压制成形件及其增强该成形件的方法技术

一种压制成型件具一淬硬区域和一所需的强度分布。此淬硬区域具有一硬度分布，呈现出对应于此所需的强度分布的硬度变化。此压制成型件可以包括一个端部、另一端部和一设置在一个端部与另一端部之间的中心区域。淬硬区域从一个端部伸展到另一端部。淬硬区域的硬度分布呈现出在此中心区域内硬度最大这一情况的方式是，硬度从中心区域到一个端部和到另一端部是逐渐减小的。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种压制衡成形件和一种增强该成形件的方法。日本未审定专利文件(成平)第6-116630号(1994)披露了一种技术，即需要增强的各部分使用一种感应硬化方法予以淬火而增强汽车车体。同样，日本未审定专利文件(成平)第4-72010号(1992)披露了一种技术，即需要增强的各部分由高密度能量，诸如各激光束，予以辐射而转变为诸如汽车车体的各部件这样的压制成形件之中的多个滴状淬硬部分。此外，在汽车领域中，用于增强压制成形件的各种技术历来是为人所知的-一种技术是，钢板的某些部分按照所需的强度水平作局部加厚，而另一种技术是，以通过点焊被叠置在汽车车体上面的形式局部地连接一些加强构件。日本未审定技术专利文件(成平)第6-12137号(1994)披露了一种技术，即一管状车门抗冲击梁件，用于设置在车门内侧以便加强车门，借助感应硬化方法予以淬火以增强其自身，此车门抗冲击梁件的两端是未经淬火的。近来，越来越需要针对意味着车辆一侧损坏的车辆侧向冲击而防护乘车人不受撞击。因而，一中心支柱的附近总是予以增强。此中心支柱也称作“B支柱”，位于车辆一侧的一前门与一后门之间。附图说明图11表明中心支柱100，用作设置在车辆一侧的前门和后门之间的一种支承。为了在车辆侧向冲击下防护乘车人，有效的是，中心支柱附近予以增强。因而，通常一直采用一种多层结构-一种结构是，-第一加强构件叠置在中心支柱100上面，而另一种结构是，一第一加强构件和一第二加强构件都叠置在中心支柱100上面。上述日本未审定专利文件(成平)第6-116634号(1994)和日本未审定专利文件(成平)第4-72014号(1992)都因淬火而获得加强；不过，这些文件只说明了在物件上均匀地从事淬火的技术。同样，日本未审定技术专利文件(成平)第6-12137号(1994)指出，淬硬部分是均匀的。因而，其硬度分布在淬硬区域中基本上是均匀的；这样，增强并不总是充分的。其次，上述加厚需要增强的部分的通常技术在减少此部分重量方面是不利的。再有，上述通常的技术，叠置另外的加强构件，会突然改变强度而构成一种具有不连续性的硬度分布。因此，只是添加一些加强构件并不总是足以增强此物件。本专利技术是在前述各种情况下设想出来的。本专利技术的总的目的是，提供一种压制成形件和一种致力于进而增强车体的、用于增强一压制成形件的方法。在本专利技术第一方面中，一压制成形件具有一淬硬区域和一所需的强度分布，而此压制成形件包括此淬硬区域具有一硬度分布，呈现出一种对应于所需的强度分布的硬度变化。在本专利技术的第二方面中，压制成形件具有一个端部和另一端部，淬硬区域的硬度分布呈现出在一个端部与另一端部之间的中心区域内硬度很大这一情况的方式是，硬度从中心区域到一个端部和到另一端部是逐渐减小的。在本专利技术的第三方面中，一种用于增强一压制成形件的方法使用一需要指定的强度分布的压制成形件。此方法包括以下步骤对于压制成形件进行淬火以构成一淬硬区域，此区域具有一硬度分布，呈现出对应于指定的强度分布的硬度变化。在本专利技术的第四方面中，淬火是利用一种感应式淬火设备予以实现的，此设备具有一感应线圈，用于加热压制成形件，以及一冷却装置，用于喷发冷却剂，而硬度分布是依靠控制感应式淬火装置之中的加热条件和冷却条件而获得的。压制成形件指的是在淬火之前经过压制的构件。压制成形件可以是薄板形的、厚板形的、宽形的、槽形的，或折曲形的。在汽车中，压制成形件可以是一用于增强车体的加强构件。同样，压制成形件可以是一车体本身。作为汽车中的压制成形件，可以使用一种中心支柱加强件。