承載的異形部件及制造這種異形部件的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種生產(chǎn)異形部件（１２）的方法，包括以下步驟：首先制造鋁合金型材（２０）；然后通過切割型材（２０）成段，形成預(yù)定長度的型件（１０）；隨后將型件（１０）插入壓床（１４）中；最后在壓床（１４）中將型件（１０）模壓成要求的形狀。本發(fā)明專利技術(shù)還提供冷作鋁合金構(gòu)成的承載異形部件。（*該技術(shù)在2017年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及制造異形部件的方法。本專利技術(shù)還涉及這種承載的異形部件。承載的異形部件可以用在各種各樣的工程領(lǐng)域。例如下面將說明在車輛的乘員安全束護(hù)(保護(hù))系統(tǒng)方面的各種應(yīng)用。但是應(yīng)當(dāng)明確指出，本專利技術(shù)可以用在所有機(jī)械工程領(lǐng)域。可以應(yīng)用本專利技術(shù)的異形部件例如是鎖扣，該鎖扣可用于將緊帶裝置連接于卷帶器的卷帶軸。該鎖扣是連接件的一部分，該連接器在正常狀態(tài)下使卷帶器與緊帶裝置分開，使得卷帶器的卷帶軸可以自由轉(zhuǎn)動。但是如果緊帶裝置由例如配置在車上的傳感器觸發(fā)，則緊帶裝置必須在最短時間內(nèi)連接于卷帶軸，以使卷帶軸沿帶的卷繞方向轉(zhuǎn)動，當(dāng)車輛的減速超過規(guī)定的閾值時便產(chǎn)生傳感器的觸發(fā)。由于要求很短的響應(yīng)時間以及要傳送的轉(zhuǎn)矩，該鎖扣將受到高應(yīng)力的作用。為可靠地達(dá)到要求的強(qiáng)度，鎖扣通常作成燒結(jié)件。這樣除具有必需的強(qiáng)度外，還可以獲得要求的形狀準(zhǔn)確度。或者也可以采用鋼作坯料用機(jī)加工制作這種異形部件。在每種情況下制造成本均很高。另外，眾所周知鋼的冷沖壓。其缺點(diǎn)是加工的能耗量高。在用鋼作的異形部件中，其重量相當(dāng)大也是一個缺點(diǎn)。本專利技術(shù)提供一種制造異形部件的方法，該方法的成本比先有技術(shù)低。本專利技術(shù)的方法包括以下步驟首先制作鋁的型材；然后將型材切成一定長度，作成預(yù)定長度的型件；將型件插入到壓模中；最后將壓模中的型件壓成要求的形狀。此方法利用了該
中的專家意想不到的研究結(jié)果，即用鋁合金作的異形部件盡管鋁合金的強(qiáng)度實際上不夠，但完全能夠取代鋼的異形部件。在壓模中模壓型件時，實際上是冷加工該材料，因此材料強(qiáng)度增加60％。因此用這種方法冷加工的異形部件具有足夠用于預(yù)定目的的強(qiáng)度；依賴要比較的材料，其強(qiáng)度與用鋼作的異形部件的強(qiáng)度是相當(dāng)?shù)摹Ｒ虼孙@著地減輕了重量。另外，因為型件即要作成異形部件的坯料可以用型料制作，而該型料又可以以連續(xù)的方式提供，所以可提供一種特別有利的制造方法。該制造方法的有利作用是，型件可以在常規(guī)壓床(沖床)中模壓成需要的形狀，即與例如燒結(jié)裝置相比，該模壓裝置是一種價格相當(dāng)?shù)偷暮唵蔚难b置。按照本專利技術(shù)的一個優(yōu)選實施例，型材具有一個橫截面，該橫截面適合于生產(chǎn)異形部件。本專利技術(shù)的此實施例是基于這樣的出發(fā)點(diǎn)如果型材被作成具有盡可能適合于異形部件結(jié)構(gòu)的橫截面則可以進(jìn)一步減少異形部件制造的費(fèi)用。事實上即使現(xiàn)在有各種各樣橫截面形狀的鋁型材可供選用，但現(xiàn)有截面也很難滿足其截面對應(yīng)于異形部件結(jié)構(gòu)外形線以及還可能加上規(guī)定過余量的這一要求。但是為了制造型件而單獨(dú)制造這種型材，與常規(guī)制造法的費(fèi)用相比，其費(fèi)用是微不足道的，該型件可用模壓加工成要求的異形部件的坯料。換言之，采用例如擠壓法以低成本連續(xù)生產(chǎn)適合構(gòu)形的型材便可以獲得許多彼此相連接的型件，這些型件只需要將其彼此分開。與特別是例如燒結(jié)法相比，很明顯地簡化了制造方法，在燒結(jié)法中要一個一個地單獨(dú)制作異形部件。型材的橫截面最好對應(yīng)于待制造異形部件的投影加上過余量。本專利技術(shù)的此實施例是基于這樣的出發(fā)點(diǎn)可以以特別簡單的方式即將待制作的異形部件投影在一個平面上來確定型材的最優(yōu)橫截面。然后再將過余量加到按此方式得到的區(qū)域上，由此可得到型材的橫截面。該過余量保證在將型件模壓成要求的形狀時，可以發(fā)生高度造型，從而達(dá)到要求的材料冷加工。該過余量通常小于約25％，最好約在10％～20％之間。如果異形部件具有中心軸線，則最好從異形部件在一個垂直于該中心軸線的平面上的投影出發(fā)來確定型材的橫截面。在此種投影方式中，最好根據(jù)異形部件在一個平行于異形部件延伸平面的平面上的投影來獲得型材的橫截面。