一種變厚度汽車座椅橫梁及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車零部件設(shè)計和制造領(lǐng)域，特別涉及一種變厚度汽車座椅橫梁及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在C-NCAP側(cè)面碰撞試驗中，可移動壁障以50km/h的速度撞擊試驗車輛，座椅橫梁在側(cè)面碰撞過程中可以形成對門檻的有效支撐，同時由于座椅橫梁本身的安裝要求，座椅橫梁需要通過一系列的座椅強度試驗，以避免由碰撞等意外情況導(dǎo)致的座椅脫落，從而產(chǎn)生對駕駛員或者乘員產(chǎn)生損傷。因此，座椅橫梁的結(jié)構(gòu)形式對汽車側(cè)面碰撞安全性及座椅相關(guān)強度試驗直接相關(guān)。為此，汽車座椅橫梁設(shè)計時，從安全的角度考慮，通常會對采用較大厚度的高強鋼材料，或是在兩端座椅安裝點處增加座椅安裝加強板。
[0003]而同時隨著汽車保有量的增加，環(huán)境問題為汽車廠商和汽車用戶所關(guān)注，汽車輕量化是節(jié)能環(huán)保的有效措施，也是汽車技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。在汽車座椅橫梁上如何實現(xiàn)其結(jié)構(gòu)輕量化，同時兼顧其在結(jié)構(gòu)強度及碰撞性能要求成為一大挑戰(zhàn)。
[0004]在目前的汽車車身上，汽車座椅橫梁通常是通過冷沖壓成形的方式進(jìn)行加工，其常見截面為“幾”字形。
[0005]中國專利公告號102935864A公開了一種汽車座椅橫梁總成結(jié)構(gòu)，包括了一個座椅橫梁及座椅前安裝板總成，座椅前安裝板總成通過凸焊螺安裝在座椅橫梁本體上，并通過點焊的方式焊接在一起。
[0006]中國專利公告號為201321084公開了一種分段式汽車前座椅橫梁，通過將上橫梁以及其兩側(cè)的駕駛員座椅安裝前內(nèi)加強板和前外加強板通過點焊形成前座椅橫梁總成，在其焊接區(qū)域由于零件厚度疊加來實現(xiàn)對座椅安裝點的加強作用。
[0007]通過以上結(jié)構(gòu)對汽車座椅橫梁進(jìn)行設(shè)計，由于側(cè)面碰撞和安裝強度的要求，往往需要對其兩端位置進(jìn)行加強。由于目前大多數(shù)的座椅橫梁均采用較大板厚，同時在兩端增加加強板的形式，因此，相對本發(fā)明中的變厚度汽車座椅橫梁其重量較大，附加的加強板加工、焊接上的成本更高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種變厚度汽車座椅橫梁及其制造方法，通過零件不同厚度設(shè)計達(dá)到汽車座椅橫梁對碰撞安全性及安裝強度的要求，同時可以實現(xiàn)零件的輕量化。
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0010]一種變厚度汽車座椅橫梁，其為薄壁結(jié)構(gòu)，依次包括，橫梁外側(cè)段、外側(cè)過渡段、橫梁中段、內(nèi)側(cè)過渡段、橫梁內(nèi)側(cè)段；橫梁外側(cè)段、橫梁內(nèi)側(cè)段上設(shè)供連接座椅的安裝孔；所述橫梁外側(cè)段為等厚度結(jié)構(gòu)，橫梁外側(cè)段通過外側(cè)過渡段將厚度連續(xù)變化至橫梁中段的厚度；所述橫梁內(nèi)側(cè)段為等厚度結(jié)構(gòu)，橫梁內(nèi)側(cè)段通過內(nèi)側(cè)過渡段將厚度連續(xù)變化至橫梁中段的厚度；所述外側(cè)過渡段和內(nèi)側(cè)過渡段厚度自兩端厚區(qū)向橫梁中段的薄區(qū)逐漸降低；所述橫梁中段的厚度為整個座椅橫梁的最薄部位。
[0011]優(yōu)選的，所述橫梁外側(cè)段和橫梁內(nèi)側(cè)段厚度為1.5?3.0毫米。
[0012]優(yōu)選的，所述外、內(nèi)側(cè)過渡段厚度為0.7?2.0毫米。
[0013]優(yōu)選的，所述橫梁中段的厚度為0.7?2.0毫米。
[0014]優(yōu)選的，所述內(nèi)側(cè)過渡段和外側(cè)過渡區(qū)段的厚度變化梯度為1:50?1:200，即厚度變化1mm，過渡區(qū)的長度為50?200mm。
[0015]優(yōu)選的，所述座椅橫梁結(jié)構(gòu)截面為“幾”字形。
[0016]優(yōu)選的，所述座椅橫梁上部或側(cè)面設(shè)可抗彎曲和提高零件剛度的加強筋。
[0017]優(yōu)選的，所述座椅橫梁材質(zhì)為鋼質(zhì)材料。所述鋼質(zhì)材料例包括高強鋼、鋁合金或鎂
1=1Ο
[0018]另外，所述座椅橫梁外側(cè)段、外側(cè)過渡段、橫梁中段、內(nèi)側(cè)過渡段及橫梁內(nèi)側(cè)段為一體成形。
