用于汽车的b柱及制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于汽车的B柱及制造方法，属于车辆部件技术领域。
【背景技术】
[0002]汽车的B柱是汽车上的竖梁，位于驾驶舱的前座和后座之间，从车顶延伸到车底部。B柱不但支撑车顶盖，还要承受前、后车门的支承力，在B柱上还要装置一些附加零部件，例如前排座位的安全带，有时还要穿电线线束。因此B柱大都有外凸半径，以保证有较好的力传递性能。现代轿车的B柱截面形状是比较复杂的，它由多件冲压钢板焊接而成。随着汽车制造技术的发展，不用焊接而直接采用液压成型的封闭式截面中柱巳经问世，它的刚度大大提高而重量大幅减小，有利于现代轿车的轻量化。
[0003]在侧碰试验和交通事故中，B柱起着重要的抗冲击作用。现有的B柱一般采用一块厚度无变化B柱的结构来承受侧面碰撞造成的冲击，也有采用拼焊板结构将不同厚度的钢板焊接在一起的方式。采用厚度有变化B柱的结构存在的优点是，能更好保护驾乘人员，碰撞时能达到变形吸能目的；而采用传统同等厚度钢板焊接的方式，存在的缺陷是:(1)B柱和加强钢板一般为冷冲压件，需要新开模具和焊接工装；(2)同等强度的冷冲件重量大，不符合轻量化趋势；(3) B柱和加强钢板分别成型后的制件再实现匹配焊接，稳定性不高，质量控制较难，报废率高；(4) B柱上下强度一样，发生侧面碰撞时，没有吸能变形部位，巨大冲击力回危害驾驶员安全。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种用于汽车的B柱及制造方法，采用热成形的加强管，热成形管延展性高，可以根据B柱形状生产非常复杂的几何形状；并且热成形的加强管管壁更薄，使材料减重、增加强度等轻量化效果更明显。
[0005]按照本发明提供的技术方案，所述用于汽车的B柱，包括B柱主体，B柱主体顶部为与车顶固定的上固定部，B柱主体底部为与门槛固定的下固定部；其特征是:所述B柱主体的上部为第一厚度区域，下部为第二厚度区域，中部为第三厚度区域，在第三厚度区域设置加强管；所述第一厚度区域和第二厚度区域的厚度为1.2 _，第三厚度区域的厚度为1.7mm ;所述第一厚度区域和第二厚度区域的高度分别占B柱主体高度的1/4?1/3 ;所述加强管为中空管，由超高强度钢热成型工艺得到，加强管的管壁厚度为1.5mm±30%。
[0006]所述用于汽车的B柱的制造方法，其特征是，包括以下步骤:
(1)将B柱主体的轮廓料片和直管在加热炉内加热至850?940°C，使其转化为奥氏体组织，所述B柱主体的坯料采用22MnB5，直管的材质为22MnB5 ；
(2)将奥氏体化后的B柱主体坯料和直管分别在B柱主体模具和加强管模具内一起热成型，并同时淬火；其中，第一厚度区域和第二厚度区域的厚度为1.2 _，第三厚度区域的厚度为1.7 mm ;所述第一厚度区域和第二厚度区域的高度分别占B柱主体高度的1/4?1/3 ;其中，B柱主体的轮廓料片由三块板料激光拼焊得到第一厚度区域、第二厚度区域和第三厚度区域；
(3)将步骤(2)热成型得到的B柱主体和加强管焊接在一起，得到所述的汽车B柱。
[0007]本发明具有以下优点:(I)加强管和B柱主体均采用热成形工艺，具有轻量化的优点，即产品的强度更高，重量反而更轻；(2)加强管的管壁相比液压成型管的管壁更薄，材料减重、增加强度等轻量化效果更明显；(3)刚性好:由于热成形工艺条件下，热成形钢延展性非常高，所以非常复杂的几何形状也可以生产出来，加强管可以根据不同部位刚性的需要更加自由的设计几何形状；(4)零件尺寸精度高:由于热成形工艺下生产的热成形零件，没有回弹，加强管和B柱主体的精度相当高，可达90%以上。
【附图说明】
[0008]图1为本发明所述用于车辆的B柱的结构示意图。
[0009]图2为图1的侧视图。
[0010]图3为图2的A-A剖视图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
[0012]如图1?图3所示:所述用于汽车的B柱包括上固定部1、下固定部2、B柱主体3、第一厚度区域4、第二厚度区域5、第三厚度区域6、加强管7等。
