CN106494175B - 稳定器杆及制造稳定器杆的过程 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆底盘的稳定器杆，其包括：扭转弹簧部分(3)和弯曲远离扭转弹簧部分(3)的两个臂(4，4′)；其中臂(4，4′)各自包括具有贯通开口(10，10′)的成形端部部分(7，7′)和管状部分(6，6′)，其中扭转弹簧部分(3)包括具有至少1000MPa强度的硬化结构；并且其中成形端部部分(7，7′)包括具有至少800MPa强度的硬化结构。本发明还涉及制造对应的稳定器的过程。

Description

稳定器杆及制造稳定器杆的过程
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆底盘的稳定器杆，并且涉及一种制造此稳定器的过程即方法。稳定器杆为抵消车辆的车身侧倾的弹簧元件，从而改善车辆的动态特性以及车辆在道路上的位置。稳定器的端部各自连接到车辆轴的车轮悬架。稳定器在其两端附接到车辆车身。
背景技术
从US 2007/0216126中已知一种用于制造管状稳定器杆的方法。该方法包括提供管状杆，加热所述杆，对所述杆进行淬火以及通过弯曲操作使管形成期望形状。稳定器杆具有大致细长的中心主体，中心主体具有第一稳定器臂和第二稳定器臂，所述稳定器臂具有第一端部和第二端部。在弯曲操作之后，第一端部和第二端部进一步形成为允许稳定器杆附接到汽车悬架的形状。
从DE 11 2011 100 846 T5中已知一种大型稳定器，其通过钢材料的冷成形、硬化和回火而进行制造。在回火之后，稳定器具有在400HV中间部分的硬度。
从US 2011/0290382 A1中已知一种用于车辆的高强度稳定器钢铁，其含有0.07％至0.2％的C和1％至3％的Mn以及另外的运输。该稳定器具有扭转部分和终止于端部处的一对臂部分。US 2014/0060709 A1则公开了一种类似的稳定器杆。
从DE 197 58 292 A1中已知一种管状稳定器，其具有背面部分、弯曲过渡部分和两个支柱部分。背面部分的壁厚小于过渡部分的壁厚。
从DE 10 2009 011 818 A1中已知一种制造具有两个稳定器轴承的稳定器的过程。为此，对该稳定器进行部分加热，并且然后使其与稳定器轴承表面接触且将其按压到适当位置中。
从DE 10 2013 101 276 A1中已知一种制造车辆稳定器的过程。其提出将由具有高的锰含量的钢合金制成的带状材料形成为管型材，并且随后将其焊接成环状管。然后，将管牵拉越过芯轴，其中根据牵拉操作的程度可发生中间退火。所制造的稳定器不需要任何淬火和回火作为优点被提出。
稳定器的端部部分可由于横截面变化造成的几何原因，以及由于成形和冷却过程造成的材料结构原因而具有降低的负载容量。稳定器的端部部分的壁强度通常根据由车轮承载部件待引入的力和负载进行设计。
在高负载和减小的材料厚度的情况下，需要提供附加补强，这违背了轻重量的要求。此外，在稳定器端部可发生泄漏，在最坏可能的情况下，这可导致材料失效。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种稳定器，该稳定器在要求最可能少的材料的同时具有高耐久性，并且在具有高密度特性的同时可易于制造。此外，本发明的目的在于提供一种合适的制造方法，该方法允许可靠地制造可较强抗压并且优选地重量轻的稳定器，该稳定器的端部具有良好的密封特性。
一种解决方案提出，用于机动车辆底盘的硬化稳定器杆包括：扭转弹簧部分和弯曲远离扭转弹簧部分的两个臂，其中臂各自包括具有贯通开口的成形端部部分和管状部分，其中扭转弹簧部分包括具有至少1000MPa强度的硬化结构，并且其中所述成形端部部分包括具有至少800MPa强度的硬化结构。
