CN114269638A - 构造部件 - Google Patents

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Abstract

构造部件（100）沿长边方向（L）延伸，钢板制的第1部件（110）和钢板制的第2部件（120）被接合。构造部件（100）处，在与长边方向（L）垂直的截面处，由第1部件（110）和第2部件（120）构成封闭截面形状。第1部件（110）的拉伸强度为980MPa以上，具有在与长边方向（L）正交的宽度方向（W）的两端部实施卷边弯折的第1卷边加工部（111）。第2部件（120）的拉伸强度为980MPa以上，具有在宽度方向（W）的两端部被第1卷边加工部（111）夹持而借助粘接剂（130）与第1卷边加工部（111）粘接的第2被粘接部（122a）。

Description

构造部件
技术领域
本发明涉及构造部件。
背景技术
为了汽车的安全性及轻量化而有欲对于车体构造使用高强度钢板的需求。但是，高强度钢板强度优异，但另一方面，接合困难。例如，高强度钢板的焊接不容易，根据加工性的观点机械上的紧固连结困难的情况也较多。
专利文献1中公开了将两个钢板(第1部件、第2部件)接合的车辆用构造部件。第1部件被设定成比第2部件拉伸强度高，特别地，第1部件的拉伸强度可以是980MPa以上。为了将这样的高强度钢板接合，专利文献1的车辆用构造部件中，将强度相对低的第2部件的宽度方向端部弯折来形成卷边加工部，借助卷边加工部，夹持强度相对高的第1部件的凸缘部。并且，通过借助粘接剂将卷边加工部和凸缘部粘接，将第1部件和第2部件接合。
专利文献1：日本特开2018-114969号公报。
专利文献1的车辆用构造部件中，对强度相对低的第2部件实施卷边弯折。但是，构造部件中，也有两部件均为高强度钢板而高强度钢板彼此的强度没有差异的情况。专利文献1中，关于两部件为高强度钢板的情况没有详细的提及，有改善的余地。
发明内容
本发明的目的在于，提供将两张高强度钢板以不进行焊接或机械上的紧固连结的方式牢固地接合的构造部件。
本发明提供一种构造部件，其是沿长边方向延伸而钢板制的第1部件和钢板制的第2部件被接合的构造部件，其特征在于，在与前述长边方向垂直的截面上，由前述第1部件和前述第2部件构成封闭截面形状，前述第1部件的拉伸强度为980MPa以上，具有在与前述长边方向正交的宽度方向的两端部实施卷边弯折的第1卷边加工部，前述第2部件的拉伸强度为980MPa以上，具有在前述宽度方向的两端部被前述第1卷边加工部夹持而借助粘接剂与前述第1卷边加工部粘接的第2被粘接部。
根据该结构，第1部件及第2部件均为具有980MPa以上的拉伸强度的高强度钢板，所以能够提供高强度的构造部件。此外，第1部件具有第1卷边加工部，所以与第1部件为简单的平板的情况相比能够提高刚性。此外，借助第1部件的第1卷边加工部将第2部件的第2被粘接部夹持且借助粘接剂粘接，所以能够以不进行焊接或机械上的紧固连结的方式实现牢固的接合。
也可以是，前述第1部件的λ值为50%以上。
根据该结构，能够抑制第1部件的第1卷边加工部的破裂等的加工不良。一般地，拉伸强度为980MPa以上的高强度钢板加工性差而不适合卷边弯折加工的情况较多。但是，若将第1部件的材料的λ值(JIS-Z2256所规定的指标值)规定为50%以上，则能够抑制破裂等而适当地进行卷边弯折加工。λ值原本为与扩孔率相关的指标，但本发明人发现λ值与卷边弯折加工性相关。具体地，λ值为50%以上的情况下能够适当地进行卷边弯折加工。
也可以是，将前述第1卷边加工部的曲率半径除以板厚的值为1.0以上。
根据该结构，能够抑制第1部件的第1卷边加工部的破裂等的加工不良。如前所述，拉伸强度为980MPa以上的高强度钢板弯折加工性差而不适合卷边弯折加工的情况较多。因此，通过将第1卷边加工部的曲率半径除以板厚的值设定成1.0以上，能够在不伴随不合理的变形的情况下实现高尺寸精度的第1卷边加工部。
