部件制造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种部件制造工艺，包括用于核查部件的成型工艺、热处理和化学处理的完成。通过从接收到部件时开始的制造工艺跟踪由板形成的坯料、管状坯料、挤压件和铸造件。记录接收到部件时相关的冶金数据并将该冶金数据标记在部件上。还可通过在整个制造工艺中扫描和标记部件来记录成型数据、热处理数据和化学处理数据。

【技术实现步骤摘要】
部件制造工艺
本公开涉及一种用于控制制造工艺的方法和系统，该制造工艺包括成型部件，以及在成型之后对部件进行人工老化以增大部件的强度，和/或对部件进行化学处理以进行喷涂和其它后成型组装操作。
技术介绍
针对提高燃料经济性的目的，在降低用于制造交通工具(诸如，汽车、卡车、飞机和船只)的部件的重量方面具有实质上的效益。一种降低部件重量的方法是采用轻质/高强度的铝合金来制造部件。可通过在足够长的时间段内老化部件来增大由某些铝合金制成的部件的屈服强度。由于需要很长的时间段来强化部件，所以在制造过程中等待自然老化的发生通常在经济上是不可行的。在被称为“人工老化”的工艺中可通过加热部件来加速老化。例如，可通过将由AA6xxx系列铝制成的部件加热至225°C并持续30分钟来对该部件进行人工老化，以使该部件的屈服强度加倍。在加热后，冷却该部件，并且在准备喷涂时，可通过涂覆转化涂层和/或从部件的表面上去除氧化物来对部件进行化学处理。由铝合金制成的部件可在弯曲操作和液压成型操作中预成型。在成型之后并在进行人工老化以增大屈服强度之前，可对部件进行修整、冲压和去毛刺。在人工老化之前部件是更加有延展性的并更易于进行弯曲、液压成型、切割和修整。人工老化的一个问题是不能通过目测来确定部件是否经过了人工老化处理。第二个问题是原材料可能具有寿命限制，在该寿命限制之后该原材料不能被可靠地加工成合格部件。可采用拉伸测试来检验部件的屈服应力，但是拉伸测试对部件有损害。虽然可采用硬度测试对人工老化进行测试，但硬度测试结果可能不能精确地预测屈服应力，且硬度测试耗时，并增加了制造工艺的花费。结构性梁(例如，立柱、车顶纵梁、车架部件等)一旦被装配到车辆便会位于不能容易地检测屈服强度的难接近区域。这些类型的结构性部件可能位于车辆的进行耐撞测试的区域，例如，保险杠结构、乘客厢梁和立柱、车顶支撑件等。这种部件的屈服强度对车辆耐久性和/或车辆质量至关重要。如果事实确定这样的结构性部件缺乏指定的强度特性，那么替换该部件不能容易地完成，并可能会导致整个车辆报废。本公开致力于解决以上问题和下面所概述的其它问题。
技术实现思路
根据本公开的一方面，公开了一种用于由可时效硬化材质的坯料制成的部件的制造工艺。如在本申请中所使用的，术语“坯料”可指管状构件或可采取其它结构形状的形式。所述制造工艺包括:将与制造坯料相关的数据记录在数据库中；将坯料成型为部件并记录与成型部件相关的部件数据；进行热处理以使部件人工老化，并记录与热处理时间和热处理温度相关的热处理数据，以核查部件满足强度规范。根据质量控制工艺的其它方面，记录坯料数据的步骤还可包括在将坯料成型为部件之前扫描坯料上的条形码。将坯料成型为部件的步骤还可包括弯曲部件和对部件进行液压成型。记录部件数据的步骤包括记录与部件成型相关的数据，并且还可包括记录成型的日期和时间。在成型步骤之后可利用机器可读标识来标记部件，以利用将部件与来自原料供应者的坯料数据相关联的数字来识别部件。在成型步骤之后利用机器可读标识来标记部件，以识别部件并将部件与坯料数据相关联。所述工艺还可包括:将部件装载在部件台架中，且针对台架中的每个部件记录部件数据；在热处理步骤之前，将部件固定到台架以防止部件移动或位移。在热处理步骤中记录热处理数据可包括记录用于对部件进行热处理的热炉的温度以及记录热处理开始和结束的时间。根据本公开的又一方面，可将部件装载在部件台架中，且可针对台架中的每个部件记录序列号部件数据。在热处理步骤之前，可将部件锁止在台架中以防止部件移动或位移。台架可具有机器可读序列号识别符。然后，当锁止时，台架中的部件的部件序列号与台架序列号相关联。在热处理步骤中记录热处理数据可包括记录用于对部件进行热处理的热炉的温度以及记录热处理步骤的持续时间。还可记录工艺成功/失败的指示符，其中，该指示符是基于预先验证的热处理方案的。所述工艺还可包括:对一台架的部件进行化学处理，以给部件涂覆转化涂层，并通过记录化学处理开始的时间和结束的时间来记录与化学处理时间相关的数据；在化学处理步骤之后，利用机器可读标识来标记每个部件，以识别每个部件并使部件与数据库中的坯料数据、成型数据和热处理数据相关联；将部件从台架取下。本公开的其它方面可包括对一台架的部件进行化学处理，以涂覆转化涂层和/或从部件去除金属氧化物。可通过记录化学处理开始的时间和结束的时间来记录与化学处理时间相关的数据。