專利名稱：通過絕熱沖壓來生產(chǎn)高強(qiáng)度部件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)用于車輛座椅的調(diào)整設(shè)備的部件的方法，其中在第一步驟，如此加工工件，即使得工件在第一區(qū)域比第二區(qū)域更硬和/或使得工件在第三區(qū)域比第四區(qū)域具有更大的幾何尺寸，其中在第二步驟，以大于lm/s的速度將工具移動(dòng)到工件上的方式來成形所述工件。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)部件的方法是眾所周知的。此外，文件EP I 516 717 AUW02007/026091 Al和WO 2007/026090 Al公開了使用絕熱分離原理的方法和設(shè)備。在絕熱分離的原理中，使工具以高速移動(dòng)到工件上，從而隨著分開的邊緣處的熱發(fā)展來沖壓出部件。已知方法和設(shè)備的缺點(diǎn)是，在沖壓操作之后必須進(jìn)行再次加工，例如，部件表面的硬化，以便制造高強(qiáng)度 部件。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種沒有傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)的方法。如此來實(shí)現(xiàn)該目的，獲得一種生產(chǎn)用于車輛座椅的調(diào)整設(shè)備的部件的方法，其中在第一步驟，如此加工工件，即使得工件在第一區(qū)域比第二區(qū)域更硬和/或使得工件在第三區(qū)域比第四區(qū)域具有更大的幾何尺寸，其中在第二步驟，按如此方式成形所述工件，即將工具以大于lm/s的速度移動(dòng)到工件上。根據(jù)本發(fā)明，在第一方法步驟中一可以進(jìn)行局部硬化，或者一可以進(jìn)行幾何尺寸方面的局部或者區(qū)域變化，或—可以進(jìn)行局部硬化和幾何尺寸方面的局部或區(qū)域變化兩者(例如，在第一方法步驟的第一分步中進(jìn)行局部硬化，并且在第一方法步驟的第二分步中進(jìn)行幾何尺寸方面的局部或區(qū)域變化)。結(jié)果，有可能僅僅形成第一和第二區(qū)域(如果僅在第一區(qū)域中進(jìn)行局部硬化)或者僅形成第三和第四區(qū)域(如果僅在第三或第四區(qū)域中進(jìn)行幾何尺寸方面的局部或區(qū)域變化)。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選提供了，進(jìn)行局部硬化和幾何尺寸方面的局部或區(qū)域變化兩者。因此，生產(chǎn)出第一及第二區(qū)域(關(guān)于不同硬度)和第三及第四區(qū)域(關(guān)于幾何尺寸)兩者，其中第一區(qū)域可以重疊第三或者第四區(qū)域，并且其中第二區(qū)域可以重疊第三或者第四區(qū)域。優(yōu)選是通過硬化工件表面(局部硬化)來生產(chǎn)出第一區(qū)域。優(yōu)選通過軋制方法來生產(chǎn)出第三和第四區(qū)域兩者，從而軋制優(yōu)選產(chǎn)生了工件在第四區(qū)域比第三區(qū)域更小的材料厚度。例如，幾何尺寸是任何可測(cè)量的范圍，如條狀材料的厚度。本發(fā)明的上下文中的材料是可以利用機(jī)加工方法進(jìn)行處理的任何金屬材料。本發(fā)明的上下文中的工具是用于加工工件的任何裝置。本發(fā)明的上下文中的成形是對(duì)工件的任何加工操作，其中工件在該操作之前的形狀不同于工件在該操作之后的形狀。與現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)本發(fā)明的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)，作為以高速加工成形的結(jié)果，例如可以實(shí)現(xiàn)部件的最佳成形，如齒，并且同時(shí)可以在沒有對(duì)于硬化所必需的復(fù)雜的再次加工步驟的情況下獲得部件具有不同硬度和/或厚度的區(qū)域。結(jié)果是，可以降低生產(chǎn)成本并且減小部件的重量。此外，在加工期間無需使用潤滑劑，并且因此有利地可能非常簡(jiǎn)單地生產(chǎn)，并且例如無需再次加工，如清除部件的潤滑劑或者去毛刺。由于工具的高沖擊速度，使材料轉(zhuǎn)入絕熱狀態(tài)，其中例如，進(jìn)行齒的形成或產(chǎn)生。在該情況下，減小了金屬工件的原子結(jié)合力，使得金屬工件在成形期間可能更容易流動(dòng)。因此，成形過程是基本上非切削的，并且因?yàn)橛欣?，非切削的生產(chǎn)可能顯著地降低制造費(fèi)用并且更好的材料利用率是可能的。