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      通過電阻加熱后處理硬化金屬成形部件的方法和裝置的制造方法_3

      文檔序號:8376137閱讀:來源:國知局
      間,以及在850°C以上暴露時間至少30秒鐘暴露時間。
      [0050]裝置2進一步包括第二對接觸件44、45,其用于將構(gòu)件3的第二局部區(qū)域46設(shè)定為第二溫度T2。對于第二對,其適用:接觸件44、45的接觸面17、18對應(yīng)適應(yīng)于第二局部區(qū)域46的外表面19、20。第二對的接觸件44、45目前被形成用作冷卻接觸件,第二局部區(qū)域46利用接觸件44、45可被調(diào)節(jié)到低于溫度Tl的溫度T2。為此,冷卻接觸件44、45具有溫度設(shè)定機構(gòu),其可以包括集成冷卻回路22、23(以虛線表示),像水或蒸汽的冷卻介質(zhì)可以通過所述集成冷卻回路被傳送。通過這種設(shè)計,即通過提供冷卻接觸件44、45,通過電極4、5被引入構(gòu)件3的熱量空間上保持局限在第一局部區(qū)域6并且僅導(dǎo)致第一局部區(qū)域6的軟化,而第二局部區(qū)域46由于冷卻保持其初始的強度。對于冷卻,第二對的接觸件44、45優(yōu)選被調(diào)節(jié)到低于300°C、特別是低于200°C或甚至少于100°C的溫度T2。
      [0051]第一對接觸件4、5以及相應(yīng)第二對接觸件44、45由高強度、耐熱材料制成。關(guān)于形狀和尺寸,如上所述,它們要適應(yīng)于所述構(gòu)件要被加熱或冷卻的局部區(qū)域。通過安排用于加熱的第一接觸件4、5與用于冷卻的接觸件44、45彼此毗鄰,以有利方式在軟化的第一局部區(qū)域6與未處理的第二局部區(qū)域46之間實現(xiàn)短過渡區(qū)域。被加載電流的接觸件4、5可以被冷卻以增加其耐久性。
      [0052]所述裝置可以被設(shè)計成兩個部件形式,并且可以包括下部機床部件和上部機床部件,第一和第二對的第一接觸件5、45被分別安排在所述下部機床部件中,第一和第二對的對應(yīng)第二接觸件4、44被分別安排在所述上部機床部件中。通過沿朝下部機床部件的方向移動上部機床部件,或反之,構(gòu)件3被夾在下部與上部接觸件5,45 ;4,44之間。為了移動所述機床部件,可以提供合適的機構(gòu)。
      [0053]在下面共同描述的圖3和4示出在根據(jù)本發(fā)明的第二實施例中的裝置。這個裝置與根據(jù)圖1和2的裝置在關(guān)于寬的部件的設(shè)計和功能方面相對應(yīng),因此考慮到通用性,這個裝置的描述引用上面的描述。在此情況下,相同或彼此對應(yīng)的細節(jié)用圖1和2中的相同參考標號提供。
      [0054]根據(jù)圖3和4的本發(fā)明實施例的特定特征在于提供四對接觸件,很顯然,也可以使用不同數(shù)量的兩對、三對、五對或更多對的接觸件。每對接觸件4、5 ;14、15 ;24、25 ;34、35被構(gòu)造為成形電極,電流可以通過所述成形電極被傳送通過構(gòu)件3。在此情況下,第一局部區(qū)域6被第一對接觸件4、5加熱,第二局部區(qū)域16被第二對接觸件14、15加熱,第三局部區(qū)域26被第三對接觸件24、25加熱以及第四局部區(qū)域36被第四對接觸件34、35加熱。
      [0055]有關(guān)影響加熱程度的一個或多個參數(shù),例如有關(guān)安培數(shù)或暴露時間,所述對的接觸件暴露時間被單獨控制。通過這種方式,不同局部區(qū)域6、16、26、36可以被單獨加熱。在此情況下,考慮局部區(qū)域的板材厚度差異,尤其可能的是,使得全部的有針對性的加熱并因此被限定的軟化得以實現(xiàn)。
