專利名稱：用于制造機動車的橢圓形防撞梁的方法
技術領域：
本發明一般涉及用于制造機動車的橢圓形防撞梁的方法，并且更具體地涉及這樣的制造機動車的橢圓形防撞梁的方法，其被設計以通過少量工序來一致地制造具有相同尺寸的橢圓形截面的防撞梁。
背景技術：
如在本領域所熟知的那樣，橢圓形防撞梁主要安裝在車輛如客車或公共汽車的車門內以最小化碰撞情況下施加給車體沖擊力時車體的變形和破損并且防止乘客和司機受傷。
通常，機動車的防撞梁如下制造形成由金屬(通常為鋼)制成并且具有圓形剖面的中空管狀體，然后例如通過熱處理等加工該中空管狀體以滿足如下要求，該防撞梁結構上展示出良好的抗沖擊性和減震性，并且同時不實質上增加車體的重量。最近，本技術領域建議一種具有橢圓形橫截面形狀的防撞梁，其在碰撞時的瞬時強度和抗沖擊性能方面具有優點。
為了保證以連續且經濟的方式大規模生產防撞梁，采用了這樣的方法通過焊接制造具有標準尺寸的防撞梁，并且在通過例如鏈條輸送機構這樣的傳送裝置傳送防撞梁的同時通過感應加熱來連續地進行熱處理。
在被用于制造橢圓形防撞梁的傳統制管方法中，設計并制造圓形管成型輥以使其只具有與管的圓周“R”相適應的一個成型尺寸。由此，在形成了最終被用作橢圓形防撞梁的橢圓形管之后，該橢圓形管以恒定速度通過圓形感應線圈的中心，由此在該橢圓形管上進行感應加熱。
具體地，在用于制造防撞梁的傳統設備中，構建用于熱處理最終被用作防撞梁的管的裝置以使得該管簡單地在一個水平方向上移動并通過圓形感應線圈的中心部分。在使用這樣的傳統裝置時，對于具有圓形橫截面的管來說可以獲得一定程度的均勻熱處理的效果。但是，在防撞梁具有非圓形橫截面形狀如橢圓形橫截面形狀的情況下，由于管和感應線圈之間的距離根據管的圓周上的位置而變化，因此很難在整個管上實現均勻的熱處理效果。
也就是說，在傳統的成型輥被設計和制造而只具有與管的圓周“R”相適應的一個成型尺寸的情況下，如果該管具有橢圓形橫截面形狀，則不可能均勻地分配在形成該管時和在該管中保留下來的不規則的內應力。
發明內容
因此，在緊記現有技術中出現的上述問題的情況下進行了本發明，本發明的目的提供一種用于制造機動車的橢圓形防撞梁的方法，其中四個或五個處理值而不是一個處理值被用于將最終用作橢圓形防撞梁的管的圓周“R”，以便在該管的整個橫截面上均勻地分布在形成該管的過程中產生的不規則內應力，并且在進行切割工序時最小化對管材產生的毛刺和損害，以確保良好的可焊性。
為了達到上述目的，根據本發明，提供了一種制造機動車的橢圓形防撞梁的方法，其包括開卷步驟，用于連續展開切分的管材并將該切分的管材臨時存放在環狀保持器中；批量標記步驟，在將開卷步驟中存放在環狀保持器中的管材向軋管體傳送時通過支撐和輸送管材的導向輥在管材的表面標記批號；板邊嵌接步驟，在管材以被標記了批號的狀態被傳送的狀態下嵌接該管材的兩邊；成型步驟，使用成型輥軋制邊緣被嵌接了的管材以具有均勻的厚度公差并產生橢圓形的橫截面形狀，并調整V形頂角到適合于焊接的條件；焊接和冷卻步驟，通過高頻感應加熱焊接傳送通過成型步驟的管材，并且冷卻該管材以除去潛熱；定徑步驟，均勻化被焊接和冷卻的管的部件的外部直徑公差，并對該管進行校正操作以確保預定的平直度；和切割步驟，將通過定徑步驟的管切割成預定的長度。
本發明的上述以及其它目的、特征和其它優點根據結合附圖進行的下面的詳細描述將能得到更清楚地理解。
