由热挤压原材料制造金属零件的方法及该金属零件的应用
2020-01-15

由热挤压原材料制造金属零件的方法及该金属零件的应用

本发明涉及一种制造金属零件的方法,其中,准备原材料(4,34,42,74),对原材料(4,34,42,74)进行挤压,以及在挤压之后继续加工成零件(90,108,114),其中,零件(90,108,114)具有至少局部受挤压区域(16,36,48,98),并且其中,对原材料(4,34,42,74)进行热挤压。另外本发明还涉及热挤压的金属零件的应用,该热挤压的金属零件特别根据本发明的方法制造,该热挤压的金属零件用于载重汽车车身,特别作为加强部件用于B型柱(114)、门槛或纵梁。

毛胚74和78通过选择不同的材料,特别是在强度和硬度方面具有不同性能的不同合金钢,能够以非常灵活的方式制成各种各样的零件82。

这种制造方法具有优势地结合了热挤压过程中经挤压的毛胚的局部硬化。利用毛胚通过在挤压过程中与辊轴或冲头的接触而在受挤压区域的局部硬化、以及在挤压工具102的不受挤压区域的硬化,能够使受挤压区域和不受挤压区域或者均匀、或者通过不同的冷却速度产生不同硬化,这样可以制造出各种各样的局部硬度特性不同的零件。

在又一实施例中这样实现一种非常灵活的组合零件,S卩,用毛胚作为原材料,该毛胚在挤压之后与另外的毛胚优选在受挤压一侧形成平面式连接。然后,使这两个毛胚优选通过电镀辊压和/或通过共同的热变形相互连接。采用电镀辊压可以使毛胚彼此形成材料配合连接,而不形成形状配合连接。采用共同的热变形来实现形状配合连接,该形状配合连接把两个毛胚连接成一个零件。作为选项,可以在经挤压的毛胚之间形成空隙,通过这样的空隙能够改善零件的延展性。连接也可以通过已知的方法来实现,例如使用软焊。在制造上文所述的零件时,利用两种由不同材料构成的毛胚可以实现很高的灵活性。

技术领域

挤压过程之后,原材料通常具有远高于室温的温度。在接下来的步骤66中,对经挤压的原材料进行加热,以便用于在下一步骤68中的后续处理。在此,由于充分利用原材料在热挤压后已经产生的高温,所以相对于冷挤压毛胚本发明仅需要较少的能量就能够使原材料达到加工温度。

作为毛胚74和78之间的材料配合连接的替代方案,毛胚还可以通过辊压过程或者通过共同变形而彼此形成形状配合连接。图5b示出了经挤压的毛胚74和另一个毛胚78在共同变形过程之后的示意图。两个毛胚74和78通过变形过程在它们共同的接触范围内形成形状配合连接和/或力配合连接。以这种方式,复杂的变形连接零件90可以不通过额外的焊接而形成。

在实现热挤压,对毛胚4进行加热,对此优选具有超过八(:3的温度。毛胚4在前述实施例中由锰硼钢构成,并且被加热到900到950°C之间。加热后,毛胚4在压延机6中进行热挤压。压延机具有上辊轴8和下辊轴10,其中上辊轴8具有用于挤压而结构化的表面。图1中示出了凸起部12。热挤压后,经挤压的毛胚14通过凸起部12而具有挤压部16。

在又一实施例中这样实现一种非常灵活的组合零件,S卩,用毛胚作为原材料,该毛胚在挤压之后与另外的毛胚优选在受挤压一侧形成平面式连接。然后,使这两个毛胚优选通过电镀辊压和/或通过共同的热变形相互连接。采用电镀辊压可以使毛胚彼此形成材料配合连接,而不形成形状配合连接。采用共同的热变形来实现形状配合连接,该形状配合连接把两个毛胚连接成一个零件。作为选项,可以在经挤压的毛胚之间形成空隙,通过这样的空隙能够改善零件的延展性。连接也可以通过已知的方法来实现,例如使用软焊。在制造上文所述的零件时,利用两种由不同材料构成的毛胚可以实现很高的灵活性。

图1示出了本发明方法的第一实施例。方法2中的原材料首先是毛胚4。这里的毛胚在通常的实施例中还可以用半成品作为代替,例如使用“拼接板”或带钢。

本发明涉及一种制造金属零件的方法,其中,准备原材料,对原材料进行挤压,以及在挤压之后继续加工成零件,其中,零件具有至少局部受挤压区域。另外本发明还涉及以这种方法制造的金属零件的优选应用。

挤压过程之后,原材料通常具有远高于室温的温度。在接下来的步骤66中,对经挤压的原材料进行加热,以便用于在下一步骤68中的后续处理。在此,由于充分利用原材料在热挤压后已经产生的高温,所以相对于冷挤压毛胚本发明仅需要较少的能量就能够使原材料达到加工温度。

根据本发明,上述目的在这种方法中如此实现,即,对原材料进行热挤压。