也可以是，前述粘接剂具有热固化性。此外，也可以是，前述粘接剂具有常温固化性。
根据这些结构，借助通用性高的热固化性或常温固化性的粘接剂，能够实现牢固的接合。
也可以是，前述第1卷边加工部沿前述长边方向断续地配置多个。
根据该结构，在第1卷边加工部间设置间隙，所以与在长边方向上同样地形成的第1卷边加工部相比能够实现轻量化。此外，在长边方向上施加冲击力时容易压坏，所以能够提高构造部件的冲击吸收性能。
也可以是，前述第1部件沿前述长边方向断续地具有多个第1被粘接部，前述第2部件沿前述长边方向断续地具有多个第2卷边加工部，前述第1部件的前述第1被粘接部被前述第2部件的前述第2卷边加工部夹持，借助粘接剂与前述第2部件的前述第2卷边加工部粘接。
根据该结构，第1部件具有第1卷边加工部和第1被粘接部，第2部件具有第2卷边加工部和第2被粘接部，因此第1部件和第2部件呈彼此互相夹持的方式，能够实现更牢固的接合。
也可以是，前述第2部件的λ值为50%以上。
根据该结构，与前述的第1部件的第1卷边加工部同样地，能够抑制第2部件的第2卷边加工部的破裂等的加工不良。
也可以是，将前述第2卷边加工部的曲率半径除以板厚的值为1.0以上。
根据该结构，与前述的第1部件的第1卷边加工部同样地，能够抑制第2部件的第2卷边加工部的破裂等的加工不良。即，通过将第2卷边加工部的曲率半径除以板厚的值设定成1.0以上，能够在不伴随不合理的变形的情况下实现高尺寸精度的第2卷边加工部。
也可以是，前述第1部件的前述第1卷边加工部和前述第2部件的前述第2卷边加工部在前述长边方向上被交替地配置，前述第1部件的前述第1被粘接部和前述第2部件的前述第2被粘接部在前述长边方向上被交替地配置。
根据该结构，呈第1部件和第2部件在长边方向上交替地互相夹持的方式，能够实现更牢固的接合。
也可以是，前述第1部件为平板状，前述第2部件的与前述长边方向垂直的截面的形状为帽形。此外，也可以是，前述第1部件的与前述长边方向垂直的截面的形状为帽形，前述第2部件为平板状。此外，也可以是，前述第1部件及前述第2部件的与前述长边方向垂直的截面的形状均为帽形。
根据这些结构，能够提供冲击吸收性能高的简易的形状的构造部件。这里，平板状是指，存在被卷边加工的部分的情况下除了该部分为平坦的板状。
也可以是，前述构造部件是车辆用的构造部件。
根据该结构，能够提供安全性能高的车辆用的构造部件。特别地，以不进行焊接或机械上的紧固连结的方式将两张高强度钢板接合的构造部件具有高的冲击吸收性能，所以能够提高相对于来自构造部件的长边方向的冲击的安全性能。
发明效果
根据本发明，第1部件及第2部件均为拉伸强度为980MPa以上的高强度钢板，借助第1部件的第1卷边加工部将第2部件的第2被粘接部夹持且借助粘接剂粘接。因此，能够提供将两张高强度钢板以不进行焊接或机械上的紧固连结的方式牢固地接合的构造部件。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的构造部件的立体图。
图2是第1实施方式的第1变形例的构造部件的立体图。
图3是第1实施方式的第2变形例的构造部件的立体图。
图4是图3的构造部件的分解立体图。
图5是第1实施方式的第3变形例的构造部件的立体图。
图6是第1实施方式的第4变形例的构造部件的立体图。
图7是第2实施方式的构造部件的立体图。
图8是第2实施方式的变形例的构造部件的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
(第1实施方式)
参照图1，本实施方式的构造部件100沿长边方向L延伸。构造部件100具备大致平板状的第1部件110、与长边方向L垂直的截面形状为帽形的第2部件120。第1部件110和第2部件120被接合，由此，在与长边方向L垂直的截面上构成梯形形状的封闭截面形状。另外，图1中，虚线圆内所示的部分被放大地表示。