      [0056]第一對電極4、5可以被加熱到第一溫度Tl,而第二對電極14、15可以被加熱到偏離第一溫度Tl的第二溫度T2。而且,關(guān)于所需溫度,第三和第四對電極24、25 ;34、35可以單獨進行控制,并且可以被調(diào)節(jié)到溫度Tl或T2中的一個溫度或偏離于所述一個溫度的溫度。
      [0057]順便提一句,結(jié)合圖1和2的針對第一對的實施例所描述的所有特征同樣對根據(jù)圖3和4的本發(fā)明實施例的四對接觸件的每對接觸件是有效的。到目前為止,引用上面的描述。
      [0058]在下面共同描述的圖5和6示出在根據(jù)本發(fā)明的第三實施例中的裝置。這個裝置與圖1和2的實施例和根據(jù)圖3和4實施例的組合在設(shè)計和功能方面相對應(yīng),因此考慮到通用性,這個裝置的描述引用上面的描述。在此情況下,相同或彼此對應(yīng)的細節(jié)用圖1到4中的相同參考標號提供。
      [0059]根據(jù)圖5和6的本發(fā)明實施例的特定特征在于,其具有四對接觸件4、5 ;14、15 ;24,25 ;34、35,所述四對接觸件被構(gòu)造為用于加熱相應(yīng)軟化局部區(qū)域6、16、26、36的電極。結(jié)合圖3和4所述的描述同樣是有效的。另外,提供一對接觸件44、45,所述一對接觸件44、45被構(gòu)造為冷卻接觸件,即對應(yīng)于圖1和2的冷卻接觸件44、45。迄今為止,關(guān)于根據(jù)圖1和2的實施例中的冷卻接觸件的特征同樣存在于根據(jù)圖5和6的實施例中。關(guān)于這方面,引用上面的描述。
      [0060]本發(fā)明實施例的優(yōu)點在于,在被加熱相應(yīng)軟化的局部區(qū)域6、16、26、36與冷卻的局部區(qū)域46之間僅形成少量的過渡面積。這通過電極4、5 ;14、15 ;24、25 ;35、36與冷卻接觸件44、45彼此空間相鄰的方式來實現(xiàn)。
      [0061]在下面共同描述的圖7到圖10示出在根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例中的裝置。這個裝置與圖1和2所示裝置在寬的部件的設(shè)計和功能方面相對應(yīng),因此考慮到通用性,這個裝置的描述引用上面的描述。在此情況下,相同或?qū)?yīng)的特征用圖1和2中的相同附圖標記。
      [0062]本發(fā)明實施例的特定特征在于,第一對的接觸件4、5被安排在構(gòu)件3的橫向方向彼此相對,即僅在構(gòu)件3的邊緣部。在負成形電極4、4’與正成形電極5、5’之間流動的電流在跨所述負成形電極與正成形電極之間的寬度加熱構(gòu)件3。作為整體,得以實現(xiàn)在圖10中示出并以陰影線表示的軟化的第一局部區(qū)域6。
      [0063]第二對接觸件44、45 ;54、55被安排毗鄰于第一對接觸件4、4’ ;5、5’,所述對接觸件之一(44,45)的橫截面視圖在圖9中示出。第二對的接觸件分別形成冷卻接觸件。在圖7中示意示出冷卻接觸件44、45 ;54、55。由冷卻接觸件44、45 ;54、55產(chǎn)生的冷卻區(qū)域46、56在圖10中示意示出。軟化區(qū)6被安排在構(gòu)件3的橫向方向延伸并在冷卻區(qū)46、56之間,軟化區(qū)6也被稱為軟化局部區(qū)域。
      [0064]從圖9可以看出,第二對分別具有下部接觸件45和上部接觸件44,所述接觸件45,44的形狀適應(yīng)于構(gòu)件3的相應(yīng)幾何形狀。第二對的接觸件44、45 ;54、55對應(yīng)于圖1和2所示實施例的有關(guān)設(shè)計和功能,因此為了簡化,引用上面的描述。第二對被安排在后加工期間與第一對直接相鄰,使得在圖10中示出的構(gòu)造用被安排在所述第二對與第一對之間的構(gòu)件3的冷卻區(qū)46、56和軟化區(qū)6實現(xiàn)。在冷卻區(qū)46、56與軟化區(qū)6之間,僅形成少量的過渡面積。