在化学处理步骤之后，可利用机器可读标识来标记每个部件，以在将部件从台架取下之前识别每个部件并使部件与数据库中的坯料数据、成型数据和热处理数据相关联。根据本公开的另一方面，公开了一种制造工艺，用于建立数据库，以核查多个部件的冶金数据、原材料生产日期、成型数据、热处理和化学处理。所述制造工艺开始于选择由能时效硬化的材料形成的坯料以及将与坯料的冶金状况相关的坯料数据记录在数据库中。在多个成型和修整步骤中，对坯料进行成型和修整，以形成具有期望形状的部件。将与成型和修整步骤的完成相关的成型数据记录在数据库中。然后，加热部件，以使部件人工老化。将与加热步骤的时间和温度相关的加热数据记录在数据库中。然后，对部件进行化学处理，以涂覆转化涂层和/或从部件去除金属氧化物，并将与化学处理步骤相关的数据记录在数据库中。根据制造工艺的其它方面，所述工艺还可包括:利用包括坯料数据的第一机器可读标识来标记所述部件；利用包括成型数据的第二机器可读标识来标记所述部件；利用包括加热数据的第三机器可读标识来标记所述部件；利用包括化学处理数据的第四机器可读标识来标记所述部件。替代地，可通过利用部件上的机器可读序列号而将该数据添加到部件历史中，并将该数据存储在计算机数据库系统中。根据制造工艺的其它方面，所述制造工艺还可包括:在成型和修剪步骤之后，将部件装载在多部件式的台架中；将多个部件锁止在台架中；加热台架中的所有部件；对台架中的所有部件进行化学处理；在化学处理之后将部件从台架取下。由于本公开的涉及制造工艺，所以根据本公开的替代方面，可利用机器可读标识来标记部件，并将部件锁止在台架中，以便于核查制造工艺的完成。所述制造工艺可开始于:利用包括坯料数据的第一机器可读标识来标记部件；在成型和修整步骤之后，利用包括成型数据的第二机器可读标识来标记部件；将部件装载在多部件式的台架中。可将多个部件锁止在台架中。可利用包括加热数据的第三机器可读标识来标记部件。还可利用包括化学处理数据的第四机器可读标识来标记部件。加热部件的步骤可包括加热台架中的所有部件，且对部件进行化学处理的步骤可包括对台架中的所有部件进行化学处理，并在化学处理之后将部件从台架中取下。由于本公开的涉及制造工艺，所以根据本公开的涉及制造工艺的其它方面，扫描第一机器可读标识、第二机器可读标识、第三机器可读标识和第四机器可读标识，以核查每个部件均由具有能接受的冶金状况的坯料制成、进行了成型和修整、进行了加热以使部件人工老化以及进行了化学处理。由于本公开的涉及一种不包含热处理或人工老化的不同的制造工艺，所以根据本公开的另一方面，公开了一种制造工艺，用于建立数据库，以核查冶金数据、成型数据、对多个部件所进行的热处理和化学处理。所述制造工艺开始于选择坯料并将与坯料的冶金状况相关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种部件制造工艺，包括：选择由能时效硬化的材料形成的坯料，并将与坯料的冶金状况相关的坯料数据记录在数据库中；在多个成型和修整步骤中将坯料成型并修整成具有期望形状的部件，并将与成型和修整步骤的完成相关的成型数据记录在数据库中；加热所述部件以人工老化所述部件，并将与加热步骤的时间和温度相关的加热数据记录在数据库中；对所述部件进行化学处理以将转化涂层涂覆到所述部件，并将与化学处理步骤相关的化学处理数据记录在数据库中。

【技术特征摘要】
2013.02.15 US 13/768,3261.一种部件制造工艺，包括: 选择由能时效硬化的材料形成的坯料，并将与坯料的冶金状况相关的坯料数据记录在数据库中； 在多个成型和修整步骤中将坯料成型并修整成具有期望形状的部件，并将与成型和修整步骤的完成相关的成型数据记录在数据库中； 加热所述部件以人工老化所述部件，并将与加热步骤的时间和温度相关的加热数据记录在数据库中； 对所述部件进行化学处理以将转化涂层涂覆到所述部件，并将与化学处理步骤相关的化学处理数据记录在数据库中。2.根据权利要求1所述的工艺，所述工艺还包括: 利用包括坯料数据的第一机器可读标识来标记所述部件； 利用包括成型数据的第二机器可读标识来标记所述部件； 利用包括加热数据的第三机器可读标识来标记所述部件； 利用包括化学处理数据的第四机器可读标识来标记所述部件。3.根据权利要求1所述的工艺，所述工艺还包括: 在制造工艺中的某处，利用序列号标记坯料； 将所述数据存储在计算机数据库中，以跟踪每个部件的处理状态。4.根据权利要求1所述的工艺，所述工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：布瑞特·D·艾瑞克，杰洛米·A·伯兰特，理查德·J·黑尔，斯蒂芬·科诺斯基，劳伦特·伯纳德·恰佩斯，詹姆斯·英格尔，
申请(专利权)人：福特汽车公司，
类型：发明
国别省市：美国;US