图7为本发明变厚度钢板还料的不意图。
【具体实施方式】
[0047]下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
[0048]本发明说明的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0049]参见图1?图5，本发明一实例的一种汽车门槛梁系统结构示意图，包括一个门槛梁外板I和门槛梁内板2，在门槛梁内板和外板之间设置有门槛梁连接板3。
[0050]本实施例中，门槛梁外板I包括外板前段11、外板前过渡段12、外板中段13，外板后过渡段14、外板后段15，如图3所示。
[0051]其中，外板前段11的厚度为第一厚度tl ;外板前过渡段12为外板前段11和外板中段13的过渡区域；外板中段13的厚度为第二厚度t2 ;外板后过渡段14为外板中段13和外板后段的过渡区域；外板后段15的厚度为第三厚度t3。
[0052]第一厚度tl与第三厚度t3相等或不等，第二厚度t2大于第一厚度tl和第三厚度t3，在本实施例中第一厚度tl和第三厚度t3在0.6-2.0mm之间，第二厚度t2在1.0-2.5mm之间。
[0053]内板前段21的厚度为第四厚度t4 ;内板前过渡段22为内板前段21和内板中段23的过渡区域；内板中段23的厚度为第五厚度t5 ;内板后过渡段24为内板中段23和内板后段25的过渡区域；内板后段25的厚度为第六厚度t6。
[0054]其中，，第五厚度t5大于第四厚度t4和第六厚度t6，在本实施例中第四厚度t4和第六厚度t6在0.6-2.0mm之间，第五厚度t5在1.0-2.5mm之间。
[0055]其中，门槛梁内、外板在设计时最大厚度和最小厚度厚度差为2:1。
[0056]其中，门槛梁内、外板中前后两个过渡段是为适应零件厚度变化所设的过渡区域，且厚度变化可以为线性过渡，以外板前过渡段12为例，如图5所示。
[0057]门槛梁内、外板中前后两个过渡段的厚度变化梯度为1:100，即厚度变化1_，过渡区的长度为100_;该厚度变化梯度也可依据特殊要求进行设定。
[0058]本发明的一种变厚度门槛梁的制造方法，包括如下步骤:
[0059]a)选择一卷原始厚度tO-Ι为第三厚度t3的1.1倍以上的钢卷，通过轧制得到钢卷厚度由第一厚度tl过渡到第二厚度t2，再由第二厚度t2过渡到第三厚度t3，由此反复，最终得到一卷符合门槛梁外板设计要求的变厚度钢卷；
[0060]b)选择一卷原始厚度tO-2为第五厚度t5的1.1倍以上的钢卷，通过轧制得到钢卷厚度由第四厚度t4过渡到第五厚度t5，再由第五厚度t5过渡到第六厚度t6，由此反复，最终得到一卷符合门槛梁内板设计要求的变厚度钢卷；
[0061]c)对所述变厚度钢卷在分别连续剪切线上进行剪切，得到一系列厚度从第一厚度tl过渡到第二厚度t2再过渡到第三厚度t3的变厚度钢板坯料，和一系列从第四厚度t4过渡到第五厚度t5再过渡到第六厚度t6的变厚度钢板坯料，如图6和图7所示；
[0062]d)对所述变厚度钢板进行成形，分别制成变厚度门槛梁内、外板2、1。
[0063]所述外板前段11的厚度为第一厚度tl ;外板前过渡段12为外板前段I和外板中段13的过渡区域；外板中段13的厚度为第二厚度t2 ;后过渡段14为外板中段13和外板后段15的过渡区域；外板后段15的厚度为第三厚度t3。
[0064]第二厚度t2大于第一厚度tl和第三厚度t3，在本实施例中第一厚度tl和第三厚度t3在0.6-2.0mm之间，第二厚度t2在1.0?2.5mm之间。
[0065]所述内板前段21的厚度为第四厚度t4 ;内板前过渡段22为内板前段21和内板中段23的过渡区域；内板中段23的厚度为第五厚度t5 ;内板后过渡段24为内板中段23和内板后段25的过渡区域；内板后段25的厚度为第六厚度t6。
[0066]其中第五厚度t5大于第四厚度t4和第六厚度t6，在本实施例中第四厚度t4和第六厚度t6在0.6-2.0mm之间，第五厚度t5在1.0-2.5mm之间。
[0067]本发明的变厚度汽车门槛梁及制造方法，利用局部结构厚度变化的门槛梁来形成结构的柔性和强度的合理结合，抵抗碰撞冲击，特别是来自车辆侧面的冲击，并同时可以降低重量，实现轻量化。
[0068]本发明采用一种连续变厚度的冷轧钢板制作成汽车门槛梁，所制成的门槛梁在沿着车身X轴方向不同部位的设计厚度不同，这种变厚度门槛梁能很好的克服前期公开的各种门槛梁设计方案的不足，该变厚度汽车门槛梁采用一块不同区域厚度不同的变厚度钢板制作而成，既保证了其拥有一定的柔性，起到缓冲和吸能的作用，同时又具有足够的强度，以保证在碰撞过程中发动机舱以及车身主体和乘员的安全，满足其碰撞安全性需求。
