[发明专利]空心构件

说明书

技术领域

本发明涉及一种空心构件。具体地讲，本发明涉及一种刚 性、冲撞特性优良的轻量的空心构件。

背景技术

金属制的强度构件、加强构件或者构造构件可用于汽车、 各种机械。对这些构件要求高强度、轻量且小型。这些构件以 往是利用冲压加工件的焊接、厚板的冲裁或者锻造这样的加工 手段来制造的。但是，使利用这些制造方法制造成的构件更加 轻量化或者小型化极为困难。在例如通过将冲压加工后的两张 面板局部重合地焊接来制造焊接件的情况下，需要在面板的缘 设置被称作凸缘的余料部分，因此，焊接件的重量不可避免地 增加用于形成余料部分的量。

被称作液压成形的加工法(例如参照非专利文献1)通过 向配置在模具内的原料、即管的内部导入高压的加工液，使管 以管的外表面沿着模具的内表面的方式膨胀变形，从而将管成 形为复杂的形状。复杂形状的部件通过液压成形一体成形，而 不需要形成凸缘。由于液压成形能谋求汽车部件的轻量化，因 此，近年来被积极地应用于汽车部件。

液压成形是冷加工。因此，在将例如780MPa以上这样的 高强度的原料成形为复杂形状的汽车部件时，由于原料的延展 性不够，因此非常困难。液压成形的制造工序通常需要弯曲、 预成形及液压成形这3个工序，因此比较繁琐。并且，液压成 形加工机大型且比较昂贵。

本发明人之前通过专利文献1公开了加工装置。图7是表示 该加工装置0的概略的说明图。

加工装置0利用以下列举的步骤来制造将金属材料1作为 原料的弯曲构件。

(a)支承部件2以使金属材料1能沿其轴向自由移动的方 式支承该金属材料1。

(b)在利用输送装置3从上游侧朝向下游侧输送由支承部 件2支承的金属材料1的同时，在支承部件2的下游对金属材料1 进行弯曲加工。

(c)弯曲加工如下所述地进行。配置在支承部件2的下游 的感应加热线圈5将金属材料1急速加热到能够局部淬火的温 度。配置在紧接着感应加热线圈5的下游的冷却装置(例如水 冷装置)6将金属材料1骤冷。可动辊模4具有至少一组辊对4a， 该辊对4a能够在输送金属材料1的同时支承该金属材料1。可动 辊模4配置在冷却装置6的下游。通过二维或三维地改变可动辊 模4的位置，来对金属材料1的加热后的部分施加弯曲力矩。

即，弯曲构件利用加工装置0由以下所示的工序来制造。

(Ⅰ)利用一对辊，将具有空心的闭合截面形状并在长度 方向上由一个部件构成的纵长的金属材料1加工成具有相对配 置的一对长边的、具有扁平且空心的闭合截面形状的金属制的 纵长的中间构件。

(Ⅱ)输送装置3将该中间构件沿其长度方向相对地输送。

(Ⅲ)支承部件2在第1位置支承输送来的中间构件。

(Ⅳ)感应加热线圈5在中间构件的输送方向上的比第1位 置靠下游的第2位置将输送来的中间构件局部地加热。

(Ⅴ)冷却装置6在中间构件的输送方向上的比第2位置靠 下游的第3位置将输送来的中间构件的被加热后的部分冷却。

(Ⅵ)在中间构件的输送方向上的比第3位置靠下游的区 域中，通过二维或三维地改变用于支承输送来的中间构件的可 动辊模4的位置，来对中间构件的被加热后的部分施加弯曲力 矩。

加工装置0利用采用比较廉价的成形机进行的简单的工 序，能够将具有例如780MPa以上这样的高强度及复杂形状的 汽车部件一体成形。这样，能够利用加工装置0制造具有高刚 性的弯曲构件。

专利文献1：国际公开WO 2006/093006号手册

非专利文献1：汽车技术Nov.57，No.6(2003)23～28页

发明内容

发明要解决的问题

作为汽车部件的强度构件、加强构件或者构造构件，比以 往更加强烈地寻求一种不仅具有高强度和复杂的形状、也具有 高刚性和优良的冲撞特性的轻量的构件。因此，需要进一步提 高利用加工装置0制造成的弯曲构件的性能。

用于解决问题的方案

本发明是一种空心构件，该空心构件具有空心的金属制、 优选为钢制的主体，其特征在于，具有以下要素：

(要素1)主体至少在长度方向上由一个部件构成；