[发明专利]一种具有多腔体和变壁厚的汽车封闭截面结构件

权利要求书

1.一种具有多腔体和变壁厚的汽车封闭截面结构件，其特征是：

1)所述的封闭截面结构件采用至少2个管件，通过焊接或机械连接方式进行组合固接，形成具有2个或2个以上内部腔体的封闭横截面，每一个所述管件的截面至少包括一个矩形；

2)所述的封闭截面结构件采用变厚度轧制热冲压用钢材料，构成所述封闭截面结构件的各个管件之间，具有相同的长度与弯曲特征；组成封闭截面结构件的不同管件在零件长度方向上具有变壁厚设计，其中至少包含3个等厚度区间，在各个等厚度区间之间，设置有厚度过渡段；将过渡段两端厚度差值与过渡段长度定义为厚度过度梯度，则所述的厚度过渡梯度≤1:100；

3)所述的汽车封闭截面结构件，在封闭截面结构件的截面上和零件长度上均能够实现变壁厚分布；

4)所述的封闭截面结构件采用在线感应淬火强化工艺加工成型，其加工方法包括下列步骤：

a)制管：根据管件变壁厚设计要求，采用折弯或辊压工艺，将变厚度板料加工为最终的封闭截面管件；

b)在线热处理：采用在线感应加热方法对上述的封闭截面管件进行加热，加热温度区间为750°～950°，以确保热冲压用钢材料发生奥氏体化转变；

c)在线弯曲：根据零件弯曲曲率设计要求，采用数控弯曲装置对上述加热后的封闭截面管件进行在线弯曲；

d)在线淬火：采用直接喷水、水雾或气体方式对上述弯曲后的封闭截面管件进行冷却强化，冷却过程中封闭截面管件的温度降低速率20K/s，成形后封闭截面管件强度1300MPa；

e)组装：采用焊接或机械连接方式进行组合固接，将不同的封闭截面管件装配固接为一体；

5)组成封闭截面结构件的不同管件在截面厚度、截面形状上根据设计和功能进行差异化和模块化设计，以提高零件轻量化效果；

6)所述管件组合后在长度方向上具有相同的弯曲曲率；

7)所制得的最终结构件的不同腔体可以具有不同的厚度，以最大程度地实现封闭截面结构件的轻量化；

所述的具有多腔体和变壁厚的汽车封闭截面结构件，采用多个管件来实现多腔体截面和变厚度设计结构，通过管件组合的方式来提高零件的横截面力学特性，通过变壁厚提高零件轻量化效果，通过在线感应加热、弯曲与淬火工艺来提高零件强度，在结构件的截面上和零件长度上均可以实现变壁厚分布。