汽車 B 柱的制造工藝有哪些

汽車 B 柱的制造工藝主要有以下幾種。

一是傳統(tǒng)制造工藝，先采用鋼板冷沖壓工藝制成 B 柱外板、B 柱加強(qiáng)件、B 柱上加強(qiáng)件、B 柱內(nèi)板、以及 B 柱安裝孔加強(qiáng)板，然后通過點(diǎn)焊工藝連接各部件制成 B 柱加強(qiáng)件總成，再將 B 柱內(nèi)板、B 柱外板和 B 柱加強(qiáng)件總成點(diǎn)焊連接制成 B 柱總成。

二是新的制造工藝，先采用鋼板冷沖壓工藝制成 B 柱外板、B 柱內(nèi)板和 B 柱安裝孔加強(qiáng)板，接著用鋼板熱成型技術(shù)沖壓形成 B 柱加強(qiáng)件，之后點(diǎn)焊連接 B 柱安裝孔加強(qiáng)板和 B 柱加強(qiáng)件制成 B 柱加強(qiáng)件總成，最后通過點(diǎn)焊連接 B 柱內(nèi)板、B 柱外板和 B 柱加強(qiáng)件總成制成 B 柱總成。這種新工藝在一定程度上減輕了 B 柱的重量。

此外，熱成型工藝也常用于汽車 B 柱的制造，先將抗拉強(qiáng)度為 400 至 600MPa 的硼鋼通過冷沖壓落料或剪板機(jī)下料制得初始坯料，放入加熱爐加熱到 AC3 線左右充分奧氏體化，快速移到壓力機(jī)中，通過帶有冷卻系統(tǒng)的模具快速合模、成形、保壓冷卻到 100 至 200℃，最后室溫冷卻，形成抗拉強(qiáng)度可達(dá) 1500MPa 的產(chǎn)品件。工序件后處理包括鐳射、拋丸、表面處理等。

在制造過程中還需注意一些問題，比如熱成形零件翻邊中拉延-法蘭邊區(qū)域有很高的起皺、開裂傾向，外凸翻邊易起皺和疊料，內(nèi)凹翻邊易拉裂，應(yīng)降低翻邊高度和曲率，總體上熱成形 B 柱不宜有翻邊。拉延工藝方面，要降低拉延深度，成形深度盡可能相同，采用一次拉延成形，避免多道次拉深。拉延應(yīng)采用錐形或拋物線形，截面形狀上應(yīng)避免直壁和階梯形零件的拉深成形，結(jié)構(gòu)中應(yīng)避免出現(xiàn)較深和較大區(qū)域的反向沖壓成形。

另外，為滿足日益嚴(yán)格的安全法規(guī)和輕量化需求，碳纖維復(fù)合材料等輕質(zhì)材料也被用于制造 B 柱，比如采用 CFRP 材料替代 B 柱中的鋼制加強(qiáng)筋，制造鋼/碳纖維混合材料 B 柱，使用有限元方法確定 CFRP 的鋪層厚度，優(yōu)化鋪層角度，采用等效靜載荷方法進(jìn)行工藝優(yōu)化，CFRP 材料的 B 柱組件采用樹脂傳遞模塑制造，然后與其他組件組裝，最后通過落球試驗(yàn)評估其抗沖擊性能。