汽车用结构部件制造技术

本发明专利技术的目的在于得到刚度优异的汽车用结构部件，汽车用结构部件(1)中，将截面形状为大致帽形形状的框架部件(3)的凸缘部(3a)、和与凸缘部(3a)相对地配置的面板部件(5)焊接在一起而构成闭合截面，结构其特征在于，以如下坐标系来表示焊接位置坐标：使凸缘部(3a)与面板部件(5)的接触位置的端部为0，使凸缘部(3a)的凸缘外端侧为负，使大致帽形形状中的纵壁侧为正，当使将大致帽形形状中的纵壁部(3b)和凸缘部(3a)连接起来的圆弧状部(3c)的半径为R(mm)、使能够焊接的间隙量为a(mm)时，通过单侧焊接方法在以下式表示的焊接位置X处进行连续焊接：其中，R≥2。

Structural parts for automobiles

\u672c\u53d1\u660e\u7684\u76ee\u7684\u5728\u4e8e\u5f97\u5230\u521a\u5ea6\u4f18\u5f02\u7684\u6c7d\u8f66\u7528\u7ed3\u6784\u90e8\u4ef6\uff0c\u6c7d\u8f66\u7528\u7ed3\u6784\u90e8\u4ef6(1)\u4e2d\uff0c\u5c06\u622a\u9762\u5f62\u72b6\u4e3a\u5927\u81f4\u5e3d\u5f62\u5f62\u72b6\u7684\u6846\u67b6\u90e8\u4ef6(3)\u7684\u51f8\u7f18\u90e8(3a)\u3001\u548c\u4e0e\u51f8\u7f18\u90e8(3a)\u76f8\u5bf9\u5730\u914d\u7f6e\u7684\u9762\u677f\u90e8\u4ef6(5)\u710a\u63a5\u5728\u4e00\u8d77\u800c\u6784\u6210\u95ed\u5408\u622a\u9762\uff0c\u7ed3\u6784\u5176\u7279\u5f81\u5728\u4e8e\uff0c\u4ee5\u5982\u4e0b\u5750\u6807\u7cfb\u6765\u8868\u793a\u710a\u63a5\u4f4d\u7f6e\u5750\u6807\uff1a\u4f7f\u51f8\u7f18\u90e8(3a)\u4e0e\u9762\u677f\u90e8\u4ef6(5)\u7684\u63a5\u89e6\u4f4d\u7f6e\u7684\u7aef\u90e8\u4e3a0\uff0c\u4f7f\u51f8\u7f18\u90e8(3a)\u7684\u51f8\u7f18\u5916\u7aef\u4fa7\u4e3a\u8d1f\uff0c\u4f7f\u5927\u81f4\u5e3d\u5f62\u5f62\u72b6\u4e2d\u7684\u7eb5\u58c1\u4fa7\u4e3a\u6b63\uff0c\u5f53\u4f7f\u5c06\u5927\u81f4\u5e3d\u5f62\u5f62\u72b6\u4e2d\u7684\u7eb5\u58c1\u90e8(3b)\u548c\u51f8\u7f18\u90e8(3a)\u8fde\u63a5\u8d77\u6765\u7684\u5706\u5f27\u72b6\u90e8(3c)\u7684\u534a\u5f84\u4e3aR(mm)\u3001\u4f7f\u80fd\u591f\u710a\u63a5\u7684\u95f4\u9699\u91cf\u4e3aa(mm)\u65f6\uff0c\u901a\u8fc7\u5355\u4fa7\u710a\u63a5\u65b9\u6cd5\u5728\u4ee5\u4e0b\u5f0f\u8868\u793a\u7684\u710a\u63a5\u4f4d\u7f6eX\u5904\u8fdb\u884c\u8fde\u7eed\u710a\u63a5\uff1a\u5176\u4e2d\uff0cR\u22652\u3002

