激光拼焊板、激光拼焊板热成型部件及其制备方法与流程

本发明涉及热成型领域，更为具体地涉及激光拼焊板、激光拼焊板热成型部件及其制备方法。

背景技术：

热成型工艺的广泛应用在于减轻零件重量的情况下，还能保证甚至提高零件的机械性能和碰撞强度，但用于热成型生产的工装模具投入成本会比一般冷冲模具高很多。同时，部分车身零部件要求在局部区域提高零件的机械强度，而传统的零件成型工艺生产出来的零件整体强度都一样，无法实现局部强度提高的目的，不能适配整车碰撞的强度要求。

目前在热成型领域中，大多数成型工艺均为单板成型，为了达到提高零件局部强度的目的，通常采用先将两个或多个零件分别单独成型，之后再通过固点焊接将其固定贴合在一起。

但是，零件成型后再焊接，由于镀层等表面杂质的影响，容易出现虚焊，焊接强度不达标等质量问题。

另外，多个零件单独成型后再焊接，相当于需要多道工序去完成一个成品零件，所需时间较长、工序繁琐、工装投入数量多、成本更高。

技术实现要素：

本发明的目的在克服上述技术的不足，提出一种激光拼焊板以解决现有的零件成型后再焊接，由于镀层等表面杂质的影响，容易出现虚焊的问题。

本发明还提供了一种激光拼焊板热成型部件，以解决部分车身零部件对于局部区域提高机械强度的需要。

本发明还提供了一种激光拼焊板热成型部件及其制备方法，以解决现有的零件成型工艺生产出来的零件整体强度相同，无法实现局部强度提高的目的。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案一方面提供了一种激光拼焊板，所述激光拼焊板包括第一镀层钢板和第二镀层钢板，所述第一镀层钢板和第二镀层钢板的厚度或者强度不同，所述第一镀层钢板和第二镀层钢板通过激光拼焊技术焊接连接。

进一步地，所述第一镀层钢板和第二镀层钢板为硅铝镀层钢板。

本发明的技术方案另一方面还提供了一种激光拼焊板热成型部件，所述热成型部件为所述激光拼焊板经过热冲压成型获得。

本发明的技术方案的另一方面还提供了一种激光拼焊板热成型部件的制备方法，包括步骤：

s1、将不同厚度或强度的涂层钢板通过焊接夹具固定在激光拼焊机上；

s2、利用激光拼焊技术将所述不同厚度或强度的镀层钢板焊接在一起，得到所述激光拼焊板；

s3、将所述激光拼焊板热冲压成型得到所述激光拼焊板热成型部件。

进一步地，所述镀层钢板为硅铝镀层钢板。

进一步地，所述步骤s3中热冲压所使用的模具包括：上模压料芯、下模镶块、位于所述上模压料芯两侧的第一上模钢块和第二上模钢块以及位于所述下模镶块两侧的第一下模压料芯和第二下模压料芯；所述下模镶块位于所述上模压料芯的正下方且二者相对设置，所述第一上模钢块与所述第一下模压料芯相对且位于所述第一下模压料芯的正上方，所述第二上模钢块与所述第二下模压料芯相对且位于所述第二下模压料芯的正上方。

进一步地，所述模具的使用方法为：

s3-1、将所述拼焊板放置在所述下模镶块上，使所述拼焊板的中间部位针对所述上模压料芯；

s3-2、同时下压所述第一上模钢块和第二上模钢块直至使所述拼焊板的两侧分别与所述第一下模压料芯和第二下模压料芯接触。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明提供的拼焊板能够将两块或者多块厚度或强度的镀层钢板经过激光拼焊技术焊接连接，不会受到镀层的影响，避免了出现虚焊的情况，提高了焊接强度。

本发明提供的激光拼焊板热成型部件，可使需要高强度部位抗拉、屈服强度等机械性能显著提高，达到可以承受更大的撞击力的效果，同时也可使需要低强度部位拥有较低抗拉、屈服强度，在碰撞时达到吸能和溃缩的作用，两者方式的结合能够有效地提高汽车的碰撞安全性能，实现汽车轻量化。

本发明提供的激光拼焊板热成型部件的制备方法，板料在高温下冲压成形，几乎没有回弹，能够成形高精度的热冲压零件，由于成形性能的提高，减少了变形的工序数，从而提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明提供的第一镀层钢板的一实施方式的结构示意图；