第1部件110是拉伸强度为980MPa以上的钢板。第1部件110将平板的宽度方向W(与长边方向L正交的方向)的两端部卷边弯折加工而形成，但为大致平板状。这里，平板状是指，除了被卷边加工的部分为平坦的板状。详细地说，在宽度方向W的中央部设置有平坦地形成的平坦部112，在宽度方向W的两端部设置有被实施卷边弯折的第1卷边加工部111。
第1卷边加工部111的曲率半径优选为，曲率半径除以板厚的值被设定成1.0以上。拉伸强度为980MPa以上的高强度钢板弯折加工性差而不适合卷边弯折加工的情况较多。在本实施方式中，第1卷边加工部111的曲率半径除以板厚的值设定为1.0以上，由此，能够抑制实施卷边弯折时的破裂等的加工不良，能够在不伴随不合理的变形的情况下实现高尺寸精度的第1卷边加工部111。
第1部件110的材质优选为λ值为50%以上的材质。λ值为JIS-Z2256所规定的指标之一，一般表示扩孔率。λ值原本为与扩孔率相关的指标，但本发明人发现λ值与卷边弯折加工性相关。具体地，λ值为50%以上的情况下能够适当地进行卷边弯折加工。因此，在本实施方式中，通过将λ值设定成50%以上，能够抑制第1部件110的第1卷边加工部111的破裂等的加工不良。
此外，第2部件120也是拉伸强度为980MPa以上的钢板。第2部件120可以是与第1部件110相同的材质，或者也可以是与第1部件110不同的材质。例如，第2部件120的λ值也可以不足50%。第2部件120被以与长边方向L垂直的截面的形状为帽形的方式从平板弯折加工而形成。详细地说，在宽度方向W的中央部设置有配合平坦部112地划定封闭截面形状的凹部121，在宽度方向W的两端部设置有从凹部121连续地向宽度方向W的外侧延伸的凸缘部122。
第1部件110和第2部件120被接合的状态下，第2部件120的凸缘部122被第1部件110的第1卷边加工部111夹持。凸缘部122在俯视时被第1卷边加工部111覆盖而观察不到，即凸缘部122的大致整面被第1卷边加工部111夹持。因此，在本实施方式中，凸缘部122的整面为涂覆粘接剂130的第2被粘接部122a。
凸缘部122与第1卷边加工部111的粘接不使用焊接或机械上的紧固连结而使用粘接剂130。粘接剂130被涂覆于上述第2被粘接部122a。粘接剂130能够使用通用的粘接剂，但特别优选为具有热固化性的粘接剂。由此，能够实现牢固的接合。代替地，粘接剂130也可以具有常温固化性。
根据本实施方式，第1部件110及第2部件120均为具有980MPa以上的拉伸强度的高强度钢板，所以能够提供高强度的构造部件100。此外，第1部件110具有第1卷边加工部111，所以与第1部件110为简单的平板的情况相比能够提高刚性。此外，借助第1部件110的第1卷边加工部111夹持第2部件120的第2被粘接部122a且借助粘接剂130粘接，所以能够以不进行焊接或机械上的紧固连结的方式实现牢固的接合。
这样的构造部件100例如能够用于车辆用的前纵梁或后纵梁。例如前纵梁是相对于车辆的前方碰撞能够通过压弯变形吸收碰撞能量的部件，是需要高的冲击吸收性能的构造部件。因此，构造部件100以能够沿长边方向L压弯变形的方式使构造部件100的长边方向L与车长方向一致地被安装于车体。本实施方式的构造部件100以不进行焊接或机械上的紧固连结的方式将两张高强度钢板，所以具有高的冲击吸收性能。因此，借助本实施方式的构造部件100，能够提高相对于车辆的前方碰撞的安全性能。这关于将本实施方式的构造部件100应用于后纵梁的情况实质上也相同。
(第1变形例)
参照图2，对第1实施方式的第1变形例进行说明。