在此種投影方式中，型材的橫截面特別適合于制造大體平的異形部件。按照本專利技術(shù)，先軟退火型材，然后再切成一定長度。或者也可改為軟退火型件。通過軟退火可以再次除去在制作例如用擠壓法制作型材時已產(chǎn)生的冷作性(冷加工性)，從而提供容易加工的鋁合金型件。按照本專利技術(shù)，在模壓后可以采用例如熱硬化或應(yīng)力硬化法使異形部件硬化。這樣可以進(jìn)一步增加模壓的異形部件的強(qiáng)度。本專利技術(shù)還涉及一種承載的異形部件。按照本專利技術(shù)，這種異形部件用冷作鋁構(gòu)成。這種異形部件所具有的優(yōu)點(diǎn)是，它可以以特別簡單的方式，即采用模壓型件的方法進(jìn)行制作。本專業(yè)的技術(shù)人員至今還沒有研究這種異形部件，因為鋼的強(qiáng)度相當(dāng)高，該材料又有很好的加工性，而且已獲得滿意的效果，而鋁合金其強(qiáng)度相當(dāng)?shù)停瑑r格又貴，沒有顯示任何優(yōu)點(diǎn)。然而本專利技術(shù)基于采用工藝上相當(dāng)簡單的方法即在壓模中模壓型件的方法，可以增加所得到的異形部件的強(qiáng)度，增加到可以用冷作鋁合金作的異形部件代替迄今常用的鋼的異形部件。本專利技術(shù)的這種異形部件可以具體是車輛的乘員束護(hù)系統(tǒng)的承載部件。因為在車輛的乘車人員的束護(hù)系統(tǒng)中，要求部件具有高度準(zhǔn)確性以及極高的安全性，以防發(fā)生事故，另外，還要求部件具有高的強(qiáng)度以及由于使用量大而要求成本低的制造方法，所以本專利技術(shù)提供了具有這些特殊優(yōu)點(diǎn)的部件。從從屬權(quán)利要求中可以看出本專利技術(shù)的其它有利方面。下面參考各種實施例說明本專利技術(shù)，這些實施例例示于以下公開的附圖中附圖說明圖1示出可以用在本專利技術(shù)方法中的型件的縱向截面圖；圖2～5示意示出采用本專利技術(shù)方法制造異形部件的四個加工步驟；圖6示出用示于圖2～5的方法制作的異形部件的透視圖；圖7示出用本專利技術(shù)方法制造的異形部件的頂視圖；圖8示出沿圖7的VIII-VIII線截取的異形部件的截面圖；圖8a示出用于制造圖7和8所示異形部件的型材透視圖；圖9示出用本專利技術(shù)方法制造的另一種異形部件的側(cè)視圖；圖10示出圖9所示異形部件的頂視圖，其中部分為沿圖9的X-X線截取的截面圖；圖11示出用本專利技術(shù)方法制造的另一個異形部件的透視圖；圖12示出圖11異形部件的頂視圖13是用于制造圖12所示異形部件的型材的透視圖。利用圖1～6，可以示意說明本專利技術(shù)的方法。將鋁合金型材(未示出)切成段便可得到圖1示出的型件10。型材可以繞在例如供料卷筒上。根據(jù)待制造異形部件的體積確定型件的相應(yīng)長度，使得型件的體積至少等于異形部件的體積加上在加工過程中由于材料壓實而引起的型件減小的體積，但是這減小的體積是很小的。型材是強(qiáng)度級別為F17～F50的鋁合金。最好型材或者在切成段之前軟退火，或者使切成的型件10軟退火，然后再進(jìn)一步加工，使得可以消除在制作型材時產(chǎn)生的鋁合金的冷作性，使得材料具有很好的加工性能。然后將型件10插入壓床(沖床)14，該壓床由模16和沖頭構(gòu)成。另外，在模16的內(nèi)部可以設(shè)置相對于該模可活動的推出件21。圖2示出如何將型件10插入模16。然后將沖頭18插入模16，直到柱塞凸出部22嚙合于其中，該凸出部的外直徑稍小于坯件10的內(nèi)直徑。如圖3所示，加壓力使沖頭18更深入模16，由此一方面迫使型件10進(jìn)入模16，直到它壓靠在推出件21上，另一方面又利用緊接柱塞突出部22的沖壓錐形部24使型件的相對軸向端部稍為擴(kuò)口。圖4中可以看到，沖頭18已完全壓入模16。由此將型件10壓成要求的形狀，從而生產(chǎn)出異形部件12。圖5示出利用推出件21將異形部件12推出模16。如果需要還可以在模16中設(shè)置示意示于圖5的推出環(huán)28，以便使壓制件12與沖頭18分開。在沖頭18與模16沖壓時，插入壓床14的型件10便形變，形變?nèi)绱舜螅灾掳l(fā)生材料的冷作性。這種冷作性可導(dǎo)致強(qiáng)度增到高達(dá)60％。如果有必要，還可以在模壓之后采用例如熱硬化或應(yīng)力硬化法硬化異形部件1本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種制造異形部件（１２）的方法，包括以下步驟：制作鋁合金型材（２０）；通過將型材（２０）切成一定長度而形成預(yù)定長度的型件；將型件（１０）插入壓床（１４）中；在壓床（１４）中將型件（１０）模壓成要求的形狀。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：弗蘭茲維爾，
申請(專利權(quán))人：TRW乘員約束系統(tǒng)公司，
類型：發(fā)明
國別省市：DE[德國]