承载的异形部件及制造这种异形部件的方法技术

本发明专利技术提供一种生产异形部件（１２）的方法，包括以下步骤：首先制造铝合金型材（２０）；然后通过切割型材（２０）成段，形成预定长度的型件（１０）；随后将型件（１０）插入压床（１４）中；最后在压床（１４）中将型件（１０）模压成要求的形状。本发明专利技术还提供冷作铝合金构成的承载异形部件。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制造异形部件的方法。本专利技术还涉及这种承载的异形部件。承载的异形部件可以用在各种各样的工程领域。例如下面将说明在车辆的乘员安全束护(保护)系统方面的各种应用。但是应当明确指出，本专利技术可以用在所有机械工程领域。可以应用本专利技术的异形部件例如是锁扣，该锁扣可用于将紧带装置连接于卷带器的卷带轴。该锁扣是连接件的一部分，该连接器在正常状态下使卷带器与紧带装置分开，使得卷带器的卷带轴可以自由转动。但是如果紧带装置由例如配置在车上的传感器触发，则紧带装置必须在最短时间内连接于卷带轴，以使卷带轴沿带的卷绕方向转动，当车辆的减速超过规定的阈值时便产生传感器的触发。由于要求很短的响应时间以及要传送的转矩，该锁扣将受到高应力的作用。为可靠地达到要求的强度，锁扣通常作成烧结件。这样除具有必需的强度外，还可以获得要求的形状准确度。或者也可以采用钢作坯料用机加工制作这种异形部件。在每种情况下制造成本均很高。另外，众所周知钢的冷冲压。其缺点是加工的能耗量高。在用钢作的异形部件中，其重量相当大也是一个缺点。本专利技术提供一种制造异形部件的方法，该方法的成本比先有技术低。本专利技术的方法包括以下步骤首先制作铝的型材；然后将型材切成一定长度，作成预定长度的型件；将型件插入到压模中；最后将压模中的型件压成要求的形状。此方法利用了该
中的专家意想不到的研究结果，即用铝合金作的异形部件尽管铝合金的强度实际上不够，但完全能够取代钢的异形部件。在压模中模压型件时，实际上是冷加工该材料，因此材料强度增加60％。因此用这种方法冷加工的异形部件具有足够用于预定目的的强度；依赖要比较的材料，其强度与用钢作的异形部件的强度是相当的。因此显著地减轻了重量。另外，因为型件即要作成异形部件的坯料可以用型料制作，而该型料又可以以连续的方式提供，所以可提供一种特别有利的制造方法。该制造方法的有利作用是，型件可以在常规压床(冲床)中模压成需要的形状，即与例如烧结装置相比，该模压装置是一种价格相当低的简单的装置。按照本专利技术的一个优选实施例，型材具有一个横截面，该横截面适合于生产异形部件。本专利技术的此实施例是基于这样的出发点如果型材被作成具有尽可能适合于异形部件结构的横截面则可以进一步减少异形部件制造的费用。事实上即使现在有各种各样横截面形状的铝型材可供选用，但现有截面也很难满足其截面对应于异形部件结构外形线以及还可能加上规定过余量的这一要求。但是为了制造型件而单独制造这种型材，与常规制造法的费用相比，其费用是微不足道的，该型件可用模压加工成要求的异形部件的坯料。换言之，采用例如挤压法以低成本连续生产适合构形的型材便可以获得许多彼此相连接的型件，这些型件只需要将其彼此分开。与特别是例如烧结法相比，很明显地简化了制造方法，在烧结法中要一个一个地单独制作异形部件。型材的横截面最好对应于待制造异形部件的投影加上过余量。本专利技术的此实施例是基于这样的出发点可以以特别简单的方式即将待制作的异形部件投影在一个平面上来确定型材的最优横截面。然后再将过余量加到按此方式得到的区域上，由此可得到型材的横截面。该过余量保证在将型件模压成要求的形状时，可以发生高度造型，从而达到要求的材料冷加工。该过余量通常小于约25％，最好约在10％～20％之间。如果异形部件具有中心轴线，则最好从异形部件在一个垂直于该中心轴线的平面上的投影出发来确定型材的横截面。在此种投影方式中，最好根据异形部件在一个平行于异形部件延伸平面的平面上的投影来获得型材的横截面。在此种投影方式中，型材的横截面特别适合于制造大体平的异形部件。按照本专利技术，先软退火型材，然后再切成一定长度。或者也可改为软退火型件。