其优点在于，由于端部部分具有高强度值，所以稳定器杆也可承受高负载并且以长使用寿命为特征。由于刚强度值，所以在适用的情况下可减小端部部分的壁厚，使得稳定器的重量可减小，其中负载容量保持相同。通过按压硬化，成形且硬化的稳定器可易于制造并且具有过程稳定性。
具体地，本文使用的术语“杆”包括大致中空的、细长构件，该构件可形成为预定形状，该形状为待用于其在车辆中的预期位置中的稳定器所需的。稳定器杆还可被称为管状稳定器，或简单地称为稳定器。稳定器可具有基本上圆形的横截面，但应当理解，其他横截面诸如卵形或矩形也是可能的。
稳定器经受热处理，被分别硬化和回火，在本公开的上下文中，这意为稳定器包括比起始材料更大的硬度。为此，将起始材料加热并且随后进行淬火，从而实现较硬的微结构。在优选的实施例中，稳定器由可硬化的钢材料制成，出于硬化的目的，将可硬化的钢材料加热至奥氏体化温度并且随后迅速冷却。快速冷却操作导致所述结构至少局部地，优选地完全转化成马氏体。为此，可使用钢，其中关于时间-温度转化表，在珠光体和贝氏体阶段中的转化移向更长的时期使得上临界冷却速度相对小，并且所述转化甚至可到达工件的芯中。刚材料优选地具有小于0.5重量％的碳含量和/或0.5重量％至3.0重量％的锰含量。
在已经硬化之后，可对稳定器进行回火。回火导致最初的易碎马氏体的强度降低，但韧性提高。总的来说，通过选择合适的回火温度，可实现部件的期望特性组合。部件的硬化和随后的回火的组合被称为“硬化和回火”。
稳定器的硬度和强度相互依赖。根据实施例，取决于所需强度值，扭转弹簧部分可具有至少310HV，优选地至少410HV，更具体地至少500HV的硬度。成形端部部分可包括至少250HV，优选地310HV，更具体地至少400HV的硬度。
稳定器可由管状构件作为起始材料制造而成，其中所述臂弯曲远离管状构件。臂的成形端部部分可通过热成形进行制造。为此，待形成的端部部分首先进行加热，并且然后形成，加热使得在这些部分中的硬度与起始材料的硬度相比再次减小。更具体地，可提议成形端部部分各自包括被穿孔(即，被冲孔)的平坦端部区域以及相邻的过渡区域。通过穿孔(即，冲孔)产生的贯通开口用于将稳定器连接到连接部，例如，机动车辆的底盘部件。在优选的实施例中，端部部分和/或端部区域闭合，以便成为不透液体的和/或气密的。这可经由用于制造成形端部部分的成形操作实施。更具体地，可提议稳定器被配置成，即被制造成使得稳定器端部气密的内部压力多达至少2bar，并且/或者内部压力在5分钟之后仍为所实际的最大压力的至少0.75倍。在该上下文中，除成形操作以外，端部区域的硬化结构有助于实现这些不渗透性值。
在臂的平坦端部区域与管部分之间的过渡区域沿过渡区域的长度包括可变横截面。换言之，过渡区域在端部区域与管状臂部分之间形成横截面变化的过渡部。根据技术要求，过渡区域包括至少800MPa，更具体地至少1000MPa，甚至大约1200MPa的强度。根据有利的实施例，过渡区域具有与臂的穿孔端部区域至少大约相同的强度和硬度。
过渡区域与管状臂部分相邻，管状臂部分可包括具有分别较低的强度和硬度的局部区域。在该局部区域中，强度可小于扭转弹簧部分的强度的0.7倍，并且/或者大约扭转弹簧部分的强度的0.5倍。为确保具有减小强度的局部区域不对稳定器的总强度和使用寿命产生不利影响，更具体地，可提议所述局部区域距过渡区域一定距离，该距离优选地为管状臂部分的直径的至少一半。