圖1是根據本發明的實施例的示例性工藝圖，顯示了制管設備的示意性結構和制造機動車的橢圓形防撞梁的方法；圖2是示例性透視圖，顯示了根據本發明的實施例的制管設備中使用的批量標記機的主要部分；圖3是示例性透視圖，顯示了根據本發明的制管設備中使用的成型輥。
具體實施例方式
現在將更詳細地參照本發明的優選實施例，附圖中顯示了其一個實例。在可能之處，貫穿附圖和說明書都使用同樣的參考標記來指示同樣的或類似的部分。
下面將參照圖1解釋根據本發明的實施例的用于制造機動車的橢圓形防撞梁的方法，圖1顯示了制管設備的示例性示意結構。
參照圖1，根據本發明用于制造橢圓形防撞梁的方法開始于開卷工序，其中切分成預定寬度的管材被從開卷機A1連續展開并存放在環狀保持器A2中。
開卷機A1具有轉盤形結構以使得能夠連續制造管。環狀保持器A2起到緩沖器的作用，其存儲預定量的管材并相互連接獨立的管材以使得軋管機的主體能夠不間斷地連續運行。
之后，隨著存放在環狀保持器A2中的管材被傳送，該管材被傳遞通過批量標記機A3。管材經受批量標記處理，其中批號通過批量標記機A3被標記在管材的表面上。
執行批量標記機A3的批量標記操作以跟蹤最后成品的生產批量。例如，在管的表面上重復地標記生產年和日期(日夜)。在本發明中，如圖2所示，優選地預選的活字“Lo”被固定在導向輥“G”中的特定一個的表面上，導向輥“G”以與傳送的管材“S”的上下表面相接觸的狀態被旋轉，并且被按壓在管材“S”上以標記批號。
在通過上述過程結束了在管材“S”的表面上標記批號之后，管材“S”的兩個邊通過邊緣嵌接機A4進行嵌接。
實施由邊緣嵌接機A4執行的邊緣嵌接過程是為了去除在將管材切分為預定寬度時或者在管材的邊緣由于傳送管材時接觸或者撞擊外物而受到損害時產生的毛刺。如果具有毛刺或者受到損害的管材被引入制管設備，則在最后成品中會造成焊接缺陷或瑕疵。
在結束了邊緣嵌接工藝之后，管材“S”被傳送至成型區A5以經受成型處理。
成型區A5由粗軋處理部分和周緣通過(fin pass)處理部分組成，其中粗軋處理部分包括由電動機強制驅動的四級機座和由與管材“S”接觸而引發的摩擦力空轉的三級導向機座，而周緣通過處理部分則包括由電動機強行驅動的三級機座和由與管材“S”接觸而引發的摩擦力空轉的二級導向機座。
由于該事實，在粗軋處理部分，管材“S”被形成為具有圓形的橫截面形狀并且被輥軋以均勻化在從原材料制造線材卷時造成的厚度公差。在周緣通過處理部分，管材“S”被中心化以被引入制管設備的中心，并且實施砂床成型以便在通過粗軋處理部分傳輸時受到擠壓的管材“S”的邊緣被修整。
此時，為了執行軋制功能以由此均勻化厚度公差，在粗軋處理部分中，提供如圖3所示的成型輥FR。優選地，該成型輥FR被設計以具有多個圓周尺寸，特別地，四個或五個圓周尺寸，例如R1＝9.858弧度，R2＝13.208弧度，……，R4＝16.335弧度和R5＝20.414弧度。
進一步，在邊緣通過處理部分中，為了實現良好的焊接性，V形頂角(管材相對邊之間的距離)作為預處理因素被控制。
通過成型處理的管材S被傳送至焊接和冷卻過程。
焊接過程由焊接機A6執行并且被認為是各個制管過程中最重要的過程。
之所以如此的原因在于在傳遞通過成型過程的同時平面管材“S”被變形而具有橢圓形橫截面形狀之后，必須對具有橢圓形橫截面形狀的管材“S”實施焊接工藝。
為此目的，在本發明中，采用了高頻感應加熱，其中在焊接機A6前端放置了三個擠壓輥“Sr”。在加熱的具有橢圓形結構的管材“S”通過擠壓輥“Sr”之上時，管材“S”被擠壓輥“Sr”擠壓而被焊接。
