[發明專利]用于制造汽車軸的封閉的空心型材的方法

有效

• 申請號: 201610808385.3
• 申請日: 2016-09-07
• 公開（公告）號: CN107243535B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 米夏埃爾·布呂根布羅克;托馬斯·弗萊米格;托馬斯·弗勒特;托馬斯·格羅塞呂施坎普;諾貝特·尼格邁爾;安德列亞斯·弗雷恩
• 申請（專利權）人: 本特勒爾汽車技術有限公司
• 主分類號: B21D22/02
• 分類號: B21D22/02;B21D22/20;B21D53/88
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張天舒;張杰

本發明示出了和描述了一種用于制造汽車軸的封閉的空心型材(2)的方法，包括以下步驟：a)由金屬板制備扁坯(1)，其中該扁坯(1)在縱向上具有至少一個長度(L)并且在橫向上具有至少一個寬度(B)或者具有成型輪廓，b)成型該扁坯(1)，其中產生了具有在扁坯(1)的縱向上延伸的通道(5)的開放的輪廓，c)成型該扁坯(1)的側面(6,7)，其中產生了具有周長(U)和具有縱向間隙(9)的空心型材(8)，以及d)接合縱向間隙(9)。為了以高重復精度實現空心型材(2)的接合，提出了這樣成型該扁坯(1)，即，至少在縱向間隙(9)的區域中特別是在金屬板層面中產生壓應力。

技術領域

本發明涉及一種用于制造汽車軸的封閉的空心型材的方法，包括以下步驟：a)由金屬板制備扁坯，其中該扁坯在縱向上具有至少一個長度并且在橫向上具有至少一個寬度或者具有成型輪廓，b)成型該扁坯，其中產生了具有在扁坯的縱向上延伸的通道的開放的輪廓，c)成型該扁坯的側面，其中產生了具有周長和具有縱向間隙的空心型材，以及d)接合縱向間隙。

背景技術

在底盤技術的領域中已知不同的軸和輪架。最初，軸形成了以能夠旋轉的方式安裝的車輪之間的剛性的橫向連接(“剛性軸”)。后來放棄了這種兩個車輪的剛性的連接。取而代之地，車輪安裝在輪架上，該輪架通過多個導向桿以移動的方式與汽車結構連接(“單輪懸架”)。

所謂的“半剛性軸”代表了剛性軸和單輪懸架之間的折衷方式，其已知的變型為“扭桿梁后懸架”。類似于剛性軸，半剛性軸也形成了這兩個車輪之間的機械連接。盡管如此，與剛性軸相反，半剛性軸允許這兩個車輪之間的相對運動。這通常通過半剛性軸的橫梁的有針對性的彈性的扭轉變形而實現。該橫梁通常為空心型材。橫梁的抗扭剛度通常沿其長度而變化：在橫梁的兩個端部上追求高的抗扭剛度，從而實現縱梁的可靠連接，而在橫梁的中間部分中追求較小的抗扭剛度，從而實現車輪之間的相對運動。在該背景下顯然的是，橫梁的非常復雜的幾何結構通常是必要的。因此對這類部件的制造提出了特殊的要求。

現有技術中已知的制造這類用于軸的扭轉型材的可能性在于，首先在一個單獨的、大多連續的過程中制造焊接的、軋制到一定程度的管并隨后將制成的管在其中間的區段中通過沖頭壓制成U形，從而以可控的方式減小在該區段中的抗扭剛度。但是這種制造技術具有多個缺點。一個缺點在于，對于管的壓制而言材料必須具有較高的彎曲能力。這樣會導致不能使用許多高強度或超高強度的材料。另一個缺點為受限的設計自由度，因為由具有恒定周長的管僅能夠成型成幾乎周長恒定的扭轉型材。

DE 10 2009 031 981A1中已知一種由金屬的扁坯制造扭轉型材的替代方法，該扭轉型材應形成扭桿梁懸架的中間區段，即“橫梁”。為此在多個步驟中將矩形的金屬扁坯成型成為空心型材。隨后，將扁坯的縱邊緣相互焊接，從而形成封閉的空心型材。但是這種方法的挑戰在于產生可靠的焊接。因為通過扁坯的多次成型兩個縱向邊緣在這些成型步驟之后通常略微回彈，從而在縱向邊緣之間不能產生用于焊接的干凈的對接接頭。由于扭轉型材的橫截面沿著其長度而變化，因此兩個縱向邊緣沿其長度通常也以不同的程度回彈。這可能導致具有變化的間隙寬度的間隙，這進一步使焊接變得困難。

發明內容

因此，本發明的目的在于，這樣設計和擴展開頭所述并且之前已詳細描述的方法，即，以高重復精度實現了空心型材的接合。

該目的通過根據本發明所述的方法而實現，即，這樣成型扁坯，使得至少在縱向間隙的區域內、特別是在金屬板層面中產生壓應力。