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】汽车用结构部件
本专利技术涉及由薄钢板制造的汽车用结构部件，尤其涉及对车身的刚度产生很大影响的汽车用结构部件。
技术介绍
图8A是以往的汽车用结构部件的俯视图。图8B是该汽车用结构部件的剖视图。图9是图8B所示的A部分的放大图。通常，如图8B所示，汽车用结构部件通过将具有凸缘部3a且截面形状为大致帽形截面形状的框架部件3、和其他框架部件或面板部件5焊接在一起而以构成闭合截面的方式制造。以往，这样的汽车用结构部件11通过电阻点焊使框架部件3的凸缘部3a与其他框架部件或面板部件5接合，由此进行制造。在电阻点焊(以下称为点焊)中，点焊用电极直径较大，需要使电极相对于凸缘部3a垂直地抵接而加压。因此，在产品中设置25mm宽度左右的凸缘部3a，并对宽度中央部进行焊接，由此，使凸缘部3a与其他框架部件或面板部件5接合。相对于此，通过激光焊接或将激光焊接和熔化电极式的电弧焊接组合而成的激光电弧复合焊接等的连续焊接，能够对平坦的凸缘部3a与和纵壁部3b相连的圆弧状部3c的边界位置(凸缘部3a与面板部件5的接触端部)进行焊接。在专利文献1中记载有如下技术：使用激光电弧复合焊接，在从凸缘部3a与面板部件5的接触端部朝向纵壁部3b的方向(圆弧状部3c侧)的不足1.5mm的范围内进行连续焊接。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-253545号公报(参照图10A～图11)
技术实现思路
在对凸缘部3a的中央部进行了点焊的汽车用结构部件中，如图8A所示，相邻的点焊部13之间为非焊接部。另外，焊接位置为凸缘部3a的宽度中央部，且比与纵壁部3b相连的圆弧状部3c的边界位置(凸缘部3a与面板部件5的接触端部)位于外侧。因此，如图9所示，在点焊部13、框架部件3的圆弧状部3c、和与框架部件3相对地焊接接合的面板部件5之间形成的间隙部s(间隙的水平长度)包含平面状的间隙部s’，为较大的间隙。因此，当汽车用结构部件11受到扭转等变形时，凸缘部3a与面板部件5的接触端部开口而导致部件刚度明显下降。图10A是专利文献1所公开那样的、对凸缘部3a与面板部件5的接触端部附近进行连续焊接而成的汽车用结构部件的俯视图。图10B是该汽车用结构部件的剖视图。图11是图10B所示的A部分的放大图。在通过连续焊接而制造的汽车用结构部件的情况下，不会如点焊的情况那样在多点焊接方向的焊接位置与焊接位置之间存在非焊接部。但是，在专利文献1所公开的汽车用结构部件21中，在从凸缘部3a的与面板部件5的接触端部朝向纵壁部3b的方向(圆弧状部3c侧)的不足1.5mm的范围内进行连续焊接。因此，虽然未达到上述点焊的程度，但焊接部23与纵壁部3b之间的间隙部s的距离也较长。其结果为，当汽车用结构部件21受到扭转等变形时，该间隙部s的部位发生变形而导致部件的刚度下降。尤其在大致帽形截面形状的框架部件3的圆弧状部3c的半径较大的情况下，由于上述间隙部s延长，所以导致部件的刚度明显下降。本专利技术是鉴于上述情况而研发的，其目的在于提供一种刚度优异的汽车用结构部件。在专利文献1中，从凸缘部3a的与面板部件5的接触端部朝向纵壁部3b的方向(圆弧状部3c的内侧)在不足1.5mm的范围内进行连续焊接的目的在于，防止在合金化熔融镀锌钢板的焊接时形成气泡，以及防止伴随着焊接中的热收缩的应变变形。即，在专利文献1中，着眼于焊接时而确定上述的进行连续焊接的位置，没有研究焊接后的汽车用结构部件的刚度。本专利技术的专利技术人着眼于焊接后的汽车用结构部件的刚度，锐意研究了在怎样的位置进行焊接而有助于提高汽车用结构部件的刚度，从而想出本专利技术。为了解决上述课题而实现目的，在本专利技术的汽车用结构部件中，将截面形状为大致帽形形状的框架部件的凸缘部、和与该凸缘部相对地配置的其他框架部件或面板部件焊接在一起而构成闭合截面，该汽车用结构部件的特征在于，以如下坐标系来表示焊接位置坐标：使上述凸缘部与上述其他框架部件或面板部件的接触位置的端部为0，使上述凸缘部的凸缘外端侧为负，使上述大致帽形形状中的纵壁侧为正，当使将上述大致帽形形状中的纵壁部和凸缘部连接起来的圆弧状部的半径为R(mm)、使能够焊接的间隙量为a(mm)时，通过单侧焊接方法在以下式表示的焊接位置X处进行连续焊接：其中，R≥2。