CN106394692B - 一种汽车b柱结构及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种汽车B柱结构，其包括B柱外板、B柱内板、B柱加强件以及B柱安装孔加强件，所述B柱外板和B柱内板采用铝合金板材冲压或铸造成型，所述B柱加强件采用铝合金挤出成型，所述B柱加强件以及B柱安装孔加强件连接于所述B柱外板和B柱内板之间。本发明还提供一种汽车B柱制造方法，其包括如下步骤：采用铝合金板材冲压或铸造成型出B柱外板、B柱内板；采用铝合金挤出成型出B柱加强件，并制造出B柱安装孔加强件；将所述B柱加强件以及B柱安装孔加强件连接于所述B柱外板和B柱内板之间，从而形成所述汽车B柱。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，且特别涉及一种汽车B柱结构及其制造方法。
背景技术
汽车B柱是汽车上的竖梁，位于驾驶舱的前座和后座之间，从车顶延伸至车底部。由于B柱上安装前后门的锁扣，而整个车门是通过门锁、上铰链、下铰链三个点来进行支撑的，所以B柱不但支撑车顶盖，还要提供前后车门的支撑力，另外，在B柱上还要装置一些附加零部件，例如前排座位的安全带，有时还要穿电线线束。因此现代汽车的B柱截面形状比较复杂，通常由多件冲压钢板焊接而成。
目前轿车传统的B柱通常采用如下方式制造：首先采用钢板冷冲压工艺制成B柱外板、B柱加强件(B柱加强件位于整个B柱的高度方向)、B柱上加强件(B柱上加强件仅位于B柱的上部)、B柱内板、以及B柱安装孔加强板；然后采用点焊工艺连接B柱安装孔加强板、B柱上加强件、以及B柱加强件而制成B柱加强件总成，接着再采用点焊工艺连接B柱内板、B柱外板和B柱加强件总成而制成B柱总成。
随着技术的进步，钢板热成型技术逐步在汽车领域开始应用，因而出现了一种新的B柱结构，该种新的B柱结构的制造方式如下：首先采用钢板冷冲压工艺制成B柱外板、B柱内板和B柱安装孔加强板，接着采用钢板热成型技术冲压形成B柱加强件(B柱加强件位于整个B柱的高度方向)；然后采用点焊工艺连接B柱安装孔加强板和B柱加强件而制成B柱加强件总成，接着再通过点焊工艺连接B柱内板、B柱外板和B柱加强件总成而制成B柱总成。
现有技术方案中，B柱内板和B柱外板采用钢板冷冲压零件，即使B柱加强件采用超高强度钢热成型零件，减少了传统B柱上加强件，重量较传统B柱有所减轻,但其重量仍然较大，且模具工装数量较多，投入较高。另外，因B柱加强件与B柱安装孔加强板先焊接成B柱加强件总成后再与B柱内板和B柱外板焊接成B柱总成，导致焊装夹具数量较多，进一步增加了工装的投入，并且焊接质量不易控制，不够稳定，同时B柱总成的精度也难以控制。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种质量更轻且制造所需模具更少的汽车B柱结构及其制造方法。
为达上述优点，本发明提供一种汽车B柱结构，其包括B柱外板、B柱内板、B柱加强件以及B柱安装孔加强件，所述B柱外板和所述B柱内板采用铝合金板材冲压或铸造成型，所述B柱加强件采用铝合金挤出成型，所述B柱加强件以及所述B柱安装孔加强件连接于所述B柱外板和所述B柱内板之间而形成汽车B柱结构，所述B柱加强件位于B柱的下半部分，所述B柱安装孔加强件包括第一B柱安装孔加强件、第二B柱安装孔加强件、第三B柱安装孔加强件和第四B柱安装孔加强件，所述第一B柱安装孔加强件为用于安装安全带卷收器上固定点的加强件；所述第二B柱安装孔加强件和所述第三B柱安装孔加强件为用于安装隔板的加强件；第四B柱安装孔加强件为用于安装锁扣的螺母板，所述B柱加强件、所述第四B柱安装孔加强件和所述B柱外板通过结构胶粘接而形成B柱外板总成，所述第一B柱安装孔加强件、所述第二B柱安装孔加强件、所述第三B柱安装孔加强件与所述B柱内板通过结构胶粘接而形成B柱内板总成，所述B柱内板总成和B柱外板总成通过结构胶粘接而形成汽车B柱结构。
