【技术实现步骤摘要】
本公开涉及车辆结构梁和加强梁，以及相关的辊压成型制造和金属加工方法。
技术介绍
1、车辆要接受政府法规和保险认证规定的各种测试，诸如冲击能量管理和吸收测试。这些测试的结果可能取决于各种车辆部件和结构设计，包括保险杠组件和结构加强梁。更具体地说，测试结果可能有赖于这些梁的横截面几何形状和焊接质量。
2、已知对车辆的钢部件镀锌或施加保护性锌涂层以防止随着时间的推移在钢部件上形成锈或氧化铁。众所周知，当锌层或涂层因某些形式的焊接中所使用的高热量而从焊缝处或附近的钢部件烧掉或蒸发时，焊接镀锌金属会产生氧化锌烟气。焊接期间产生的氧化锌烟气可以从焊缝周围的区域被换气，但如果这样的烟气没有被适当地换气，则其可能对操作者有害并危及焊接质量——诸如如果氧化锌渗透焊缝处的熔融金属。
技术实现思路
1、本公开提供了一种镀锌加强梁和一种连续成型所述梁的方法。最初，成卷的镀锌板坯料可展开在待加工的大体水平的平面中——诸如通过以大体恒定的速率朝向辊压成型机展开并进入所述辊压成型机。辊压成型机被配置成将板成型为具有至少一个纵向延伸的管形部分的梁。在进入辊压成型机之前或在辊压成型机上、产线中时，在镀锌板坯料的表面处形成突出部分。突出部分可以通过在板上沿大体直线以大体一致的间距激光成型具有凸起部分的浅凹而形成。当板被辊压成型时，突出部分在封闭梁的管形部分的所需附接接缝处与金属板的另一区段交界，使得突出部分邻接相对的板坯料的表面以在突出部分之间形成通风间隙。板坯料沿着突出部分被激光焊接以连续形成焊缝，在该
2、根据本公开的一个方面，一种用于车辆结构或保险杠加强件的镀锌多管形梁，所述镀锌多管形梁通过对镀锌金属板辊压成型以形成共用所述梁的公共中心壁的两个相邻的管形部分来制造。所述金属板的形成所述两个相邻的管形部分的外部区段从所述金属板的形成所述梁的所述公共中心壁的中心区段的两相反侧延伸。所述镀锌多管形梁包括：所述镀锌金属板的所述外部区段中的一个外部区段的边缘部分，所述边缘部分在焊缝处附接至所述镀锌金属板的所述中心区段。所述焊缝具有将所述边缘部分的平面表面与所述中心区段的平面表面分开的厚度。所述焊缝的所述厚度由从所述金属板的所述外部区段或所述中心区段的平面表面突出的多个突出部分形成，使得当焊接所述焊缝时，所述多个突出部分之间的纵向间隔为由所述焊接产生的氧化锌烟气提供通风开口以从所述梁的相应管形部分的内部逸出。
3、形成在所述板坯料上的所述突出部分可以大体一致的间距隔开，其中，所述焊缝将所述突出部分互连。所述焊缝可以沿着所述梁连续延伸，以封闭所述梁的相应管形部分的内部。所述焊缝可经由激光焊接形成，以便形成狭窄热影响区，诸如大约1mm至2mm之间的区域。
4、根据本公开的另一个方面，一种连续形成镀锌加强梁的方法，所述方法包括：将成卷的镀锌板坯料展开在大体水平的平面中。随着所述镀锌板连续移动通过第一激光头工位，在所述第一激光头工位处的所述板坯料的上表面上激光成型浅凹。所述板坯料通过成组的辊压工位辊压成型以形成管状，其中，所述板坯料的边缘区段与所述板坯料的中间区段接触。所述板坯料的所述边缘区段和/或所述中间区段包括所述浅凹，其中，所述浅凹在所述板坯料的所述边缘区段和所述中间区段之间形成通风间隙。在第二激光头工位处将边缘部分激光焊接至所述板坯料的中间部分以连续形成焊缝，在所述焊缝处，容许由所述焊接产生的氧化锌气体通过所述通风间隙从所述管状的内部逸出。
