CN106163688A - 车辆座椅结构和部件的方法内激光硬化/形成 - Google Patents

车辆座椅结构和部件的方法内激光硬化/形成 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种部件形成和硬化方法，以及通过所述部件形成和硬化方法制成的部件(18，30，32，36和50)。所述方法包括提供钢制坯件(10)并且将坯件(10)插入到冲压机(14)中，利用冲压机将钢制坯件(2)初步冲压以形成被初步冲压的中间部件(22)，并且在被冲压部件的选定区域中将被初步冲压的中间部件激光硬化(3，3’)。在激光硬化的步骤之后，被初步冲压的中间部件被进一步冲压(4)以形成被冲压部件(18)。被冲压部件(18)接下来从冲压机中被顶出(5)，作为具有被选择性硬化区域的被冲压部件。通过所述方法制成的部件基于被硬化的区域以及保持材料特性的区域而具有被限定的加载路径。

Description

车辆座椅结构和部件的方法内激光硬化/形成
技术领域
本发明涉及一种用于形成部件(诸如冲压件和冲压弯折件)的方法并且更具体地涉及一种用于形成冲压件的方法，所述冲压件具有被期望的尺寸以及对应于预计载荷的被加强区域。
背景技术
部件(诸如汽车部件并且具体是汽车座椅结构部件)有利地由一个或多个成型零件(诸如冲压件)形成。将会形成零件的金属板材在冲压机中利用冲压模具(机具)被冲压。具体地，板状坯料受到一个或多个冲压方法作用以形成冲压件。一个或多个冲压件被用于形成汽车结构或部件。基于预计载荷，零件可能需要被形成为具有必须被结合的复杂区段和多个部分的复杂几何尺寸。
热处理已知用于改变金属件的特性。然而，难以利用冲压方法将热处理选择性地应用到在冲压方法内被形成的汽车座椅结构或部件的特定区域。
发明内容
本发明的目的是提供将热处理选择性地应用到被形成的汽车座椅结构或部件的离散的特定区域的能力，以便进行载荷管理。
根据本发明，提供一种部件形成方法，所述部件形成方法包括以下步骤：提供钢制坯件，利用冲压机将钢制坯件初步冲压以形成被初步冲压的中间部件，以及在初步冲压的部件的选定区域中将被初步冲压的中间部件激光硬化。激光硬化接下来是进一步初步冲压、进一步激光硬化或最终冲压以形成被冲压部件。被冲压部件从冲压机中被顶出，作为具有被选择性硬化区域以及未被硬化区域的被冲压部件。
激光硬化可以有利地通过在激光硬化台处将激光束导引到被初步冲压的中间部件而提供，所述激光硬化台是与冲压机不同的单独机台。将被初步冲压的中间部件冲压以形成被冲压部件的步骤可以在与用于将钢制坯件初步冲压的冲压机不同的冲压机中执行。
激光硬化可以有利地通过利用冲压机的机具中的或在冲压机的机具的附近支撑的激光输出装置将激光束导引到被初步冲压的中间部件而提供。冲压机还可以在冲压机的机具中包括附加的激光出口，激光出口利用来自一个或多个激光的辐射源供应。
加热和冷却可以被调节为针对位置、时长和程度。激光的功率可以根据需要变化、移动和调整。冷却技术可以被用于改变冷却的速率以及设定冷却的时长。淬火操作可以跟随激光硬化或可以跟随冲压。在激光硬化的步骤之后，被初步冲压的中间部件可以有利地受到油淬火操作。油淬火操作可以有利地包括将淬火油选择性地应用到部件的已受到激光硬化的区域。
将被初步冲压的中间部件冲压以形成被冲压部件的步骤可以有利地接下来是在被冲压部件处于冲压机的模具中的情况下进行淬火。具体地，可以使用模具中淬火操作。
根据本发明的另一方面，部件根据本发明的方法形成。所述部件具有预先限定的被硬化的区域以及预先限定的未被硬化区域。所述部件具体地是通过根据本发明的方法形成的汽车部件。
所述方法被用于提供被冲压部件，所述被冲压部件是汽车座椅调角器侧构件、汽车座椅调角器B形支架、汽车座椅轨道；以及RR结构部件、调角器和轨道部件中的一个。
被选择性硬化区域可以有利地处于或毗邻与相邻的未被硬化区域相比将会受到更大载荷作用的弯折部分、开口和区域，其中被选择性硬化区域限定被预先确定加载路径。
特定几何尺寸包括弯折部分、弯曲部分、凸缘、齿、边缘框和开口，所述特定几何尺寸的形成可以通过激光成形方法促进，其中钢制坯件以及被初步冲压的中间部件中的至少一个受到激光加热作用以改变钢制坯件以及被初步冲压的中间部件中的至少一个的成型性能。激光束可以有利地被导引到钢制坯件以及被初步冲压的中间部件中的至少一个的选择的区域以在钢制坯件以及被初步冲压的中间部件中的至少一个的随后冲压之前将选择的区域软化。具体地，在将钢制坯件初步冲压和将被初步冲压的中间部件冲压的步骤中的至少一个之前，激光束被导引到钢制坯件以及被初步冲压的中间部件中的至少一个的选择的区域以将钢制坯件以及被初步冲压的中间部件中的至少一个的选择的区域软化。钢制坯件以及被初步冲压的中间部件中的至少一个的选择的区域被软化。
激光硬化可以是多个激光硬化步骤，激光硬化步骤中的每个可以接下来是多个冲压步骤中的一个。多个激光软化步骤中的每个可以先于多个冲压步骤中的一个。
本发明允许部件的重量减小，并且允许通过将区段选择性地热处理改进车辆座椅结构或车辆部件的性能，以便进行载荷管理。本发明提供被选择的被激光硬化区域以及相邻的未被硬化区域。未被硬化区域的特性保持不变，而被激光硬化区域被相对地加强。本发明替代使用复杂几何尺寸和区段的常规载荷管理方法。
根据本发明的另一方面，提供一种冲压钢或合金钢结构部件，包括一个或多个边缘以及以下中的至少一个：弯折部分(其中被选择性激光硬化区域处于或毗邻弯折部分)、穿过冲压钢结构部件的开口(其中被选择性激光硬化区域处于或毗邻开口)以及加载路径区域(其中被选择性激光硬化区域处于或毗邻加载路径区域)，被激光硬化区域限定加载路径区域中的被预先确定加载路径。被激光硬化区域有利地毗邻未受到激光硬化的至少一个区域。
毗邻被选择性激光硬化区域的区域限定一个或多个变形区域，所述一个或多个变形区域在受到被预先确定的载荷作用时以被预先确定方式变形。加载路径区域可以处于被激光硬化区域并且有利地在部件的支撑位置之间延伸。被限定的加载路径具有被硬化的区域以及保持材料特性的区域。
本发明对于汽车零件、并且具体地对于汽车车辆座椅部件而言特别有利。根据本发明提供的汽车座椅结构或部件利用改进的零件几何尺寸呈现可预测并且可重复的加载路径性能。根据本发明提供的汽车座椅结构或部件具有30％的重量减小并且与常规设计相比成本减小。这种重量和成本减小允许保护结构性和/或功能性的需求。
根据本发明，汽车座椅结构或部件可以被制造并且设计为具有多相微结构和机械性能的单件部件。座椅结构零件可能已限定被硬化的区域并且限定仍具有材料的原始强度/硬度特性的区域。此外，零件的冲压可以通过将坯件的区域或被初步冲压的中间部件选择性地加热而促进。
表征本发明的各种新颖特征具体在所附权利要求中被指出并且形成本公开的一部分。为了更好地理解本发明、其操作优点以及通过其使用而获得的特定目的，将会参考附图和描述性内容，本发明的优选实施方式在所述附图和描述性内容中展示。
附图说明
图1是示出根据本发明的方法的方法内激光硬化步骤的示意图，所述方法内激光硬化步骤包括可能的替代步骤；
图2是示出座椅基座的区域中的座椅的立体图，所述座椅具有B形支架和调角器连接，所述B形支架和调角器连接具有根据本发明的方法内激光硬化方法被加强的特定区域；
图3是机动车辆座椅轨道的局部立体图，所述机动车辆座椅轨道具有根据本发明的方法内激光硬化方法被加强的区域；
图4是示出调角器框架结构的立体图，所述调角器框架结构具有根据本发明的方法内激光硬化方法被加强的特定区域；
图5是示出B形支架的侧视图，所述B形支架具有根据本发明的方法内激光硬化方法被加强的特定区域；
图6A是示出抬升扇区的立体图，所述抬升扇区具有根据本发明的方法内激光硬化方法被加强的特定区域；
图6B是示出抬升扇区的立体图，所述抬升扇区具有从图6A的已受到本发明的激光硬化方法作用的选择的区域被加强的高亮区域；
图7是机动车辆座椅轨道的局部立体图，所述机动车辆座椅轨道具有根据本发明的方法内激光硬化方法已被选择性地加强的区域；
图8A是示出侧调角器框架部件的立体图，所述侧调角器框架部件具有根据本发明的方法内激光硬化方法被加强的特定区域；
图8B是示出侧调角器框架部件的立体图，所述侧调角器框架部件具有从图8A的已受到本发明的激光硬化方法作用的选择的区域被加强的高亮区域；
图9是示出根据本发明的伸长和拉伸强度的所需特性和性能的图表；
图10是示出对于被选择的钢材料而言的金属性能的图表；
图11是与有限元分析(FEA)模型(右侧)相比的实验图像(左侧)；
图12是与有限元分析(FEA)模型(右侧)相比的实验图像(左侧)；
图13是示出利用本发明的激光硬化方法处理的区域相对于在处理区域两侧的未处理区域在基础金属的硬度方面的改变的图表(顶部)，其中附图底部部分示出处理区域相对于相邻的未处理区域；以及
图14是示出利用本发明的激光硬化方法处理的两个区域相对于在处理区域之间和两侧的未处理区域在基础金属的硬度方面的改变的图表(顶部)，其中附图的底部部分示出处理区域相对于相邻的未处理区域。
具体实施方式
参照附图，图1示出根据利用本发明的激光方法的有创造性的方法内部件形成方法的方法步骤，定名为1–5。选择性激光硬化被用于将热处理选择性地应用到被形成或被局部地形成的汽车座椅结构或部件的特定区域。激光硬化被用于部件的选择性强化，以提供载荷管理并且提供具有更简单/更轻的配置并且仍具有足够强度的部件零件。
步骤1涉及提供钢制坯件10并且利用冲压模具(机具)16将钢制坯件10插入到冲压机14中。冲压机14可以是常规冲压机。在替代例中，冲压机可以是包括一个或多个激光出口20的冲压机14’，用于激光硬化，其中激光出口20被配置在冲压机14’和/或机具中，诸如机具16的保护性凹部中。激光出口20还可以被附着到冲压机14’，或可以被附着到毗邻机具16，并且可以被移动到使用位置和从使用位置移出，或可以被移动穿过使用区域。如果冲压机14被用于步骤1，则所述方法使用两个不同的冲压机14，14’，或将初步冲压的部件从冲压机14移除用于激光硬化并且接下来将其返回到冲压机14。在替代例中，如果包括激光出口20的冲压机14’被用于激光硬化，则所述方法可以替代地被执行，所述激光出口被配置在机具16中、处于或毗邻所述机具，其中被冲压部件可以利用激光出口20在冲压机14’内完全地处理。
在步骤2中，冲压机14/14’提供初步冲压。这形成被初步冲压的中间部件22。初步冲压2形成选定区域的形状/几何尺寸，所述选定区域是将会被选择性硬化区域。被初步冲压的中间部件22接下来经由步骤3受到激光硬化。根据本发明的方法的一个变形，被初步冲压的中间部件在冲压(步骤2)之后从冲压机中被移除并且被移动到用于激光硬化的单独机台(步骤3)。利用这一点，选定区域受到激光处理的热量作用以提供这些特定选定区域的选择性硬化。被初步冲压的中间部件的其他区域未受到激光硬化。这提供被初步冲压的中间部件的一部分的选择性硬化。有利地，已被硬化的部分已被冲压，以完全地或实质上地提供最终形状/几何尺寸。
作为替代，步骤3’的激光硬化利用仍处于冲压机中的被初步冲压的中间部件22提供。利用步骤3’的激光硬化，冲压机是包括一个或多个激光出口20的冲压机14’，用于激光硬化，所述一个或多个激光出口在机具16中、处于、或毗邻所述机具。激光硬化可以在不将被初步冲压的中间部件22从冲压机移动的情况下被执行。包括激光出口20的冲压机14’可以包括多个激光出口，以在多个不同的选定区域提供激光硬化。激光出口可以通过一个或多个激光23(经由光纤)供应。利用这一点，选定区域受到激光处理的热量作用以提供这些特定选定区域的选择性硬化。被初步冲压的中间部件的其他区域未受到激光硬化。这提供被初步冲压的中间部件的一部分的选择性硬化。有利地，已被硬化的部分已被冲压，已完全地或实质上地提供最终形状/几何尺寸。
步骤3或3’可以接下来是可选的油淬火操作3a。油淬火操作3a包括将淬火(淬火介质)、具体地将油25选择性地应用到被选择的位置，以进一步影响被初步冲压的中间部件的硬度特性(材料特性)。油淬火操作3a可以提供特定区域的特定且被导引的淬火或可以使得总体被初步冲压的中间部件以速率并且在一时间段中受到油淬火作用。其他淬火可以被使用，所述其他淬火包括空气、油和模具中淬火24，如图1所示。
所述方法接下来前进到随后的初步冲压操作(和进一步激光硬化操作)或最终冲压步骤4。这个最终冲压4能够赋予被冲压部件的最终形状。有利地，冲压包括模具中淬火，由此在冲压期间产生的热量被迅速地消散以提供对于最终的被冲压部件而言的更好特性。随后，部件零件18在步骤5被顶出，其中部件零件18具有被硬化的选定区域并且还具有未受到激光硬化的其他区域。
本发明的汽车冲压钢结构部件包括一个或多个被选择性激光硬化区域以及未被激光硬化区域。区域的选择以及激光硬化的选择性应用有利地可以包括一方法，在所述方法中，所述区域被选定以管理加载路径并且加强需要强化的已知区域，诸如毗邻开口的区域、狭窄边缘区域(诸如齿凸缘)、边缘框、被弯曲和被弯折的部分以及由于几何尺寸和被期望的载荷而需要强度的类似已知区域。附加地，加载路径可以被管理以提供部件对于被限定的载荷的可预测并且可重复的响应。区域可以被选择以在与车辆碰撞有关的被导引载荷作用下提供被预先确定的变形(弯折/屈曲)。加载路径甚至可以被导引以引起特定故障或沿被选择的方向引导被导引载荷，诸如被加强的部分或车辆座椅的组件或车辆结构。
图2示出汽车车辆座椅的座椅部分和调角器部分，所述座椅部分和调角器部分包括在装配件/调角器的区域中提供强化的被冲压部件30。部件30是B形支架。区域42被选择为被激光硬化区域，具体地跟随被冲压部件30的弯折和边缘框并且允许载荷在支架30的端部处朝向支撑位置被导引。具有弯折的凸出部分的区域44可以被选择，具体地在所述区域中导引载荷。图3示出汽车车辆座椅的轨道部件32。区域45被选择为被激光硬化区域，具体地加强弯折区域。毗邻开口33的区域46可以被选择以改进边缘部分在开口33的每侧的强度。图4示出车辆座椅的调角器框架或调角器部分36。调角器框架包括多个部件，所述多个部件包括被形成为被冲压部件的侧构件38。区域47被选择为被激光硬化区域，具体地加强弯折区域、而且导引载荷并且加强开口。调角器部分36与装配件、其他被冲压部件和具有被激光硬化区域的被冲压部件组配合。枢转并且包括齿52的抬升扇区50能够具体地在齿的区域中被加强以提供附加强度。
图5示出具有已被激光硬化的选定区域42，43，44的部件30。选定区域42处于接界边缘处并且在部件30中弯折。这些区域42加强被弯折的边缘并且还将力(形成加载路径)在部件30的连接位置的被支撑端部之间导引。加载路径可以将载荷在毗邻装配件和调角器的区域中导引。选定区域43在连接位置增强开口40，选定区域44增强被弯折的和被抬起的部分并且将载荷在部件30的中间区段中导引。其他区域未被硬化。被选择性硬化区域以及未被硬化区域限定一个或多个被预先确定加载路径。具体地，B形支架根据本发明被形成，其中部分(区域)以被选择性地硬化。这提供B形支架的特定区域的强化。强化被提供以允许材料(重量)的减小并且涉及较不复杂的几何尺寸和区段。与一个或多个冲压步骤结合，利用一个或多个激光硬化步骤，一个或多个激光软化步骤还可以被提供。
图6A示出具有被选定区域53和54的抬升扇区部件50，所述被选定区域已被激光硬化。被选定区域53接界部件50的边缘区域。这些区域53加强边缘并且还将力(形成加载路径)在被支撑端部51与部件50的齿52的齿啮合端部之间导引。被选定区域54处于齿52的边缘区域处。如图6B所示，将被选定区域53和54硬化的一个或多个激光硬化步骤提供抬升扇区部件50的被加强的区域55。
图7示出汽车车辆座椅的轨道部件32，所述轨道部件具有已被激光硬化的被选定区域45，46和48。被硬化的区域45处于或毗邻弯折部分。被硬化的区域46完全地包围相应开口33。被激光硬化区域48处于相应开口33的每个横向侧。每个开口可以具有被横向激光硬化的区域48或可以具有完全地包围相应开口33的被硬化的区域46。被横向激光硬化的区域48和被硬化的区域46的混合可以被利用。被选择性激光硬化的区域已被选择为受到与相邻未被硬化区域相比更大载荷作用。被选择性硬化区域以及未被硬化区域限定一个或多个被预先确定加载路径。
图8A示出车辆座椅的调角器框架的侧构件的被初步冲压的中间部件39。被初步冲压的中间部件39被冲压并且接下来具有被激光硬化的被选定区域41，47和49。具体地，侧构件在靠近朝向基础的开口37的区域中、即在靠近装配件(或到座椅基座的连接)处具有被硬化的区域41。被硬化的区域47被配置在被抬起的(被弯折的)部分处，被硬化的区域47被配置在初步冲压的中间侧部件39的边缘区域处。其他区域未被硬化。这些被激光硬化区域以及未被硬化区域限定加载路径，所述加载路径基于调角器框架的预计或预期的载荷而提供。这允许座椅结构(即侧构件部件38)基于被选择性硬化区域而选择性地强化。这在最终的被冲压部件38中产生被加强区域56和57，如图8B所示。这提供被限定、可预测并且可重复的加载路径。此外，侧构件的总体几何尺寸被简化，允许重量降低30％以及关于结构性/功能性的需求的相关成本降低。此外，多零件结构(诸如多部件侧构件)不再被需要。替代地，单件或单一被冲压零件(部件)被提供。在一个或多个冲压步骤期间，利用一个或多个激光硬化步骤，一个或多个激光软化步骤(以改进成型性能)可以被提供，以便利用随后的冲压提供更深的抽拉并且提供更好的几何尺寸或对于最终零件而言的被期望的几何尺寸。
图9示出与导致形成各种钢材料的各种类型的金属热处理、形成和淬火有关的拉伸强度和伸长性能。温度与时间与所得出的金属性能之间的关系提供各种特性。感兴趣的区域(当前研究区域)被指示出，所述感兴趣的区域利用本发明的激光硬化和冲压提供具体地有利性能。这些被改进的性能利用被减小的成本提供并且导致被改进的焊接能力。特定钢的硬化在图10的图表中示出，其中钢材料60是US钢980TBF(UTS(MPa)1119.5；屈服强度(Mpa)977.4；伸长11％，钢材料62是US钢780YHISI(UTS(MPa)801.7；屈服强度(Mpa)511.2；伸长17％，钢材料64是US钢590Y(UTS(MPa)639.4；屈服强度(Mpa)347.2；伸长22％，钢材料66是US钢440W(UTS(MPa)454.8；屈服强度(MPa)320.0；伸长33％。根据本发明的另外方面，选择性激光加热与阶段性冲压结合使用，以不仅提供硬化而且改变金属的成形。具体地，再次参照图1，在初步冲压之前或之后，钢制坯件或被初步冲压的中间部件受到钢制坯件或被初步冲压的中间部件的选择的区域的激光加热作用。这影响金属在被选择性地加热的区域中的成形，用于冲压。这通过将激光应用到被选定区域而允许钢制坯件或被初步冲压的中间部件的被选定区域的软化，以加热选择的区域。这允许更深的抽拉并且允许任何冲压工序实现不同并且更好的几何尺寸。具体地，本发明可以在一个或多个初步冲压工序之后利用激光硬化，并且在初步冲压之前或在一个或多个初步冲压工序之后并且在下一冲压工序之前或在最终冲压工序之前利用用于软化材料的步骤(即经由应用激光加热以软化金属)，用于更好的成形。
激光硬化可以跟随一个或一系列冲压步骤，并且可以与随后的激光硬化步骤结合提供以将被初步冲压的中间部件的特定区域选择性地冲压和硬化。这可以通过加热选择的区域与选择性激光软化结合并且与一个或一系列冲压步骤结合。具体地，关于步骤3，激光硬化可以与激光软化结合提供，其中激光软化在受到下一冲压步骤作用时允许更深的抽拉并且导致更好的几何尺寸或更复杂的几何尺寸。
激光的功率、激光应用的区域、以及其他激光参数可以与冷却的选择以及热量应用、冲压和淬火的时机一起被选择。激光参数(诸如功率)的选择以及其他参数的选择基于金属的性能而考虑，例如，与加热和淬火速率有关的金属性能可以关于选择参数以提供具有被期望的特性的最终产品而考虑。基于最终几何尺寸和/或被初步冲压的中间部件，各种参数的选择被认为与钢制坯件的区域的选择结合，以按需提供软化(用于成形)和硬化。用于软化和硬化和淬火的区域的选择提供特殊和特定的几何尺寸，并且为所得出的零件提供被预先确定的硬度区域和其他质量(例如用于在汽车碰撞等期间被限定的变形的卡扣区域等)。具体地，根据本发明，不是全部最终部件都需要受到激光加热处理作用。某些零件可以仅在冲压阶段之前被加热用于被改进的成形。其他零件可以受到激光加热作用以将所描述的零件硬化。这些激光加热步骤与冲压步骤结合，其中每个阶段基于冲压(以及被提供的机具)而提供不同的形式以实现最终产品。
选择性硬化提供在最终产品中限定加载路径的能力。设计者可以将载荷导引用于正常使用并且还将载荷关于碰撞情况等导引。卡扣区域(在被预先确定的载荷下被限定的变形区域)可以被限定，从而使得最终零件基于特定载荷情况而提供被限定的屈曲或变形。通过将某些区域在冲压之前或跟随冲压选择性地硬化，最终产品(部件)可以配置有可重复并且可靠的皱褶或卡扣区域，所述皱褶或卡扣区域在被限定的载荷情况期间允许零件的可重复并且可靠的变形。
图11示出基础材料利用单一激光硬化带或焊接70的半导体激光热处理的结果，所述单一激光硬化带或焊接在样品68的中心区域72中间断。实际特性74以及通过有限元分析(FEA)模型预测的特性76在样品的右侧示出。图11示出加载路径可以利用单一激光间断处理带(焊接)70有效地管理，避免被选择性硬化区域(被焊接的区段)发生故障。这产生对应于被热量影响区域的硬度增加的区域，而基础材料的余下部分保持其原始特性。
图12示出基础材料利用单一激光硬化带或焊接71的半导体激光热处理的结果，所述单一激光硬化带或焊接处于样品78的中心区域73中。实际特性75以及通过FEA模型预测的特性77在样品的右侧示出。图12示出加载路径可以利用单一激光处理带(焊接)70有效地管理，避免被选择性硬化区域(被焊接的区段)发生故障。这产生对应于被热量影响区域的硬度增加的区域，而基础材料的余下部分保持其原始特性。
图13的上部部分示出被激光加热处理的样品中在硬度方面的变化，示出基础材料的硬度相对于被热量影响区域的硬度的关系。基础材料利用Trumpf激光6002受到激光加热作用，所述Trumpf激光6002具有600μm的激光光斑尺寸、Highyag光学器件、300mm的焦距，200mm的准直仪，400μm的光纤，3000mm/min的行进速率以及1200W功率。图13的下部部分示出被热量影响区域80相对于图表的关系。样品的硬度在被加热处理(被激光硬化)的区域80中已显著增大。
图14的上部部分示出被激光加热处理的样品中在硬度方面的变化，示出基础材料的硬度相对于两个被热量影响区域的硬度的关系。图14的下部部分示出两个被热量影响区域82和84相对于硬度图表的关系。样品的硬度在每个被加热处理的区域中已被显著增大。
选择性激光热处理允许选择性硬化以提供被局部硬化的区域并且还维持具有基础金属的原始特性的区域。基础材料性能可以被选择性地更改或保持以改变强度和硬度并且将载荷选择性地导引以提供被预先限定的加载路径。加载路径可以基于被加强的区域和相邻区域而形成，所述相邻区域可能是潜在的卡扣区域。
尽管本发明的特定实施方式已被详细地示出和描述以展示本发明的原理的应用，但应当理解的是，本发明可以在不脱离这样的原理的情况下以其他方式实施。
附图标记一览
1 插入钢制坯件
2 初步冲压
3 激光硬化
3’ 在机具中激光硬化
3a 可选的油冷却操作
4 最终冲压
5 顶出零件
10 钢制坯件
14 冲压机
14’ 具有激光出口的冲压机
16 冲压模具(机具)
18 成品部件零件
20 激光出口
22 被初步冲压的中间部件
23 激光
24 模具中淬火
25 油
30 车辆座椅B形支架
32 轨道部件
33 开口
34
36 调角器部分
37 开口
38 侧构件
39 初步冲压的中间侧构件部件
40 开口
41 被激光硬化区域
42 被激光硬化区域
44 被激光硬化区域
45 被激光硬化区域
46 被激光硬化区域
47 被激光硬化区域
48 被激光硬化区域
49 被激光硬化区域
50 抬升扇区
51 被支撑端部
52 齿
53 被激光硬化区域
54 被激光硬化区域
55 被加强的区域
56 被加强的区域
57 被加强的区域
68 具有单一间断单一激光处理带(焊接)的样品
70a 单一激光处理带(焊接)
71 激光硬化带或焊接71
72 中心区域
73 中心区域
74 实际特性
76 通过FEA模型预测的特性
75 实际特性
77 通过FEA模型预测的特性
78 具有单一不间断激光处理带的样品
80 被热量影响(被激光硬化)区域
82 被热量影响(被激光硬化)区域
84 被热量影响(被激光硬化)区域

Claims (19)

1.一种部件形成方法，包括以下步骤：
提供钢制坯件；
利用冲压机将钢制坯件初步冲压以形成被初步冲压的中间部件；
在被冲压部件的被选定区域中将被初步冲压的中间部件激光硬化；
在激光硬化的步骤之后，将被初步冲压的中间部件冲压以形成被冲压部件；以及
将被冲压部件从冲压机中顶出，作为具有被选择性硬化区域的被冲压部件。
2.根据权利要求1所述的方法，其中激光硬化通过在激光硬化台处将激光束导引到被初步冲压的中间部件而提供，所述激光硬化台是与冲压机不同的单独机台。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中将被初步冲压的中间部件冲压以形成被冲压部件的步骤在与被用于将钢制坯件初步冲压的冲压机不同的冲压机中执行。
4.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中激光硬化通过利用冲压机的机具中的或在冲压机的机具附近支撑的激光输出装置将激光束导引到被初步冲压的中间部件而提供。
5.根据权利要求4所述的方法，其中冲压机在冲压机的机具中包括附加的激光出口，激光出口通过一个或多个激光供应。
6.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中，被初步冲压的中间部件在激光硬化的步骤之后受到油淬火操作。
7.根据权利要求6所述的方法，其中油淬火操作包括将淬火油选择性地应用到已受到激光硬化的区域。
8.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中将被初步冲压的中间部件冲压以形成被冲压部件的步骤接下来是淬火，其中被冲压部件处于冲压机的模具中。
9.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中被冲压部件是以下中一个：
汽车座椅调角器侧构件；
汽车座椅调角器B形支架；
汽车座椅轨道；以及
RR结构部件，调角器和轨道部件。
10.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中被选择性硬化区域处于或毗邻与相邻的未被硬化区域相比将会受到更大载荷作用的弯折部分、开口和区域，其中被选择性硬化区域限定被预先确定加载路径。
11.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中钢制坯件以及被初步冲压的中间部件中的至少一个受到激光加热作用以改变所述钢制坯件以及被初步冲压的中间部件中的至少一个的成型性能，其中激光束被导引到所述钢制坯件以及被初步冲压的中间部件中的至少一个的选择的区域，以在所述钢制坯件以及被初步冲压的中间部件中的至少一个的随后冲压之前将选择的区域软化。
12.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中在将钢制坯件初步冲压以及将被初步冲压的中间部件冲压的步骤中的至少一个之前，将激光束导引到钢制坯件以及被初步冲压的中间部件中的至少一个的选择的区域以将钢制坯件以及被初步冲压的中间部件中的至少一个的选择的区域软化，继续进行将钢制坯件初步冲压以及将被初步冲压的中间部件冲压的步骤中的所述至少一个，并且被初步冲压的中间部件被软化。
13.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中多个激光硬化步骤中的每个接下来是多个冲压步骤中的一个。
14.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中多个激光软化步骤中的每个先于多个冲压步骤中的一个。
15.一种通过根据在前权利要求中任一项所述的方法形成的汽车部件。
16.一种冲压钢或合金钢汽车结构部件，包括：一个或多个边缘以及以下中的至少一个：
弯折部分，其中被选择性激光硬化区域处于或毗邻弯折部分；
穿过冲压钢结构部件的开口，其中被选择性激光硬化区域处于或毗邻开口；以及
加载路径区域，其中被选择性激光硬化区域处于或毗邻加载路径区域，被激光硬化区域限定加载路径区域中的被预先确定加载路径。
17.根据在前权利要求中任一项所述的冲压钢或合金钢汽车结构部件，其中被激光硬化区域毗邻未受到激光硬化的至少一个区域。
18.根据在前权利要求中任一项所述的冲压钢或合金钢汽车结构部件，其中与被选择性激光硬化区域毗邻的区域限定一个或多个变形区域，所述一个或多个变形区域在受到被预先确定的载荷作用时以被预先确定方式变形。
19.根据在前权利要求中任一项所述的冲压钢或合金钢汽车结构部件，其中加载路径区域处于被激光硬化区域并且在部件的支撑位置之间延伸。
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