根据可能的实施例，稳定器杆沿长度可包括可变壁厚。更具体地，壁厚根据技术要求进行配置，即，经受较高负载的区域可具有较大的壁厚，而在需要更高弹性度的区域，壁厚可相应减小。更具体地，可提议至少端部区域的壁厚小于稳定器杆的最大壁厚。例如，端部区域的壁厚可比稳定器的最大壁厚小至少20％。更具体地，最大壁厚可在弯曲部分中提供。而且，过渡区域的平均壁厚可相对于稳定器的最大壁厚而减小。
此外，通过制造用于机动车辆底盘的稳定器杆的过程，提供了一种用于上述目的的解决方案，所述过程包括以下步骤：制造管；使管弯曲，使得臂得以形成；在已经形成臂之前或之后，对管进行硬化和回火，使得管获得具有至少1000MPa强度的硬化结构；在管已经分别硬化和回火之后，加热臂中的至少一个的端侧局部部分，其中在端侧局部部分中的强度减小到低于800MPa值；加热之后，使端侧局部部分热成形为成形端部部分；对成形端部部分进行冲孔以产生贯通开口；硬化成形端部部分，使得成形端部部分获得具有至少800MPa强度的硬化结构。
类似地，本发明的过程提供了与本发明的产品相同的优点，所以，关于相同的部分可参考以上描述。应当理解，涉及产品的所有特征也应用到过程，并且反之亦然。总的来说，由于端部部分具有高强度，所以本发明的稳定器也能够承受高负载并且以长使用寿命为特征；在稳定器的相同负载容量的情况下，可节约材料并且减轻重量。根据本发明的过程，端部部分经历两个硬化过程，即，一个过程与用于起始材料的管的硬化和回火结合，而第二个过程与成形操作之后局部硬化端部部分接合。
根据可能的实施例，端侧局部部分可通过感应加热进行加热。在该过程中，可到店部件通过涡流电流损耗进行加热，其中热量直接在部件本身内部生成。用于感应加热的设备可以为感应线圈、感应加热或感应炉。感应设备经由流过线圈的交流电流生成交变磁场，该磁场在部件中引起涡流电流。
更具体地，可提议使端侧局部部分热成形和在成形端部部分中冲出贯通开口的过程步骤在一个单个工具中执行。
根据第一可能性，硬化成形端部部分的过程可在与热成形和冲孔的过程相同的工具中执行。在这种情况下，工具可提供为组合的热成形、冲孔和硬化工具。通过在一个单个工具中执行热成形、冲孔和硬化的过程，制造由于短的周期时间而变得迅速。更具体地，可提议，最初在相应端侧局部部分处加热稳定器的一个臂，并且然后将其放到组合的热成形、冲孔和硬化工具中，其中端侧局部部分形成为成形端部部分，对端部部分中的开口进行冲孔，并且通过快速冷却将端部部分硬化。然后，将具有其成形并硬化的第一臂的稳定器从工具中移除，使得随后可相应地制造第二臂。组合工具优选地设计成使得对臂进行工作按照成形、冲孔和硬化的时间顺序执行。然而，原则上，冲孔和硬化在时间重叠的情况下执行，或者冲孔发生在硬化之后也是可能的。使用组合工具的优点为，用于制造的能量消耗总体上是低的，因为对于热成形和硬化而言，部件仅需要加热一次。组合热成形操作和硬化操作的过程也可被称为按压硬化。
根据另选的可能性，成形端部部分的硬化也可借助于单独的设备作为单独的过程步骤执行。在时间方面，硬化可遵循热成形过程，更具体地以这样的方式，即，将稳定器从热成形工具中移除并且进一步地通过设备进行快速冷却。快速冷却可通过例如空气体积流或液池诸如油池或水池实施。然而，在时间和空间方面，硬化也可与组合的热成形过程和冲压过程分开执行。在这种情况下，稳定器的成形端部部分可必须被加热到奥氏体化温度，并且随后在冷却设备中快速冷却。如果选择单独的硬化过程，则根据第一变型，最初将两个端部部分加热到奥氏体化温度，并且随后在硬化和冷却设备中将他们快速冷却可以是可能的。根据第二变型，两个端部部分也可相继进行加热和冷却。