5、根据本公开的又一个方面，一种镀锌多管形梁，所述镀锌多管形梁通过对镀锌金属板辊压成型以形成共用所述梁的公共中心壁的两个相邻的管形部分来制造。所述镀锌多管形梁具有所述镀锌金属板的外部区段的边缘部分，所述边缘部分经由焊缝附接至形成在所述镀锌金属板的中心区段处的加强肋。所述镀锌金属板的所述边缘部分形成所述梁的所述公共中心壁。所述焊缝具有将所述边缘部分的平面表面与所述加强肋的平面表面分开的厚度。所述焊缝的所述厚度由从所述边缘部分或所述加强肋中的至少一个的平面表面突出的多个突出部分形成。当焊接所述焊缝时，所述突出部分之间的纵向间隔为由所述焊接产生的氧化锌烟气提供通风开口以从所述梁的相应管形部分的内部逸出。
6、根据本公开的又一个方面，一种连续形成镀锌加强梁的方法，所述方法包括：将成卷的镀锌板坯料展开在大体水平的平面中。通过第一辊压工位对所述板坯料辊压成型以形成开口截面形状，其中，所述板坯料的边缘部分与所述板坯料的中间部分隔开。随着所述镀锌板坯料连续移动通过第一激光头工位，在所述第一激光头工位处的所述板坯料的所述边缘部分和/或所述中间部分的表面上形成浅凹。通过第二辊压工位弯曲所述板坯料以形成管状，其中，所述板坯料的所述边缘部分与所述板坯料的所述中间部分接触。所述浅凹在所述板坯料的所述边缘部分和所述中间部分之间形成通风间隙。在第二激光头工位处将所述边缘部分激光焊接至所述板坯料的所述中间部分，以沿着所述浅凹连续形成焊缝，使得容许由所述焊接产生的氧化锌气体通过所述通风间隙从所述管状的内部逸出。可选地，所述第二激光头工位可以没有设置在所述管状内部的任何内部芯轴。
7、本公开的这些和其他目标、优点、目的和特征在结合附图阅读以下说明书后将变得显而易见。
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1.一种用于车辆的多管梁(10)，所述多管梁包括：
2.根据权利要求1所述的多管梁，其中，所述第一焊缝(36)的焊接材料垂直于所述中心壁(18)延伸。
3.根据权利要求1所述的多管梁，其中，所述第一焊缝(36)的所述焊接材料包括所述第一边缘部分和所述中心壁(18)的熔融金属，所述熔融金属是以激光指向所述中心壁(18)与所述第一边缘部分重叠的端部区段形成。
4.根据权利要求1所述的多管梁，其中，所述第一焊缝(36)包括从所述焊接材料的相对侧向外延伸的热影响区(54)，所述热影响区(54)的宽度小于2mm。
5.根据权利要求1所述的多管梁，其中，所述第一焊缝(36)沿着所述长梁连续地延伸，以包围所述第一管状部分(14)的内部。
6.根据权利要求1所述的多管梁，其中，所述第一边缘部分是所述金属板(12)的平面区段，所述平面区段限定在所述金属板的边缘和所述第一管状部分(14)的弯曲角之间，所述弯曲角设置在所述中心壁(18)的端部。
7.根据权利要求1所述的多管梁，其特征在于，所述第二焊缝(38)延伸穿过第二边缘部分的
8.根据权利要求7所述的多管梁，其中所述第二焊缝(38)垂直于所述第一管状部分(14)的所述侧壁(24)延伸，并且其中所述侧壁(24)垂直于所述长梁的所述中心壁(18)设置。
9.根据权利要求8所述的多管梁，其特征在于，所述第二焊缝(38)包括所述第二边缘部分和所述侧壁(24)的熔融金属，所述熔融金属是以激光指向与所述侧壁(24)重叠的所述第二边缘部分形成。
10.根据权利要求7所述的多管梁，其中，所述第一和第二焊缝(36、38)各自包括宽度在1mm和2mm之间的热影响区。
11.根据权利要求1所述的多管梁，其中金属板(12)包括钢，并且其中金属板的厚度小于1.5mm。
12.一种用于车辆的多管梁(10)，所述多管梁包括：
13.根据权利要求12所述的多管梁，其中，所述第一焊缝(36)在大致垂直于所述中心壁(18)的方向上延伸。