[0019]本發(fā)明的變厚度汽車座椅橫梁的制造方法，其包括:選擇一個厚度為座椅橫梁最厚部位1.1倍以上的卷料，通過乳制得到橫梁外側(cè)段厚度，并由此過渡到橫梁中段的厚度，再由橫梁中段的厚度過渡到橫梁內(nèi)側(cè)段的厚度；在乳制完成橫梁內(nèi)側(cè)段后可以開始下一個橫梁內(nèi)側(cè)段的乳制，之后由橫梁內(nèi)側(cè)段的厚度過渡到橫梁中段的厚度，再由橫梁中段的厚度過渡到橫梁外側(cè)段的厚度，由此反復(fù)，最終得到一卷符合設(shè)計要求的變厚度卷料；接著，所述變厚度卷料在連續(xù)剪切線上進(jìn)行剪切，得到一系列厚度變化的變厚度板料；最后，對所述變厚度板料進(jìn)行成形，形成變厚度座椅橫梁。
[0020]優(yōu)選的，所述橫梁內(nèi)側(cè)段和外側(cè)段的厚度為1.5?3.0毫米，橫梁中段的厚度為0.7?2.0毫米之間；內(nèi)側(cè)過渡段和外側(cè)過渡區(qū)段的厚度變化梯度為1:50?1:200，即厚度變化1mm，過渡區(qū)的長度為50?200mm。
[0021]另外，對所述變厚度板料進(jìn)行成形采用的加工方式為冷沖壓或熱沖壓。
[0022]本發(fā)明的變厚度座椅橫梁利用局部結(jié)構(gòu)厚度強化的座椅橫梁來抵抗側(cè)面碰撞沖擊及并滿足汽車座椅系統(tǒng)強度要求，同時降低零件數(shù)量實現(xiàn)輕量化設(shè)計。
[0023]本發(fā)明實施的汽車座椅橫梁為薄壁結(jié)構(gòu)，包括橫梁外側(cè)段、外側(cè)過渡段、橫梁中段、內(nèi)側(cè)過渡段以及橫梁內(nèi)側(cè)段。
[0024]橫梁外側(cè)段與側(cè)圍相連接，同時在橫梁外側(cè)段上設(shè)置有安裝孔，為保證安裝點的裝配質(zhì)量，該段設(shè)計為等厚度結(jié)構(gòu)；橫梁外側(cè)段通過外側(cè)過渡段將厚度連續(xù)變化至橫梁中段的厚度。
[0025]橫梁內(nèi)側(cè)段與車身地板中通道相連接，同時在橫梁內(nèi)側(cè)段上設(shè)置安裝孔，為保證安裝點的裝配質(zhì)量，該段設(shè)計為等厚度結(jié)構(gòu)；橫梁內(nèi)側(cè)段通過內(nèi)側(cè)過渡段將厚度連續(xù)變化至橫梁中段的厚度。
[0026]考慮到橫梁外側(cè)段和橫梁內(nèi)側(cè)段需要保證安裝強度并保持較好地碰撞特性，設(shè)計厚度較厚，根據(jù)所用材料的強度等級高低，厚度為1.5?3.0毫米；橫梁中段的厚度為整個座椅橫梁的最薄設(shè)計。座椅橫梁左、右過渡段的厚度為從兩端厚區(qū)向座椅橫梁中部的薄區(qū)逐漸降低。
[0027]本發(fā)明所述座椅橫梁結(jié)構(gòu)截面設(shè)計為“幾”字形，同時可根據(jù)抗彎模量原理和增加防撞要求在其上部或側(cè)面增加抗彎曲和提高零件剛度的加強筋。
[0028]本發(fā)明的有益效果:
[0029]本發(fā)明汽車座椅橫梁的薄壁結(jié)構(gòu)從中間到兩側(cè)逐漸增大，可以保證座椅橫梁的碰撞安全性能和強度可以從中部到兩側(cè)逐漸增強，從而滿足座椅橫梁對側(cè)面碰撞和座椅安裝強度的要求。
[0030]本發(fā)明汽車座椅橫梁采用乳制變厚度板料，表面沒有焊縫引起的厚度突變，其表面質(zhì)量好，連接強度高，材料性能均勻，強度分布連續(xù)。
[0031]本發(fā)明汽車座椅橫梁采用非等厚的材料設(shè)計，有效減少零件數(shù)量，最大程度的減少了材料使用，輕量化效果好。
[0032]本發(fā)明汽車座椅橫梁為一塊板料成型，相比現(xiàn)有的在兩側(cè)安裝加強板的結(jié)構(gòu)，減少了零件數(shù)量，降低模具成本，減少了焊接工序，可以有效提升生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明變厚度汽車座椅橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖2為本發(fā)明變厚度汽車座椅橫梁過渡段的示意圖。
[0035]圖3為本發(fā)明變厚度板料還料的不意圖。
【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖，對本技術(shù)的【具體實施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0037]本發(fā)明說明的實施例只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。
[0038]參見圖1，其所示為本發(fā)明一實例中的變厚度汽車座椅橫梁結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的椅橫梁依次包括橫梁外側(cè)段1、外側(cè)過渡段2、橫梁中段3、內(nèi)側(cè)過渡段4以及橫梁內(nèi)側(cè)段5，在橫梁外側(cè)段1、橫梁內(nèi)側(cè)段5上設(shè)置有安裝孔6、7。
[0039]其中，橫梁外側(cè)段1的厚度為第一厚度tl，外側(cè)過渡段2為橫梁外側(cè)段與橫梁中段3的過渡區(qū)域，橫梁中段3的厚度為等厚度或變厚