[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2827264C1 - Metal structural element containing strap with increased ductility, and method of manufacturing thereof - Google Patents

Metal structural element containing strap with increased ductility, and method of manufacturing thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2827264C1
RU2827264C1 RU2023100058A RU2023100058A RU2827264C1 RU 2827264 C1 RU2827264 C1 RU 2827264C1 RU 2023100058 A RU2023100058 A RU 2023100058A RU 2023100058 A RU2023100058 A RU 2023100058A RU 2827264 C1 RU2827264 C1 RU 2827264C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
section
opening
side wall
cover plate
shaped cross
Prior art date
Application number
RU2023100058A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Квентин Бенжамен ЖИРУ ДЮ ПОЙЕТ
Унай ЛОПАТЕХИ САНС
Амин МЕРМИТТЕ
Йоанн Орельен РЮЛО
Original Assignee
Автотек Инжиниринг С.Л.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Автотек Инжиниринг С.Л. filed Critical Автотек Инжиниринг С.Л.
Application granted granted Critical
Publication of RU2827264C1 publication Critical patent/RU2827264C1/en

Links

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: group of inventions relates to the field of transport machine building. Method for manufacturing a metal structural member for a vehicle comprises the following stages: a) preparing a flat workpiece passing in a longitudinal direction and in a first transverse direction; b) cutting a workpiece to form a hole; c) welding the strap to the workpiece to close the hole; d) forming the assembly formed by the workpiece and the strap to obtain an element characterized by the presence of a section with a U-shaped cross section. Metal structural element made using said method is a profile containing a section with a U-shaped cross section. Said section is characterized by the presence of a lower part and two side walls, and is characterized by a longitudinal direction, a first transverse direction and second transverse direction, setting in U-shaped cross section. Automotive vehicle comprises said metal structural element.
EFFECT: improved mechanical reaction of metal structural element to impact action.
14 cl, 14 dwg

Description

Область техники, к которой относится настоящее изобретениеField of technology to which the present invention relates

Настоящее изобретение относится к области изготовления металлических конструктивных элементов для транспортных средств, в частности к области изготовления деталей, подготовленных к окраске, а более конкретно - к области изготовления профилей.The present invention relates to the field of manufacturing metal structural elements for vehicles, in particular to the field of manufacturing parts prepared for painting, and more specifically to the field of manufacturing profiles.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретенияPrior art of the present invention

При производстве транспортных средств прочность и пластичность различных деталей может выбираться таким образом, чтобы можно было контролировать поведение транспортного средства в случае аварии и обеспечить защиту пассажиров в салоне. Для поглощения удара в случае автомобильной аварии и смягчения удара, поглощаемого деталями, которые должны обладать высокой степенью прочности, могут быть использованы некоторые детали с повышенной пластичностью. При этом может быть обеспечено преимущество, состоящее в том, что одна деталь может содержать участки с высокой и низкой пластичностью. Например, если говорить о центральной стойке, то в случае аварии верхняя часть этой стойки должна сохранять свою форму и не вдавливаться в салон, поскольку она соответствует области, где может находиться голова и грудь пассажира. Нижняя часть указанной стойки может быть использована в качестве области регулируемого вдавливания. В частности, когда эта область регулируемого вдавливания выполнена из высокопластичного материала по всей ее ширине, было отмечено, что при авариях с боковым ударом центральная стойка предрасположена к складыванию в указанной области, как это показано на фиг. 8. Для предотвращения такого общего складывания и возможного разлома центральной стойки были разработаны различные способы с целью получения амортизирующего участка.In the production of vehicles, the strength and ductility of various parts can be selected in such a way as to control the behavior of the vehicle in the event of an accident and to ensure the protection of passengers in the passenger compartment. In order to absorb the impact in the event of a car accident and to soften the impact absorbed by parts that must have a high degree of strength, some parts with increased ductility can be used. In this case, the advantage can be ensured that one part can contain areas with high and low ductility. For example, if we talk about the central pillar, then in the event of an accident, the upper part of this pillar must retain its shape and not be pressed into the passenger compartment, since it corresponds to the area where the head and chest of the passenger may be. The lower part of the said pillar can be used as an area of adjustable indentation. In particular, when this area of adjustable indentation is made of a highly ductile material over its entire width, it has been noted that in accidents with a side impact, the central pillar is prone to folding in the said area, as shown in Fig. 8. In order to prevent such general folding and possible breakage of the central pillar, various methods have been developed in order to obtain a shock-absorbing section.

В документе KR 101865740 раскрыт способ комплексной горячей штамповки заготовки, выполненной из различных марок стали, с добавлением усиливающего элемента, который вставляется в паз, предусмотренный на боковой стороне центральной стойки. Указанный усиливающий элемент складывается таким образом, что образуется несколько перекрывающихся слоев, и встраивается в деталь после горячей штамповки и после обработки паза на боковой стороне детали, т.е. он не формируется заодно с указанной деталью. Усиливающий элемент поглощает удары и предотвращает разрушение центральной стойки. Однако многослойная структура усиленного участка может увеличить массу транспортного средства и негативно повлиять на его общую форму.Document KR 101865740 discloses a method for complex hot stamping of a blank made of different grades of steel with the addition of a reinforcing element, which is inserted into a groove provided on the side of the central pillar. Said reinforcing element is folded in such a way that several overlapping layers are formed, and is built into the part after hot stamping and after machining the groove on the side of the part, i.e. it is not formed integrally with said part. The reinforcing element absorbs impacts and prevents the destruction of the central pillar. However, the multilayer structure of the reinforced section can increase the weight of the vehicle and negatively affect its overall shape.

В документе KR 101865741 раскрыт способ комплексной горячей штамповки заготовки, выполненной из различных материалов разной толщины. В контексте указанного документа перед горячей штамповкой к заготовке приваривается пара усиливающих накладок методом точечной сварки. Указанные накладки располагаются на двух вырезанных боковых участках центральной стойки. Они могут поглотить удар при столкновении, но не затрагивают участок, где наиболее вероятен разлом центральной стойки. Кроме того, местоположение вырезов обуславливает нарушение общей целостности детали.Document KR 101865741 discloses a method for complex hot stamping of a blank made of different materials of different thicknesses. In the context of this document, a pair of reinforcing pads are spot welded to the blank before hot stamping. These pads are located on two cut-out side sections of the central pillar. They can absorb the impact of a collision, but do not affect the area where the central pillar is most likely to break. In addition, the location of the cut-outs causes a violation of the overall integrity of the part.

Следовательно, было бы целесообразно предложить способ изготовления металлического конструктивного элемента с амортизирующим участком, который устраняет недостатки предшествующего уровня техники.Therefore, it would be appropriate to propose a method for manufacturing a metal structural element with a shock-absorbing section that eliminates the disadvantages of the prior art.

Краткое раскрытие настоящего изобретенияBrief summary of the present invention

Первый аспект настоящего изобретения относится к изготовлению металлического конструктивного элемента для транспортного средства. Этот элемент представляет собой профиль, содержащий, по меньшей мере, один участок с поперечным сечением U-образной формы, причем этот участок характеризуется наличием нижней части и двух боковых стенок. Указанный участок характеризуется продольным направлением, первым поперечным направлением и вторым поперечным направлением, задавая в U-образном поперечном сечении:The first aspect of the present invention relates to the production of a metal structural element for a vehicle. This element is a profile comprising at least one section with a U-shaped cross-section, wherein this section is characterized by the presence of a lower part and two side walls. The said section is characterized by a longitudinal direction, a first transverse direction and a second transverse direction, defining in the U-shaped cross-section:

нижнюю часть участка, причем эта нижняя часть характеризуется направлением, совпадающим с первым поперечным направлением; иthe lower part of the section, wherein this lower part is characterized by a direction coinciding with the first transverse direction; and

две боковые стенки участка, причем эти две боковые стенки характеризуются направлениями, совпадающими со вторым поперечным направлением.two side walls of the area, and these two side walls are characterized by directions that coincide with the second transverse direction.