[0013]如图1、图2所示，本发明包括B柱主体3，B柱主体3顶部为与车顶固定的上固定部1，B柱主体3底部为与门槛固定的下固定部2 ;所述B柱主体3的上部为第一厚度区域4，下部为第二厚度区域5，中部为第三厚度区域6，在第三厚度区域6设置加强管7 ;所述第一厚度区域4和第二厚度区域5的厚度为1.2 mm,第三厚度区域6的厚度为1.7 mm ;所述第一厚度区域4和第二厚度区域5的高度分别占B柱主体3高度的1/4?1/3 ;所述加强管7为中空管，由超高强度钢热成型工艺得到，加强管7的管壁厚度为1.5mm±30%。
[0014]所述用于汽车的B柱的制造方法，包括以下步骤:
(1)将B柱主体的轮廓料片和直管在加热炉内加热至850?940°C，使其转化为奥氏体组织，所述B柱主体的坯料采用22MnB5 (俗称硼钢)，直管的材质为22MnB5 ;
(2)将奥氏体化后的B柱主体坯料和直管分别在B柱主体模具和加强管模具内一起热成型，并同时淬火；其中，第一厚度区域4和第二厚度区域5的厚度为1.2 mm，第三厚度区域6的厚度为1.7 mm ;所述第一厚度区域4和第二厚度区域5的高度分别占B柱主体3高度的1/4?1/3;其中，B柱主体的轮廓料片由三块板料激光拼焊得到第一厚度区域、第二厚度区域和第三厚度区域；
(3)将步骤(2)热成型得到的B柱主体和加强管焊接在一起，得到所述的汽车B柱。
【主权项】
1.一种用于汽车的B柱，包括B柱主体(3)，B柱主体(3)顶部为与车顶固定的上固定部(1)，B柱主体(3)底部为与门槛固定的下固定部(2);其特征是:所述B柱主体(3)的上部为第一厚度区域(4)，下部为第二厚度区域(5)，中部为第三厚度区域(6)，在第三厚度区域(6)设置加强管(7);所述第一厚度区域(4)和第二厚度区域(5)的厚度为1.2 mm，第三厚度区域(6)的厚度为1.7 mm ;所述第一厚度区域(4)和第二厚度区域(5)的高度分别占B柱主体(3)高度的1/4?1/3 ;所述加强管(7)为中空管，由超高强度钢热成型工艺得到，加强管(7)的管壁厚度为1.5mm±30%。
2.一种用于汽车的B柱的制造方法，其特征是，包括以下步骤: (1)将B柱主体的轮廓料片和直管在加热炉内加热至850?940°C，使其转化为奥氏体组织，所述B柱主体的坯料采用22MnB5，直管的材质为22MnB5 ； (2)将奥氏体化后的B柱主体坯料和直管分别在B柱主体模具和加强管模具内一起热成型，并同时淬火；其中，第一厚度区域(4)和第二厚度区域(5)的厚度为1.2 _，第三厚度区域(6)的厚度为1.7 mm;所述第一厚度区域(4)和第二厚度区域(5)的高度分别占B柱主体(3)高度的1/4?1/3 ;其中，B柱主体的轮廓料片由三块板料激光拼焊得到第一厚度区域、第二厚度区域和第三厚度区域； (3)将步骤(2)热成型得到的B柱主体和加强管焊接在一起，得到所述的汽车B柱。
【专利摘要】本发明涉及一种用于汽车的B柱及制造方法，包括B柱主体，B柱主体顶部为与车顶固定的上固定部，B柱主体底部为与门槛固定的下固定部；其特征是：所述B柱主体的上部为第一厚度区域，下部为第二厚度区域，中部为第三厚度区域，在第三厚度区域设置加强管；所述第一厚度区域和第二厚度区域的厚度为1.2mm，第三厚度区域的厚度为1.7mm；所述第一厚度区域和第二厚度区域的高度分别占B柱主体高度的1/4～1/3；所述加强管为中空管，由超高强度钢热成型工艺得到，加强管的管壁厚度为1.5mm±30%。本发明采用热成形的加强管，热成形管延展性高，可以根据B柱形状生产非常复杂的几何形状；并且热成形的加强管管壁更薄，使材料减重、增加强度等轻量化效果更明显。
【IPC分类】B62D25-04, B23P15-00
【公开号】CN104554458
【申请号】CN201410785095
【发明人】孙财, 陈扬, 李向荣, 杨云龙
【申请人】无锡朗贤汽车组件研发中心有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月17日