撑。根据本技术的一个实施例,第一面板和第二面板均Imm厚。根据本技术的一个实施例,泡沫通过多个孔泵入第一面板和第二面板之间。根据本技术的一个实施例,泡沫一注入第一面板和第二面板之间就膨胀。本技术还提供一种制造夹层面板的方法,包含下列步骤提供第一面板,第一面板设有多个孔;提供第二面板;将第一面板连接至第二面板;在第一面板和第二面板之间形成空腔;以及通过多个孔以可膨胀泡沫材料充填空腔。3优选地,第一面板和第二面板是冲压板。优选地,泡沫可操作地配置成在喷射入第一面板与第二面板之间时膨胀。优选地,第一面板、第二面板和泡沫材料可操作地配置成用以抵抗铸板凹陷和可凹性。优选地,第一面板和第二面板形成有凸缘,凸缘可操作地配置成固定至顶梁。优选地,凸缘焊接至顶梁。优选地,凸缘粘接至顶梁。优选地,第一面板和第二面板是模制的结构面板。本技术能够降低车辆总体重量。附图说明图1为显示了根据本技术实施例的带有前部碰撞能量吸收结构的整车的立体图。图2为冲压或模制之前的车身面板的等轴测图。图3为冲压或模制之后的车身面板的等轴测图。图4为第一表面板和外表面板连接在一起时的车身面板的等轴测图。图5为结合的车身面板的等轴测图,其具有用于容纳两部分喷射的可泵送泡沫的孔。图6显示了制造本技术的夹层面板的最终步骤的示意图,显示了将聚氨酯泡沫喷射入车身面板的建议工具。图7显示了本技术的夹层面板的非限定示例。图8显示了本技术的夹层面板的非限定示例。图9显示了本技术的方法的流程图。具体实施方式本技术提供了一种可提供高刚性同时降低重量的结构。本技术的夹层面板(sandwich panel)还可尽可能地最小化对车厢区域的干涉。现在参考图2-5,在一个非限定示例中,可使用金属板材制造本技术的夹层面板10。本技术的夹层面板10的组件可包括第一面板14和第二面板12。第一面板14 和第二面板12可由结构性材料(例如而不限于钢)制成。第一面板14和第二面板12可各自具有大约Imm的厚度。然而,第一面板14和第二面板12也可具有不同的厚度,并可由不同的材料成型。第一面板14和第二面板12可使用点焊、铆接等连接在一起。第一面板14或第二面板12 (或者第一面板14和第二面板1 可具有成型于其中的孔18。孔18可操作地配置用于容纳喷嘴16等,这样可将可泵送泡沫从喷嘴16喷射入第一面板14和第二面板12之间。如图所示,第一面板14和第二面板12通过机械互锁或通过焊接等连接在一起。将第一面板14和第二面板12连接在一起之后,这些组件放置在夹具中。夹具20、22可包含可传输两部分可泵送混合物的多个喷嘴16,其中两部分可泵送混合物可膨胀并产生刚性泡沫以充填第一面板14和第二面板12之间的部分。两部分可泵送混合物的非限定示例可为DOW公司的Betafoam PU材料。该示例材料已用于充填白车身结构中的空腔以在车辆使用时减少车辆中的噪音和震动。因此,泡沫材料相对于可用在接头处以增加强度和刚性的结构性泡沫可具有较低密度。面板14、12中的一个(优选地为不暴露在外部的一侧)可含有处于预定位置的冲压的或模制的孔18。如图所示,整个总成10可处于夹具20、22中的适当位置,这样两部分可泵送泡沫可喷射在第一面板14和第二面板12之间。现在参考图6,显示了最终步骤的示意图。可提供软模(未显示)。软模可由上半部22和下半部20构成,其分别为第一面板14和第二面板12的形状。软模可确保第一面板14和第二面板12保持在适当位置。软模还可确保金属面板14、12不会在充填泡沫时变形。上半部22可包含PUR泡沫喷嘴16,其可与设于第一面板14或第二面板12的一个中的洞或孔18对齐。设于第一面板14中的一些洞或孔18中可不让喷嘴16插入洞或孔18内部,以允许在通过其它孔18将泡沫喷射入空腔46时使空气从空腔46排出。一旦泡沫喷射入空腔中,泡沫开始膨胀并且部件会从模具中被移除。当泡沫完全固化时,泡沫可能发生一些额外膨胀,这样泡沫从一些孔18膨胀出去。可随后手动或自动切除额外的泡沫以提供平齐的内表面。在夹层面板10构成顶盖结构的实施例中,夹层面板10可设计为使得顶盖结构在前车顶112和后车顶116(图1中所示)以及顶盖弧拱114(图1中所示)之外还结合第二面板12。通过将这些组件结合在夹层面板10中,可降低车辆总体重量并改善总体结构的刚度重量比。现在参考图1,显示了常见的白车身顶盖结构110,其中顶盖弧拱114和车顶112、 116显示为连接至顶盖面板。顶盖面板12的顶部距车顶112、116(图1中所示)和顶盖弧拱114(图1中所示)的底部的距离大约为30mm。这样,在本技术中,当夹层面板10结合顶盖弧拱114的结构时,夹层面板10的总厚度可为大约30mm。此外,夹层面板10提供了至少所需的刚性特征,从而使得不需要常见顶盖结构110(图1中所示)的独立顶盖弧拱 114(图1中所示)。现在参考图7、8,显示了本技术夹层面板10的非限定示例,其中夹层面板10 为顶盖面板。如图所示,第一面板14可具有一定形状这样其可优化用于荷载条件。例如, 可在通常设置顶盖弧拱114的特殊区域对第一面板14进行冲压,这样第一面板14可在碰撞的情况下吸收能量。此外,现在参考图8,第一面板14和第二面板12的端部可具有凸缘 34,类似于将顶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿利·加罗·卡利斯坎约翰·爱德华·休伯
申请(专利权)人:福特环球技术公司
类型:实用新型
国别省市:

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