Следует отметить, что такую U-образную форму поперечного сечения имеют несколько элементов конструкции транспортного средства, в частности, автомобиля.It should be noted that several elements of the vehicle design, in particular, a car, have such a U-shaped cross-section.

Промежуточная область участка с U-образным поперечным сечением характеризуется первой установленной длиной в продольном направлении и содержит металл, пластичного которого выше, чем у основного материала элемента, который окружает промежуточную область. Таким образом, объединены два материала, обладающие разной пластичностью. Этот способ предусматривает следующие стадии:The intermediate region of the U-shaped cross-section is characterized by a first set length in the longitudinal direction and contains a metal whose plasticity is higher than that of the base material of the element that surrounds the intermediate region. Thus, two materials with different plasticity are combined. This method includes the following stages:

a) подготовку плоской заготовки с продольным и первым поперечным направлениями. Эта заготовка может быть выполнена из стали, например, из ультрапрочной стали (UHSS).a) preparation of a flat blank with longitudinal and first transverse directions. This blank may be made of steel, for example ultra-high-strength steel (UHSS).

b) вырезание заготовки для формирования отверстия, которое характеризуется наличием первого участка, причем этот первый участок отверстия характеризуется второй длиной в первом поперечном направлении. Таким образом, за счет вырезания соответствующего участка можно скорректировать область металлического конструктивного элемента, не содержащую металл заготовки.b) cutting out the blank to form an opening which is characterized by the presence of a first section, wherein this first section of the opening is characterized by a second length in the first transverse direction. In this way, by cutting out the corresponding section, it is possible to correct the region of the metal structural element which does not contain the metal of the blank.

c) приваривание накладки к заготовке, например, методом точечной сварки с тем, чтобы закрыть указанное отверстие. Таким образом, в некоторых зонах заготовки эта заготовка оказывается приваренной к накладке, тогда как в других зонах указанная накладка закрывает отверстие. Процесс сварки создает механическое соединение между накладкой и заготовкой. Накладка выполнена из металла, пластичность которого превышает пластичность материала заготовки; например, накладка может быть выполнена из высокопрочной стали с повышенным пределом текучести (VHSS) или сверхпрочной стали (EHSS). Следовательно, область отверстия, закрытая накладкой, обладает более высокой пластичностью в сравнении с областью, которая содержит материал заготовки.c) welding the cover plate to the workpiece, for example by spot welding, in order to close the said opening. Thus, in some areas of the workpiece, the workpiece is welded to the cover plate, while in other areas, the cover plate closes the opening. The welding process creates a mechanical connection between the cover plate and the workpiece. The cover plate is made of a metal whose ductility exceeds that of the workpiece material; for example, the cover plate can be made of very high strength steel with increased yield strength (VHSS) or extremely high strength steel (EHSS). Consequently, the area of the opening covered by the cover plate has a higher ductility compared to the area containing the workpiece material.

d) штамповку узла, образованного заготовкой и накладкой, для получения элемента, который характеризуется наличием, по меньшей мере, одного участка с U-образным поперечным сечением, таким образом, чтобы нижняя часть этого участка, по меньшей мере, частично соответствовала накладке на указанной первой установленной длине, а первый участок отверстия заготовки, характеризующийся второй длиной в первом поперечном направлении, проходил от одной боковой стенки до другой боковой стенки, по меньшей мере, одного участка.d) stamping the assembly formed by the blank and the cover plate to obtain an element which is characterized by the presence of at least one section with a U-shaped cross-section, such that the lower part of this section at least partially corresponds to the cover plate over said first established length, and the first section of the opening of the blank, characterized by a second length in the first transverse direction, extends from one side wall to the other side wall of at least one section.

Таким образом, после ударного воздействия на участок нижней части, который закрывает отверстие, металлический конструктивный элемент, в частности, накладка деформируется, поглощая большой объем энергии удара.Thus, after an impact on the lower part section that covers the hole, the metal structural element, in particular the overlay, is deformed, absorbing a large amount of impact energy.

Кроме того, накладка обеспечивает высокую механическую непрерывность между боковыми стенками U-образного поперечного сечения, так как эти боковые стенки механически соединены друг с другом через накладку.In addition, the cover plate provides high mechanical continuity between the side walls of the U-shaped cross-section, since these side walls are mechanically connected to each other via the cover plate.

Кроме того, улучшается механическая реакция металлического конструктивного элемента на ударное воздействие на участок нижней части, где пластичная накладка закрывает отверстие. Это объясняется тем фактом, что энергия удара может быть поглощена деформацией нижней части, а также деформацией обеих боковых стенок, поскольку накладка передает напряжения от удара по всему своему протяжению в первом поперечном направлении.In addition, the mechanical response of the metal structural element to the impact action on the section of the lower part where the plastic overlay covers the opening is improved. This is explained by the fact that the impact energy can be absorbed by the deformation of the lower part, as well as by the deformation of both side walls, since the overlay transmits the stresses from the impact along its entire length in the first transverse direction.

Кроме того, металлический конструктивный элемент может быть получен простым способом путем приваривания накладки к заготовке и штамповки узла, содержащего приваренную накладку и заготовку. Более того, металлический конструктивный элемент может быть получен еще более простым способом, так как достаточно вырезать одно отверстие в заготовке, приварить одну накладку к заготовке и отштамповать узел, содержащий одну накладку и заготовку.In addition, a metal structural element can be obtained in a simple way by welding a cover plate to a workpiece and stamping a unit containing the welded cover plate and the workpiece. Moreover, a metal structural element can be obtained in an even simpler way, since it is sufficient to cut one hole in the workpiece, weld one cover plate to the workpiece and stamp a unit containing one cover plate and the workpiece.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая боковая стенка из числа двух боковых стенок участка с U-образным поперечным сечением содержит первый изогнутый участок, причем первый изогнутый участок соединяет первую боковую стенку с нижней частью участка с U-образным поперечным сечением, и при этом первый изогнутый участок характеризуется кривизной, превышающей кривизну нижней части этого участка; и/илиIn some embodiments of the present invention, the first side wall of the two side walls of the portion with a U-shaped cross-section comprises a first curved portion, wherein the first curved portion connects the first side wall to the lower portion of the portion with a U-shaped cross-section, and wherein the first curved portion is characterized by a curvature that exceeds the curvature of the lower portion of this portion; and/or

при этом вторая боковая стенка из числа двух боковых стенок участка с U-образным поперечным сечением содержит второй изогнутый участок, причем второй изогнутый участок соединяет вторую боковую стенку с нижней частью участка с U-образным поперечным сечением, и при этом второй изогнутый участок характеризуется кривизной, превышающей кривизну нижней части этого участка.wherein the second side wall of the two side walls of the section with a U-shaped cross-section comprises a second curved section, wherein the second curved section connects the second side wall to the lower part of the section with a U-shaped cross-section, and wherein the second curved section is characterized by a curvature that exceeds the curvature of the lower part of this section.