本变形例中，在第1部件110，第1卷边加工部111被沿长边方向L断续地配置多个。详细地说，第1卷边加工部111被沿长边方向L等间隔地隔开间隙S1地配置。即，图2所示的本变形例的第1部件110是从图1所示的第1部件110将与间隙S1对应的部分切口的部件。构成间隙S1的切口被从第1卷边加工部111的弯曲部至末端地设置。换言之，第1卷边加工部111的与平坦部112处于同一平面内的部分不被切口。
本变形例中，作为凸缘部122的涂覆粘接剂130的第2被粘接部122a的是除了与间隙S1对应的部分的部分。换言之，在凸缘部122的不与第1卷边加工部111接触的部分(与间隙S1对应的部分)不涂覆粘接剂130。
根据本变形例，在第1卷边加工部111间设置间隙S1，所以与在长边方向上同样地形成的第1卷边加工部111(参照图1)相比能够轻量化。此外，在长边方向上施加冲击力时容易压坏，所以能够提高构造部件100的冲击吸收性能。换言之，也可以基于必要的冲击吸收性能设定间隙S1的位置、大小。例如，间隙S1也可以并非一定等间隔地设置，也可以是仅特定部位的间隙S1被较大地形成。
(第2变形例)
参照图3、4，对第1实施方式的第2变形例进行说明。图4表示图3的分解图，但图4中省略粘接剂130的图示。
本变形例中，第1部件110处形成有第1被粘接部112a且第2部件120处形成有第2卷边加工部123。第1部件110的第1卷边加工部111将第2部件120的第2被粘接部122a夹持，并且第2部件120的第2卷边加工部123将第1部件110的第1被粘接部112a夹持。即，第1部件110及第2部件120彼此以互相夹持的方式被粘接。
第1部件110与图2所示的第1变形例的第1部件相同。其中，第1部件110的宽度方向W的两端部的与间隙S1对应的部分为第1被粘接部112a，第1部件110沿长边方向L断续地具有多个第1被粘接部112a。粘接剂130被涂覆于第1被粘接部112a。
第2部件120沿长边方向L断续地具有多个第2卷边加工部123。换言之，第2卷边加工部123被沿长边方向L等间隔地隔开间隙S2地配置。第2卷边加工部123在长边方向L上设置于与上述第1被粘接部112a(即间隙S1)对应的位置。
本变形例中，第1部件110的第1卷边加工部111和第2部件120的第2卷边加工部123是实质上相同的形状，第1部件110的间隙S1和第2部件120的间隙S2是实质上相同的大小。其中，第1卷边加工部111、第2卷边加工部123与间隙S1、S2的大小分别没有被特别限定，可以是任意的形状及大小。
此外，本变形例的构造部件100中，第1部件110的第1卷边加工部111和第2部件120的第2卷边加工部123在长边方向L上被交替地配置。第1部件110的第1被粘接部112a和第2部件120的第2被粘接部122a同样地在长边方向L上被交替地配置。
优选地，第2部件120的材质的λ值与第1部件110相同地为50%以上。此外，优选地，第2部件120的第2卷边加工部123的曲率半径也与第1部件的第1卷边加工部111相同地，曲率半径除以板厚的值为1.0以上。通过这样地规定，关于第2部件120，也与第1部件110相同地能够抑制第2卷边加工部123的加工不良。
根据本变形例，第1部件110具有第1卷边加工部111和第1被粘接部112a，第2部件120具有第2卷边加工部123和第2被粘接部122a，所以第1部件110和第2部件120为彼此互相夹持的方式，能够实现更牢固的接合。
(第3变形例)
参照图5，对第1实施方式的第3变形例进行说明。
本变形例中，与图3、4的第2变形例相比，第1卷边加工部111、第2卷边加工部123在长边方向L上未被等间隔地配置，第1卷边加工部111、第2卷边加工部123的大小也是各种各样的。例如，也可以是，如图示所示，设置有第1卷边加工部111、第2卷边加工部123在长边方向L上局部地不设置的间隙S3。
