一體式車身A柱總成結構及其成型工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種一體式車身A柱總成結構及其成型工藝，該車身A柱總成結構包括A柱本體，A柱本體呈弓形結構，其由一體化成型的上A柱管、第一過渡管、A柱主管、第二過渡管以及門檻區域管組成。第一過渡管將上A柱管和A柱主管連接，第二過渡管將A柱主管和門檻區域管連接；且上A柱管和門檻區域管的端口封閉，以使得車身A柱呈封閉的空腔結構。本發明專利技術結構簡單，性能優異，能夠有效滿足小偏碰撞要求，通過液壓脹型一體式“弓形”A柱總成設計，不僅能夠有效解決日趨嚴苛的小偏碰撞法規要求，抵住碰撞受力，提升性能保護乘員艙安全，而且通過控制不同區域液壓管梁激光拼焊的厚度，確保合適的區域采用合適的料厚。域采用合適的料厚。域采用合適的料厚。

【技術實現步驟摘要】
一體式車身A柱總成結構及其成型工藝


[0001]本專利技術涉及汽車A柱成形
，更具體地，涉及一種一體式車身A柱總成結構及其成型工藝。

技術介紹

[0002]近幾年，隨著人們對車身安全要求的不斷增加，尤其是保險指數C
?
IASI評價的推行，各主機廠越來越重視小偏碰撞得分，其中通過車身碰撞原理分析可知，在其他區域設計相同的情況下，A柱總成區域設計強度越強的車型，往往其小偏碰撞得分越高，車身安全性越好，反之，則越差，A柱總成區域的設計強度對車身碰撞性能有著至關重要的影響，然而傳統多零件拼焊部件，不僅結構設計復雜，而且輕量化效果有限。
[0003]因此，如何提供一種結構簡單，性能優異，能夠有效滿足小偏碰撞要求的車身A柱總成結構成為本領域亟需解決的技術難題。