根据可能的实施例，管可通过以下子步骤制造而成：轧制刚带；使钢带形成为开槽管状构件；以及将开槽管状构件纵向焊接成闭合管。根据第一可能性，为沿稳定器的长度提供可变板块厚度，可牵拉管越过阶状芯轴。以这种方式制造的管也可被称为定制拉制管。另选地，稳定器的可变壁厚也可以以下方式产生，即，用作管的起始材料的钢带在管形成之前经受柔性轧制。在柔性轧制的情况下，在轧制带状材料的过程期间，通过改变轧制间隙，具有基本上均匀板块厚度的带状材料沿长度被轧制成可变板块厚度。具有通过柔性轧制产生的不同厚度的部分横向延伸到纵向方向，即，延伸到带状材料的轧制方向。在完成柔性轧制过程之后，可再次将带状材料缠绕到线圈中，并且移动到不同的处理场所，或者可通过例如使带状材料形成为管状构件并且经受纵向焊接而立即发生进一步的处理。另选地，管也可以无缝的方式作为拉制管进行制造。
管的硬化和回火通过应用以下子步骤实现：将管加热到奥氏体化温度(austenitising temperature)；使已加热的管硬化；并且使已淬火的管回火。将材料加热到奥氏体化温度意为材料被加热到至少产生一些奥氏体的温度。奥氏体温度优选地高于Ac3点，这意为对于钢材料而言，奥氏体温度优选地高于800℃。更具体地，随后的淬火步骤在上临界冷却速度和下临界冷却速度之间(即，在此速率下至少产生一些马氏体(martensite))发生于较低的温度。淬火避免铁和碳的扩散，使得立方体的面心奥氏体通过滑动和折叠过程转化成马氏体的呈四角形的、扭曲的体心网格。根据冷却速率，也可出现贝氏体。淬火后回火，在回火下，硬化管被加热到低于A1-温度的中高温并且随后再次被冷却。回火使内部应力减小，即，硬度和强度减小，然而韧性提高。硬化和回火的过程组合也可被称为淬火和回火。
附图说明
以下将参考附图描述优选实施例。
图1在平面图中示出本发明的稳定器杆
A)具有作为长度函数的硬度曲线；
B)具有作为长度函数的壁厚曲线。
图2示出根据图1的稳定器杆的细节X
A)在平面图中；
B)在侧视图中；
C)具有硬度曲线。
图3示出处于不同阶段的用于制造根据图1A所示稳定器的设备：
A)其中第一臂插入设备中用于工作目的；
B)之后，已经形成第一臂的端侧局部部分；
C)之后，已经对第一臂的成形局部部分进行切割和穿孔。
图4示出根据图3所示设备
A)其中第二臂插入设备中用于工作目的；
B)之后，已经形成第二臂的端侧局部部分；
C)之后，已经对第二臂的成形局部部分进行切割和穿孔。
具体实施方式
将在以下共同描述的图1和图2中示出本发明的稳定器2，其用于机动车辆的底盘。具体地，稳定器2被配置成为大致管状的、细长的构件，该构件形成为用于车辆中的所需形状。稳定器2包括扭转弹簧部分3以及两个臂4，4′，扭转弹簧部分3也可被称为扭杆弹簧部分或稳定器背面，两个臂4，4′成一定角度弯曲远离扭转弹簧部分3，所述臂也可被称为杠杆臂。在扭转弹簧部分3与臂4，4′之间形成相应的弯曲部分5，5′。可以看出，本发明稳定器2相对于中心平面E镜面对称并且在两端处包括臂4，4′。然而，应当理解，稳定器也可为非对称的，并且其还可根据空间条件包括不同的臂4，4′。如果在本公开的框架内仅参考臂4，4′中的一个，则应当理解，这也可以应用到另一个臂4′。
扭转弹簧部分3基本上以直线延伸，并且可通过例如两个轴承(未示出)在例如发动机室中或者在机动车辆的底部处固定到车辆底盘。臂4，4′用于将稳定器2连接到机动车辆的车轴的两个车轮悬架(未示出)。在本实施例中，臂4，4′基本上笔直延伸，并且在稳定器2的平面图中，臂4，4′分别与扭转弹簧3成直角。然而，应当理解，根据安装条件和应用的类型，臂也可具有不同的设计，即形式。例如，臂也可被剪切或弯曲，并且/或者成一定角度延伸，该角度相对于扭转弹簧部分3偏离90°。