14.根据权利要求12所述的多管梁，其中，热影响区(54)从所述第一焊缝(36)的相对侧向外延伸，所述热影响区的宽度在1mm和2mm之间。
15.根据权利要求12所述的多管梁，其中，所述金属板(12)包括钢，并且其中，所所述金属片(12)的厚度小于1.5mm。
16.根据权利要求12所述的多管梁，其中，所述金属板(12)的第二边缘部分抵靠所述第一管状部分(14)的侧壁(24)设置，所述第二边缘部在第二焊缝(38)处附接到所述侧壁(24)，以包围所述第二管状部分(16)。
17.根据权利要求16所述的多管梁，其中，所述第一焊缝和第二焊缝(36、38)各自包括宽度小于2mm的热影响区(54)。
18.根据权利要求17所述的多管梁，其特征在于，所述第二焊缝(38)延伸穿过第二边缘部分的厚度并进入侧壁(24)的厚度中。
19.根据权利要求18所述的多管梁，其特征在于，所述第二焊缝(38)包括第二边缘部分和侧壁(24)的熔融金属。
20.一种形成多管梁(10)的方法，该方法包括以下步骤：
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述第一焊缝(36)是由激光焊接机(46)形成的搭接焊缝，所述激光焊接机具有以大致垂直于所述金属板(12)的所述中心区段(12b)的激光束(52)，并被指向以接触所述金属板(12)的所述中央区段(12b)。
...【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的多管梁(10)，所述多管梁包括：
2.根据权利要求1所述的多管梁，其中，所述第一焊缝(36)的焊接材料垂直于所述中心壁(18)延伸。
3.根据权利要求1所述的多管梁，其中，所述第一焊缝(36)的所述焊接材料包括所述第一边缘部分和所述中心壁(18)的熔融金属，所述熔融金属是以激光指向所述中心壁(18)与所述第一边缘部分重叠的端部区段形成。
4.根据权利要求1所述的多管梁，其中，所述第一焊缝(36)包括从所述焊接材料的相对侧向外延伸的热影响区(54)，所述热影响区(54)的宽度小于2mm。
5.根据权利要求1所述的多管梁，其中，所述第一焊缝(36)沿着所述长梁连续地延伸，以包围所述第一管状部分(14)的内部。
6.根据权利要求1所述的多管梁，其中，所述第一边缘部分是所述金属板(12)的平面区段，所述平面区段限定在所述金属板的边缘和所述第一管状部分(14)的弯曲角之间，所述弯曲角设置在所述中心壁(18)的端部。
7.根据权利要求1所述的多管梁，其特征在于，所述第二焊缝(38)延伸穿过第二边缘部分的厚度并进入侧壁(24)的一厚度中。
8.根据权利要求7所述的多管梁，其中所述第二焊缝(38)垂直于所述第一管状部分(14)的所述侧壁(24)延伸，并且其中所述侧壁(24)垂直于所述长梁的所述中心壁(18)设置。
9.根据权利要求8所述的多管梁，其特征在于，所述第二焊缝(38)包括所述第二边缘部分和所述侧壁(24)的熔融金属，所述熔融金属是以激光指向与所述侧壁(24)重叠的所述第二边缘部分形成。
10.根据权利要求7所述的多管梁，其中，所述第一和第二焊缝(36、38)各自包括宽度在1mm和2mm之间的热影...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·S·巴斯，J·R·马特克，S·R·杰斯曼，
申请(专利权)人：形状集团，
类型：发明
国别省市：
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