[發(fā)明專利]一種熱沖壓成型B柱及其成型工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010549464.3
• 申請(qǐng)日: 2020-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111545670A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭聰蘭;張益;俎亞飛;余野;單振華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 漢騰汽車有限公司
• 主分類號(hào): B21D53/88
• 分類號(hào): B21D53/88;B21D22/02;B21D37/16;C21D9/00;B23P15/00;B62D25/04
• 代理公司: 南昌合達(dá)信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 36142
• 代理人: 李旦

本發(fā)明公開(kāi)了一種熱沖壓成型B柱，包括板料，板料的頂部與底部分別一體成型有頂安裝部和底安裝部，頂安裝部下方依次設(shè)有第一梯形框、腰形框、鉸鏈、矩形框和第二梯形框；本發(fā)明，有效防止了零件回彈，大幅提高零件強(qiáng)度的同時(shí)，減薄了板料的厚度，輕量化效果明顯；通過(guò)改變熱成型模具內(nèi)的冷卻水流量控制零件的冷卻速度，淬火熱處理與零件成型同步完成；板料與加強(qiáng)筋先通過(guò)點(diǎn)焊連接再進(jìn)行熱成型，簡(jiǎn)化了工藝，節(jié)約了能耗；本發(fā)明采用的板料為鍍鋅板，加熱過(guò)程中能夠有效防止氧化，不用通保護(hù)氣，成型后無(wú)需表面處理；板料形狀提前通過(guò)CAE成型仿真模擬分析，成型后無(wú)切邊余量，無(wú)需進(jìn)行激光切割處理，節(jié)約材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于B柱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱沖壓成型B柱。同時(shí)，本發(fā)明還涉及到一種熱沖壓成型B柱的成型工藝。

背景技術(shù)

汽車輕量化有利于改善汽車的動(dòng)力性、舒適性和操縱穩(wěn)定性，在保證汽車的強(qiáng)度和安全性能的前提下，降低汽車的整備質(zhì)量，從而提高汽車的動(dòng)力，減少燃料消耗，降低排氣污染，是汽車技術(shù)發(fā)展的重要方向。

使用輕量化材料及相應(yīng)的成型工藝是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化最有效的方式之一，高強(qiáng)鋼是汽車應(yīng)用前景最為看好的輕量化材料之一。高強(qiáng)鋼雖能顯著減小零件厚度，但合金元素添加量多、成型壓力大、成型后零件有回彈。

例如“轎車B柱高強(qiáng)度板冷拉伸成型模具及工藝”，專利號(hào)為CN101491819A的專利技術(shù)通過(guò)預(yù)成型、反向拉伸、修邊沖孔、對(duì)R角及形面整形來(lái)改善冷沖壓成型的回彈問(wèn)題，工序繁多，模具設(shè)計(jì)復(fù)雜，且成型精度不高。

熱沖壓成型通過(guò)將金屬板料加熱至奧氏體化溫度，然后在模具內(nèi)成型，同時(shí)超快冷進(jìn)行淬火處理，保壓以獲得超高強(qiáng)度的馬氏體組織，成型壓力小、無(wú)回彈。

再例如“一種汽車B柱及制造方法”，專利號(hào)為CN 104443050A的專利技術(shù)采用非等厚板與加強(qiáng)管分別熱成型，再焊接的方式獲得B柱。非等厚板制造方法復(fù)雜，對(duì)軋制設(shè)備要求較高；且需要兩次熱成型，能源消耗較大，不耐腐蝕；而且加強(qiáng)管較厚，減薄效果不明顯。

對(duì)于冷沖壓成型B柱：冷沖壓成型無(wú)法一次成型，需采用預(yù)成型或級(jí)進(jìn)模的方式，需要設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)多套模具，工序復(fù)雜；而且每一級(jí)次由于成型加工硬化，所需成型壓力越來(lái)越大，容易出現(xiàn)暗傷、開(kāi)裂等問(wèn)題；成型后零件回彈較大，尺寸精度差；零件強(qiáng)度的提高主要通過(guò)添加合金元素或提高板料厚度，增加了材料成本及零件重量。

對(duì)于熱沖壓成型B柱：采用非等厚板，對(duì)軋制設(shè)備要求較高，且成品率低；B柱主體與加強(qiáng)板分別成型，增加了能耗與工序；熱成型板料加熱過(guò)程會(huì)出現(xiàn)氧化，需要通保護(hù)氣，零件成型后需要拋丸處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種熱沖壓成型B柱及其成型工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種熱沖壓成型B柱，包括板料，所述板料的頂部與底部分別一體成型有頂安裝部和底安裝部，所述頂安裝部下方依次設(shè)有第一梯形框、腰形框、鉸鏈、矩形框和第二梯形框，所述第一梯形框的內(nèi)部開(kāi)設(shè)有第一螺紋孔，所述腰形框的內(nèi)部開(kāi)設(shè)有腰形槽和第二螺紋孔，所述鉸鏈上固定頁(yè)上開(kāi)設(shè)有第三螺紋孔，所述第二梯形框的內(nèi)部開(kāi)設(shè)有第三螺紋孔，所述板料頂部與底部均焊接有加強(qiáng)筋。

優(yōu)選的，所述第二螺紋孔至少等距設(shè)有三個(gè)。

優(yōu)選的，所述第一梯形框?yàn)樯蠈捪抡O(shè)置。

優(yōu)選的，所述腰形框的寬度由上至下逐漸增大。

優(yōu)選的，所述第二梯形框?yàn)樯险聦捲O(shè)置。

優(yōu)選的，所述板料的化學(xué)成分及含量是：C為0.20-0.225wt％，Si為1.05-1.48wt％，Mn為1.45-1.85wt％，Cr為0.15-0.35，P0.010wt％，S0.015wt％，N0.010wt％，剩余部分為Fe及不可避免的雜質(zhì)。