Таким образом, кривизна первого и/или второго изогнутого участка в U-образном поперечном сечении превышает кривизну нижней части в U-образном поперечном сечении. Первый и/или второй изогнутый участок формируют переходные области между нижней частью и боковыми стенками участка с U-образным поперечным сечением. Кривизна переходных областей может быть уменьшена для уменьшения крутизны перехода между нижней частью и боковыми стенками.Thus, the curvature of the first and/or second curved section in the U-shaped cross-section exceeds the curvature of the lower part in the U-shaped cross-section. The first and/or second curved section forms transition regions between the lower part and the side walls of the section with the U-shaped cross-section. The curvature of the transition regions can be reduced to reduce the steepness of the transition between the lower part and the side walls.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения стадия с) выполняется таким образом, что накладка закрывает все отверстие заготовки. Таким образом, обеспечивается механическая непрерывность по всей площади отверстия.In some embodiments of the present invention, step c) is performed in such a way that the cover plate covers the entire opening of the workpiece. In this way, mechanical continuity is ensured over the entire area of the opening.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения к заготовке (В) можно приварить накладку (Р) большего размера таким образом, чтобы первый участок (DZ) накладки (Р) закрывал отверстие (А) заготовки (В), а второй участок (RZ) накладки (Р) приваривался к заготовке (В) внахлест, формируя область элемента (Е) двойной толщины. Накладка (Р) полностью выполнена из одного материала, причем пластичность этого материала превышает пластичность основного материала заготовки. Второй участок может усиливать металлический конструктивный элемент. Кроме того, таким образом, путем выполнения тех же стадий изготовления, т.е. путем вырезания отверстия, приваривания накладки к заготовке и штампования сваренных друг с другом накладки и заготовки, обеспечивается усиление одного из участков металлического конструктивного элемента с одновременным повышением пластичности другого участка металлического конструктивного элемента. Материал заготовки может перекрывать второй участок накладки или большую часть второго участка накладки. В некоторых из описанных вариантов осуществления настоящего изобретения максимальная длина накладки, по меньшей мере, в три раза превышает максимальную длину первого участка накладки. Таким образом, после ударного воздействия на участок нижней части, где накладка закрывает отверстие, большая часть деформации накладки приходится на ее пластичный участок.In some embodiments of the present invention, a cover plate (P) of a larger size can be welded to the blank (B) in such a way that the first section (DZ) of the cover plate (P) covers the opening (A) of the blank (B), and the second section (RZ) of the cover plate (P) is welded to the blank (B) with an overlap, forming a region of the element (E) of double thickness. The cover plate (P) is made entirely of one material, and the plasticity of this material exceeds the plasticity of the main material of the blank. The second section can reinforce the metal structural element. In addition, in this way, by performing the same manufacturing steps, i.e. by cutting the opening, welding the cover plate to the blank and stamping the cover plate and the blank welded together, reinforcement of one of the sections of the metal structural element is ensured with a simultaneous increase in the plasticity of another section of the metal structural element. The material of the blank can overlap the second section of the cover plate or a large part of the second section of the cover plate. In some of the described embodiments of the present invention, the maximum length of the pad is at least three times greater than the maximum length of the first portion of the pad. Thus, after an impact on the portion of the lower part where the pad covers the opening, most of the deformation of the pad occurs in its plastic portion.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения отверстие, сформированное во время выполнения стадии b), характеризуется максимальной длиной в продольном направлении, а стадия d) выполняется таким образом, что отверстие проходит от одной боковой стенки до другой боковой стенки по всему продольному направлению. Таким образом, между боковыми стенками в продольном направлении образуется длинный участок отверстия. Пластичность этого длинного участка повышается после его закрытия пластичной накладкой.In some embodiments of the present invention, the opening formed during step b) is characterized by a maximum length in the longitudinal direction, and step d) is performed in such a way that the opening extends from one side wall to the other side wall along the entire longitudinal direction. Thus, a long section of the opening is formed between the side walls in the longitudinal direction. The plasticity of this long section is increased after it is closed by a plastic overlay.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения отверстие, сформированное во время выполнения стадии Ь), характеризуется максимальной длиной в продольном направлении, при этом первый отрезок указанной максимальной длины отверстия содержит первый участок отверстия, а второй отрезок указанной максимальной длины отверстия содержит второй участок отверстия, причем второй участок характеризуется длиной в первом поперечном направлении, которая меньше длины первого участка в первом поперечном направлении, вследствие чего после выполнения стадии d) второй участок отверстия будет ограничен сбоку нижней частью участка с U-образным поперечным сечением вдоль второго отрезка максимальной длины. Таким образом, в боковые стенки заходит лишь часть всей длины отверстия в продольном направлении, в частности, лишь первый участок отверстия. Следовательно, поскольку второй участок отверстия короче в первом поперечном направлении и, таким образом, характеризуется меньшими размерами, для закрытия отверстия требуется меньшее удлинение накладки и, таким образом, меньше материала накладки. Кроме того, хотя используется меньше материала, боковые стенки по-прежнему характеризуются наличием пластичного участка уменьшенной длины в продольном направлении. Более того, пластичной накладкой может быть закрыт центральный участок отверстия в пределах нижней части. Следовательно, обеспечивается соответствие механическим требованиям в части поглощения большого объема энергии удара после ударного воздействии на этот центральный участок, закрытый накладкой. Это объясняется тем фактом, что пластичность, необходимая для деформации центрального участка, подогнана под пластичность, требуемую для деформации боковых стенок, что обеспечивает синергетическое поглощение большого объема энергии удара. Вместе с тем, поскольку второй участок отверстия короче в первом поперечном направлении и, таким образом, характеризуется меньшими размерами, из материала заготовки будет выполнено больше участков металлического конструктивного элемента, в частности, боковых стенок; и, таким образом, этот элемент будет характеризоваться повышенной прочностью на большей площади. В предпочтительном варианте общая площадь в нижней части, т.е. общая площадь в плоскости, включающей в себя продольное и первое поперечное направление, занятая отверстием, превышает общую площадь в пределах боковых стенок, т.е. общую площадь в плоскостях, проходящих по касательной к боковой стенке, занятой отверстием в пределах боковых стенок.In some embodiments of the present invention, the opening formed during step b) is characterized by a maximum length in the longitudinal direction, wherein the first section of said maximum opening length comprises a first portion of the opening, and the second section of said maximum opening length comprises a second portion of the opening, wherein the second portion is characterized by a length in the first transverse direction that is shorter than the length of the first portion in the first transverse direction, as a result of which, after step d) is performed, the second portion of the opening will be limited laterally by the lower part of the portion with a U-shaped cross-section along the second section of the maximum length. Thus, only a part of the entire length of the opening in the longitudinal direction, in particular only the first portion of the opening, enters the side walls. Therefore, since the second portion of the opening is shorter in the first transverse direction and, thus, is characterized by smaller dimensions, a smaller extension of the cover plate and, thus, less material of the cover plate is required to close the opening. In addition, although less material is used, the side walls are still characterized by the presence of a plastic portion of reduced length in the longitudinal direction. Moreover, the plastic cover plate can close the central portion of the opening within the lower part. Consequently, the mechanical requirements for absorbing a large volume of impact energy after an impact action on this central section covered by the cover plate are met. This is explained by the fact that the plasticity required for the deformation of the central section is adjusted to the plasticity required for the deformation of the side walls, which ensures a synergistic absorption of a large volume of impact energy. At the same time, since the second section of the opening is shorter in the first transverse direction and, thus, is characterized by smaller dimensions, more sections of the metal structural element, in particular, the side walls, will be made of the material of the blank; and, thus, this element will be characterized by increased strength over a larger area. In a preferred embodiment, the total area in the lower part, i.e. the total area in the plane including the longitudinal and first transverse directions, occupied by the opening, exceeds the total area within the side walls, i.e. the total area in the planes passing tangent to the side wall, occupied by the opening within the side walls.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения максимальная длина отверстия в продольном направлении содержит третий отрезок, при этом третий отрезок включает в себя третий участок отверстия, причем этот третий участок проходит от одной из боковых стенок до другой боковой стенки, а второй участок отверстия располагается между первым участком отверстия и третьим участком отверстия. Таким образом, обеспечивается дополнительное поглощение энергии ударного воздействия на нижнюю часть, где накладка закрывает отверстие. Это объясняется тем фактом, что каждая боковая стенка характеризуется наличием двух участков отверстия, между которыми располагается промежуточная область отверстия, причем промежуточная область отверстия располагается в пределах нижней части. Таким образом, при закрытии отверстия пластичной накладкой боковые стенки могут быть изогнуты на обоих участках отверстия. Это поглощение энергии дополнительно повышается за счет того, что четыре участка отверстий боковых стенок соединены с единым отверстием, и поэтому они могут быть механически соединены друг с другом через пластичную накладку. Более того, дополнительно уменьшен объем материала накладки, необходимый для закрытия отверстия, так как может быть уменьшено продольное удлинение второго участка, поскольку часть энергии деформации поглощается боковыми стенками за счет деформации накладки, закрывающей третий участок отверстия.In some embodiments of the present invention, the maximum length of the opening in the longitudinal direction comprises a third section, wherein the third section includes a third section of the opening, wherein this third section extends from one of the side walls to the other side wall, and the second section of the opening is located between the first section of the opening and the third section of the opening. In this way, additional absorption of the energy of the impact action on the lower part is provided, wherein the cover plate closes the opening. This is explained by the fact that each side wall is characterized by the presence of two sections of the opening, between which an intermediate region of the opening is located, wherein the intermediate region of the opening is located within the lower part. In this way, when closing the opening with a plastic cover plate, the side walls can be curved in both sections of the opening. This absorption of energy is additionally increased due to the fact that four sections of the openings of the side walls are connected to a single opening, and therefore they can be mechanically connected to each other through the plastic cover plate. Moreover, the volume of the lining material required to close the opening is further reduced, since the longitudinal elongation of the second section can be reduced, since part of the deformation energy is absorbed by the side walls due to the deformation of the lining covering the third section of the opening.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первый участок отверстия содержит, по меньшей мере, одно удлинение, которое характеризуется определенной шириной и длиной, при этом указанная ширина меньше указанной длины, и при этом, по меньшей мере, одно удлинение проходит от второго участка отверстия до боковой стенки участка с U-образным поперечным сечением; и/илиIn some embodiments of the present invention, the first portion of the opening comprises at least one extension that is characterized by a certain width and length, wherein said width is less than said length, and wherein at least one extension extends from the second portion of the opening to the side wall of the portion with a U-shaped cross-section; and/or

