[发明专利]用于制造汽车轴的封闭的空心型材的方法

说明书

本发明示出了和描述了一种用于制造汽车轴的封闭的空心型材(2)的方法，包括以下步骤：a)由金属板制备扁坯(1)，其中该扁坯(1)在纵向上具有至少一个长度(L)并且在横向上具有至少一个宽度(B)或者具有成型轮廓，b)成型该扁坯(1)，其中产生了具有在扁坯(1)的纵向上延伸的通道(5)的开放的轮廓，c)成型该扁坯(1)的侧面(6,7)，其中产生了具有周长(U)和具有纵向间隙(9)的空心型材(8)，以及d)接合纵向间隙(9)。为了以高重复精度实现空心型材(2)的接合，提出了这样成型该扁坯(1)，即，至少在纵向间隙(9)的区域中特别是在金属板层面中产生压应力。

技术领域

本发明涉及一种用于制造汽车轴的封闭的空心型材的方法，包括以下步骤：a)由金属板制备扁坯，其中该扁坯在纵向上具有至少一个长度并且在横向上具有至少一个宽度或者具有成型轮廓，b)成型该扁坯，其中产生了具有在扁坯的纵向上延伸的通道的开放的轮廓，c)成型该扁坯的侧面，其中产生了具有周长和具有纵向间隙的空心型材，以及d)接合纵向间隙。

背景技术

在底盘技术的领域中已知不同的轴和轮架。最初，轴形成了以能够旋转的方式安装的车轮之间的刚性的横向连接(“刚性轴”)。后来放弃了这种两个车轮的刚性的连接。取而代之地，车轮安装在轮架上，该轮架通过多个导向杆以移动的方式与汽车结构连接(“单轮悬架”)。

所谓的“半刚性轴”代表了刚性轴和单轮悬架之间的折衷方式，其已知的变型为“扭杆梁后悬架”。类似于刚性轴，半刚性轴也形成了这两个车轮之间的机械连接。尽管如此，与刚性轴相反，半刚性轴允许这两个车轮之间的相对运动。这通常通过半刚性轴的横梁的有针对性的弹性的扭转变形而实现。该横梁通常为空心型材。横梁的抗扭刚度通常沿其长度而变化：在横梁的两个端部上追求高的抗扭刚度，从而实现纵梁的可靠连接，而在横梁的中间部分中追求较小的抗扭刚度，从而实现车轮之间的相对运动。在该背景下显然的是，横梁的非常复杂的几何结构通常是必要的。因此对这类部件的制造提出了特殊的要求。

现有技术中已知的制造这类用于轴的扭转型材的可能性在于，首先在一个单独的、大多连续的过程中制造焊接的、轧制到一定程度的管并随后将制成的管在其中间的区段中通过冲头压制成U形，从而以可控的方式减小在该区段中的抗扭刚度。但是这种制造技术具有多个缺点。一个缺点在于，对于管的压制而言材料必须具有较高的弯曲能力。这样会导致不能使用许多高强度或超高强度的材料。另一个缺点为受限的设计自由度，因为由具有恒定周长的管仅能够成型成几乎周长恒定的扭转型材。

DE 10 2009 031 981A1中已知一种由金属的扁坯制造扭转型材的替代方法，该扭转型材应形成扭杆梁悬架的中间区段，即“横梁”。为此在多个步骤中将矩形的金属扁坯成型成为空心型材。随后，将扁坯的纵边缘相互焊接，从而形成封闭的空心型材。但是这种方法的挑战在于产生可靠的焊接。因为通过扁坯的多次成型两个纵向边缘在这些成型步骤之后通常略微回弹，从而在纵向边缘之间不能产生用于焊接的干净的对接接头。由于扭转型材的横截面沿着其长度而变化，因此两个纵向边缘沿其长度通常也以不同的程度回弹。这可能导致具有变化的间隙宽度的间隙，这进一步使焊接变得困难。

发明内容

因此，本发明的目的在于，这样设计和扩展开头所述并且之前已详细描述的方法，即，以高重复精度实现了空心型材的接合。

该目的通过根据本发明所述的方法而实现，即，这样成型扁坯，使得至少在纵向间隙的区域内、特别是在金属板层面中产生压应力。