拼焊板材及使用該拼焊板材的結構件的制造方法技術

一種由焊接多個鋼板（１２）、（１４）、（１６）而構成的拼焊板材（１０），將多個鋼板（１２）、（１４）、（１６）中的至少一個鋼板（１２），以其壓延方向（１２ａ）與其他鋼板（１４）、（１６）的壓延方向（１４ａ）、（１６ａ）不同的方式，與其他鋼板（１４）、（１６）進行焊接。多個鋼板（１２）、（１４）、（１６）中的至少一個鋼板的厚度，可以與其他鋼板的厚度不同。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種拼焊板材，特別是涉及一種適合于懸架臂等結構件的拼焊板材。
技術介紹
近幾年，應用在汽車等的結構件，要求維持所需強度的同時還要輕量化。而且，對一個結構件所要求的性能也在逐年多樣化，根據部位所要求的特性有時也有很大差異。在從單一的構件(材料)中加工制造這種結構件時，通常以最承受應力的部位和所要求特性標準最高的部位作為基準，來決定該結構件的板厚度和形狀。其結果，將會制造出局部具有過高強度和特性的結構件。于是，作為通過焊接而將多個鋼板按照目的進行接合的沖壓毛坯材料，開發出了一種拼焊板材。例如，從減輕車身重量及提高車身強度的觀點看，正在研究在汽車的底盤上作為副車架應用拼焊板材的技術。在專利文獻1中，公開了一種焊接結構件，其通過在拼焊板材之間的焊接部位附近設置缺口，從而緩和焊接部位的應力集中。在先技術文獻專利文獻1 日本特開2006-306211號公報專利文獻2 日本特開平10-175027號公報專利文獻3 日本特開2000-290749號公報
技術實現思路
專利技術所要解決的課題如上所述，應用在汽車等中的結構件，需要滿足所需強度和輕量化。雖然為了實現輕量化，而例如可通過使用高強度材料從而使構件的厚度變薄，但是，一般高強度材料延伸較少，因此從加工性的觀點看，還需要進一步改進。特別是，由于應用在汽車中的如懸架臂這種部件的形狀較復雜，因此，如果作為這種部件的材料而使用高強度材料，并通過深沖加工等進行高精度的成形是很困難的。本專利技術是鑒于這些情況而進行的，其目的在于，提供一種具有優異的成形性的拼焊板材。解決課題的方法為了解決上述課題，本專利技術的一種方式的拼焊板材為，一種由多個壓延構件焊接而構成的拼焊板材，其中，多個壓延構件中的至少一個壓延構件，以其壓延方向與其他壓延構件的壓延方向不同的方式，焊接在該其他壓延構件。根據該方式，考慮到要焊接的多個壓延構件的壓延方向，即使在之后的沖壓和彎曲等的成形工序中，例如通過成形所制造的結構件，在隨著部位不同，變形方向和變形量不同的復雜形狀的情況下，也能獲得良好的成形性。上述多個壓延構件中的至少一個壓延構件的厚度，可以與其他壓延構件的厚度不同。由此，能夠使對應于不太需要強度、且成形帶來的變形量比其他部位更小的部位的壓延構件的厚度薄，另一方面，能夠使對應于需要強度、且成形帶來的變形量較大形狀復雜的部位處的壓延構件的厚度較厚。因而，可以制造出高水平地滿足強度和輕量化的結構件。上述多個壓延構件中的至少一個壓延構件的材質，可以與其他壓延構件的材質不同。由此，通過針對所要求的強度和變形量不同的每個部位來選擇合適材質的壓延構件，就可以制造出高水平地滿足強度和輕量化的結構件。本專利技術的其他方式為一種結構件的制造方法，其使用了由多個壓延構件焊接而構成的拼焊板材，其包括準備拼焊板材的工序，該拼焊板材被焊接成，多個壓延構件中的至少一個壓延構件的壓延方向，與其他壓延構件的壓延方向不同；對所述拼焊板材進行成形的工序，所述拼焊板材被成形為，使所述多個壓延構件在其各自的壓延方向上的變形量，大于與本壓延方向交叉方向上的變形量。根據該方式，即使是每個部位的成形時的變形量和所要求的特性都不同的結構件，也能夠在不損壞其成形性的情況下進行制造。專利技術的效果根據本專利技術，能夠提供一種具有優異成形性的拼焊板材。 附圖說明圖1為，模式化地表示用于本實施方式的結構件制造中的拼焊板材的俯視圖。圖2為，使用了本實施方式中的結構件的懸架臂的立體圖。圖3中，圖3(a)為圖2所示的懸架臂的A_A截面圖；圖3(b)為圖2所示的懸架臂的B-B截面圖；圖3 (C)為圖2所示的懸架臂的C-C截面圖。