при этом третий участок отверстия содержит, по меньшей мере, одно удлинение, которое характеризуется определенной шириной и длиной, при этом указанная ширина меньше указанной длины, и при этом, по меньшей мере, одно удлинение проходит от второго участка отверстия до боковой стенки участка с U-образным поперечным сечением.wherein the third section of the opening comprises at least one extension which is characterized by a certain width and length, wherein said width is less than said length, and wherein at least one extension extends from the second section of the opening to the side wall of the section with a U-shaped cross-section.

Таким образом, обеспечивается уменьшение объема требуемого материала накладки. Длина удлинения отверстия представляет собой длину от начала удлинения в нижней части до конца удлинения на боковой стенке. В предпочтительном варианте начало, по меньшей мере, одного удлинения располагается на участке отверстия, который располагается ближе к концу второй части отверстия в первом поперечном направлении. Таким образом, дополнительно уменьшается объем материала накладки, при этом обеспечивается удовлетворительная реакция металлического конструктивного элемента на ударное воздействие на участок нижней части, где накладка закрывает отверстие, поскольку удлинения обеспечивают механическое соединение между нижней частью и боковыми стенками.In this way, the volume of the required lining material is reduced. The length of the opening extension is the length from the beginning of the extension in the lower part to the end of the extension on the side wall. In the preferred embodiment, the beginning of at least one extension is located in a section of the opening that is located closer to the end of the second part of the opening in the first transverse direction. In this way, the volume of the lining material is further reduced, while a satisfactory reaction of the metal structural element to the impact action on the section of the lower part, where the lining closes the opening, is ensured, since the extensions provide a mechanical connection between the lower part and the side walls.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения отверстие, сформированное во время выполнения стадии b), ограничено краем заготовки, и после выполнения стадии d) накладка имеет выступающий участок, заходящий в отверстие, вследствие чего уменьшается толщина отверстия.In some embodiments of the present invention, the hole formed during step b) is limited by the edge of the blank, and after step d) is performed, the overlay has a protruding portion entering the hole, as a result of which the thickness of the hole is reduced.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что после выполнения стадии d) выступающий участок полностью включает в себя часть накладки, закрывающую отверстие. Таким образом, обеспечивается механическая непрерывность по всей площади отверстия. Выступающий участок накладки может гарантировать, что вся поверхность детали не утратит контакт с инструментом с одной стороны в ходе ее изготовления, что повлияет на интенсивность охлаждения детали. За счет приподнятая участка накладки для заполнения зазора в отверстии может быть обеспечен идентичный и безотрывный контакт детали с производственным инструментом. Хорошее охлаждение может также обеспечить сохранение точных допусков в указанной области. Это обеспечивает непрерывность материала в области между отверстием в заготовке и накладкой и делает динамические характеристики детали более однородными.In some embodiments of the present invention, it is envisaged that after step d) the projecting portion completely includes the portion of the cover plate covering the hole. In this way, mechanical continuity is ensured over the entire area of the hole. The projecting portion of the cover plate can ensure that the entire surface of the part does not lose contact with the tool on one side during its production, which will affect the intensity of cooling of the part. Due to the raised portion of the cover plate for filling the gap in the hole, identical and continuous contact of the part with the production tool can be ensured. Good cooling can also ensure the maintenance of precise tolerances in the said area. This ensures the continuity of the material in the area between the hole in the workpiece and the cover plate and makes the dynamic characteristics of the part more uniform.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения стадия d) выполняется методом горячей штамповки.In some embodiments of the present invention, step d) is performed by hot stamping.

Второй аспект настоящего изобретения относится к металлическому конструктивному элементу, изготовленному по любому из предшествующих вариантов осуществления заявленного изобретения.The second aspect of the present invention relates to a metal structural element manufactured according to any of the previous embodiments of the claimed invention.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения металлический конструктивный элемент представляет собой центральную стойку. В предпочтительном варианте максимальная длина закрытого отверстия в продольном направлении составляет менее одной трети длины центральной стойки, и она располагается в нижней половине центральной стойки. В частности, максимальная длина закрытого отверстия составляет, по меньшей мере, 30 мм.In some embodiments of the present invention, the metal structural element is a central pillar. In a preferred embodiment, the maximum length of the closed opening in the longitudinal direction is less than one third of the length of the central pillar, and it is located in the lower half of the central pillar. In particular, the maximum length of the closed opening is at least 30 mm.

Третий аспект настоящего изобретения относится к автомобильному транспортному средству, содержащему металлический конструктивный элемент по любому из предшествующих вариантов осуществления заявленного изобретения. Таким образом, после бокового удара центральная стойка поглощает большой объем энергии удара за счет деформации пластичной накладки и, таким образом, за счет деформации участков нижней части и боковых стенок, закрытых накладкой.The third aspect of the present invention relates to a motor vehicle comprising a metal structural element according to any of the previous embodiments of the claimed invention. Thus, after a side impact, the central pillar absorbs a large amount of impact energy due to the deformation of the plastic pad and, thus, due to the deformation of the lower part and side walls areas covered by the pad.

Различные аспекты и варианты осуществления настоящего изобретения, указанные выше, могут комбинироваться между собой при условии, что они совместимы друг с другом.The various aspects and embodiments of the present invention described above may be combined with each other, provided that they are compatible with each other.

Дополнительные преимущества и признаки настоящего изобретения станут очевидными из последующего подробного описания, и они, в частности, указаны в прилагаемой формуле.Additional advantages and features of the present invention will become apparent from the following detailed description and are particularly pointed out in the appended claims.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Для завершения описания и обеспечения лучшего понимания настоящего изобретения предусмотрен комплект чертежей. Указанные чертежи составляют неотъемлемую часть описания и иллюстрируют один из вариантов осуществления заявленного изобретения, который должен рассматриваться не как ограничивающий объем настоящего изобретения, а лишь как один из примеров того, как настоящее изобретение может быть реализовано. Чертежи содержат описанные ниже фигуры.To complete the description and provide a better understanding of the present invention, a set of drawings is provided. Said drawings form an integral part of the description and illustrate one of the embodiments of the claimed invention, which should not be considered as limiting the scope of the present invention, but only as one of the examples of how the present invention can be implemented. The drawings contain the figures described below.