进一步地，所述B柱安装孔加强件采用钢板折弯成型。
进一步地，所述B柱加强件以及B柱安装孔加强件通过结构胶粘接于所述B柱外板和所述B柱内板之间。
进一步地，所述B柱外板、B柱内板、B柱加强件以及B柱安装孔加强件之间通过结构胶粘接和铆接的方式进行连接。
进一步地，所述B柱加强件为用于安装前后锁扣的加强件。
进一步地，本发明还提供一种汽车B柱制造方法，其包括如下步骤：
采用铝合金板材冲压或铸造成型出B柱外板、B柱内板；
采用铝合金挤出成型出B柱加强件，并制造出B柱安装孔加强件，所述B柱安装孔加强件包括第一B柱安装孔加强件、第二B柱安装孔加强件、第三B柱安装孔加强件和第四B柱安装孔加强件，所述第一B柱安装孔加强件为用于安装安全带卷收器上固定点的加强件，所述第二B柱安装孔加强件和所述第三B柱安装孔加强件为用于安装隔板的加强件，第四B柱安装孔加强件为用于安装锁扣的螺母板；
将所述B柱加强件和所述第四B柱安装孔加强件通过结构胶粘接在所述B柱外板上形成B柱外板总成；
将所述第一B柱安装孔加强件、所述第二B柱安装孔加强件以及所述第三B柱安装孔加强件通过结构胶粘接在所述B柱内板上形成B柱内板总成；
将所述B柱内板总成和所述B柱外板总成通过结构胶粘接形成所述汽车B柱。
进一步地，所述B柱安装孔加强件采用钢板折弯成型。
进一步地，所述B柱加强件以及所述B柱安装孔加强件通过结构胶粘接于所述B柱外板和所述B柱内板之间。
进一步地，所述结构胶的固化工艺条件为：在加热器内将所述结构胶升温至150℃±20℃，并在该温度下保温50分钟±5分钟，然后将其冷却至室温。
由于本发明的B柱外板和B柱内板采用铝合金板材冲压或铸造成型，B柱加强件采用铝合金挤出成型，因此本发明的汽车B柱结构质量更轻且制造所需模具更少。
附图说明
图1为本发明的一实施例的汽车B柱结构的各零件的结构示意图。
图2a至2c为本发明的汽车B柱结构的第一、二、三B柱安装孔加强件在涂上结构胶后的侧视图。
图3为本发明的汽车B柱结构的B柱内板的侧视图。
图4为本发明的汽车B柱结构的B柱内板总成的立体结构示意图。
图5a和5b为本发明的汽车B柱结构的B柱加强件在涂上结构胶后的侧视图和主视图。
图6a和6b为本发明的汽车B柱结构的B柱外板的侧视图和主视图。
图7为本发明的汽车B柱结构的第四安装孔加强件在涂上结构胶后的主视图。
图8a和8b为本发明的汽车B柱结构的B柱外板总成的侧视图和主视图。
图9a和9b为本发明的汽车B柱结构的B柱内板总成在涂上结构胶后的主视图和侧视图。
图10为本发明的汽车B柱结构的侧视图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明的一实施例的汽车B柱结构包括B柱外板1、B柱内板2、B柱加强件3、以及B柱安装孔加强件(包括第一B柱安装孔加强件4、第二B柱安装孔加强件5、第三B柱安装孔加强件6以及第四B柱安装孔加强件7)。
在本实施例中，B柱加强件3位于B柱的下半部分，其为用于安装前后锁扣的加强件，同时还可增强B柱的结构强度；第一B柱安装孔加强件4为用于安装安全带卷收器上固定点的加强件；第二B柱安装孔加强件5及第三B柱安装孔加强件6为用于安装隔板的加强件；第四B柱安装孔加强件7为用于安装锁扣的螺母板。这些加强件在不同的车里因车辆配置的不同，形状和作用都会有所不同。
B柱外板1和B柱内板2采用铝合金板材冲压或铸造成型，B柱加强件3采用铝合金挤出成型，第一B柱安装孔加强件4、第二B柱安装孔加强件5、第三B柱安装孔加强件6以及第四B柱安装孔加强件7采用钢板折弯成型。
