CN109606225A - 轻量化不等厚的汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板及其制造方法 - Google Patents

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陈建国
王楷
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    • B60N2/686—Panel like structures
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Abstract

本发明公开了轻量化不等厚的汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板及其制造方法，该主驾驶座椅骨架座垫侧板包括承受力较大的靠近主驾驶座椅骨架后提升管的近后提升管侧板区域以及其余部分的承受力较小的局部侧板区域，所述的局部侧板区域与近后提升管侧板区域相焊接，所述的近后提升管侧板区域与局部侧板区域采用厚度不等的钢板，其中，近后提升管侧板区域采用厚度较厚的厚钢板，局部侧板区域采用厚度较薄的薄钢板，既满足强度要求也减轻零件的重量，所述的局部侧板区域与近后提升管侧板区域焊接后经冲压一体成型形成所述的主驾驶座椅骨架座垫侧板。本发明同时公开了该主驾驶座椅骨架座垫侧板的制造方法。

Description

轻量化不等厚的汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板及其制造方法
技术领域
本发明涉及汽车座椅部件，具体是指轻量化不等厚的汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板及其制造方法。
背景技术
汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板是汽车座椅的重要组成部分，现有的主驾驶座椅骨架座垫侧板如图1所示，包括承受力较大的靠近主驾驶座椅骨架后提升管的近后提升管侧板区域以及其余部分的承受力较小的局部侧板区域。
现有的主驾驶座椅骨架座垫侧板整体采用2mm厚的等厚度钢板冲压成型，这种结构保证了侧板在承受外力冲击时不发生变形，满足汽车强度要求，但是在受力较小的局部侧板区域，采用与近后提升管侧板区域同等厚度的材料就会造成材料的浪费，也增加了零件成本，同时也不利于实现座椅骨架轻量化，和目前实现座椅骨架轻量化的发展趋势相背离。
而汽车安全、智能化、轻量化是汽车行业的未来发展趋势，车身、零件骨架都往重量轻、强度高的方向发展；汽车座椅作为汽车重要零部件，其高强度化、轻量化是未来重要的发展方向；未来汽车座椅都是通过高强度钢板、薄板化、以塑代钢等重要途径实现座椅骨架轻量化。
发明内容
本发明的目的之一是提供轻量化不等厚的汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板，该主驾驶座椅骨架座垫侧板采用不等厚钢板焊接后整体冲压成型，满足汽车强度要求的同时，也实现了少零件化、少模具化、轻量化的功能，从而能够减低成本，符合座椅骨架轻量化的发展趋势。
本发明的这一目的通过如下技术方案来实现：轻量化不等厚的汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板，其特征在于：所述的主驾驶座椅骨架座垫侧板包括承受力较大的靠近主驾驶座椅骨架后提升管的近后提升管侧板区域以及其余部分的承受力较小的局部侧板区域，所述的局部侧板区域与近后提升管侧板区域相焊接，所述的近后提升管侧板区域与局部侧板区域采用厚度不等的钢板，其中，近后提升管侧板区域采用厚度较厚的厚钢板，局部侧板区域采用厚度较薄的薄钢板，既满足强度要求也减轻零件的重量，所述的局部侧板区域与近后提升管侧板区域焊接后经冲压一体成型形成所述的主驾驶座椅骨架座垫侧板。
本发明中，所述的局部侧板区域与近后提升管侧板区域采用激光焊接。
本发明中，所述的局部侧板区域与近后提升管侧板区域在焊接处两者的外侧面相对齐，内侧面相错位，在内侧形成厚度差。
本发明中，所述局部侧板区域的厚度为1mm，所述近后提升管侧板区域的厚度为1.4mm。
本发明中，所述局部侧板区域与近后提升管侧板区域相焊接的焊缝为一斜面，该斜面的最高点B点的高度为HB，该斜面的最低点A点的高度为HA，该斜面具有倾斜夹角α。
本发明中，所述HA为213mm，HB为228～265mm，倾斜夹角α为15～45°。本发明中，所述的局部侧板区域与近后提升管侧板区域均采用型号为DP980YL的高强度钢板。