На фиг. 1 проиллюстрирована стадия изготовления металлического конструктивного элемента, во время выполнения которой на вырез в плоской заготовке устанавливается накладка, например, методом сварки.Fig. 1 illustrates a stage of manufacturing a metal structural element, during which an overlay is installed on a cutout in a flat workpiece, for example, by welding.

На фиг. 2 проиллюстрирована следующая стадия изготовления металлического конструктивного элемента, на которой штампуется узел, образованный заготовкой и накладкой, для получения элемента, содержащего, по меньшей мере, один участок с U-образным поперечным сечением.Fig. 2 illustrates the next stage of manufacturing a metal structural element, in which a unit formed by a blank and an overlay is stamped to obtain an element containing at least one section with a U-shaped cross-section.

На фиг. 3А представлено покомпонентное изображение металлического конструктивного элемента согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, где указанным элементом служит центральная стойка.Fig. 3A is an exploded view of a metal structural element according to a first preferred embodiment of the present invention, where said element is a central pillar.

На фиг. 3В показан вид крупным планом, иллюстрирующий соединение накладки с заготовкой в центральной стойке, показанной на фиг. 3А.Fig. 3B is a close-up view illustrating the connection of the overlay to the blank in the center post shown in Fig. 3A.

На фиг. 4А представлено покомпонентное изображение металлического конструктивного элемента согласно второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, где указанным элементом служит центральная стойка.Fig. 4A is an exploded view of a metal structural element according to a second preferred embodiment of the present invention, where said element is a central pillar.

На фиг. 4В показан вид крупным планом, иллюстрирующий накладку в сборе с элементом, показанным на фиг. 4А.Fig. 4B is a close-up view illustrating the cover plate assembled with the element shown in Fig. 4A.

На фиг. 5, 6 и 7 проиллюстрированы стадии изготовления центральной стойки согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 5, 6 and 7 illustrate the manufacturing stages of a central pillar according to a second embodiment of the present invention.

На фиг. 8 показаны последствия бокового удара о центральную стойку, содержащую область повышенной пластичности и изготовленную известным способом.Fig. 8 shows the consequences of a side impact on a central pillar containing a region of increased plasticity and manufactured in a known manner.

На фиг. 9 и 10 показано покадровое представление последствий такого же бокового удара о центральную стойку согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 9 and 10 show a frame-by-frame representation of the consequences of the same side impact on the central pillar according to the first embodiment of the present invention.

На фиг. 11 и 12 показано покадровое представление последствий такого же бокового удара о центральную стойку согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 11 and 12 show a frame-by-frame representation of the consequences of the same side impact on the central pillar according to the second embodiment of the present invention.

Подробное раскрытие предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретенияDetailed Disclosure of Preferred Embodiments of the Present Invention

Последующее описание должно рассматриваться не как носящее ограничительный характер, а как представленное исключительно с целью описания общих принципов настоящего изобретения. Варианты осуществления заявленного изобретения будут описаны на примере в привязке к указанным чертежам.The following description should not be considered as limiting, but as being presented solely for the purpose of describing the general principles of the present invention. Embodiments of the claimed invention will be described by way of example in connection with the said drawings.

На фиг. 1 и 2 проиллюстрировано изготовление металлического конструктивного элемента согласно настоящему изобретению. Как показано на фиг. 1, для получения указанного элемента используется заготовка В. Заготовка В представляет собой плоский лист металла, который вытянут в продольном направлении L и поперечном направлении Т. В этом листе вырезано отверстие А, например, методом лазерной резки или штамповки. Лист В может быть выполнен из стали. Накладка Р соответствующего размера выполняется из другого материала, обладающего повышенной пластичностью, например, из сверхпрочной стали (EHSS) или высокопрочной стали с повышенным пределом текучести (VHSS). Выбираются такие размеры накладки Р, чтобы она могла закрывать отверстие А. Затем эта накладка закрепляется на месте, например, методом сварки, закрывая собой отверстие А.Fig. 1 and 2 illustrate the production of a metal structural element according to the present invention. As shown in Fig. 1, a blank B is used to produce said element. Blank B is a flat sheet of metal which is extended in the longitudinal direction L and in the transverse direction T. An opening A is cut out of this sheet, for example, by laser cutting or stamping. Sheet B can be made of steel. Cover plate P of the appropriate size is made of another material with increased ductility, for example, from extra-high-strength steel (EHSS) or very high-strength steel with increased yield strength (VHSS). The dimensions of cover plate P are selected so that it can cover the opening A. This cover plate is then fixed in place, for example, by welding, covering the opening A.

На фиг. 2 показан узел, объединяющий в себе заготовку и накладку, после придания ему формы элемента Е, содержащего участок с U-образным поперечным сечением, например, методом штамповки. На этой фигуре задано дополнительное направление Н, в котором проходят боковые стенки 2 и 3 участка U-образной формы. Поперечное сечение U-образной формы образуется боковыми стенками 2 и 3 и нижней частью 1. Переход между каждой из стенок 2 и 3 и нижней частью 1 скруглен таким образом, что в каждом переходе могут быть заданы скругленные участки R1 и R2. На участке U-образной формы также задана промежуточная область Z, где установлена накладка, при этом промежуточная область Z обладает более высокой пластичностью в сравнении с окружающими участками элемента, и она характеризуется первой установленной длиной l в продольном направлении.Fig. 2 shows a unit combining a blank and a cover plate after it has been given the shape of an element E containing a section with a U-shaped cross-section, for example by stamping. In this figure, an additional direction H is specified, in which the side walls 2 and 3 of the U-shaped section extend. The U-shaped cross-section is formed by the side walls 2 and 3 and the lower part 1. The transition between each of the walls 2 and 3 and the lower part 1 is rounded in such a way that rounded sections R1 and R2 can be specified in each transition. An intermediate region Z is also specified in the U-shaped section, where the cover plate is installed, wherein the intermediate region Z has a higher plasticity in comparison with the surrounding sections of the element, and it is characterized by a first specified length l in the longitudinal direction.

На фиг. 3А представлено покомпонентное изображение металлического элемента, которым в данном случае служит центральная стойка, согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Центральная стойка выполнена из основного металлического материала, например, из стали. Хотя ее размеры в поперечном сечении варьируются в продольном направлении, в центральной стойке можно идентифицировать участок с поперечным сечением по существу U-образной формы, который включает в себя промежуточную область Z. Отверстие А в основном материале имеет неправильную форму, где могут быть заданы различные участки: первый участок Q, который охватывает часть боковых стенок 2 и 3 и нижнюю часть 1 участка U-образной формы, и который характеризуется второй длиной lt в первом поперечном направлении Т; второй участок S, длина которого меньше длины lt в первом поперечном направлении Т; и третий участок U, который также охватывает боковые стенки 2 и 3 и нижнюю часть 1. Каждый участок из числа первого и третьего участков Q и U содержит удлинения 6, которые проходят от второго участка S отверстия до каждой боковой стенки 2 и 3.Fig. 3A is an exploded view of a metal element, which in this case is a central pillar, according to a first preferred embodiment of the present invention. The central pillar is made of a base metal material, for example steel. Although its cross-sectional dimensions vary in the longitudinal direction, a section with a substantially U-shaped cross-section can be identified in the central pillar, which includes an intermediate region Z. The opening A in the base material has an irregular shape, where different sections can be defined: a first section Q, which covers a part of the side walls 2 and 3 and the lower part 1 of the U-shaped section, and which is characterized by a second length lt in the first transverse direction T; a second section S, the length of which is less than the length lt in the first transverse direction T; and a third section U, which also covers the side walls 2 and 3 and the lower part 1. Each section of the first and third sections Q and U comprises extensions 6, which extend from the second section S of the opening to each side wall 2 and 3.

