[發(fā)明專利]用于橫向彎曲擠壓成形鋁梁從而溫?zé)岢尚蛙囕v結(jié)構(gòu)件的溫?zé)岢尚凸に嚭驮O(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780066412.7
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN109890663B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H·韋坎普;K·麥凱勒;D·德弗里斯
• 申請（專利權(quán)）人: 形狀集團(tuán)
• 主分類號: B60R19/03
• 分類號: B60R19/03;B60R19/18;B21C23/08;B21D37/16;B21D22/02
• 代理公司: 上海翼勝專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31218
• 代理人: 丁靄迪;翟羽

用于溫?zé)岢尚椭T如車輛鋁件的鋁梁的方法，該方法包含提供擠壓成形、具有空心截面形狀的鋁梁。將成形模具的一部分加熱到要求溫度，以將鋁梁在模具中的一部分加熱到低于鋁梁的人工老化溫度的溫度。在橫向于鋁梁的長度的方向上，利用所述模具使該加熱后的鋁梁變形至要求形狀。

有關(guān)專利申請的交叉引用

本申請基于35U.S.C.§119(e)要求2016年8月26日提交的第62/380,053號美國臨時專利申請的好處和優(yōu)先權(quán)，該美國臨時專利申請通過引用整體并入本案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一般地用于溫?zé)岢尚弯X合金的成形機(jī)械和工藝，并且更具體地涉及利用高強(qiáng)度鋁合金成形車輛零件的溫?zé)岢尚凸に嚒?/p>

背景技術(shù)

眾所周知，與鋼和其他金屬相比，鋁合金的可成形性和延展性低，因此，特別是如果自鋁件被擠壓成形后已經(jīng)過了相當(dāng)長的時間，比如幾天，則希望在成形之前提高鋁的延展性和可成形性。傳統(tǒng)上，在擠壓成形鋁胚件成形鋁合金件之前，要求對鋁胚件進(jìn)行固溶退火，固溶退火包括將鋁胚件加熱到升高的溫度，而不熔融，并且然后，將熱胚件淬火至大致室溫。因此，在進(jìn)行了固溶退火或常化后，胚件需要在對零件淬火后的約1天或者2天內(nèi)成形，以防止諸如硬度升高和延展性降低的自然老化效應(yīng)對通常不適合冷成形操作的胚件的可成形性產(chǎn)生影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種溫?zé)岢尚透邚?qiáng)度擠壓成形鋁梁以諸如提供車輛鋁結(jié)構(gòu)件的設(shè)備和方法。擠壓成形鋁梁可由6000系列或7000系列鋁合金形成，并且該梁可具有空心截面形狀，對于諸如保險杠梁或諸如此類的特定車輛結(jié)構(gòu)應(yīng)用或組件，可要求空心截面形狀。在將梁裝入模具內(nèi)之前或之后，可將模具的一部分加熱到要求溫度。可在模具中將鋁梁的至少一部分加熱到接近或低于鋁梁的人工老化溫度的溫度。然后，在橫向于鋁梁的長度的方向上，利用模具可使鋁梁的經(jīng)加熱的部分變形為要求形狀。通過溫?zé)岢尚停ǔ崿F(xiàn)對鋁梁的這種變形，而不使梁發(fā)生破裂或其他彎曲致?lián)p，否則，對于這種高強(qiáng)度鋁合金而言發(fā)生梁破裂或其他彎曲致?lián)p是預(yù)期的。因此，在此提供的溫?zé)岢尚凸に嚳稍谕ǔＲ驗檫@種變形導(dǎo)致擠壓成形梁破裂或其他損壞的擠壓成形或固溶處理后的時限外可使擠壓成形梁成形為要求形狀。因此，能夠避免固溶處理工藝，同時還可改善擠壓成形鋁件或胚件的制造周期和庫存管理。

根據(jù)本發(fā)明的一個方案，一種用于車體結(jié)構(gòu)的鋁結(jié)構(gòu)件包含管狀梁，使得橫向于管狀梁的長度截取的截面形狀具有沿管狀梁的長度延伸的封閉內(nèi)部區(qū)域。管狀梁可由6000系列和7000系列鋁合金之一擠壓成形。管狀梁的縱向部包含凹陷，該凹陷壓入管狀梁的某側(cè)壁內(nèi)從而以要求形狀凸入封閉內(nèi)部區(qū)域內(nèi)，諸如橫向于管狀梁的長度，以構(gòu)造成容納車輛附件的深度。該凹陷可由在管狀梁的要求縱向部處壓入側(cè)壁內(nèi)的模具的經(jīng)加熱的部分成形，使得加熱后的模具有防止在或者接近在要求縱向部處發(fā)生破裂的溫度。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方案，用于溫?zé)岢尚弯X梁的方法可以包含擠壓成形具有空心截面形狀的鋁梁。將模具的一部分加熱到要求溫度，使得在模具中將鋁梁的至少一部分加熱到低于鋁梁的人工老化溫度的溫度。在橫向于鋁梁的長度的方向上，利用該模具將熱鋁梁變形為要求形狀。視情況，模具可在鋁梁的經(jīng)加熱的部分處以向外方向和向內(nèi)方向至少之一使鋁梁的截面形狀變形。此外，諸如對于保險杠襯杠梁，鋁梁可具有為了限定凸形外壁而沿鋁梁長度的至少一部分形成的曲度，使得當(dāng)加熱模具和鋁梁的一部分時，可在凸形外壁內(nèi)形成凹陷，而不在凹陷處或其附近發(fā)生破裂。

根據(jù)本發(fā)明的又另一個方案，用于溫?zé)岢尚弯X梁的方法包含提供由6000系列和7000系列鋁合金之一擠壓成形的擠壓成形鋁梁。將模具的一部分加熱到要求溫度，使得在模具中將擠壓成形鋁梁加熱到要求溫度。然后，在橫向于鋁梁的長度的方向上，可利用模具將鋁梁的經(jīng)加熱的部分變形為要求形狀。視情況，在將要求形狀變形入鋁梁之前，可在室溫下使鋁梁經(jīng)受諸如約24小時的自然老化，諸如以在擠壓成形或熱處理梁后允許擠壓成形梁有足夠長的儲存時間和/運輸時間。