[實用新型]實現汽車縱梁強度非線性分布的熱處理裝置

有效

• 申請號: 201821138389.6
• 申請日: 2018-07-18
• 公開（公告）號: CN208701138U
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 紀博宇;鄧為;張平;鮑濤;唐成;張振富;尹坤朋;祝前廣;樊俊龍;王鑫;陳明勝;李兆俊
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/42;C21D11/00
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 陸林輝

本實用新型公開一種實現汽車縱梁強度非線性分布的熱處理裝置，凹模和凸模閉合形成模腔，模腔用于放置待熱處理的汽車縱梁，凹凸模的外側包覆保溫層，汽車縱梁在縱向上被劃分為三個待處理局部區域和兩個非處理局部區域，三個待處理局部區域分別位于汽車縱梁的前部、中部和根部，兩個非處理局部區域設置于相鄰的待處理局部區域之間；三個待處理局部區域放置位置對應的保溫層外層均勻布置有感應加熱線圈，三個待處理局部區域放置位置對應的模腔內均勻布置有冷卻管道，兩個非處理局部區域放置位置對應的模腔內分別布置有冷卻管道，模腔內接近模腔截面中心位置埋設有多個溫度傳感器，感應加熱線圈和溫度傳感器連接電腦控溫電源。

技術領域

本實用新型涉及整車車身開發、零部件制造、材料熱處理技術領域，特別是涉及一種實現汽車縱梁強度非線性分布的熱處理裝置。

背景技術

汽車前艙縱梁是汽車的關鍵承載部件之一，通常用低合金鋼板沖壓而成?？v梁在設計過程中通常需要考慮的因素有：一、發動機及變速箱懸置安裝于縱梁中部，此安裝點有較高的剛度需求；二、縱梁是汽車前方碰撞時的主要力傳遞路徑，在碰撞過程中需要在縱向上逐漸潰縮以達到吸收碰撞能量的效果；三、縱梁根部需要承受較大的扭矩，且在前方碰撞壓潰過程中不能發生失穩，因此縱梁根部的剛度需求最高。傳統的設計方案通常采用在縱梁內側安裝各類加強板的方法來提升局部區域的剛度，這種方法的缺點在于：一方面增加了零件量，導致生產成本的增加和整車重量的增大；另一方面增大了局部零件匹配難度，導致整車開發人工成本和時間成本的增加。

目前，已有的縱向型件熱處理的加熱方式通常是整體式或梯度式的，冷卻方式單一，由于金屬的熱擴散速率很快，熱處理得到零件的強度分布為線性分布，無法實現零件特定區域的強化設計。尚未有一種熱處理裝置能夠實現零件的非線性化的強度分布。

圖1為現有的一種梯度結構材料多溫度熱處理裝置(專利公開號：CN106755754A)，圖中1—箱體，2—第一電感線圈，3—第二電感線圈，4—第三電感線圈，5—第一感應電源，6—第二感應電源，7—第三感應電源，8—溫度控制器，9—第一環狀冷卻噴氣管，10—第二環狀冷卻噴氣管，11—第三環狀冷卻噴氣管，12—冷卻控制器，13—惰性氣體源，14—第一溫度傳感器，15—第二溫度傳感器，16—第三溫度傳感器，17—溫度監控器，18—密封門，19—通氣口。該裝置加熱區域為左右兩側，中間沒有阻斷熱量流動的設計，因此其加熱方式為梯度式，溫度分布為線性分布；該裝置的冷卻方式為整體式，因此最終得到的零件強度分布為線性分布；而且該裝置沒有水冷或油冷功能，無法實現淬火。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術存在的問題和不足，提供一種新型的實現汽車縱梁強度非線性分布的熱處理裝置，通過對縱梁的局部區域進行獨立的加熱和冷卻，實現縱梁的局部區域熱處理，從而實現縱梁在縱向上強度的非線性分布。

本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：

本實用新型提供一種實現汽車縱梁強度非線性分布的熱處理裝置，其特點在于，其包括凹模和凸模，所述凹模和凸模閉合構成凹凸模，所述凹凸模的內部空間形成模腔，所述模腔中用于放置待熱處理的汽車縱梁，所述凹凸模的外側包覆有保溫層，所述汽車縱梁在縱向上被劃分為三個待處理局部區域和兩個非處理局部區域，所述三個待處理局部區域分別位于汽車縱梁的前部、中部和根部，所述兩個非處理局部區域設置于相鄰的待處理局部區域之間。

所述三個待處理局部區域放置位置對應的保溫層外層均勻布置有用于加熱的感應加熱線圈，所述三個待處理局部區域放置位置對應的模腔內均勻布置有用于冷卻的冷卻管道，所述兩個非處理局部區域放置位置對應的模腔內分別布置有用于阻止待處理局部區域內熱量向外側擴散的冷卻管道，所述模腔內接近模腔截面中心位置埋設有多個溫度傳感器，所述感應加熱線圈和溫度傳感器連接電腦控溫電源。

較佳地，所述凹模和凸模均為金屬模。

較佳地，所述冷卻管道的水道方向與汽車縱梁的縱向垂直。