Накладка Р характеризуется наличием выступающего участка 7, форма которого дополняет форму отверстия А, вследствие чего после сборки этот участок отверстия А будет характеризоваться уменьшенной толщиной в сравнении с окружающим материалом. Более детально это показано на фиг. 3В.The overlay P is characterized by the presence of a protruding section 7, the shape of which complements the shape of the opening A, as a result of which, after assembly, this section of the opening A will be characterized by a reduced thickness in comparison with the surrounding material. This is shown in more detail in Fig. 3B.

На фиг. 4А представлено покомпонентное изображение центральной стойки согласно второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления настоящего изобретения размеры накладки Р намного превышают размеры отверстия А, и эта накладка перекрывает большую площадь основного материала центральной стойки. Первый участок DZ накладки Р может быть определен как участок накладки в отверстии А. Этот участок также может быть приподнят, обеспечивая плавный переход на поверхности центральной стойки от основного материала к накладке. Второй участок RZ может быть определен как участок накладки Р, который перекрывает основной материал. Он может быть соединен с основным материалом, например, методом сварки. Более детально первый участок DZ, собранный в центральной стойке, показан на фиг. 4В.Fig. 4A is an exploded view of the central pillar according to the second preferred embodiment of the present invention. In this embodiment of the present invention, the dimensions of the cover plate P are much larger than the dimensions of the opening A, and this cover plate covers a large area of the main material of the central pillar. The first section DZ of the cover plate P can be defined as a section of the cover plate in the opening A. This section can also be raised, providing a smooth transition on the surface of the central pillar from the main material to the cover plate. The second section RZ can be defined as a section of the cover plate P that covers the main material. It can be connected to the main material, for example, by welding. The first section DZ assembled in the central pillar is shown in more detail in Fig. 4B.

На фиг. 5, 6 и 7 проиллюстрированы различные стадии изготовления центральной стойки согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. При этом из основного материала вырезается или изготавливается заготовка В с приданием ей плоской формы, и в этой заготовке формируется отверстие. На этой фигуре края, задающие отверстие, обозначены позицией 4. Из другого плоского материала, обладающего повышенной пластичностью, формируется или вырезается плоская накладка Р. На фиг. 6 показано соединение накладки Р с плоской заготовкой В методом точечной сварки, что обозначено точками по краям 4 и на втором участке RZ накладки. Полученный в итоге элемент Е, которым в данном случае служит центральная стойка, затем подвергается горячей штамповке для придания ему трехмерной формы, которая включает в себя участок с U-образным поперечным сечением. Поперечное сечение U-образной формы охватывает возможные варианты исполнения, которые включают в себя боковые стенки 2 и 3 и нижнюю часть 1 между боковыми стенками вне зависимости от кривизны или угла между стенками и нижней частью, и включает в себя возможные варианты исполнения, где U-образная форма может быть задана в пределах более крупной формы, например, Q-образной формы.Fig. 5, 6 and 7 illustrate various stages of manufacturing a central pillar according to a second embodiment of the present invention. In this case, a blank B is cut or manufactured from the base material to a flat shape, and an opening is formed in this blank. In this figure, the edges defining the opening are designated by the reference numeral 4. A flat cover plate P is formed or cut from another flat material with increased plasticity. Fig. 6 shows the connection of the cover plate P to the flat blank B by spot welding, which is designated by dots along the edges 4 and in the second section RZ of the cover plate. The resulting element E, which in this case serves as the central pillar, is then subjected to hot stamping to give it a three-dimensional shape, which includes a section with a U-shaped cross-section. The cross-section of the U-shape covers possible design variants that include side walls 2 and 3 and a lower part 1 between the side walls, regardless of the curvature or angle between the walls and the lower part, and includes possible design variants where the U-shape can be defined within a larger shape, for example, a Q-shape.

На фиг. 8-12 проиллюстрированы некоторые эффекты от использования накладки Р с повышенной пластичностью согласно настоящему изобретению в элементе автомобиля, таком как центральная стойка. На фиг. 8 показана монолитная центральная стойка, изготовленная известным способом, например, методом комплексной горячей штамповки. Боковой удар о центральную стойку приводит к большей деформации в пластичной области в сравнении с основным материалом. Однако, поскольку пластичная область проходит поперек всей детали, эта деталь проявляет тенденцию к складыванию и возможному разлому вдоль показанных линий. Такое складывание или разлом могут привести к нарушению целостности салона транспортного средства.Fig. 8-12 illustrates some effects of using the lining P with increased ductility according to the present invention in a component of a car, such as a central pillar. Fig. 8 shows a monolithic central pillar manufactured by a known method, for example, by the method of complex hot stamping. A side impact on the central pillar leads to a greater deformation in the ductile region compared to the base material. However, since the ductile region extends across the entire part, this part exhibits a tendency to fold and possibly break along the lines shown. Such folding or breakage may lead to a violation of the integrity of the interior of the vehicle.

Для сравнения на фиг. 9 проиллюстрированы последствия бокового удара о центральную стойку согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. В этом случае форма накладки Р более точно соответствует участкам центральной стойки, которые более всего подвержены риску бокового удара. В данном случае используется вырез меньшего размера в сравнении со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, и остальная часть элемента сохраняет свою целостность. После удара общая деформация центральной стойки будет меньше, чем деформация, которая наблюдается при использовании известных способов, и по существу она сосредоточена в накладке.For comparison, Fig. 9 illustrates the effects of a side impact on the central pillar according to the first embodiment of the present invention. In this case, the shape of the pad P more closely corresponds to the areas of the central pillar that are most exposed to the risk of a side impact. In this case, a smaller cutout is used compared to the second embodiment of the present invention, and the rest of the element maintains its integrity. After the impact, the overall deformation of the central pillar will be less than the deformation observed using known methods, and it is essentially concentrated in the pad.

На фиг. 11 и 12 проиллюстрированы последствия такого же бокового удара о центральную стойку согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Аналогичным образом основная деформация наблюдается в накладке Р, тогда как боковые стенки 2 и 3 и общая форма центральной стойки пострадали в меньшей степени. Как показано на фиг. 12, линии, показывающие область основной деформации, находятся в пределах накладки Р, обладающей повышенной пластичностью, тогда как более прочные боковые участки центральной стойки остаются незатронутыми и невдавленными внутрь салона транспортного средства.Fig. 11 and 12 illustrate the consequences of the same side impact on the central pillar according to the second embodiment of the present invention. Similarly, the main deformation is observed in the lining P, while the side walls 2 and 3 and the general shape of the central pillar have suffered to a lesser extent. As shown in Fig. 12, the lines showing the area of the main deformation are located within the lining P, which has increased plasticity, while the stronger side sections of the central pillar remain unaffected and not pressed into the interior of the vehicle.

Представленная идея может быть применима к другим металлическим элементам, в частности, к автомобильным деталям, где область поглощения удара может обеспечить определенные преимущества.The presented idea may be applicable to other metal components, in particular to automotive parts, where an impact absorption area may provide certain advantages.

В контексте настоящего документа термин «содержит» и его производные (такие как «содержащий» и т.п.) не должны пониматься как носящие исключительный характер; т.е. эти термины не должны трактоваться как исключающие возможность того, что все описанное и заданное может включать в себя дополнительные элементы, стадии и пр.In the context of this document, the term "comprises" and its derivatives (such as "comprising", etc.) should not be understood as being exclusive; i.e., these terms should not be interpreted as excluding the possibility that everything described and specified may include additional elements, stages, etc.