如本变形例所示，第1卷边加工部111、第2卷边加工部123及对应的第1被粘接部112a、第2被粘接部122a的位置、大小没有特别限定，能够在能够实现适当的接合的范围内是各种各样的。因此，能够根据需要将第1卷边加工部111及第2卷边加工部123各种各样地形成，能够提供通用性高的构造部件100。
(第4变形例)
参照图6，对第1实施方式的第4变形例进行说明。
本变形例中，在与长边方向L垂直的截面上，第1部件110的形状为帽形。即，本变形例中，两个帽形的第1部件110和第2部件120被接合。第1部件110和第2部件120被接合，由此，在与长边方向L垂直的截面上构成六边形形状的封闭截面形状。
第2部件120与图3、4所示的第2变形例的部件相同。
第1部件110为与第2部件120实质上相同的形状。即，第1部件110被以与长边方向L垂直的截面的形状为帽形的方式从平板弯折加工而形成。
详细地说，第1部件110在宽度方向W的中央部具有与第2部件120的凹部121配合地划定封闭截面形状的凹部113。第1部件110在宽度方向W的两端部具有向宽度方向W的外侧延伸的凸缘部114、实施卷边弯折的第1卷边加工部111。凸缘部114是被第2部件120的第2卷边加工部123夹持的部分，为第1被粘接部114a。第1被粘接部114a及第1卷边加工部111被沿长边方向L交替地配置。粘接剂130被涂覆于第1被粘接部114a。第1卷边加工部111在长边方向L上设置于与第2部件120的第2被粘接部122a对应的位置。
如本变形例所示，接合的两张钢板(第1部件110、第2部件120)也可以是帽形。进一步换言之，第1部件110或第2部件120的形状除了帽形以外也可以为其他任意的形状。
(第2实施方式)
参照图7，第2实施方式的构造部件200具备具有第1卷边加工部211的截面帽形的第1部件210、作为平板的第2部件220。第1部件210和第2部件220被接合，由此，在与长边方向L垂直的截面上构成梯形形状的封闭截面形状。另外，图7中，虚线圆内所示的部分被放大地表示。
第1部件210是拉伸强度为980MPa以上的钢板。第1部件210被以与长边方向L垂直的截面的形状为帽形的方式从平板弯折加工而形成。详细地说，在宽度方向W的中央部设置有配合第2部件220地划定封闭截面形状的凹部212，在宽度方向W的两端部设置有向宽度方向W的外侧延伸并且被实施卷边弯折的第1卷边加工部211。
本实施方式中也与第1实施方式同样地，第1部件210的第1卷边加工部211的曲率半径设定为，曲率半径除以板厚的值为1.0以上。由此，能够抑制第1部件210的第1卷边加工部211的破裂等的加工不良。
本实施方式中也与第1实施方式同样地，第1部件210的材质是λ值为50%以上的材质。通过将λ值设定成50%以上，能够抑制第1部件210的第1卷边加工部211的破裂等的加工不良。
第2部件220是拉伸强度为980MPa以上的钢板。第2部件220可以是与第1部件210相同的材质，也可以是与第1部件210不同的材质。第2部件220是不被弯折加工的矩形的平板，宽度方向W的两端部为第2被粘接部221。粘接剂230被涂覆于第2被粘接部221。
第1部件210和第2部件220被接合的状态下，第2部件220的第2被粘接部221被第1部件210的第1卷边加工部211夹持。第2被粘接部221与第1卷边加工部211的粘接不使用焊接或机械上的紧固连结而使用粘接剂230。粘接剂230能够使用通用的粘接剂，但特别优选为使用具有热固化性的粘接剂。由此，能够实现牢固的接合。代替地，粘接剂230也可以使用具有常温固化性的粘接剂。
根据本实施方式，实现与第1实施方式相同的作用效果。此外，如第1实施方式及本实施方式中所例示，第1部件210或第2部件220可以是各种各样的形状。特别是，第2实施方式中，第2部件220为简单的平板，所以关于第2部件220不伴随复杂的加工。
(变形例)
参照图8，对第2实施方式的变形例进行说明。