通过软退火可以再次除去在制作例如用挤压法制作型材时已产生的冷作性(冷加工性)，从而提供容易加工的铝合金型件。按照本专利技术，在模压后可以采用例如热硬化或应力硬化法使异形部件硬化。这样可以进一步增加模压的异形部件的强度。本专利技术还涉及一种承载的异形部件。按照本专利技术，这种异形部件用冷作铝构成。这种异形部件所具有的优点是，它可以以特别简单的方式，即采用模压型件的方法进行制作。本专业的技术人员至今还没有研究这种异形部件，因为钢的强度相当高，该材料又有很好的加工性，而且已获得满意的效果，而铝合金其强度相当低，价格又贵，没有显示任何优点。然而本专利技术基于采用工艺上相当简单的方法即在压模中模压型件的方法，可以增加所得到的异形部件的强度，增加到可以用冷作铝合金作的异形部件代替迄今常用的钢的异形部件。本专利技术的这种异形部件可以具体是车辆的乘员束护系统的承载部件。因为在车辆的乘车人员的束护系统中，要求部件具有高度准确性以及极高的安全性，以防发生事故，另外，还要求部件具有高的强度以及由于使用量大而要求成本低的制造方法，所以本专利技术提供了具有这些特殊优点的部件。从从属权利要求中可以看出本专利技术的其它有利方面。下面参考各种实施例说明本专利技术，这些实施例例示于以下公开的附图中附图说明图1示出可以用在本专利技术方法中的型件的纵向截面图；图2～5示意示出采用本专利技术方法制造异形部件的四个加工步骤；图6示出用示于图2～5的方法制作的异形部件的透视图；图7示出用本专利技术方法制造的异形部件的顶视图；图8示出沿图7的VIII-VIII线截取的异形部件的截面图；图8a示出用于制造图7和8所示异形部件的型材透视图；图9示出用本专利技术方法制造的另一种异形部件的侧视图；图10示出图9所示异形部件的顶视图，其中部分为沿图9的X-X线截取的截面图；图11示出用本专利技术方法制造的另一个异形部件的透视图；图12示出图11异形部件的顶视图13是用于制造图12所示异形部件的型材的透视图。利用图1～6，可以示意说明本专利技术的方法。将铝合金型材(未示出)切成段便可得到图1示出的型件10。型材可以绕在例如供料卷筒上。根据待制造异形部件的体积确定型件的相应长度，使得型件的体积至少等于异形部件的体积加上在加工过程中由于材料压实而引起的型件减小的体积，但是这减小的体积是很小的。型材是强度级别为F17～F50的铝合金。最好型材或者在切成段之前软退火，或者使切成的型件10软退火，然后再进一步加工，使得可以消除在制作型材时产生的铝合金的冷作性，使得材料具有很好的加工性能。然后将型件10插入压床(冲床)14，该压床由模16和冲头构成。另外，在模16的内部可以设置相对于该模可活动的推出件21。图2示出如何将型件10插入模16。然后将冲头18插入模16，直到柱塞凸出部22啮合于其中，该凸出部的外直径稍小于坯件10的内直径。如图3所示，加压力使冲头18更深入模16，由此一方面迫使型件10进入模16，直到它压靠在推出件21上，另一方面又利用紧接柱塞突出部22的冲压锥形部24使型件的相对轴向端部稍为扩口。图4中可以看到，冲头18已完全压入模16。由此将型件10压成要求的形状，从而生产出异形部件12。图5示出利用推出件21将异形部件12推出模16。如果需要还可以在模16中设置示意示于图5的推出环28，以便使压制件12与冲头18分开。在冲头18与模16冲压时，插入压床14的型件10便形变，形变如此大，以致发生材料的冷作性。这种冷作性可导致强度增到高达60％。如果有必要，还可以在模压之后采用例如热硬化或应力硬化法硬化异形部件1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造异形部件（１２）的方法，包括以下步骤：制作铝合金型材（２０）；通过将型材（２０）切成一定长度而形成预定长度的型件；将型件（１０）插入压床（１４）中；在压床（１４）中将型件（１０）模压成要求的形状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰兹维尔，
申请(专利权)人：TRW乘员约束系统公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]