在冷卻區A7，焊接過程中產生的焊接熱被冷卻。在完成成品之后，為了防止管被管中的潛熱彎曲的現象，在基本上為方形的容器中注入冷卻水，然后使得管通過冷卻水或者將冷卻水噴灑或者濺射到傳送的管上以除去潛熱。
當以此方式結束了冷卻過程之后，將管傳遞到定徑區A8以經受定徑處理。
在定徑區A8中，設置了由電動機強制驅動的四級機座、由與管材“S”接觸而引發的摩擦力空轉的四級導向機座、二級校正機座和三級取直機座以進行最后的校正操作并獲得期望的平直度。
然后，該管在最后傳遞通過切割機A9時被切割成預定的長度。
優選地，切割機A9將管切割成適合于加工和運輸的長度，例如大約6m。進一步，優選地使用飛鋸作為切割工具。
以此方式，便結束了用于制造機動車的橢圓形防撞梁的制管過程。
在通過上述過程(制管方法)制造了防撞梁之后，再通過熱處理過程對該防撞梁進行熱處理。
通過上述的描述很顯然，根據本發明用于制造機動車的橢圓形防撞梁的方法提供的優點在于由于即使在初始形成最終用作橢圓形防撞梁的管時就能夠實現殘余內應力的均勻分布，因此能夠最小化管的翹曲并增加橢圓形防撞梁的產量。同樣，由于即使在防撞梁具有非圓形橫截面形狀如橢圓形橫截面形狀的情況下熱處理可以以均勻且連續的方式實施，因此便最小化了翹曲，抑制了由于強度變化而產生缺陷產品，并且可以防止在碰撞的情況下由于防撞梁的不充分的機能而造成的乘客和/或司機的受傷。由此，就能夠顯著改善機動車的橢圓形防撞梁的質量并增加其產量。
盡管為說明性目的描述了本發明的優選實施例，但是本領域的技術人員應當理解，在不脫離所附的權利要求公開的本發明的范圍和精神的情況下，各種修改、添加和替換都是可能的。
權利要求
1.一種制造機動車的橢圓形防撞梁的方法，包括開卷步驟，用于連續展開切分的管材并將該切分的管材臨時存放在環狀保持器中；批量標記步驟，在將開卷步驟中存放在環狀保持器中的管材向軋管體傳送時通過支撐和輸送管材的導向輥在管材的表面標記批號；板邊嵌接步驟，在管材以被標記了批號的狀態被傳送的狀態下嵌接該管材的兩邊；成型步驟，使用成型輥軋制邊緣被嵌接了的管材以具有均勻的厚度公差并產生橢圓形的橫截面形狀，并調整V形頂角到適合于焊接的條件；焊接和冷卻步驟，通過高頻感應加熱焊接通過了成型步驟的管材，并且冷卻該管材以除去潛熱；定徑步驟，最小化被焊接和冷卻的管的部件的外部直徑公差，并對該管進行校正操作以確保預定的平直度；和切割步驟，將通過了定徑步驟的管切割成預定的長度。
2.如權利要求1所述的方法，其中在所述成型步驟中使用的成型輥具有處于預定范圍內的步進式的加工尺寸R。
全文摘要
公開了一種制造機動車的橢圓形防撞梁的方法。切分的管材被展開并存放在環狀保持器中。在將管材向軋管體傳送時通過支撐和輸送管材的導向輥在管材上標記批號。管材的兩邊都被嵌接。然后，使用成型輥成型管材以具有均勻的厚度公差并產生橢圓形的橫截面形狀，并調整V形頂角而獲得適合于焊接的條件。通過高頻感應加熱焊接管材，并且冷卻該管材以除去潛熱。均勻化管的各個部分上的外部直徑公差，并對該管進行校正操作以確保預定的平直度。將管切割成預定的長度。
文檔編號B23P23/04GK1876316SQ200610004290
公開日2006年12月13日 申請日期2006年2月13日 優先權日2005年6月8日
發明者李垠雨 申請人:東園金屬工業株式會社