此外，由于邊緣區(qū)域的小變形，有利的是可能獲得相當(dāng)好的材料利用率。此外，有利的是獲得相當(dāng)好的齒質(zhì)量是可能的。另外，與例如齒的磨銑的已知方法相比結(jié)果得到了非常高的效率。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法中的工具的負(fù)荷與擠壓或者鍛造相比是相當(dāng)?shù)偷?，結(jié)果獲得了工具和機(jī)器的顯著更長的使用壽命。優(yōu)選是，工具具有成型支座和成型沖頭，其中通過成型沖頭高速?zèng)_擊放置在成型支座上的工件而進(jìn)行加工成形。成型沖頭的沖擊速度優(yōu)選大于3m/s，更優(yōu)選大于6m/s，更優(yōu)選大于9m/s。
此外，由于在絕熱成形過程前進(jìn)行軋制和/或硬化，有利的是，有可能按簡(jiǎn)單方式生產(chǎn)出用于調(diào)整設(shè)備的部件，所述部件具有不同硬度的區(qū)域和/或具有不同厚度的區(qū)域。再次加工不再是必需的，因?yàn)椴辉傩枰不^程。優(yōu)選是，工件處于條狀材料形式。更優(yōu)選是，條狀材料處于板形式。更優(yōu)選是，條狀材料是由卷形物展開的。經(jīng)由根據(jù)本發(fā)明的方法，有可能按容易的方式生產(chǎn)出例如鎖存棘爪或者扇形齒輪板的齒，這需要很大的硬度和很高的強(qiáng)度。優(yōu)選是，有可能通過根據(jù)本發(fā)明的方法來生產(chǎn)出配件部分、阻擋凸輪、帶齒區(qū)段、鎖鉤或者小齒輪。例如通過激光器在沖壓之前進(jìn)行工件的硬化，經(jīng)由其有選擇地局部加熱工件，從而發(fā)生比較小的材料變形。優(yōu)選是，使用纖維激光器。結(jié)果，節(jié)省了制造過程并且顯著地降低了生產(chǎn)成本。此外，有利的是，可以按更薄的方式來構(gòu)造出較小的應(yīng)力區(qū)域，由于其結(jié)果，可以節(jié)省材料并且因此可以減小部件的重量并可以顯著地降低每個(gè)部件的材料成本。同時(shí)，可以按容易方式來生產(chǎn)出在指定區(qū)域具有所需強(qiáng)度的部件。此外，還可以有利地，由于很高的工具速度，還可以利用根據(jù)本發(fā)明的方法沖壓相當(dāng)厚的工件。優(yōu)選是，例如使用鋼材來作為材料，更優(yōu)選使用高強(qiáng)度或者超高強(qiáng)度鋼材、更優(yōu)選使用例如高強(qiáng)度16MnCr5鋼的MnCr合金鋼。然而，還可以使用任何其他鋼材。優(yōu)選是，工件在較厚區(qū)域具有5_的厚度且在較薄區(qū)域具有4_的厚度，其中還可以獲得薄和厚材料的任何其他組合。此外，有可能結(jié)合具有不同厚度的區(qū)域和具有不同硬度的區(qū)域兩者，以便可以獲得具有不同材料特性的許多可能部件。優(yōu)選是，由條狀工件沖壓出部件，其中通過不同厚度和硬度的合適配置，有可能以最佳利用材料條地制造部件，作為其結(jié)果，可以減少材料的浪費(fèi)。優(yōu)選是，以每分鐘30到200個(gè)工件、更優(yōu)選每分鐘50到160個(gè)工件、更優(yōu)選70到130個(gè)，更優(yōu)選每分鐘80到110個(gè)工件的循環(huán)頻率來進(jìn)行絕熱的加工成形。本發(fā)明進(jìn)一步的主題是通過上述方法之一所生產(chǎn)的車輛座椅的調(diào)整設(shè)備的部件，其中所述部件具有硬化的齒和/或硬化的支承點(diǎn)。本發(fā)明進(jìn)一步的主題是一種執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的設(shè)備，其中所述設(shè)備具有用于從工件沖壓出部件的高速壓機(jī)。優(yōu)選是，工具到工件上的沖擊速度大于lm/s、優(yōu)選大于3m/s、優(yōu)選大于5m/s、更優(yōu)選大于7m/s、更優(yōu)選大于9m/s。更優(yōu)選是，將所述設(shè)備配置成每分鐘20到200次沖壓運(yùn)動(dòng)、更優(yōu)選是每分鐘50到160次沖壓運(yùn)動(dòng)、更優(yōu)選70到130、更優(yōu)選每分鐘80到110次沖壓運(yùn)動(dòng)。


