钢板加热装置、制造压制成型件的方法和压制成型件制造方法及图纸

技术编号:6985704 阅读:331 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及钢板加热装置、制造压制成型件的方法和压制成型件。加热平直钢板的钢板加热装置的特征在于包括:具有与钢板紧密接触的平坦加热面的热板;以及多个加热设备,所述加热设备能够同时将通过将热板的加热面分隔成多个区段而形成的多个加热区域加热到不同的加热温度,其中,通过单次加热处理同时基于加热面的多个加热区域的加热温度在各个部分将钢板加热到不同的温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体而言涉及钢板加热装置、制造压制成型件的方法和压制成型件,更具体地涉及用于制造由单块钢板制成的且抗拉强度在不同部分变化的压制成型件的技术。
技术介绍
为了确保在车辆侧面冲击碰撞情况下的安全性,通过在具有由外中心支柱和内中心支柱限定出的闭合截面的中心支柱内侧嵌装加强部件(加强)然后将该加强部件一体地焊接固定在中心支柱上,来加强中心支柱。压制成型件被广泛用作中心支柱的加强部件。压制成型件构造成具有在不同部分变化的抗拉强度,以便改善冲击能量吸收性能、利于加强部件的局部成型并减轻加强部件的重量。日本专利申请公报No. 2000-177630 (JP2000-177630A)记载了这种加强部件的一个示例。根据JP 2000-177630A,板厚不同的多块钢板被一体焊接在一起并随后通过压制成型而成型为预定的形状,由此制造加强部件。另外,可以制造抗拉强度在不同部分变化的压制成型件,如日本专利申请公报No. 2009-95869 (JP 2009-95869A)中所教导的那样。根据JP 2009-95869A,当通过热压成型将钢板压制成形时,钢板被加热到的温度在不同部分变化, 并且仅钢板的一部分被淬火硬化。因此,可以使抗拉强度在压制成型件的不同部分变化。然而,根据JP 2000-177630A,需要将板厚不同的多块钢板一体地焊接在一起。因此,制造工序的数量增加,这会增加制造成本。此外,压制中的压制成型能力可能由于钢板板厚的变化而降低。根据JP 2009-95869A,由第一加热装置加热要设有高强度的部分,并且随后由第二加热装置加热整个钢板。因而,仅要设有高强度的部分被加热到适合于淬火的温度。相应地,加热工作麻烦而又耗时,这会增加制造成本,并且控制钢板的温度会是困难的。另外,钢板被加热到的温度仅以两个水平变化。相应地,不可能令人满意地改善压制成型件的各种性能。例如,不可能以三个以上水平改变抗拉强度以在确保在各部分所需强度的同时减轻压制成型件的重量,并有利于整个压制成型件的成型。这些问题不仅可能在通过压制成型制造用于中心支柱的加强部件时出现,而且可能在制造构造成抗拉强度在不同部分变化的其他压制成型件时出现
技术实现思路
本专利技术是考虑到上述情形而作出的,且本专利技术的一个目的是使得当如JP 2009-95869A中所述钢板在各个部分被加热到不同温度时,可以通过单次加热处理同时在各个部分将钢板加热到不同的温度。本专利技术的另一个目的是容易地形成规定的压制成型件同时进一步改善压制成型件的各种性能,例如,减轻压制成型件的重量并有利于通过以三个以上的水平改变压制成型件的抗拉强度来形成压制成型件。1.实现目的的手段为了实现以上目的,本专利技术的第一方面涉及一种加热平直钢板的钢板加热装置, 其特征在于包括(a)具有与所述钢板紧密接触的平坦加热面的热板;以及(b)多个加热设备,其能够将通过将所述热板的加热面分隔成多个区段而形成的多个加热区域同时加热到不同的加热温度,(c)其中通过单次加热处理同时基于所述加热面的多个加热区域的加热温度在各个部分将所述钢板加热到不同温度。本专利技术的第二方面涉及根据本专利技术的第一方面的钢板加热装置,其特征在于(a) 所述热板由单个板部件制成;(b)所述加热设备包括(b-Ι)以预定间隔布置在所述板部件中以便设置在与所述加热面平行的单个平面中的多个加热器,和(b-2)对应于所述多个加热器设置并且能够彼此独立地控制所述加热器的加热温度的多个温度控制回路;并且 (b-3)加热温度不同的所述多个加热区域的数量和所述多个加热区域的范围能够被分别设定为任何给定的数量和任何给定的范围。