技術實現思路

[0004]本專利技術的目的是提供一種一體式車身A柱總成結構及其成型工藝，能夠有效解決日趨嚴苛的小偏碰撞法規要求，抵住碰撞受力，提升性能保護乘員艙安全。
[0005]根據本專利技術的第一方面，提供了一種一體式車身A柱總成結構，包括A柱本體，所述A柱本體呈弓形結構，其由一體化成型的上A柱管、第一過渡管、A柱主管、第二過渡管以及門檻區域管組成；
[0006]所述第一過渡管將所述上A柱管和所述A柱主管連接，所述第二過渡管將所述A柱主管和所述門檻區域管連接；且所述上A柱管和所述門檻區域管的端口封閉，以使得車身A柱呈封閉的空腔結構。
[0007]可選地，根據本專利技術所述的一體式車身A柱總成結構，所述第一過渡管與所述A柱主管的連接處至所述上A柱管的X向三分之二的位置處的截面尺寸呈均勻遞減趨勢。
[0008]可選地，根據本專利技術所述的一體式車身A柱總成結構，所述A柱管的X向三分之二的位置處至所述A柱管的末端的截面尺寸保持相同。
[0009]可選地，根據本專利技術所述的一體式車身A柱總成結構，所述第一過渡管的區域R角為30
°
至35
°
。
[0010]可選地，根據本專利技術所述的一體式車身A柱總成結構，所述A柱主管與所述第一過渡管的連接處至所述A柱主管與所述第二過渡管的連接處的截面尺寸呈均勻增大趨勢。
[0011]可選地，根據本專利技術所述的一體式車身A柱總成結構，所述第二過渡管的整體截面尺寸與所述A柱主管的連接處的截面尺寸保持相同。
[0012]可選地，根據本專利技術所述的一體式車身A柱總成結構，所述門檻區域管的截面尺寸與所述第二過渡管的截面尺寸保持相同。
[0013]根據本專利技術的另一方面，還提供了一種一體式車身A柱總成結構的成型工藝，采用以下步驟，制作權利要求1至7中任一項所述的A柱本體；
[0014]S1：預沖壓，將兩塊直板放置在沖壓模具中，通過預沖壓壓制成兩個截面一致的預壓坯料；
[0015]S2：激光焊，將兩塊預壓坯料的截面對接，并通過激光焊制成一體式的直管坯料；
[0016]S3：彎折，將直管坯料通過拉彎模具預彎成“弓形”預制管；
[0017]S4：加熱，將預制管放入加熱爐，加熱至預制管完全奧氏體化；
[0018]S5：成形，將完全奧氏體化的預制管轉移至熱氣脹成形模具內，將預制管兩端與壓力缸相連接，成形過程中預制管內充滿惰性氣體，預制管在壓力缸加壓過程中變形，直到預制管變形充滿熱氣脹形模具型腔為止，成形結束。
[0019]本專利技術所公開的一體式車身A柱總成結構相比傳統A柱總成設計方案，結構簡單，性能優異，能夠有效滿足小偏碰撞要求，通過液壓脹型一體式“弓形”A柱總成設計，不僅能夠有效解決日趨嚴苛的小偏碰撞法規要求，抵住碰撞受力，提升性能保護乘員艙安全，而且通過控制不同區域液壓管梁激光拼焊的厚度，確保合適的區域采用合適的料厚，并且相比傳統多個零部件拼焊形成的總成，有效減少夾具、檢具、焊接的開發成本，降低總成設計重量，提高車身輕量化設計水平和零件精度。
[0020]通過以下參照附圖對本專利技術的示例性實施例的詳細描述，本專利技術的其它特征及其優點將會變得清楚。
附圖說明
[0021]被結合在說明書中并構成說明書的一部分的附圖示出了本專利技術的實施例，并且連同其說明一起用于解釋本專利技術的原理。
[0022]圖1為本專利技術所公開的一體式車身A柱總成結構的結構示意圖；
[0023]圖2為本專利技術所公開的一體式車身A柱總成結構的受力傳遞示意圖；
[0024]附圖標記說明：1
?
上A柱管；2
?
第一過渡管；3
?
A柱主管；4
?
第二過渡管；5
?
門檻區域管。
具體實施方式
[0025]現在將參照附圖來詳細描述本專利技術的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本專利技術的范圍。
[0026]以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本專利技術及其應用或使用的任何限制。
[0027]對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為說明書的一部分。
[0028]在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。
[0029]應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
[0030]根據圖1至圖2所示，本專利技術提供了一種一體式車身A柱總成結構，包括A柱本體，A柱本體呈弓形結構，其由一體化成型的上A柱管1、第一過渡管2、A柱主管3、第二過渡管4以
及門檻區域管5組成。
[0031]第一過渡管2將上A柱管1和A柱主管3連接，第二過渡管4將A柱主管3和門檻區域管5連接；且上A柱管1和門檻區域管5的端口封閉，以使得車身A柱呈封閉的空腔結構。
[0032]在實施時，首先基于車身門洞線設計要求，規劃出一體式“弓形”A柱總成截面運行軌跡，通過車身典型斷面截面力設計要求，計算出A柱總成中各區域等效截面力大小及尺寸，截面形式采用封閉式截面設計。整個一體式“弓形”A柱總成可分成五段進行設計，然后將五段通過光滑曲面進行連接，形成封閉式一體式“弓形”A柱總成，并且通過液壓脹型等工藝手段，可在不同段進行不等厚設計，確保合適的料厚用在合適的位置。
[0033]進一步地，第一過渡管2與A柱主管3的連接處至上A柱管1的X向三分之二的位置處的截面尺寸呈均勻遞減趨勢。第一段為上A柱管1的區域，由于車身碰撞傳力特性，碰撞力傳遞至上A柱管1時，已呈現遞減趨勢，且上A柱管1為了便于乘員視野，上A柱管1截面尺寸不易過大，故此區域采用截面遞減設計，從A柱主管3與上A柱過渡管的連接處開始，直至上A柱X正方向三分之二區域，截面呈現均勻遞減趨勢，X向三分之二區域直至上A柱末端，截面保持相同。<本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種一體式車身A柱總成結構，其特征在于，包括A柱本體，所述A柱本體呈弓形結構，其由一體化成型的上A柱管、第一過渡管、A柱主管、第二過渡管以及門檻區域管組成；所述第一過渡管將所述上A柱管和所述A柱主管連接，所述第二過渡管將所述A柱主管和所述門檻區域管連接；且所述上A柱管和所述門檻區域管的端口封閉，以使得車身A柱呈封閉的空腔結構。2.根據權利要求1所述的一體式車身A柱總成結構，其特征在于，所述第一過渡管與所述A柱主管的連接處至所述上A柱管的X向三分之二的位置處的截面尺寸呈均勻遞減趨勢。3.根據權利要求2所述的一體式車身A柱總成結構，其特征在于，所述A柱管的X向三分之二的位置處至所述A柱管的末端的截面尺寸保持相同。4.根據權利要求2所述的一體式車身A柱總成結構，其特征在于，所述第一過渡管的區域R角為30
°
至35
°
。5.根據權利要求1所述的一體式車身A柱總成結構，其特征在于，所述A柱主管與所述第一過渡管的連接處至所述A柱主管...

【專利技術屬性】
技術研發人員：闞洪貴，歐陽俊珩，周飛，魯后國，趙震，張龍，唐淳，
申請(專利權)人：安徽江淮汽車集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：