在组装时，B柱加强件3先通过结构胶a和铆接的方式连接于B柱外板1，然后再将第四B柱安装孔加强件7通过结构胶a和铆接的方式连接于B柱加强件3上而形成B柱外板总成9。第一B柱安装孔加强件4、第二B柱安装孔加强件5、第三B柱安装孔加强件6通过结构胶a和铆接的方式连接于B柱内板2而形成B柱内板总成8。最后，B柱内板总成8和B柱外板总成9再通过结构胶a粘接和铆接的方式形成汽车B柱结构10。
下面就该汽车B柱结构的制作方法进行详细描述。
先采用铝合金板材冲压或铸造成型出B柱外板1、B柱内板2，再采用铝合金挤出成型出B柱加强件3，采用钢板折弯成型出第一B柱安装孔加强件4、第二B柱安装孔加强件5、第三B柱安装孔加强件6以及第四B柱安装孔加强件7。由于B柱外板1和B柱内板2采用铝合金板材冲压或铸造成型，B柱加强件3采用铝合金挤出成型，B柱安装孔加强件采用钢板折弯成型，因此本发明的汽车B柱结构质量更轻且制造所需模具更少。
然后如图2a-2c、3-4所示，在第一B柱安装孔加强件4、第二B柱安装孔加强件5、第三B柱安装孔加强件6的与B柱内板2的搭接面上涂上结构胶a，将涂完结构胶a的第一B柱安装孔加强件4、第二B柱安装孔加强件5、第三B柱安装孔加强件6按照预先设计的位置通过夹具(图未示)定位装配在B柱内板2上，同时通过夹具夹紧第一B柱安装孔加强件4、第二B柱安装孔加强件5、第三B柱安装孔加强件6与B柱内板2，使结构胶a在其搭接面间铺开。再将铆钉和铆接螺母穿过第一B柱安装孔加强件4、第二B柱安装孔加强件5、第三B柱安装孔加强件6与B柱内板2上的对应的铆钉孔b和铆接螺母孔c进行铆接，用于在结构胶a固化前限制第一B柱安装孔加强件4、第二B柱安装孔加强件5、第三B柱安装孔加强件6与B柱内板2之间的相互移动。铆接完成后再松开夹具，最终得到如图4所示的B柱内板总成8。
然后，如图5a和5b、6a和6b、7和8a和8b所示，在B柱加强件3的与B柱外板1的搭接面上涂上结构胶a，将涂完结构胶a的B柱加强件3按照预先设计的位置通过夹具(图未示)定位装配在B柱外板1上，同时通过夹具夹紧B柱加强件3与B柱外板1，使结构胶a在其搭接面间铺开。再在第四B柱安装孔加强件7的与B柱加强件3的搭接面上涂上结构胶a，将涂完结构胶a的第四B柱安装孔加强件7按照预先设计的位置通过夹具(图未示)定位装配在B柱加强件3上，同时通过夹具夹紧B柱加强件3与第四B柱安装孔加强件7，使结构胶a在其搭接面间铺开。再将铆钉和铆接螺母穿过B柱加强件3、第四B柱安装孔加强件7与B柱外板1上的对应的铆接螺母孔c从而进行铆接，用于在结构胶a固化前限制B柱加强件3、第四B柱安装孔加强件7与B柱外板1之间的相互移动。铆接完成后再松开夹具，最终得到如图8所示的B柱外板总成9。
接着，如图9a和9b、10所示，在B柱内板总成8的与B柱外板总成9的搭接面上涂上结构胶a，将涂完结构胶a的B柱内板总成8按照预先设计的位置通过夹具(图未示)定位装配在B柱外板总成9上，同时通过夹具夹紧B柱内板总成8与B柱外板总成9，使结构胶a在其搭接面间铺开。再将铆钉穿过B柱内板总成8与B柱外板总成9上的对应的铆钉孔b从而进行铆接，用于在结构胶a固化前限制B柱内板总成8与B柱外板总成9之间的相互移动。铆接完成后再松开夹具，然后再将其放置在加热器内，将结构胶升温至150℃±20℃，并在该温度下保温50分钟±5分钟，再将其冷却至室温，从而对结构胶a进行固化并最终得到如图10所示的汽车B柱结构10。
综上所述，由于B柱外板1和B柱内板2采用铝合金板材冲压或铸造成型，B柱加强件3采用铝合金挤出成型，B柱安装孔加强件采用钢板折弯成型，因此本发明的汽车B柱结构质量更轻且制造所需模具更少。而且，由于汽车B柱结构10的各零件间是通过结构胶a和铆接的方式进行连接，因此汽车B柱结构10的所有零件的装配均可在一套夹具上实现定位、安装，提高了汽车B柱结构10的的精度。