此中心支柱加强件是一种构件，用于增强一中心支柱，此支柱用作设置在汽车中一前门与一后门中间的一种支承，有时也称作“B支柱”。其次，在汽车中，作为压制成形件，可以使用以下构件一种顶侧轨道加强构件，设置在中心支柱加强件附近，或者一种摇移壁板，用以支承中心支柱加强件的下部。其次，压制成形件不仅可以是前述的构件，而且也可以是用于除了汽车以内的、另外各种场合的其他一些构件。压制成形件是由能够予以淬火的某种材料制成的；所以，压制成形件可以是含碳的钢铁一族。碳含量可以规定在比如从0.07到0.2％的范围以内。除非作出声明，“％”此后在此说明书和所附各图中均表示重量％。一般，淬硬区域可以在其深度方向上从其表面到其背面予以构成。在压制成形件较厚的情况下，淬硬区域可以只构成在压制成形件的表面附近，淬硬区域指的是在其中进行过淬火的区域。淬硬区域的金属结构，响应于其中的碳含量、其中的加热温度，以及等等，是不同的。一般，要求高硬度的淬硬区域可能具有一种至少贝氏体和马氏体之中的一种得以增加的金属结构；不要求高硬度的淬硬区域可能具有一种珍珠体或铁素体与贝氏体和马氏体之中的至少一种相混合的金属结构。在本专利技术的第二方面中，压制成形体具有一个端部和另一端部；所以，压制成形体可能尺寸较长，在这种情况下，淬硬区域可以连续地从一个端部伸展到另一端部。因而，连续伸展的淬硬区域具有一种硬度分布，呈现出在一个端部与另一端部之间的中心区域内硬度最大这一情况的方式是，硬度从中心区域到一个端部和到另一端部是逐渐减小的。在冲击载荷施加在压制成形件上面的情况下，这样可导致以下的效果在淬硬区域的一高度硬化的区域内，因其强度提高而确保了对变形的抗力，在一不是高度硬化的区域内，确保了冲击吸收。亦即，既在冲击吸收性能也在对变形的抗力方面良好地确保了本专利技术的第二方面。硬度响应于压制成形件的种类而变化；在淬硬区域中的高度硬化区域内，硬度可以规定比如是在从Hv300至500的范围以内，特别是在从Hv350至450的范围以内。同样，在一不是高度硬化的区域内，硬度可以规定比如是在从Hv150至250的范围以内，特别是在从Hv200至350的范围以内。在本专利技术的第三方面中，增强方法采用一种需要一指定的强度分布的压制成形件。此方法的特征在于，构成一淬硬区域，具有一硬度分布，呈现出对应于指定的强度分布的硬度变化。淬火通常是在压制成形之后进行的。一种淬火装置可以包括一加热装置，向一感应线圈供给高频电流，以及一冷却装置，使冷却剂接触压制成形件。高频电流的频率可以根据压制成形件的种类予以改变。频率可以规定在从10到450千赫的范围以内。冷却剂一般是水，根据压制成形件的种类，有时可以是油或类似物。控制淬火温度可以在压制成形件的淬硬区域内构成一种硬度分布。在压制成形件内需要高硬度的区域中，淬火温度可以规定在从950到1200℃附近。同样，在不需要高硬度的区域中，淬火温度可以规定在800到950℃附近。为了控制压制成形件的淬火温度，感应线圈的相对移动速度可以相对于压制成形件而予以控制。具体地说，在需要高硬度的区域中，感应线圈的相对移动速度可以规定在一较低速度上，以提高压制成形件的淬火温度。同样，在不需要高硬度的区域中，感应线圈的相对移动速度可以规定在一较高速度上，以降低压制成形件的淬火温度。这样可实现前述的硬度分布。关于硬度分布中的倾斜率，亦即，关于强度分布中的倾斜率，通常理想的是，硬度不是突然改变的，而是尽可能平缓地增大和减小的。为了构成前述的硬度分布，除了淬火装置的相对移动速度之外，还可利用以下各个因素用于供给一感应线圈的高频电流的一频率值和一电流值，以及，流动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有一淬硬区域和一所需的强度分布的压制成形件，所述压制成形件的特征在于，它包括： 所述淬硬区域具有一硬度分布，呈现出一种对应于所述所需的强度分布的硬度变化。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柴田真志，大西昌澄，仓知伸治，槇野浩司，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]