本变形例中，在第1部件210，第1卷边加工部211被沿长边方向L断续地配置多个。第1卷边加工部211被沿长边方向L等间隔地隔开间隙S4地配置。即，图8所示的本变形例的第1部件210是从图7所示的第1部件210将与间隙S4对应的部分切口的部件。构成间隙S4的切口被从第1卷边加工部211的弯曲部至末端地设置。
根据本变形例，发挥与第1实施方式的第1变形例(参照图2)相同的作用效果。即，能够实现轻量化及高的冲击吸收性能。
以上对本发明的具体的实施方式及其变形例进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，能够在该发明的范围内各种各样地改变来实施。例如，也可以将各个实施方式、变形例的内容适当组合来作为该发明的一实施方式。此外，上述在各实施方式中，表示了以不进行焊接或机械上的紧固连结的方式借助粘接剂进行接合的例子，但例如也能够一并使用焊接和粘接剂。
附图标记说明
100构造部件
110第1部件
111第1卷边加工部
112平坦部
112a第1被粘接部
113凹部
114凸缘部
114a第1被粘接部
120第2部件
121凹部
122凸缘部
122a第2被粘接部
123第2卷边加工部
130粘接剂
200构造部件
210第1部件
211第1卷边加工部
212凹部
220第2部件
221第2被粘接部
230粘接剂
S1~S4间隙。

Claims (14)

1.一种构造部件，是沿长边方向延伸而钢板制的第1部件和钢板制的第2部件被接合的构造部件，其特征在于，
在与前述长边方向垂直的截面上，由前述第1部件和前述第2部件构成封闭截面形状，
前述第1部件的拉伸强度为980MPa以上，具有在与前述长边方向正交的宽度方向的两端部实施卷边弯折的第1卷边加工部，
前述第2部件的拉伸强度为980MPa以上，具有在前述宽度方向的两端部被前述第1卷边加工部夹持而借助粘接剂与前述第1卷边加工部粘接的第2被粘接部。
2.如权利要求1所述的构造部件，其特征在于，
前述第1部件的λ值为50%以上。
3.如权利要求1或2所述的构造部件，其特征在于，
将前述第1卷边加工部的曲率半径除以板厚的值为1.0以上。
4.如权利要求1或2所述的构造部件，其特征在于，
前述粘接剂具有热固化性。
5.如权利要求1或2所述的构造部件，其特征在于，
前述粘接剂具有常温固化性。
6.如权利要求1或2所述的构造部件，其特征在于，
前述第1卷边加工部被沿前述长边方向断续地配置多个。
7.如权利要求6所述的构造部件，其特征在于，
前述第1部件沿前述长边方向断续地具有多个第1被粘接部，
前述第2部件沿前述长边方向断续地具有多个第2卷边加工部，
前述第1部件的前述第1被粘接部被前述第2部件的前述第2卷边加工部夹持，借助粘接剂与前述第2部件的前述第2卷边加工部粘接。
8.如权利要求7所述的构造部件，其特征在于，
前述第2部件的λ值为50%以上。
9.如权利要求7所述的构造部件，其特征在于，
将前述第2卷边加工部的曲率半径除以板厚的值为1.0以上。
10.如权利要求7所述的构造部件，其特征在于，
前述第1部件的前述第1卷边加工部和前述第2部件的前述第2卷边加工部被在前述长边方向上交替地配置，
前述第1部件的前述第1被粘接部和前述第2部件的前述第2被粘接部被在前述长边方向上交替地配置。
11.如权利要求1或2所述的构造部件，其特征在于，
前述第1部件为平板状，
前述第2部件的与前述长边方向垂直的截面的形状为帽形。
12.如权利要求1或2所述的构造部件，其特征在于，
前述第1部件的与前述长边方向垂直的截面的形状为帽形，
前述第2部件为平板状。
13.如权利要求1或2所述的构造部件，其特征在于，
前述第1部件及前述第2部件的与前述长边方向垂直的截面的形状均为帽形。
14.如权利要求1或2所述的构造部件，其特征在于，
前述构造部件用于车辆。
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