      [0065]構(gòu)件3可以具有跨長度和寬度的恒定板材厚度,或可以具有跨長度和/或?qū)挾鹊淖兓宀暮穸龋鰳?gòu)件3是機動車輛的B柱的下部件。這可以通過例如用作原材料的條帶材料的柔性壓延的方式來實現(xiàn)。為了分別實現(xiàn)恒定加熱和恒定軟化,當(dāng)?shù)谝粚Φ慕佑|件4、4’、5、5’被安排在恒定板材厚度的面積中是有利的。所述恒定板材厚度的面積是本實施例中的局部區(qū)域6。
      [0066]根據(jù)本發(fā)明用于后處理由金屬材料制成的成形和硬化構(gòu)件的方法可以包括下列步驟。
      [0067]在第一方法步驟中,使硬化構(gòu)件要被加熱的第一局部區(qū)域與第一對的接觸件接觸。與此同時或隨后,使第二對的接觸件與所述構(gòu)件的第二局部區(qū)域接觸。隨后,所述構(gòu)件的第一局部區(qū)域被加熱到第一溫度Tl,使得電流通過所述第一對的接觸件被傳送通過所述構(gòu)件。優(yōu)選地,第一局部區(qū)域在至少30秒鐘的優(yōu)選加熱時間被加熱到第一溫度,所述第一溫度至少是500°C,尤其是是至少700°C。
      [0068]在第一局部區(qū)域加熱期間,被特別安排毗鄰于所述第一局部區(qū)域的第二局部區(qū)域通過一個或多個第二對的接觸件即被加熱或被冷卻而被設(shè)定為第二溫度T2。在此情況下,所述構(gòu)件的第二局部區(qū)域的溫度設(shè)定至少關(guān)于影響第二區(qū)域的溫度的一個參數(shù)獨立于加熱第一局部區(qū)域執(zhí)行。在所述第二對的接觸件形成為用于電阻加熱的成形電極的實施例中,所述溫度設(shè)定(加熱)可以通過選擇與在第一對中不同的相應(yīng)電流的電流暴露時間和/或其它安培數(shù)暴露時間來執(zhí)行。在所述第二對的接觸件形成為冷卻元件的實施例中,所述溫度設(shè)定(冷卻)可以通過控制冷卻介質(zhì)的流動和/或溫度來執(zhí)行。
      [0069]所述方法可以用根據(jù)圖1到10之一的電阻加熱裝置中的任意一個裝置來執(zhí)行,所述任意一個裝置具有至少一對第一對接觸件4、5和第二對接觸件44、45。
      [0070]上述用于后加工硬化構(gòu)件以產(chǎn)生軟化區(qū)的各軟化的局部區(qū)域的方法可以通過例如下列方法步驟進行:條帶材料的柔性壓延,從柔性壓延條帶材料切割坯料,其中所述坯料在整個長度方向具有變化厚度,將坯料熱成形為構(gòu)件,完成所述構(gòu)件的硬化,所述構(gòu)件的清潔和/或所述構(gòu)件的標定。
      [0071]根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法的優(yōu)點是,事先硬化的構(gòu)件3可以以有針對性的方式在局部區(qū)域6、16、26、36中被軟化,以實現(xiàn)所述局部區(qū)域的更高耐久性。通過使用幾對接觸件,所述構(gòu)件在不同局部區(qū)域的耐久性可以適應(yīng)于個別要求,或接觸件自身可以適應(yīng)于所述構(gòu)件的幾何形狀的不同要求。
      [0072]附圖標記列表
      [0073]2 裝置
      [0074]3 構(gòu)件
      [0075]4 接觸件
      [0076]5 接觸件
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