С другой стороны, очевидно, что настоящее изобретение не ограничено конкретным вариантом/вариантами своего осуществления, описанными в настоящем документе, а также включает в себя любые вариации, которые могут считаться специалистом в данной области техники (например, в том, что касается выбора материалов, размеров, составных элементов, конфигурации и прочего) входящими в общий объем заявленного изобретения, который определяется его формулой.On the other hand, it is obvious that the present invention is not limited to the specific embodiment(s) described herein, but also includes any variations that may be considered by a person skilled in the art (for example, in terms of choice of materials, dimensions, components, configuration, etc.) to be within the general scope of the claimed invention, which is defined by its claims.

Claims (25)

1. Способ изготовления металлического конструктивного элемента (Е) для транспортного средства, при этом элемент (Е) представляет собой профиль, содержащий, по меньшей мере, один участок с поперечным сечением U-образной формы, причем этот участок характеризуется наличием нижней части (1) и двух боковых стенок (2 и 3), и этот участок характеризуется продольным направлением (L), первым поперечным направлением (Т) и вторым поперечным направлением (Н), задавая в U-образном поперечном сечении:1. A method for manufacturing a metal structural element (E) for a vehicle, wherein the element (E) is a profile comprising at least one section with a U-shaped cross-section, wherein this section is characterized by the presence of a lower part (1) and two side walls (2 and 3), and this section is characterized by a longitudinal direction (L), a first transverse direction (T) and a second transverse direction (H), specifying in the U-shaped cross-section: нижнюю часть (1) участка, причем нижняя часть (1) характеризуется направлением, совпадающим с первым поперечным направлением (Т); иthe lower part (1) of the section, wherein the lower part (1) is characterized by a direction coinciding with the first transverse direction (T); and первую боковую стенку (2) и вторую боковую стенку (3) участка, причем эти две боковые стенки (2 и 3) характеризуются направлениями, совпадающими со вторым поперечным направлением (Н);the first side wall (2) and the second side wall (3) of the section, wherein these two side walls (2 and 3) are characterized by directions that coincide with the second transverse direction (H); при этом предусмотрена промежуточная область (Z) участка с U-образным поперечным сечением, которая характеризуется первой установленной длиной (l) в продольном направлении (L), причем промежуточная область (Z) содержит металл, обладающий более высокой пластичностью в сравнении с основным материалом элемента (Е), который окружает промежуточную область (Z);wherein an intermediate region (Z) of the section with a U-shaped cross-section is provided, which is characterized by a first established length (l) in the longitudinal direction (L), wherein the intermediate region (Z) contains a metal having a higher ductility in comparison with the main material of the element (E), which surrounds the intermediate region (Z); при этом указанный способ предусматривает следующие стадии:Moreover, this method includes the following stages: a) подготовку плоской заготовки (В), проходящей в продольном направлении (L) и в первом поперечном направлении (Т);a) preparation of a flat blank (B) running in the longitudinal direction (L) and in the first transverse direction (T); b) вырезание заготовки (В) для формирования отверстия (А), которое характеризуется наличием первого участка (Q), причем первый участок (Q) отверстия (А) характеризуется второй длиной (lt) в первом поперечном направлении (Т);b) cutting out the blank (B) to form an opening (A) which is characterized by the presence of a first section (Q), wherein the first section (Q) of the opening (A) is characterized by a second length (lt) in a first transverse direction (T); c) приваривание накладки (Р) к заготовке (В) для закрытия отверстия (А), причем накладка (Р) выполнена из металла, пластичность которого превышает пластичность материала заготовки (В); иc) welding a cover plate (P) to the workpiece (B) to close the opening (A), wherein the cover plate (P) is made of a metal whose ductility exceeds the ductility of the material of the workpiece (B); and d) штамповку узла, образованного заготовкой (В) и накладкой (Р), для получения элемента (Е), который характеризуется наличием, по меньшей мере, одного участка с U-образным поперечным сечением, таким образом, чтобы нижняя часть (1) этого участка, по меньшей мере, частично соответствовала накладке на указанной первой установленной длине (l), а первый участок (Q) отверстия (А) заготовки (В), характеризующийся второй длиной (lt) в первом поперечном направлении (Т), проходил от первой боковой стенки (2) до второй боковой стенки (3), по меньшей мере, одного участка.d) stamping the unit formed by the blank (B) and the cover plate (P) to obtain an element (E) which is characterized by the presence of at least one section with a U-shaped cross-section, so that the lower part (1) of this section at least partially corresponds to the cover plate over said first established length (l), and the first section (Q) of the opening (A) of the blank (B), characterized by a second length (lt) in the first transverse direction (T), extends from the first side wall (2) to the second side wall (3) of at least one section. 2. Способ по п. 1, в котором первая боковая стенка (2) участка с U-образным поперечным сечением содержит первый изогнутый участок (R1), причем первый изогнутый участок (R1) соединяет первую боковую стенку (2) с нижней частью (1) участка с U-образным поперечным сечением, и при этом первый изогнутый участок (R1) характеризуется кривизной, превышающей кривизну нижней части (1) этого участка; и/или2. The method according to claim 1, in which the first side wall (2) of the section with a U-shaped cross-section comprises a first curved section (R1), wherein the first curved section (R1) connects the first side wall (2) to the lower part (1) of the section with a U-shaped cross-section, and wherein the first curved section (R1) is characterized by a curvature exceeding the curvature of the lower part (1) of this section; and/or при этом вторая боковая стенка (3) участка с U-образным поперечным сечением содержит второй изогнутый участок (R2), причем второй изогнутый участок (R2) соединяет вторую боковую стенку (3) с нижней частью (1) участка с U-образным поперечным сечением, и при этом второй изогнутый участок (R2) характеризуется кривизной, превышающей кривизну нижней части (1) этого участка.wherein the second side wall (3) of the section with a U-shaped cross-section comprises a second curved section (R2), wherein the second curved section (R2) connects the second side wall (3) to the lower part (1) of the section with a U-shaped cross-section, and wherein the second curved section (R2) is characterized by a curvature exceeding the curvature of the lower part (1) of this section. 3. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором стадия с) выполняется таким образом, что накладка закрывает все отверстие (А) заготовки (В).3. A method according to any of the preceding claims, wherein step c) is carried out in such a way that the cover plate covers the entire opening (A) of the workpiece (B). 4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором первый участок (DZ) накладки (Р) закрывает отверстие (А) заготовки (В), а второй участок (RZ) накладки (Р) приварен внахлест к заготовке (В), формируя область элемента (Е) двойной толщины, причем в предпочтительном варианте максимальная длина накладки (Р) в продольном направлении (L), по меньшей мере, в два раза превышает максимальную длину первого участка (DZ) накладки (Р), закрывающего отверстие (А), в продольном направлении.4. A method according to any one of the preceding claims, wherein the first section (DZ) of the cover plate (P) covers the opening (A) of the workpiece (B), and the second section (RZ) of the cover plate (P) is welded with an overlap to the workpiece (B), forming a region of the element (E) of double thickness, wherein in a preferred embodiment the maximum length of the cover plate (P) in the longitudinal direction (L) is at least twice the maximum length of the first section (DZ) of the cover plate (P) covering the opening (A), in the longitudinal direction. 5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором отверстие (А), вырезанное на стадии b), характеризуется максимальной длиной в продольном направлении (L), а стадия d) выполняется таким образом, что отверстие (А) проходит от первой боковой стенки (2) до второй боковой стенки (3) по всему продольному направлению (L).5. A method according to any of the preceding claims, wherein the opening (A) cut in step b) is characterized by a maximum length in the longitudinal direction (L), and step d) is carried out in such a way that the opening (A) extends from the first side wall (2) to the second side wall (3) along the entire longitudinal direction (L). 6. Способ по любому из пп. 1-4, в котором:6. The method according to any one of paragraphs 1-4, in which: отверстие (А), вырезанное на стадии b), характеризуется максимальной длиной в продольном направлении (L), при этом первый отрезок указанной максимальной длины отверстия (А) содержит первый участок (Q) отверстия (А), а второй отрезок указанной максимальной длины отверстия (А) содержит второй участок (S) отверстия (А), причем второй участок (S) характеризуется длиной в первом поперечном направлении (Т), которая меньше длины (lt) первого участка (Q) в первом поперечном направлении, вследствие чего после выполнения стадии d) второй участок (S) отверстия будет ограничен сбоку нижней частью (1) участка с U-образным поперечным сечением вдоль второго отрезка максимальной длины.the opening (A) cut in step b) is characterized by a maximum length in the longitudinal direction (L), wherein the first section of said maximum length of the opening (A) comprises a first portion (Q) of the opening (A), and the second section of said maximum length of the opening (A) comprises a second portion (S) of the opening (A), wherein the second portion (S) is characterized by a length in the first transverse direction (T) which is less than the length (lt) of the first portion (Q) in the first transverse direction, as a result of which, after step d) is performed, the second portion (S) of the opening will be limited laterally by the lower part (1) of the portion with a U-shaped cross-section along the second section of maximum length. 7. Способ по п. 6, в котором максимальная длина отверстия (А) в продольном направлении (L) содержит третий отрезок, при этом третий отрезок включает в себя третий участок (U) отверстия (А), причем третий участок (U) проходит от одной боковой стенки (2) до другой боковой стенки (3), а второй участок (S) отверстия (А) располагается между первым участком (Q) отверстия (А) и третьим участком (U) отверстия (А).7. The method according to claim 6, wherein the maximum length of the opening (A) in the longitudinal direction (L) comprises a third segment, wherein the third segment includes a third section (U) of the opening (A), wherein the third section (U) extends from one side wall (2) to the other side wall (3), and the second section (S) of the opening (A) is located between the first section (Q) of the opening (A) and the third section (U) of the opening (A). 8. Способ по любому из пп. 6 и 7, в котором первый участок (Q) отверстия (А) содержит, по меньшей мере, одно удлинение (6), которое характеризуется определенной шириной и длиной, при этом указанная ширина меньше указанной длины, и при этом, по меньшей мере, одно удлинение (6) проходит от второго участка (S) отверстия (А) до боковой стенки (2, 3) участка с U-образным поперечным сечением; и/или8. The method according to any one of claims 6 and 7, in which the first section (Q) of the opening (A) comprises at least one extension (6) which is characterized by a certain width and length, wherein said width is less than said length, and wherein at least one extension (6) extends from the second section (S) of the opening (A) to the side wall (2, 3) of the section with a U-shaped cross-section; and/or при этом третий участок (U) отверстия (А) содержит, по меньшей мере, одно удлинение (6), которое характеризуется определенной шириной и длиной, при этом указанная ширина меньше указанной длины, и при этом, по меньшей мере, одно удлинение (6) проходит от второго участка (S) отверстия (А) до боковой стенки (2, 3) участка с U-образным поперечным сечением.wherein the third section (U) of the opening (A) comprises at least one extension (6) which is characterized by a certain width and length, wherein said width is less than said length, and wherein at least one extension (6) extends from the second section (S) of the opening (A) to the side wall (2, 3) of the section with a U-shaped cross-section. 9. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором отверстие (А), сформированное во время выполнения стадии b), ограничено краем (4) заготовки, и после выполнения стадии d) накладка (Р) имеет выступающий участок (7), заходящий в отверстие (А), вследствие чего уменьшается толщина отверстия (А).9. A method according to any of the preceding claims, wherein the opening (A) formed during step b) is limited by the edge (4) of the workpiece, and after step d) is performed, the cover (P) has a protruding section (7) entering the opening (A), as a result of which the thickness of the opening (A) is reduced. 10. Способ по п. 9, в котором после выполнения стадии d) выступающий участок (7) полностью включает в себя часть накладки (Р), закрывающую отверстие (А).10. The method according to claim 9, wherein after step d) is performed, the protruding section (7) completely includes the part of the cover (P) covering the opening (A). 11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором стадия d) выполняется методом горячей штамповки.11. A method according to any one of the preceding claims, wherein step d) is carried out by hot stamping. 12. Металлический конструктивный элемент (Е), изготовленный способом по любому из предшествующих пунктов.12. A metal structural element (E) manufactured by the method according to any of the preceding paragraphs. 13. Металлический конструктивный элемент (Е) по п. 12, отличающийся тем, что этот металлический конструктивный элемент (Е) представляет собой центральную стойку.13. A metal structural element (E) according to item 12, characterized in that this metal structural element (E) is a central pillar. 14. Автомобильное транспортное средство, содержащее металлический конструктивный элемент (Е) по любому из пп. 12 и 13.14. A motor vehicle comprising a metal structural element (E) according to any one of paragraphs 12 and 13.
RU2023100058A 2020-07-17 2021-07-14 Metal structural element containing strap with increased ductility, and method of manufacturing thereof RU2827264C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES20382650.8 2020-07-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2827264C1 true RU2827264C1 (en) 2024-09-23