本发明中，所述的局部侧板区域与近后提升管侧板区域均开设有若干个工艺通孔。
本发明提出的高强度不等厚钢板通过激光拼焊的产品结构可以实现座椅骨架满足汽车强度要求的同时，同时实现了少零件化、少模具化、轻量化的功能，从而能够减低成本。
本发明的目的之二是提供上述轻量化不等厚的汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板的制造方法，该制造方法操作方便，易于实现。
本发明的这一目的通过如下技术方案来实现：上述轻量化不等厚的汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板的制造方法，其特征在于，该制造方法包括如下步骤：
(1)下料：根据主驾驶座椅骨架座垫侧板产品的展开图冲裁两片厚度不同的钢板；
(2)激光焊接：通过焊接工装装夹两片钢板，沿着设定的轨迹对两片钢板进行激光焊接；
(3)冲压成型：对焊接后的钢板进行一体式冲压成型，然后进行整形和翻边，最终形成主驾驶座椅骨架座垫侧板。本发明中，所述步骤(1)中的两片钢板中，一片钢板的高度*宽度*厚度为305mm*155mm*1mm，另一片钢板的高度*宽度*厚度为295mm*155mm*1.4mm。
与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：
(1)本发明的主驾驶座椅骨架座垫侧板采用不等厚钢板激光拼焊以及冲压成型工艺，加强了主驾驶座椅骨架座垫侧板局部强度，在保证强度的同时节省材料，达到座椅轻量化以及降低成本的目的，且一体冲压成型的主驾驶座椅骨架座垫侧板整体性和强度性能均得到提高。
(2)本发明的主驾驶座椅骨架座垫侧板采用激光焊接，焊缝强度高，变形小，产品合格率得到提高；且焊接速度快，焊接工装夹具简便，产品质量管控要点少，从而提高产品的生产效率。
(3)本发明的主驾驶座椅骨架座垫侧板采用激光拼焊以及冲压成型工艺即可完成，生产简单，生产成本低。
(4)本发明的主驾驶座椅骨架座垫侧板产品厚度减薄，重量减轻，并且无零件的配合，整体性好，避免了可能出现的主驾驶座椅骨架座垫侧板内应力集中、焊接区脆化、易引起开裂的情况发生。
(5)本发明的主驾驶座椅骨架座垫侧板制造方法，工序少、易于成型，缩短了产品的制造周期，节省大量的人力物力，大大提高了产品的制造效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
图1是现有技术中主驾驶座椅骨架座垫侧板的结构示意图；
图2是本发明主驾驶座椅骨架座垫侧板的结构示意图；
图3是本发明主驾驶座椅骨架座垫侧板的结构示意图，显示激光焊缝的形状和位置；
图4是图2的A—A剖面放大图，显示局部侧板区域与近后提升管侧板区域的厚度差。
图中：100、主驾驶座椅骨架座垫侧板，1、局部侧板区域，2、近后提升管侧板区域，3、焊缝。
具体实施方式
如图2至图4所示的轻量化不等厚的汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板，该主驾驶座椅骨架座垫侧板100包括靠近主驾驶座椅骨架后提升管的承受力较大的近后提升管侧板区域2以及其余部分的承受力较小的局部侧板区域1，局部侧板区域1与近后提升管侧板区域2均开设有若干个工艺通孔，局部侧板区域1与近后提升管侧板区域2相焊接，近后提升管侧板区域2与局部侧板区域1采用厚度不等的钢板，其中，近后提升管侧板区域2采用厚度较厚的厚钢板，局部侧板区域1采用厚度较薄的薄钢板，既满足强度要求也减轻零件的重量，局部侧板区域1与近后提升管侧板区域2焊接后经冲压一体成型形成主驾驶座椅骨架座垫侧板100。
本实施例中，局部侧板区域1的厚度为1mm，近后提升管侧板区域2的厚度为1.4mm，局部侧板区域1与近后提升管侧板区域2均采用型号为DP980YL的高强度钢板。局部侧板区域1与近后提升管侧板区域2采用激光焊接，局部侧板区域1与近后提升管侧板区域2在焊接处两者的外侧面相对齐，内侧面相错位，在内侧形成厚度差。
局部侧板区域1与近后提升管侧板区域2相焊接的焊缝3为一斜面，该斜面的最高点B点的高度为HB，HB为262mm，该斜面的最低点A点的高度为HA，HA为213mm，这里的高度均是指如图3所示，主驾驶座椅骨架座垫侧板100竖直放置时，A点、B点距离水平面的高度，该斜面具有倾斜夹角α，倾斜夹角α为43°。
作为本实施例的变换，经试验验证，HB也可以在228～265mm范围内取值，对应的倾斜夹角α为15～45°。倾斜角度过大或者角度过小都会影响后续的一体冲压成型，可能会导致焊缝开裂，因此，实际使用时只要是在15～45°的角度范围内取值就可以。