[0069]汽车安全与轻量化成为汽车发展的主要方向。变厚度汽车门槛梁，是在门槛梁的不同部位设计不同厚度，并采用经过柔性轧制的连续厚度过渡的同一块变厚度钢板制作而成的。不仅很好的满足门槛梁的碰撞安全性的要求，也最大程度的减少了材料使用，实现安全的同时实现轻量化。
[0070]本发明采用不同部位不同厚度、不同厚度部位间连续厚度过渡的同一块变厚度钢板设计并制作汽车门槛梁零件的方法，也可以在汽车其他结构件上，如车顶横梁、门槛梁、座椅安装横梁、B柱等车身结构件上应用，更可以应用到其他机械结构中。
【主权项】
1.一种变厚度汽车门槛梁，包括门槛梁外板、门槛梁内板及设置于门槛梁内板和外板之间的连接板；其特征在于， 所述门槛梁外板依次包括外板前段、外板前过渡段、外板中段、外板后过渡段、外板后段；所述门槛梁内板依次包括内板前段、内板前过渡段、内板中段、内板后过渡段、内板后段; 所述的内、外板前段，内、外板中段，内、外板后段为等厚度的结构； 所述的内、外板前过渡段是内、外板前段与内、外板中段之间的厚度过渡区域；内、外板后过渡段是内、外板后段与内、外板中段之间的厚度过渡区域； 所述门槛梁内、外板前、后过渡段为变厚度的结构，其厚度从其两侧较厚区域逐步减薄到较薄区域的厚度。2.如权利要求1所述的变厚度汽车门槛梁，其特征在于，所述的门槛梁内、外板前段厚度为0.6?2.0晕米，长度为100?400_。3.如权利要求1所述的变厚度汽车门槛梁，其特征在于，所述的门槛梁内、外板中段厚度为1.0?2.5晕米，长度为200?500mm。4.如权利要求1所述的变厚度汽车门槛梁，其特征在于，所述的门槛梁内、外板后段厚度为0.6?2.0晕米，长度为100?400_。5.如权利要求1或2或3所述的变厚度汽车门槛梁，其特征在于，所述门槛梁内板前段、内板前过渡段、内板中段、内板后过渡段、内板后段为一体成形结构。6.如权利要求1或2或3所述的变厚度汽车门槛梁，其特征在于，所述门槛梁外板前段、外板前过渡段、外板中段、外板后过渡段、外板后段为一体成形结构。7.如权利要求1所述的变厚度汽车门槛梁，其特征在于，所述的门槛梁外板、门槛梁内板及连接板通过点焊连接在一起。8.如权利要求1或7所述的变厚度汽车门槛梁，其特征在于，所述门槛梁的结构截面设计为封闭“口”字形。9.如权利要求1或7或8所述的变厚度汽车门槛梁，其特征在于，所述门槛梁内、外板材质为钢质材料。10.如权利要求9所述的变厚度汽车门槛梁，其特征在于，所述的钢质材料为双相钢或马氏体钢。11.如权利要求1所述的变厚度汽车门槛梁的制造方法，其特征是，包括，选择两个厚度分别在门槛梁内、外板最大厚度1.1倍以上的钢卷，分别通过轧制得到钢卷厚度由门槛梁内、外板前段厚度增厚过渡到门槛梁内、外板中段的厚度，再由门槛梁内、外板中段的厚度减薄到门槛梁内、外板后段的厚度，由此反复，最终得到符合设计要求的变厚度钢卷；之后，变厚度钢卷在连续剪切线上进行剪切，得到一系列厚度变化的变厚度钢板；最后，对所述变厚度钢板进行成形，形成变厚度门槛梁内外板。12.如权利要求11所述的变厚度汽车门槛梁的制造方法，其特征是，所述门槛梁内、夕卜板前段的厚度为0.6?2.0毫米；内、外板中段的厚度为1.0?2.5mm ;内、外板后段的厚度为6?2.0毫米之间；门槛梁内、外板的前、后过渡段的厚度变化梯度为1:100，即厚度变化1mm，过渡区的长度为100mm。13.如权利要求11所述的变厚度汽车门槛梁的制造方法，其特征是，对所述变厚度钢板进行成形，采用方式为冷冲压、热冲压或辊压成形。14.如权利要求11所述的变厚度汽车门槛梁的制造方法，其特征是，成形后的门槛梁内板、门槛梁外板及连接板通过点焊的连接在一起。
【专利摘要】一种变厚度汽车门槛梁及其制造方法，包括门槛梁外板、门槛梁内板及设置于门槛梁内板和外板之间的连接板；门槛梁外板依次包括外板前段、外板前过渡段、外板中段、外板后过渡段、外板后段；门槛梁内板依次包括内板前段、内板前过渡段、内板中段、内板后过渡段、内板后段；内、外板前段，内、外板中段，内、外板后段为等厚度结构；门槛梁内、外板前、后过渡段为变厚度结构，其厚度从其两侧较厚区域逐步减薄到较薄区域的厚度。本发明不仅能较好地满足车身碰撞安全性要求，而且结构简单，采用连续变厚度钢板制作，可以避免材料厚度和零件数量上的过度设计，降低门槛梁制作成本，且轻量化效果好。
【IPC分类】B62D25/22, B21B15/00, B21B1/22
【公开号】CN104943753
【申请号】CN201510386345
【发明人】张文, 高永生, 牛超, 杨兵
【申请人】宝山钢铁股份有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月30日