符號說明10拼焊板材 12鋼板1 壓延方向14鋼板Ha壓延方向 16鋼板16a壓延方向 18下擺臂具體實施例方式下面參照附圖對用于實施本專利技術的方式進行詳細說明。圖1為，模式化地表示用于本實施方式的結構件制造中的拼焊板材的俯視圖。圖2 為，使用了本實施方式中的結構件的懸架臂的立體圖。圖3(a)為圖2所示的懸架臂的A-A 截面圖，圖3(b)為圖2所示的懸架臂的B-B截面圖，圖3(c)為圖2所示的懸架臂的C-C截面圖。如圖1所示，本實施方式中的拼焊板材10為，將三個板狀的鋼板12、14、16相互焊接，并考慮到成形后的懸架臂的形狀而切斷了多余部分。鋼板12、14、16被焊接成，其各自的壓延方向lh、Ha、16a均不同。作為鋼板，優選為高強度鋼(汽車用高強度鋼板)。鋼板 12、14、16的厚度，可以根據成形后的結構件的用途而進行適當設定，例如為1 10mm，如果優選為2 5mm左右，則能夠高水平地滿足輕量化、強度和成形性。在作為鋼板使用了上述高強度鋼板時，為了滿足所需的強度，雖然能夠使板厚度變薄，但是，例如在沖壓加工中的深沖部位的成形性方面還有改進的余地。這是由于高強度鋼板的延伸(變形量)比普通鋼板要小，因而不太適合沖壓加工這種在局部伴有較大變形的加工。但是，由于構成本實施方式中的拼焊板材的鋼板12、14、16為壓延構件，因此當各鋼板中的各個方向上施加相同的應力時，沿被壓延的方向(壓延方向)上的變形量要大于與本壓延方向交叉方向上的變形量。因而，考慮到要焊接的多個鋼板12、14、16的壓延方向 12a、14a、16a，在之后的沖壓和彎曲等成形工序中，例如通過成形所制造的結構件，即使在隨著部位不同而變形方向和變形量不同的復雜形狀的情況下，也能獲得良好的成形性。接下來，作為使用上述拼焊板材所制造的結構件的一個示例，對用于汽車的前懸架的下擺臂進行具體說明。在本實施方式中，準備如圖1所示的拼焊板材10，通過按照下擺臂的形狀而加工的模具，來進行沖壓和彎曲成形。如圖2所示，下擺臂18為，鋼板12、14、16根據被成形的部位12b、14b、16b而使其形狀和變形量均不同。具體為，在本實施方式的成形工序中，以多個鋼板在各自的壓延方向上的變形量，要比與本壓延方向交叉方向上的變形量更大的方式，對拼焊板材10進行成形。在下擺臂18中，在圖2所示部位12b上的變形最大的方向為，與圖3 (a)所示的壓延方向12a大致相同的方向。即、由于拼焊板材10在與壓延方向12a相同的方向上比其他的方向更容易變形，因而能夠以高精度進行成形。其結果為，即使在作為鋼板材料使用了能夠滿足所需強度的高強度材料時，也能夠確保足夠的成形性，因而可同時實現薄板化、輕量化。并且，如圖3(b)、圖3(c)所示，下擺臂18中的其他部位14b、16b在成形時的變形較多的方向為，與壓延方向14a、16a大致相同的方向。并且，在上述的拼焊板材10中，并不僅限于鋼板12、14、16的厚度相同，在多個鋼板中的至少一個鋼板的厚度，可以與其他鋼板的厚度不同。由此，通過使用以下的拼焊板材，就可以制造能夠以高水平滿足強度和輕量化的下擺臂，即、所述拼焊板材為，將對應于不太需要強度、或者成形所帶來的變形量比其他部位更小的部位的鋼板厚度變薄；另一方面，將對應于不需要強度或者因成形而導致的變形量較多形狀復雜的部位的鋼板厚度變厚。換句話說，通過使用本實施方式中的拼焊板材，即使是成形時的變形量和所要求的特性在每個部位都不同的結構件，也能夠在不損壞其成形性的情況下進行制造。如上所述，在使用本實施方式中的拼焊板材來制造如懸架臂這種結構件時，只要考本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種拼焊板材，由多個壓延構件焊接而構成，其特征在于，多個壓延構件中的至少一個壓延構件，以其壓延方向不同于其他壓延構件的壓延方向的方式，與該其他壓延構件焊接在一起。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：武者文華，
申請(專利權)人：豐田自動車株式會社，
類型：發明
國別省市：JP