本发明的主驾驶座椅骨架座垫侧板通过激光拼焊的产品结构和工艺方案可以实现座椅骨架满足汽车强度的同时，减轻主驾驶座椅座垫侧板重量，实现了轻量化、降低成本。
上述轻量化不等厚的汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板的制造方法，包括如下步骤：
(1)下料：根据主驾驶座椅骨架座垫侧板产品的展开图冲裁两片厚度不同的钢板，一片钢板的高度*宽度*厚度为305mm*155mm*1mm，另一片钢板的高度*宽度*厚度为295mm*155mm*1.4mm；
(2)激光焊接：通过焊接工装装夹两片钢板，沿着设定的轨迹对两片钢板进行激光焊接；
(3)冲压成型：对焊接后的钢板进行一体式冲压成型，然后进行整形和翻边，最终形成主驾驶座椅骨架座垫侧板。
本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.轻量化不等厚的汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板，其特征在于：所述的主驾驶座椅骨架座垫侧板包括承受力较大的靠近主驾驶座椅骨架后提升管的近后提升管侧板区域以及其余部分的承受力较小的局部侧板区域，所述的局部侧板区域与近后提升管侧板区域相焊接，所述的近后提升管侧板区域与局部侧板区域采用厚度不等的钢板，其中，近后提升管侧板区域采用厚度较厚的厚钢板，局部侧板区域采用厚度较薄的薄钢板，既满足强度要求也减轻零件的重量，所述的局部侧板区域与近后提升管侧板区域焊接后经冲压一体成型形成所述的主驾驶座椅骨架座垫侧板。
2.根据权利要求1所述的轻量化不等厚的汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板，其特征在于：所述的局部侧板区域与近后提升管侧板区域采用激光焊接。
3.根据权利要求1所述的轻量化不等厚的汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板，其特征在于：所述的局部侧板区域与近后提升管侧板区域在焊接处两者的外侧面相对齐，内侧面相错位，在内侧形成厚度差。
4.根据权利要求1所述的轻量化不等厚的汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板，其特征在于：所述局部侧板区域的厚度为1mm，所述近后提升管侧板区域的厚度为1.4mm。
5.根据权利要求1所述的轻量化不等厚的汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板，其特征在于：所述局部侧板区域与近后提升管侧板区域相焊接的焊缝为一斜面，该斜面的最高点B点的高度为HB，该斜面的最低点A点的高度为HA，该斜面具有倾斜夹角α。
6.根据权利要求5所述的轻量化不等厚的汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板，其特征在于：所述HA为213mm，HB为228～265mm，倾斜夹角α为15～45°。
7.根据权利要求1所述的轻量化不等厚的汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板，其特征在于：所述的局部侧板区域与近后提升管侧板区域均采用型号为DP980YL的高强度钢板。
8.根据权利要求1所述的轻量化不等厚的汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板，其特征在于：所述的局部侧板区域与近后提升管侧板区域均开设有若干个工艺通孔。
9.如上述权利要求1至8任一项所述的轻量化不等厚的汽车主驾驶座椅骨架座垫侧板的制造方法，其特征在于，该制造方法包括如下步骤：
(1)下料：根据主驾驶座椅骨架座垫侧板产品的展开图冲裁两片厚度不同的钢板；
(2)激光焊接：通过焊接工装装夹两片钢板，沿着设定的轨迹对两片钢板进行激光焊接；
(3)冲压成型：对焊接后的钢板进行一体式冲压成型，然后进行整形和翻边，最终形成主驾驶座椅骨架座垫侧板。
10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于：所述步骤(1)中的两片钢板中，一片钢板的高度*宽度*厚度为305mm*155mm*1mm，另一片钢板的高度*宽度*厚度为295mm*155mm*1.4mm。
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