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU122355U1 (en) * 2012-03-27 2012-11-27 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" CENTRAL STAND ASSEMBLY
RU2478511C2 (en) * 2007-11-15 2013-04-10 Гештамп Хардтек Аб Vehicle body medium strut and method of its fabrication
DE102016116787B3 (en) * 2016-09-07 2017-10-05 Muhr Und Bender Kg B-pillar for a motor vehicle body and motor vehicle body with such a B-pillar
EP3492189A1 (en) * 2017-12-04 2019-06-05 Mazda Motor Corporation Method for manufacturing vehicle body member and vehicle body member for vehicle
RU2718651C2 (en) * 2015-12-18 2020-04-13 Аутотек Инжиниринг, С.Л. Central pillar central beam and method for manufacture thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478511C2 (en) * 2007-11-15 2013-04-10 Гештамп Хардтек Аб Vehicle body medium strut and method of its fabrication
RU122355U1 (en) * 2012-03-27 2012-11-27 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" CENTRAL STAND ASSEMBLY
RU2718651C2 (en) * 2015-12-18 2020-04-13 Аутотек Инжиниринг, С.Л. Central pillar central beam and method for manufacture thereof
DE102016116787B3 (en) * 2016-09-07 2017-10-05 Muhr Und Bender Kg B-pillar for a motor vehicle body and motor vehicle body with such a B-pillar
EP3492189A1 (en) * 2017-12-04 2019-06-05 Mazda Motor Corporation Method for manufacturing vehicle body member and vehicle body member for vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101755391B1 (en) B-pillar for a vehicle
EP3966086B1 (en) Side sill part for an automotive vehicle
JP6236046B2 (en) Body structure
JP6368851B2 (en) Body structure
JP3632850B2 (en) Automotive door
JPH0750301Y2 (en) Front body structure of automobile
CN108430857B (en) Vehicle rear structure
JP4973180B2 (en) Method for manufacturing shock absorbing member
CN109789897B (en) Structural component for a motor vehicle body
KR20190067868A (en) A bumper beam with ribs on the walls of the bumper beam
CN115916633B (en) Metal structural component including a higher ductility patch and method of making the same
CN111051186A (en) Hollow component
RU2827264C1 (en) Metal structural element containing strap with increased ductility, and method of manufacturing thereof
KR102128690B1 (en) Bumper beam with 8-shaped cross section
CN109664945B (en) Vehicle side structure
US6027161A (en) Passenger protecting structure of vehicle body upper portion of automobile
US20100045073A1 (en) Beam, and method for making such beam
US11267517B2 (en) Member and vehicle frame
JP2003118367A (en) Aluminum alloy extruded material for door beam
JPH07246953A (en) Occupant protective structure of car body upper part of automobile
JPH09249155A (en) Junction structural member
JPH09123940A (en) Upper structure for car body
RU2768674C1 (en) Tunnel with integrated side reinforcements
JP2023179132A (en) door impact beam
JP4493945B2 (en) Vehicle shock absorbing structure and method of manufacturing the same