通過以下附圖來說明本發(fā)明。所述說明僅是舉例來說的，并且不限制本發(fā)明的總體構(gòu)思。圖I示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的具有處于鎖定狀態(tài)的鎖存棘爪的阻擋和傾斜調(diào)整設(shè)備。圖2示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的具有處于解鎖狀態(tài)的鎖存棘爪的阻擋和傾斜調(diào)整設(shè)備。圖3示意性地顯示了經(jīng)由根據(jù)本發(fā)明的具有鎖存棘爪的阻擋和傾斜調(diào)整設(shè)備來 控制的座位。圖4示意地顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖I示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的具有鎖存棘爪的阻擋和傾斜調(diào)整設(shè)備。配件I是由可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線4關(guān)于彼此旋轉(zhuǎn)的第一配件部分2和第二配件部分3組成的。第二配件部分3例如設(shè)置在座位部分上，并且配件部分2設(shè)置在車輛座椅的靠背上，或者反之亦然。通過將鎖存棘爪5的配合齒15嚙合到第二配件部分3的齒6中來進(jìn)行鎖定。鎖存棘爪5被設(shè)置在配件部分2上，以便可圍繞軸線7旋轉(zhuǎn)并且被阻擋凸輪8夾在齒6中并被固定在該位置中。支靠在鎖存棘爪5的周邊上的阻擋凸輪8相對(duì)于配件部分2圍繞旋轉(zhuǎn)軸線9旋轉(zhuǎn)并且經(jīng)由局部周邊齒10與小齒輪11嚙合，所述小齒輪11具有沿鎖存棘爪5的方向指向的突起13并且因此同時(shí)用作鎖存棘爪5的鎖定構(gòu)件(輔助凸輪14)。輔助凸輪14的旋轉(zhuǎn)軸線12離阻擋凸輪8的旋轉(zhuǎn)軸線9有一定距離地設(shè)置，具體地說沿與旋轉(zhuǎn)軸線7相反的鎖存棘爪5的端部的方向設(shè)置。因此，從旋轉(zhuǎn)軸線7觀察，旋轉(zhuǎn)軸線12位于連接旋轉(zhuǎn)軸線4和9的直線G的另一側(cè)。在示例性實(shí)施例中，輔助凸輪14不直接設(shè)置在鎖存棘爪5的周邊上，而是關(guān)于鎖存棘爪5具有一較小間隙。然而，還可想像到，允許輔助凸輪14支靠在鎖存棘爪5上并且與阻擋凸輪8設(shè)置有間隙。預(yù)加壓力于阻擋凸輪8以便沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并且預(yù)加壓力于輔助凸輪14以便沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。經(jīng)由彈簧(未示出)預(yù)加壓力于阻擋凸輪8和輔助凸輪14，該彈簧作用在阻擋凸輪8上，并且其作用力還經(jīng)由齒10傳遞到輔助凸輪14上。如果發(fā)生由事故所引起的鎖存棘爪5的齒的變形，則輔助凸輪14和阻擋凸輪8兩者都支靠在鎖存棘爪5的周邊上并且防止其打開。在所述過程中，封閉先前由設(shè)計(jì)所設(shè)置的間隙。在該情況中，如此選擇輔助凸輪14與鎖存棘爪5的接觸點(diǎn)，即倘若配件I向前指向(箭頭A)地加載則在很大程度上促進(jìn)齒6和鎖存棘爪5之間的齒嚙合。圖2示意性地顯示了配件I的故意打開，以便通過先前已知的與其預(yù)應(yīng)力方向相反地轉(zhuǎn)動(dòng)阻擋凸輪8來設(shè)置傾角位置。在輔助凸輪14上設(shè)置手柄(未示出)，經(jīng)由該手柄沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)所述輔助凸輪14。在所述過程中，其突起13遠(yuǎn)離鎖存棘爪5轉(zhuǎn)動(dòng)，并且將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給阻擋凸輪8，從而阻擋凸輪8同樣沿逆時(shí)針方向遠(yuǎn)離鎖存棘爪5轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，還可以將手柄設(shè)置在阻擋凸輪8上。圖3示意性地顯示了座位300，其可通過根據(jù)本發(fā)明的具有鎖存棘爪5的阻擋和傾斜調(diào)整設(shè)備305來操作?？勘巢糠?04經(jīng)由阻擋和傾斜調(diào)整設(shè)備305連接到車輛的車身302上。優(yōu)選是，座位300可沿設(shè)置在車身302上的兩個(gè)軌道來調(diào)整。優(yōu)選是，座位部分303和靠背部分304有可能經(jīng)由阻擋和傾斜調(diào)整設(shè)備305被如此地相互連接，即靠背部分304的傾度可相對(duì)于座位部分303而變化。圖4示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法的一實(shí)施例。首先，如此軋制工件400，即在區(qū)域401 (由虛線指示的區(qū)域)中存在比區(qū)域402和403中更小的材料厚度。結(jié)果，可以節(jié)省材料并且減小部件的重量。