本發明尤其涉及擠壓的中空槽形型材,應該隨后由此接合形成標準組件(輕型構件)。
由DE 10 2008 045 441B3知道了一種制造由可硬化鋁合金構成的擠壓型材段的方法,其中,在型材壓制和型材段截斷之后,當型材段處于其擴散退火或類似擴散退火的狀態時進行用于精整型材段外形的內壓成形切斷,在這里,用于精整型材段外形的內壓成形切斷在型材段冷卻至環境溫度之后、在時效硬化完成超過20%之前進行。
從DE 19725300C2中知道了用于工件的熱精整和熱穿孔的模具,借此可以快速簡單地將相應工件精整和穿孔。為此,該工件位置準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行熱精整。所述精整此時并未按照最終尺寸進行,而是相應工件被事后機械加工并以最終尺寸完成。
DE 2 105 537C3描述了一種在連續軋機機列生產線上在熱軋中熱精整條狀軋件的裝置,其中,在該終軋機架后設有凹模并且待熱精整的條狀軋件被終軋機架軋輥推動穿過所述凹模,其中,該凹模以閉合環形凹模形式構成并且被加熱到軋制溫度的環形凹模由極其耐熱的材料構成,且在環形凹模前面設有帶有噴口的噴嘴環用于添加耐熱潤滑劑如膠狀石墨、低熔點玻璃、蘇打、生石灰石或鹽,以及在噴嘴環前方設有兩個迷宮環形腔,所述環形凹模在軸向上在兩個方向上加有減振彈簧。
由DE 10224198C1公開了一種輕型構件和一種制造方法,其中,該輕型構件由多個以平面布置形式相互接合的擠壓孔型型材構成。對應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空心型材接合成為一個輕型構件,該輕型構件具有至少300毫米的外切圓。空心型材接合通過摩擦焊或粘接實現。
擠壓型材且尤其是多腔擠壓型材在離開擠壓機凹模時出現變形。這恰好在后續的接合過程中帶來了問題,在接合過程中應由擠壓型材段組裝成平面組件。
當今在構建交通工具且尤其是汽車時的最大挑戰在于:盡量減輕重量作為最有效的燃料節約可行方式之一。
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,輕型結構僅在下述情況下才能經濟地實現:“與之相關的加工成本通過較高的生產率和尤其是節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點,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擠壓型材段來接合形成組件。
本發明的任務是提供用于加工由鎂或鎂合金構成的擠壓型材段的方法和裝置,借此消除前述缺點。
另一個任務在于提供由此制造的輕型構件,其由多個擠壓型材段通過接合來制造,由此實際上可以實現任何大小的輕型構件。
本發明如下完成該任務: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成的擠壓型材段達到尺寸精度以用于后面的接合過程,以簡化接合過程。同時可以與熱精整、沖壓操作、切割操作和/或穿孔操作一起進行。最好在生產線中跟在擠壓之后進行熱精整。這具有以下優點,離開凹模的型材已經具有在250℃至450℃范圍內的溫度并且無需附加加熱。
這比根據IHU方法(內部高壓成形)的精整高效許多并且因極其昂貴的IHU模具而廉價許多。
被如此精整的型材段可以無需高昂成本地接合成輕型構件。這樣的輕型構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構。
應結合實施例來詳述本發明。
所屬的圖1示出用于執行熱精整擠壓型材段的方法的裝置。
本發明的方法包括以下步驟:
-將被加熱到在250℃至450℃溫度范圍內的型材段1放入精整模2中,所述精整模分為兩個部分且被預熱到在300℃至600℃溫度范圍,
-借助壓力機4的一個或多個壓力機缸3對精整模2施壓。另外,可以根據需要將多個插入件插入截取后的型材段1的端側中。
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的內橫截面。
熱精整方法步驟在擠壓作業后發生是有利的,這是因為這樣擠壓型材段的加熱/升溫成為多余。
圖1示出用于執行該方法的裝置的原理圖。該裝置基本由壓力機4和精整模2構成。精整模2分為兩個部分構成,因此由兩個可相對移動的半模I、II構成,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4的壓力機缸3對兩個半模I、II中的至少一個施壓,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一的尺寸并且同時被矯直。
半模I、II具有多個孔,相應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。
根據需要,可以在一個或兩個半模I、II中設置一個或多個沖壓凹模,可借此在精整過程的同時在一側或兩側壓制型材段表面。
另一個可能性在于,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在型材段1中進行切割作業或穿孔作業。
在熱精整過程后,可以將經過精整的和/或經過壓制的和/或經過穿孔的型材段接合成一個輕型構件。
該輕型構件例如能以用于海、陸、空交通工具的承載結構的形式構成,其構成輕型構件的經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)進行,由此在接合過程中獲得短的焊接時間和高的經濟性。
附圖標記列表
1型材段;2精整模;3壓力機缸;4壓力機;5孔;I半模;II半模。