本专利技术的第三方面涉及根据本专利技术 的第二方面的钢板加热装置,其特征在于,使设置在所述多个加热区域之间的边界附近的所述加热器的加热温度高于或低于同一加热区域内的其他加热器的加热温度,以减轻相邻的加热区域的加热温度的影响。本专利技术的第四方面涉及根据本专利技术的第一方面的钢板加热装置,其特征在于,所述热板包括多个板部件,所述多个板部件被配置成对应于所述多个加热区域并且加热温度不同。本专利技术的第五方面涉及根据本专利技术的第四方面的钢板加热装置,其特征在于,在所述多个板部件之间的边界处设置有热绝缘体。本专利技术的第六方面涉及根据本专利技术的第一至第五方面中的任何一方面的钢板加热装置,其特征在于设置有一对热板,每个热板均具有与所述钢板紧密接触的平坦加热面,通过将所述加热面分隔成多个区段而形成的多个加热区域被所述多个加热设备加热; 并且所述钢板被夹置在所述热板之间并从两侧被加热。本专利技术的第七方面涉及根据本专利技术的第一至第六方面中的任何一方面的钢板加热装置,其特征在于(a)所述钢板是热压用钢板;并且(b)通过将所述多个加热区域的至少一部分加热到等于或高于相变点Ac3的温度而将所述热压用钢板的至少一部分加热到等于或高于相变点Ac3的温度。要注意的是,热压表示对已被加热到等于或高于相变点Ac3的温度的钢板进行压制成型,并且随后迅速冷却被保持在模具中的钢板,从而产生马氏体相变以对钢板进行淬火硬化。热压用钢板表示进行了上述压制成型的用于淬火的钢板。相变点Ac3是这样的温度需要将钢板加热到该温度以便在压制成型期间通过冷却产生马氏体相变从而使钢板被淬火硬化。相变点Ac3是用于将热压用钢板的结构转变为奥氏体结构的温度。相变点Ac3 根据例如碳含量而变化。本专利技术的第八方面涉及一种用于制造规定的压制成型件的方法,其中通过对热压用钢板进行压制成型而使抗拉强度在各个部分变化,其特征在于包括(a)加热工序,其中通过单次加热处理同时在不同部分将所述热压用钢板加热到不同温度,使得所述热压用钢板的至少一部分被加热到等于或高于相变点Ac3的温度;以及(b)压制成型工序,其中对已通过所述加热工序在各个部分被加热到不同温度的所述热压用钢板进行压制成型而使其成型为规定的形状,并且同时所述热压用钢板被迅速冷却以基于所述热压用钢板已被加热到的温度而被淬火硬化,使得抗拉强度在不同部分变化。 本专利技术的第九方面涉及一种压制成型件,其中抗拉强度通过进行淬火硬化而在不同部分变化,所述压制成型件通过以下步骤形成在各个部分将单块热压用钢板加热到不同温度,使得所述热压用钢板的至少一部分被加热到等于或高于相变点Ac3的温度,随后通过压制成型使所述热压用钢板成型为规定的形状,并同时迅速冷却所述热压用钢板以使得已被加热到等于或高于相变点Ac3的温度的部分被淬火硬化,其特征在于,所述热压用钢板被分隔成三个以上的部分并且所述三个以上的部分被加热到不同温度,所述三个以上的部分中的两个以上的部分被加热到等于或高于相变点Ac3的不同的温度,并且随后执行压制成型,由此在所述压制成型件中形成抗拉强度由于所述三个以上的部分中的各部分被加热到的温度之间的差异而以三个以上的水平不同的三个以上的部分。2.本专利技术的效果根据本专利技术的第一方面中的钢板加热装置,由于热板具有平坦加热面并与钢板紧密接触,加热面被分隔成多个加热区域并且多个加热区域被多个加热设备加热到不同的加热温度,所以可利用热板通过单次加热处理同时基于加热面的多个加热区域的加热温度在各个部分将钢板加热到不同温度。因此,当在各个部分将钢板加热到不同温度以便对钢板的一部分进行淬火硬化时,与形成上述用于中心支柱的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种加热平直钢板的钢板加热装置,其特征在于包括:具有与所述钢板紧密接触的平坦加热面的热板;以及多个加热设备,所述加热设备能够同时将通过将所述热板的加热面分隔成多个区段而形成的多个加热区域加热到不同的加热温度,其中通过单次加热处理同时基于所述加热面的多个加热区域的加热温度在各个部分将所述钢板加热到不同温度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:市川正信
申请(专利权)人:丰田铁工株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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