图2是本发明提供的第二镀层方板的一实施方式的结构示意图；

图3是采用图1中的第一镀层钢板和图2中的第二镀层钢板采用激光拼焊技术焊接获得的拼焊板的结构示意图；

图4是图3中的拼焊板热冲压所使用热压模具一实施方式的结构示意图；

图5是图3中的拼焊板采用图4中的热压模具进行热冲压制备获得的激光拼焊板热成型部件的结构示意图；

附图标记说明：

1－第一镀层钢板、2－第二镀层钢板、3－焊缝、4－第一上模钢块、5-上模压料芯、6-第二上模钢块、7-下模镶块、8-第一下模压料芯、9-第二下模压料芯、10-激光拼焊板热成型部件。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

为了解决现有的零件成型后再焊接，由于镀层等表面杂质的影响，容易出现虚焊的问题，本发明的实施例提供了一种激光拼焊板，所述拼焊板能够不受镀层等表面杂质的影响，拼焊过程中避免产生虚焊的现象，提高了焊接的强度，且该拼焊板可以先进行拼焊焊接再进行零件成型。具体可以参阅图1-图5。

如图1至图3所示，本发明的实施例1提供了一种激光拼焊板，包括第一镀层钢板1和第二镀层钢板2，所述第一镀层钢板1和第二镀层钢板2的厚度或者强度不同，更为具体地，所述第一镀层钢板1和第二镀层钢板2的形状、尺寸或者是重量等均可以不同，例如，所述第一镀层钢板4的厚度大于所述第二镀层钢板2的厚度，第一镀层钢板1的抗拉、屈服强度等均大于第二镀层钢板2的抗拉和屈服强度。

所述第一镀层钢板1和第二镀层钢板2通过激光拼焊技术焊接连接得到所述激光拼焊板。所述激光拼焊板避免了镀层等表面杂质的影响导致出现虚焊，提高了焊接强度。

作为优选地，为了提高拼焊板的抗高温氧化性，避免拼焊板热冲压成形时钢板表面受氧化，所述第一镀层钢板和第二镀层钢板均为硅铝镀层钢板。

需要说明的是，所述硅铝镀层钢板指的是铝硅合金镀层的钢板，其中铝含量为90％，硅为10％。

实施例2

本发明的实施例2提供的一种激光拼焊板热成型部件，该热成型部件为采用实施例1提供的激光拼焊板通过热冲压成型获得。如图4所示，其中所述热压成型所使用的模具包括：上模压料芯5、下模镶块7、位于所述上模压料芯5两侧的第一上模钢块4和第二上模钢块6以及位于所述下模镶块7两侧的第一下模压料芯8和第二下模压料芯9；所述下模镶块7位于所述上模压料芯5的正下方且二者相对设置，所述第一上模钢块4与所述第一下模压料芯8相对且位于所述第一下模压料芯8的正上方，所述第二上模钢块6与所述第二下模压料芯9相对且位于所述第二下模压料芯9的正上方。

所述热压模具结构的具体工作过程和原理：热成型模具激光拼焊板冲压过程中，首先上模压料芯5压住拼焊板的中间区域；之后，第一上模钢块4和第二上模钢块6同时下压所述拼焊板的两侧直至分别与所述第一下模压料芯8和第二下模压料芯9相接触，完成成型过程。

图5是采用所述热压模具热冲压获得的激光拼焊板热成型部件10的结构示意图。该成形工艺可以实现部件不同区域机械性能不同的要求，降低工装制造成本，可使需要高强度部位抗拉、屈服强度等机械性能显著提高，达到可以承受更大的撞击力的效果，同时也可使需要低强度部位拥有较低抗拉、屈服强度，在碰撞时达到吸能和溃缩的作用，两者方式的结合能够有效地提高汽车的碰撞安全性能，实现汽车轻量化。

实施例3

本发明的实施例3提供了一种激光拼焊板热成型部件10的制备方法，包括步骤：

s1、将不同厚度或强度的镀层钢板1,2通过焊接夹具固定在激光拼焊机上；

s2、利用激光拼焊技术将所述不同厚度或强度的镀层钢板1,2焊接在一起，得到所述激光拼焊板；

s3、将所述激光拼焊板热冲压成型得到所述激光拼焊板热成型部件。

所述s3中热冲压成像所使用的模具为实施例2中所提供的模具。

本发明提供的激光拼焊板热成型部件的制备方法，板料在高温下冲压成形，几乎没有回弹，能够成形高精度的热冲压零件，由于成形性能的提高，减少了变形的工序数，从而提高了生产效率。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。