【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车车身零部件制造，具体涉及一种热气胀与压铸一体成形的上车体骨架制造方法及结构。
技术介绍
1、在汽车车身结构中，上车体是决定整车性能、安全、舒适等重要指标的关键部件之一，其多被设计成类似鸟笼的基本架构形式，主要由a柱及顶边梁、b柱、顶盖横梁等承力部件组成。对于上述各承力部件，传统的制造方式中通常采用薄板先冲压再焊接来得到，而随着翻滚、碰撞安全等汽车法规日趋严苛，以及汽车轻量化发展趋势的推动，薄板冲压结构难以平衡强度与轻量化的劣势逐渐显现，为满足强度及法规要求只能牺牲轻量化指标转而采用相对较重的材料。长期以来，传统薄板冲压工序中还存在诸如使用的零件数量多，模具、工装、连接等生产成本投入较大，工序复杂且生产效率低下等缺点仍未克服。
技术实现思路
1、有鉴于此，针对本领域中存在的技术问题，本专利技术提供了一种热气胀与压铸一体成形的上车体骨架制造方法，具体包括以下步骤：
2、步骤一、选用适合的钢制板材，分别通过高频焊工序制成封闭管梁，并作为后续用于制造左右a柱、顶边梁及左右b柱的预制钢管坯料；
3、步骤二、将所述预制钢管坯料加热后分别置于相应模具中执行热气胀形工序，通过向管坯端部充入气体使其膨胀并与模具内腔贴合，形成精确的零件轮廓形状，再经过模具内的淬火、冷却及后处理分别得到预定强度的左右a柱、顶边梁及左右b柱管梁成品；
4、步骤三、将热气胀形得到的a柱、顶边梁及b柱管梁成品全部嵌入一整体压铸模具中并固定，并向各成品的管腔内通入高压气体以
5、步骤四、将所述钢铝混合上车体骨架结构通过连接工装与侧围和顶盖进行连接。
6、进一步地，步骤一中具体选用强度范围1200-2000mpa、材料厚度为0.8-4.0mm的钢制裸板或涂层板材，并根据需要制造等厚或不等厚的预制钢管坯料。
7、进一步地，步骤三中在进行压铸时可根据实际需要而省去充气保压操作。
8、进一步地，步骤三中在将各管梁成品嵌入整体压铸模具前，先对车身一侧的a柱、b柱及顶边梁管梁成品通过执行二保焊连接固定，以得到单侧ab柱骨架半成品；之后再将两侧ab柱骨架半成品分别嵌入所述整体压铸模具中相应的左右侧型腔。
9、进一步地，在步骤一中针对左侧或右侧b柱均制造两条预制钢管坯料，并经过步骤二和三后形成在铝合金b柱内板中埋设两条相互间隔钢制管梁的单侧b柱结构；在b柱内板上还形成有用于安装后门铰链安装板、安全带、线路的容纳空间及连接件。
10、进一步地，其特征在于：将一体化的钢铝混合上车体骨架结构从整体压铸模具中取出后，还进行包括保护焊、切割、打磨等的必要处理。
11、相应地，本专利技术还提供了一种热气胀与压铸一体成形的上车体骨架结构，利用上述方法制造得到。
12、上述本专利技术所提供的热气胀与压铸一体成形的上车体骨架制造方法及结构，通过将热气胀形与压铸工艺的结合，实现了上车体中a柱及顶边梁、b柱、顶盖横梁等几个主要组成部件的钢铝混合结构一体成形，在制造过程中热气胀形保证了关键承力位置的强度，铝合金材料则大幅削减了强度要求略低位置与骨架整体的重量，从而实现了安全性能与轻量化指标的双重提升。同时，热气胀形使本专利技术相比传统薄板冲压方式在零件数量、模具工装与人力成本投入方面均具有明显优势，简化了部件连接工序并提高了生产效率与最终车身骨架产品的可靠性。
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1.一种热气胀与压铸一体成形的上车体骨架制造方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的热气胀与压铸一体成形的上车体骨架制造方法，其特征在于：步骤一中具体选用强度范围1200-2000Mpa、材料厚度为0.8-4.0mm的钢制裸板或涂层板材，并根据需要制造等厚或不等厚的预制钢管坯料。
3.如权利要求1所述的热气胀与压铸一体成形的上车体骨架制造方法，其特征在于：步骤三中在进行压铸时能够根据实际需要而省去充气保压操作。
4.如权利要求1所述的热气胀与压铸一体成形的上车体骨架制造方法，其特征在于：步骤三中在将各管梁成品嵌入整体压铸模具前，先对车身一侧的A柱、B柱及顶边梁管梁成品通过执行二保焊连接固定，以得到单侧AB柱骨架半成品；之后再将两侧AB柱骨架半成品分别嵌入所述整体压铸模具中相应的左右侧型腔。
5.如权利要求1所述的热气胀与压铸一体成形的上车体骨架制造方法，其特征在于：在步骤一中针对左侧或右侧B柱均制造两条预制钢管坯料，并经过步骤二和三后形成在铝合金B柱内板中埋设两条相互间隔钢制管梁的单侧B柱结构；在B柱内板上还形成
6.如权利要求1所述的热气胀与压铸一体成形的上车体骨架制造方法，其特征在于：其特征在于：将一体化的钢铝混合上车体骨架结构从整体压铸模具中取出后，还进行包括保护焊、切割、打磨的必要处理。
7.一种热气胀与压铸一体成形的上车体骨架结构，其特征在于：利用如权利要求1-6任一项所述的方法制造得到。
...【技术特征摘要】
1.一种热气胀与压铸一体成形的上车体骨架制造方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的热气胀与压铸一体成形的上车体骨架制造方法，其特征在于：步骤一中具体选用强度范围1200-2000mpa、材料厚度为0.8-4.0mm的钢制裸板或涂层板材，并根据需要制造等厚或不等厚的预制钢管坯料。
3.如权利要求1所述的热气胀与压铸一体成形的上车体骨架制造方法，其特征在于：步骤三中在进行压铸时能够根据实际需要而省去充气保压操作。
4.如权利要求1所述的热气胀与压铸一体成形的上车体骨架制造方法，其特征在于：步骤三中在将各管梁成品嵌入整体压铸模具前，先对车身一侧的a柱、b柱及顶边梁管梁成品通过执行二保焊连接固定，以得到单侧ab柱骨架半成品；之...
【专利技术属性】
技术研发人员：程鹏志，丁振，邢军，
申请(专利权)人：航宇智造北京工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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