[发明专利]用于制造至少部分硬化的成型部件的方法和半成品

说明书

本发明涉及一种用于制造至少部分硬化的成型部件的方法以及相应的半成品(1)。本发明所基于的目的是提供一种改进的方法和一种改进的半成品，其使得能够简化开发过程并降低制造机器的投资成本。该目的通过以下方式实现：首先，沿其延伸尺度(22)具有一致的横截面形状(9、10)的第一成型段(19)和沿其延伸尺度(22)具有不一致的横截面形状(9、10)的第二成型段(20)在接头(6)处连接在一起，以便形成半成品(1)的至少一部分，为此目的，第一和第二成型段(19、20)在接头(6)处具有基本彼上此对应的横截面形状(9、10)，其中，在将半成品(1)加热(25)到硬化温度之后，通过内部高压成型(26)或通过压制在成型工具(11)中成型，以得到成型部件(2)，成型部件在成型(26)之后，通过淬火(27)在成型工具(11)中硬化。

技术领域

本发明涉及一种用于制造至少部分硬化的成型部件的方法，在所述方法中半成品在加热到硬化温度后，借助于液压成型或借助于压制在成型工具中成型，以便制造成型部件，该成型部件在成型工具中成形后借助于淬火硬化。

特别地，本发明涉及用于机动车辆的结构成型部件，例如A柱、B柱或可用于制造单壳体车身的其它框架部件。成型部件尤其可以是敞篷车的A柱。

背景技术

一方面，例如，为了提高机动车辆的碰撞安全性，这种成型部件在其强度方面受到极高的要求。另一方面，在现代汽车制造中，这些要求与高度设计灵活性以及轻质结构的需求背道而驰。

特别是在汽车制造中使用的上述成型部件在机械强度方面也有各种要求。这样的部件应该构造成例如在第一区段中机械上较硬，并且在另一区段中较容易变形。例如，作为机动车辆的防撞区域的一部分的A柱或B柱应该具有较高的强度，以便在发生最大载荷区域中的碰撞时不会失效。另一方面，通过变形，相同的部件应该将尽可能多的冲击能量转换成变形功。当涉及敞篷车的A柱时，例如，在车辆翻车的情况下，A柱应该为挡风玻璃的窗框提供足够的支撑，以便为车辆乘员创造生存空间。因此，这种A柱应具有非常高的机械强度，特别是在挡泥板和窗框之间的过渡区域。为此目的，有时使用沿其延伸尺度具有不一致的横截面的成型部件，以便例如在某些位置在某个方向上非常坚硬。这意味着横截面的形状沿所讨论的部件的延伸尺度进行过渡，例如，从圆形基本形状过渡到盒状形状，然后再次过渡到圆形或椭圆形形状，使得部件的不同位置具有型材的相关的区段特定的轮廓和各种型材横截面的相应过渡。

例如，这种部件可以通过所谓的U/O弯曲方法制造，其中使用平坦的金属坯料来首先形成具有U形横截面的部件，然后在第二工作步骤中成型以创建封闭的O型材。同时，当涉及这种U/O弯曲方法时，部件可以在其延伸尺度的方向上弯曲，使得最初被配置为直线的延伸尺度被成型为二维或三维延伸尺度曲线。以这种方式，例如，可以制造半成品，其在另一个工作步骤中通过插入坯料中的成型芯棒确保横截面的塌陷。例如，在欧洲专利说明书EP2 205 370 B1中公开了这种方法。然而，该方法的缺点在于，半成品的至少一端以及成品部件的一端必须具有足够大的横截面形状以容纳拉拔芯棒。这限制了最终形状开发过程中的设计自由度。

欧洲专利说明书EP 2 282 853 B1公开了一种用于这种U/O成型方法的支撑芯，该支撑芯用于将坯料成型为结构化的中空型材。支撑芯具有多个彼此连接的支撑构件，由此，当各个支撑构件处于它们被推到一起的位置时，它们形成待制造的中空型材的内部轮廓以便至少部分地平坦并且它们经由耦接元件彼此连接。在这种制造方法中，首先将坯料赋予U形。然后，将支撑芯插入U形坯料中，以便然后借助于U/O成型工艺或通过采用轧制技术将坯料成型为空心型材。