其次，通過例如纖維激光器的局部加熱來分別在區(qū)域404和405 (其處于區(qū)域402和403中)中硬化工件。其次，將工件放置在工具的下部分上，該工具的下部分具有處于部件的反形式(negative form)的兩個(gè)凹進(jìn)部406 (以細(xì)線示出)。所述凹進(jìn)部406被如此設(shè)置，即最大可能程度地利用工件400并且盡可能少碎片地生產(chǎn)工件400。其次，將具有該部件的形狀的兩個(gè)成型沖頭(此處未示出)以全速移動(dòng)到工件的下 部分上。結(jié)果，由工件400沖壓出了根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)部件。隨后的硬化不再必要。附圖標(biāo)記列表I配件2,3 配件部分4旋轉(zhuǎn)軸線(在配件部分2、3之間)5鎖存元件、鎖存棘爪6(配件部件3的)齒7(鎖存棘爪5的)旋轉(zhuǎn)軸線8阻擋凸輪9(阻擋凸輪8的)旋轉(zhuǎn)軸線10(阻擋凸輪8的)齒11小齒輪12(小齒輪11的)旋轉(zhuǎn)軸線13突起14 阻擋凸輪、輔助凸輪15鎖存棘爪的齒300 座位302 車身303 座位部分304 靠背部分305 阻擋和傾斜調(diào)整設(shè)備400 工件401，402，403，404，405 工件的區(qū)域406 凹進(jìn)部
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)用于車輛座椅的調(diào)整設(shè)備的部件的方法，其特征在于，在第一步驟，加工工件，以便使所述工件在第一區(qū)域比在第二區(qū)域更硬和/或以便使所述工件在第三區(qū)域比在第四區(qū)域具有更大的幾何尺寸，其中在第二步驟，通過以大于lm/s的速度使工具移動(dòng)到所述工件上的方式來成形所述工件。
2.如權(quán)利要求I所要求的方法，其特征在于，以大于3m/s、優(yōu)選大于5m/s、更優(yōu)選大于7m/s、更優(yōu)選大于9m/s的速度使該工具移動(dòng)到所述工件上。
3.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所要求的方法，其特征在于，所述工件以板或者展開的條狀材料的形式存在。
4.如前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所要求的方法，其特征在于，所述工件包括鋼材。
5.如前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所要求的方法，其特征在于，在第一步驟，首先軋制所述工件并且在軋制之后硬化所述工件的第一區(qū)域。
6.如前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所要求的方法，其特征在于，在第二步驟，利用高速壓機(jī)來沖壓所述工件。
7.—種通過前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所要求的方法生產(chǎn)的用于車輛座椅的調(diào)整設(shè)備的部件，其特征在于，所述部件在第一區(qū)域中具有硬化齒和/或硬化支承點(diǎn)。
8.一種用于執(zhí)行如權(quán)利要求I到6中一項(xiàng)所要求的方法的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備具有高速壓機(jī)，該高速壓機(jī)用于從所述工件沖壓出所述部件。
9.如權(quán)利要求8所要求的設(shè)備，其特征在于，所述工具在所述工件上的沖擊速度大于lm/s、優(yōu)選大于3m/s、優(yōu)選大于5m/s、更優(yōu)選大于7m/s、更優(yōu)選大于9m/s。
10.如權(quán)利要求8或9所要求的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備被配置成每分鐘進(jìn)行30到200次沖壓運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)車輛座椅的調(diào)整設(shè)備的部件的方法，其中在第一步驟中，如此加工工件，使得工件在第一區(qū)域比第二區(qū)域更硬和/或使得工件在第三區(qū)域比在第四區(qū)域具有更大的幾何尺寸，其中在第二步驟中，以大于1米/秒的速度使工具移動(dòng)到工件上來使工件變形。
文檔編號(hào)B21D28/16GK102753385SQ201180009196
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者B·格羅斯, H-G·韋納 申請(qǐng)人:約翰遜控股公司