[發(fā)明專利]部件制造工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410050331.6
• 申請日: 2014-02-13
• 公開（公告）號: CN103995502B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 布瑞特·D·艾瑞克;杰洛米·A·伯蘭特;理查德·J·黑爾;斯蒂芬·科諾斯基;勞倫特·伯納德·恰佩斯;詹姆斯·英格爾
• 申請（專利權(quán)）人: 福特汽車公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 王秀君;李柱天

公開了一種部件制造工藝，包括用于核查部件的成型工藝、熱處理和化學(xué)處理的完成。通過從接收到部件時(shí)開始的制造工藝跟蹤由板形成的坯料、管狀坯料、擠壓件和鑄造件。記錄接收到部件時(shí)相關(guān)的冶金數(shù)據(jù)并將該冶金數(shù)據(jù)標(biāo)記在部件上。還可通過在整個(gè)制造工藝中掃描和標(biāo)記部件來記錄成型數(shù)據(jù)、熱處理數(shù)據(jù)和化學(xué)處理數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種用于控制制造工藝的方法和系統(tǒng)，該制造工藝包括成型部件，以及在成型之后對部件進(jìn)行人工老化以增大部件的強(qiáng)度，和/或?qū)Σ考M(jìn)行化學(xué)處理以進(jìn)行噴涂和其它后成型組裝操作。

背景技術(shù)

針對提高燃料經(jīng)濟(jì)性的目的，在降低用于制造交通工具（諸如，汽車、卡車、飛機(jī)和船只）的部件的重量方面具有實(shí)質(zhì)上的效益。一種降低部件重量的方法是采用輕質(zhì)/高強(qiáng)度的鋁合金來制造部件。可通過在足夠長的時(shí)間段內(nèi)老化部件來增大由某些鋁合金制成的部件的屈服強(qiáng)度。由于需要很長的時(shí)間段來強(qiáng)化部件，所以在制造過程中等待自然老化的發(fā)生通常在經(jīng)濟(jì)上是不可行的。

在被稱為“人工老化”的工藝中可通過加熱部件來加速老化。例如，可通過將由AA6xxx系列鋁制成的部件加熱至225℃并持續(xù)30分鐘來對該部件進(jìn)行人工老化，以使該部件的屈服強(qiáng)度加倍。在加熱后，冷卻該部件，并且在準(zhǔn)備噴涂時(shí)，可通過涂覆轉(zhuǎn)化涂層和/或從部件的表面上去除氧化物來對部件進(jìn)行化學(xué)處理。

由鋁合金制成的部件可在彎曲操作和液壓成型操作中預(yù)成型。在成型之后并在進(jìn)行人工老化以增大屈服強(qiáng)度之前，可對部件進(jìn)行修整、沖壓和去毛刺。在人工老化之前部件是更加有延展性的并更易于進(jìn)行彎曲、液壓成型、切割和修整。

人工老化的一個(gè)問題是不能通過目測來確定部件是否經(jīng)過了人工老化處理。第二個(gè)問題是原材料可能具有壽命限制，在該壽命限制之后該原材料不能被可靠地加工成合格部件。可采用拉伸測試來檢驗(yàn)部件的屈服應(yīng)力，但是拉伸測試對部件有損害。雖然可采用硬度測試對人工老化進(jìn)行測試，但硬度測試結(jié)果可能不能精確地預(yù)測屈服應(yīng)力，且硬度測試耗時(shí)，并增加了制造工藝的花費(fèi)。

結(jié)構(gòu)性梁（例如，立柱、車頂縱梁、車架部件等）一旦被裝配到車輛便會(huì)位于不能容易地檢測屈服強(qiáng)度的難接近區(qū)域。這些類型的結(jié)構(gòu)性部件可能位于車輛的進(jìn)行耐撞測試的區(qū)域，例如，保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)、乘客廂梁和立柱、車頂支撐件等。這種部件的屈服強(qiáng)度對車輛耐久性和/或車輛質(zhì)量至關(guān)重要。如果事實(shí)確定這樣的結(jié)構(gòu)性部件缺乏指定的強(qiáng)度特性，那么替換該部件不能容易地完成，并可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)車輛報(bào)廢。

本公開致力于解決以上問題和下面所概述的其它問題。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開的一方面，公開了一種用于由可時(shí)效硬化材質(zhì)的坯料制成的部件的制造工藝。如在本申請中所使用的，術(shù)語“坯料”可指管狀構(gòu)件或可采取其它結(jié)構(gòu)形狀的形式。所述制造工藝包括：將與制造坯料相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)庫中；將坯料成型為部件并記錄與成型部件相關(guān)的部件數(shù)據(jù)；進(jìn)行熱處理以使部件人工老化，并記錄與熱處理時(shí)間和熱處理溫度相關(guān)的熱處理數(shù)據(jù)，以核查部件滿足強(qiáng)度規(guī)范。

根據(jù)質(zhì)量控制工藝的其它方面，記錄坯料數(shù)據(jù)的步驟還可包括在將坯料成型為部件之前掃描坯料上的條形碼。將坯料成型為部件的步驟還可包括彎曲部件和對部件進(jìn)行液壓成型。記錄部件數(shù)據(jù)的步驟包括記錄與部件成型相關(guān)的數(shù)據(jù)，并且還可包括記錄成型的日期和時(shí)間。在成型步驟之后可利用機(jī)器可讀標(biāo)識來標(biāo)記部件，以利用將部件與來自原料供應(yīng)者的坯料數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的數(shù)字來識別部件。

在成型步驟之后利用機(jī)器可讀標(biāo)識來標(biāo)記部件，以識別部件并將部件與坯料數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。

所述工藝還可包括：將部件裝載在部件臺架中，且針對臺架中的每個(gè)部件記錄部件數(shù)據(jù)；在熱處理步驟之前，將部件固定到臺架以防止部件移動(dòng)或位移。

在熱處理步驟中記錄熱處理數(shù)據(jù)可包括記錄用于對部件進(jìn)行熱處理的熱爐的溫度以及記錄熱處理開始和結(jié)束的時(shí)間。