本专利技术的汽车用结构部件的特征在于，在上述专利技术中，上述单侧焊接方法为激光电弧复合焊接方法，通过单侧焊接方法在以下式表示的焊接位置X处进行连续焊接：其中，R≥2。专利技术效果根据本专利技术，能够提高汽车用结构部件的刚度。附图说明图1A是表示本专利技术的一个实施方式的汽车用结构部件的概略结构的俯视图。图1B是表示本专利技术的一个实施方式的汽车用结构部件的概略结构的剖视图。图2是图1B的A部分的放大图。图3是用于说明本专利技术的一个实施方式中的焊接位置的坐标的说明图。图4是本专利技术的一个实施方式中的焊接位置的求出方法的说明图。图5是在用于确认本专利技术的效果的试验中使用的试验片的说明图。图6是用于确认本专利技术的效果的试验方法的说明图。图7是用于确认本专利技术的效果的试验结果的图表。图8A是通过点焊而制造的汽车用结构部件的俯视图。图8B是通过点焊而制造的汽车用结构部件的剖视图。图9是图8B的A部分的放大图。图10A是通过连续焊接而制造的汽车用结构部件的俯视图。图10B是通过连续焊接而制造的汽车用结构部件的剖视图。图11是图10B的A部分的放大图。具体实施方式以下，参照附图详细说明本专利技术的一个实施方式。此外，不通过该实施方式来限定本专利技术。另外，在附图的记载中，对相同部分标注相同附图标记而示出。图1A是本实施方式的汽车用结构部件的俯视图。图1B是该汽车用结构部件的剖视图。图2是图1B所示的A部分的放大图。如图1A、1B所示，本实施方式的汽车用结构部件1通过对截面形状为大致帽形形状的框架部件3的凸缘部3a、和与该凸缘部3a相对地配置的面板部件5在焊接部7进行连续焊接而以构成闭合截面的方式制造。在本实施方式中，如图2所示，在大致帽形截面形状的框架部件3中的纵壁部3b与凸缘部3a之间的圆弧状部3c处，在比凸缘部3a的与面板部件5的接触端部更靠圆弧状部3c的位置进行焊接。焊接位置的详细情况在后叙述。作为连续焊接的方法，只要使用激光焊接、激光电弧复合焊接等能够从单侧进行焊接的方法即可，其中，激光电弧复合焊接同时采用激光焊接和使用了熔化式电极的电弧焊接。但是，能够焊接的板间的间隙量a根据焊接方法而分别存在不同的极限值，因此，在适用本专利技术时，只要根据焊接位置处的板间的间隙量a来选定焊接方法即可。在将激光焊接和电弧焊接组合而成的激光电弧复合焊接中，由于向接合部供给熔融的焊条，所以与单独采用激光焊接的焊接方法相比，即使板间的间隙量a较大也能够进行焊接。已知通过激光电弧复合焊接能够进行焊接的间隙量a在实验中为1mm左右。图3是用于说明本专利技术的一个实施方式中的焊接位置的坐标的图。如图3所示，通过以下坐标系来表示焊接位置坐标：使凸缘部3a与面板部件5的接触位置的端部(接触端部)为0，使凸缘部3a的凸缘外端侧为(-)，使上述大致帽形形状中的纵壁侧为(+)。使将大致帽形形状中的纵壁部3b和凸缘部3a连接起来的圆弧状部3c的半径为R(mm)，使能够焊接的间隙量为a(mm)。此时，本实施方式的汽车用结构部件1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车用结构部件，将截面形状为大致帽形形状的框架部件的凸缘部、和与该凸缘部相对地配置的其他框架部件或面板部件焊接在一起而构成闭合截面，其特征在于，以如下坐标系来表示焊接位置坐标：使所述凸缘部与所述其他框架部件或面板部件的接触位置的端部为0、使所述凸缘部的凸缘外端侧为负、使所述大致帽形形状中的纵壁侧为正，当使将所述大致帽形形状中的纵壁部和凸缘部连接起来的圆弧状部的半径为R(mm)、使能够焊接的间隙量为a(mm)时，通过单侧焊接方法在以下式表示的焊接位置X处进行连续焊接：其中，R≥2。FPA0000179613880000011.tif

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.24 JP 2011-1163681.一种汽车用结构部件，将截面形状为大致帽形形状的框架部件的凸缘部、和与该凸缘部相对地配置的其他框架部件或面板部件焊接在一起而构成闭合截面，其特征在于，以如下坐标系来表示焊接位置坐标：使所述凸缘部与所述其他框架部件或面板部件的接触位置的端部为0、使所述凸缘部的凸缘外端侧为负、使所述大致帽形形状中的纵壁侧为正，当...

【专利技术属性】
技术研发人员：玉井良清，藤田毅，木谷靖，武部洋行，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，株式会社英知一，
类型：
国别省市：