此外，本发明的该实施例的B柱加强件与B柱安装孔加强件的数量和结构并不用于限定本发明，其数量和结构根据车型和具体的B柱结构而定。另外，汽车B柱结构10的所有零件的铆钉孔、铆接螺母孔的数量和结构并不用于限定本发明，只要能够实现在结构胶a固化前限制零件间相互移动，起预固定的作用，铆钉或铆接的形式可以根据设计需要而变换，例如，根据设计需要，也可以使用铆接螺母、自冲铆钉等其他铆接方式进行铆接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种汽车B柱结构，其包括B柱外板(1)、B柱内板(2)、B柱加强件(3)以及B柱安装孔加强件，其特征在于，所述B柱外板(1)和所述B柱内板(2)采用铝合金板材冲压或铸造成型，所述B柱加强件(3)采用铝合金挤出成型，所述B柱加强件(3)以及所述B柱安装孔加强件连接于所述B柱外板(1)和所述B柱内板(2)之间而形成汽车B柱结构，所述B柱加强件(3)位于B柱的下半部分，所述B柱安装孔加强件包括第一B柱安装孔加强件(4)、第二B柱安装孔加强件(5)、第三B柱安装孔加强件(6)和第四B柱安装孔加强件(7)，所述第一B柱安装孔加强件(4)为用于安装安全带卷收器上固定点的加强件；所述第二B柱安装孔加强件(5)和所述第三B柱安装孔加强件(6)为用于安装隔板的加强件；第四B柱安装孔加强件(7)为用于安装锁扣的螺母板，所述B柱加强件(3)、所述第四B柱安装孔加强件(7)和所述B柱外板(1)通过结构胶粘接而形成B柱外板总成(9)，所述第一B柱安装孔加强件(4)、所述第二B柱安装孔加强件(5)、所述第三B柱安装孔加强件(6)与所述B柱内板(2)通过结构胶粘接而形成B柱内板总成(8)，所述B柱内板总成(8)和B柱外板总成(9)通过结构胶粘接而形成汽车B柱结构。
2.如权利要求1所述的汽车B柱结构，其特征在于，所述B柱安装孔加强件采用钢板折弯成型。
3.如权利要求1所述的汽车B柱结构，其特征在于，所述B柱加强件(3)以及B柱安装孔加强件通过结构胶粘接于所述B柱外板(1)和所述B柱内板(2)之间。
4.如权利要求3所述的汽车B柱结构，其特征在于，所述B柱外板(1)、B柱内板(2)、B柱加强件(3)以及B柱安装孔加强件之间通过结构胶粘接和铆接的方式进行连接。
5.如权利要求1所述的汽车B柱结构，其特征在于，所述B柱加强件(3)为用于安装前后锁扣的加强件。
6.一种汽车B柱制造方法，其特征在于，其包括如下步骤：
采用铝合金板材冲压或铸造成型出B柱外板(1)、B柱内板(2)；
采用铝合金挤出成型出B柱加强件(3)，并制造出B柱安装孔加强件，所述B柱安装孔加强件包括第一B柱安装孔加强件(4)、第二B柱安装孔加强件(5)、第三B柱安装孔加强件(6)和第四B柱安装孔加强件(7)，所述第一B柱安装孔加强件(4)为用于安装安全带卷收器上固定点的加强件，所述第二B柱安装孔加强件(5)和所述第三B柱安装孔加强件(6)为用于安装隔板的加强件，第四B柱安装孔加强件(7)为用于安装锁扣的螺母板；
将所述B柱加强件(3)和所述第四B柱安装孔加强件(7)通过结构胶粘接在所述B柱外板(1)上形成B柱外板总成(9)；
将所述第一B柱安装孔加强件(4)、所述第二B柱安装孔加强件(5)以及所述第三B柱安装孔加强件(6)通过结构胶粘接在所述B柱内板(2)上形成B柱内板总成(8)；
将所述B柱内板总成(8)和所述B柱外板总成(9)通过结构胶粘接而形成所述汽车B柱。
7.如权利要求6所述的汽车B柱制造方法，其特征在于，所述B柱安装孔加强件采用钢板折弯成型。
8.如权利要求6所述的汽车B柱制造方法，其特征在于，所述B柱加强件(3)以及所述B柱安装孔加强件通过结构胶粘接于所述B柱外板(1)和所述B柱内板(2)之间。
9.如权利要求8所述的汽车B柱制造方法，其特征在于，所述结构胶的固化工艺条件为：在加热器内将所述结构胶升温至150℃±20℃，并在该温度下保温50分钟±5分钟，然后将其冷却至室温。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |