本發(fā)明尤其涉及擠壓的中空槽形型材,應(yīng)該隨后由此接合形成標(biāo)準(zhǔn)組件(輕型構(gòu)件)。
由DE 10 2008 045 441B3知道了一種制造由可硬化鋁合金構(gòu)成的擠壓型材段的方法,其中,在型材壓制和型材段截?cái)嘀?,?dāng)型材段處于其擴(kuò)散退火或類似擴(kuò)散退火的狀態(tài)時(shí)進(jìn)行用于精整型材段外形的內(nèi)壓成形切斷,在這里,用于精整型材段外形的內(nèi)壓成形切斷在型材段冷卻至環(huán)境溫度之后、在時(shí)效硬化完成超過20%之前進(jìn)行。
從DE 19725300C2中知道了用于工件的熱精整和熱穿孔的模具,借此可以快速簡(jiǎn)單地將相應(yīng)工件精整和穿孔。為此,該工件位置準(zhǔn)確地被安放到容納模具上。為了精整,使精整模移向容納模具并被壓至其上,在此,通過從外表面包圍該模具的壁部以及插入壁部之間的部分進(jìn)行熱精整。所述精整此時(shí)并未按照最終尺寸進(jìn)行,而是相應(yīng)工件被事后機(jī)械加工并以最終尺寸完成。
DE 2 105 537C3描述了一種在連續(xù)軋機(jī)機(jī)列生產(chǎn)線上在熱軋中熱精整條狀軋件的裝置,其中,在該終軋機(jī)架后設(shè)有凹模并且待熱精整的條狀軋件被終軋機(jī)架軋輥推動(dòng)穿過所述凹模,其中,該凹模以閉合環(huán)形凹模形式構(gòu)成并且被加熱到軋制溫度的環(huán)形凹模由極其耐熱的材料構(gòu)成,且在環(huán)形凹模前面設(shè)有帶有噴口的噴嘴環(huán)用于添加耐熱潤(rùn)滑劑如膠狀石墨、低熔點(diǎn)玻璃、蘇打、生石灰石或鹽,以及在噴嘴環(huán)前方設(shè)有兩個(gè)迷宮環(huán)形腔,所述環(huán)形凹模在軸向上在兩個(gè)方向上加有減振彈簧。
由DE 10224198C1公開了一種輕型構(gòu)件和一種制造方法,其中,該輕型構(gòu)件由多個(gè)以平面布置形式相互接合的擠壓孔型型材構(gòu)成。對(duì)應(yīng)的方法包括以下步驟:a)擠壓空心型材,其壁厚為由此制造的輕型構(gòu)件的外切圓的直徑的最大0.5%;b)按照平面布置形式將多個(gè)空心型材接合成為一個(gè)輕型構(gòu)件,該輕型構(gòu)件具有至少300毫米的外切圓??招男筒慕雍贤ㄟ^摩擦焊或粘接實(shí)現(xiàn)。
擠壓型材且尤其是多腔擠壓型材在離開擠壓機(jī)凹模時(shí)出現(xiàn)變形。這恰好在后續(xù)的接合過程中帶來了問題,在接合過程中應(yīng)由擠壓型材段組裝成平面組件。
當(dāng)今在構(gòu)建交通工具且尤其是汽車時(shí)的最大挑戰(zhàn)在于:盡量減輕重量作為最有效的燃料節(jié)約可行方式之一。
在不同輕金屬的成效比情況下表明,加工成本隨重量逐步減輕而不斷增大。就是說,輕型結(jié)構(gòu)僅在下述情況下才能經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn):“與之相關(guān)的加工成本通過較高的生產(chǎn)率和尤其是節(jié)省的材料用量而得以降低”。
輕金屬相比于迄今大多所用的鋼材具有下述優(yōu)點(diǎn),它們具有低許多的密度。其中最輕的金屬是鎂,其比鋁輕了約35%。當(dāng)今新型的鎂合金具有很好的性能如耐蝕性和良好變形性能,因而它可以被用于擠壓。
擠壓的缺點(diǎn)在于,可制造的擠壓型材的尺寸是有限的,因而人們被迫利用多個(gè)擠壓型材段來接合形成組件。
本發(fā)明的任務(wù)是提供用于加工由鎂或鎂合金構(gòu)成的擠壓型材段的方法和裝置,借此消除前述缺點(diǎn)。
另一個(gè)任務(wù)在于提供由此制造的輕型構(gòu)件,其由多個(gè)擠壓型材段通過接合來制造,由此實(shí)際上可以實(shí)現(xiàn)任何大小的輕型構(gòu)件。
本發(fā)明如下完成該任務(wù):借助所述方法,就其外形而言通過熱精整使由鎂或鎂合金構(gòu)成的擠壓型材段達(dá)到尺寸精度以用于后面的接合過程,以簡(jiǎn)化接合過程。同時(shí)可以與熱精整、沖壓操作、切割操作和/或穿孔操作一起進(jìn)行。最好在生產(chǎn)線中跟在擠壓之后進(jìn)行熱精整。這具有以下優(yōu)點(diǎn),離開凹模的型材已經(jīng)具有在250℃至450℃范圍內(nèi)的溫度并且無(wú)需附加加熱。
這比根據(jù)IHU方法(內(nèi)部高壓成形)的精整高效許多并且因極其昂貴的IHU模具而廉價(jià)許多。
被如此精整的型材段可以無(wú)需高昂成本地接合成輕型構(gòu)件。這樣的輕型構(gòu)件在交通工具建造中例如可以是呈底板組合件形式的承載結(jié)構(gòu)。
應(yīng)結(jié)合實(shí)施例來詳述本發(fā)明。
所屬的圖1示出用于執(zhí)行熱精整擠壓型材段的方法的裝置。
本發(fā)明的方法包括以下步驟:
-將被加熱到在250℃至450℃溫度范圍內(nèi)的型材段1放入精整模2中,所述精整模分為兩個(gè)部分且被預(yù)熱到在300℃至600℃溫度范圍,
-借助壓力機(jī)4的一個(gè)或多個(gè)壓力機(jī)缸3對(duì)精整模2施壓。另外,可以根據(jù)需要將多個(gè)插入件插入截取后的型材段1的端側(cè)中。
所述插入件可具有軸頸狀突出部,其橫截面匹配于型材段1的內(nèi)橫截面。
熱精整方法步驟在擠壓作業(yè)后發(fā)生是有利的,這是因?yàn)檫@樣擠壓型材段的加熱/升溫成為多余。
圖1示出用于執(zhí)行該方法的裝置的原理圖。該裝置基本由壓力機(jī)4和精整模2構(gòu)成。精整模2分為兩個(gè)部分構(gòu)成,因此由兩個(gè)可相對(duì)移動(dòng)的半模I、II構(gòu)成,在它們之間放入型材段1,在此這些半模匹配于待精整型材的橫截面。
通過借助壓力機(jī)4的壓力機(jī)缸3對(duì)兩個(gè)半模I、II中的至少一個(gè)施壓,使這些半模合模并且該型材段被精整,即,使所述型材段獲得統(tǒng)一的尺寸并且同時(shí)被矯直。
半模I、II具有多個(gè)孔,相應(yīng)的加熱管被裝入所述孔中,以加熱所述半模I、II或使其保溫。
根據(jù)需要,可以在一個(gè)或兩個(gè)半模I、II中設(shè)置一個(gè)或多個(gè)沖壓凹模,可借此在精整過程的同時(shí)在一側(cè)或兩側(cè)壓制型材段表面。
另一個(gè)可能性在于,在半模I、II中集成切割模具或穿孔模具,用于在精整過程的同時(shí)在型材段1中進(jìn)行切割作業(yè)或穿孔作業(yè)。
在熱精整過程后,可以將經(jīng)過精整的和/或經(jīng)過壓制的和/或經(jīng)過穿孔的型材段接合成一個(gè)輕型構(gòu)件。
該輕型構(gòu)件例如能以用于海、陸、空交通工具的承載結(jié)構(gòu)的形式構(gòu)成,其構(gòu)成輕型構(gòu)件的經(jīng)過熱精整的若干型材段1通過不可分離的連接相互連接。連接最好可以通過摩擦攪拌焊(Reibrührschweiβen)進(jìn)行,由此在接合過程中獲得短的焊接時(shí)間和高的經(jīng)濟(jì)性。
附圖標(biāo)記列表
1型材段;2精整模;3壓力機(jī)缸;4壓力機(jī);5孔;I半模;II半模。