通过结合机动车辆的相关联车辆悬架使用稳定器2的臂4，4′，这两个悬架以弹性方式彼此联接。当转弯时，即当越过曲线时，车辆车轮在曲线外侧上的压缩行程和车轮在曲线内侧上的回弹行程导致车辆侧倾。此压缩行程经分别经由偏转的臂4，4′和扭转弹簧部分3传输到相对的臂4，4′。这样，就抵消了车辆侧倾，即围绕纵向车辆车轴的旋转运动。
稳定器2由闭合一段式管状构件形成，其中端部部分弯曲远离该管状构件，该端部部分形成臂4，4′。可硬化的钢材料用作起始材料，起始材料优选地包括小于0.5重量％的碳含量和为0.5重量％至3.0重量％的锰含量。除铁以外，可使用其他常见的合金元素，诸如铬和/或硼。稳定器2，用于制造该稳定器的管状构件分别经受热处理，即硬化与回火；管状构件可在使臂4，4′弯曲之前或之后进行硬化和回火。
从弯曲部分5，5′开始，每个臂4，4′包括管状部分6，6′和成形部分7，7′，管状部分6，6′沿长度具有至少基本上恒定的横截面。成形部分7，7′各自包括平坦区域8，8′和过渡区域9，9′。过渡区域9，9′将平坦区域8，8′连接到管状部分6，6′，并且因此沿相应过渡区9，9′的长度包括可变横截面。
具体地在图2B中可见，成形端部部分7，7′的平坦端部8，8′被穿过，即冲孔，其中贯通开口10，10′用于使稳定器2连接到机动车辆的底盘部件。平坦端部8，8′闭合，以便成为不透液体的和/或气密的，优选地具有多达至少2bar的内部压力，从而防止污垢和水渗透。气密的密封操作与成形操作结合进行。在这一点上，如果稳定器端部以以下方式气密，则是有利的，即，在5分钟之后，内部压力为所施加的最大压力的至少0.75倍。
此外，在图2A中可见，臂4，4′的相邻平坦端部区域8，8′与管状部分6，6′之间的过渡区9，9′沿长度包括可变横截面，使得改变平坦端部区域8，8′与管状臂部分6，6′之间的过渡部的横截面得以被提供。
如上所述，稳定器2由硬化并回火的钢材料制成。根据起始材料，硬化并回火的钢材料的基本强度为至少1000MPa，更具体地位1200MPa，任选地至少1400MPa。例如，由硬化并回火的钢材料26MnB5制成的稳定器管状构件包括大约1400MPa至1585MPa的基本强度。由硬化并回火的钢材料34MnB5制成的管构件可包括甚至更高的大约1585MPa至1680MPa的基本强度。
在稳定器的最终制造条件中，成形端部部分7，7′包括至少800MPa，更具体地至少1000MPa的强度。成形端部部分7，7′的强度可小于硬化并回火的钢材料的基本强度，更具体地，其可为硬化并回火的钢材料的强度的至少0.8倍至0.9倍。例如，如果硬化并回火的钢材料具有1200MPa的强度，则相应地成形端部部分7，7′的强度可在例如980MPa至1080MPa之间。
图1A示出了与硬度有关的稳定器强度的示例性曲线，并且图2C则示出了稳定器2的臂4，4′的其中一个的放大细节。稳定器2的基本硬度被称为H2，而端部部分7，7′的硬度被称为H7。平均基本硬度被指定为0.5H2。可以看出，端部部分7，7′的硬度H7稍微小于基本硬度H2，更具体地，对应于基本硬度H2的大约0.9倍。稳定器2的硬度的示例值可如下给出：基本硬度H2可以为至少410HV，更具体地为500HV。成形端部部分7，7′可具有至少310HV的硬度H7，更具体地具有至少400HV的硬度。
此外，可以看出，沿相应端部区域8，8′和相邻过渡区域9，9′从端面12，12′开始的端部部分7，7′分别包括基本上恒定的硬度H7和强度。更具体地，该硬度和强度分别大于稳定器2的基本硬度2和基本强度的0.8倍。出于几何原因，直到臂4，4′的管状部分6，6′包括比成形端部部分7，7′更大的表面惯性力矩，才提供具有减小硬度H最小的局部区域13，13′。在这种情况下，减小的硬度H最小大约稳定器2的平均基本硬度0.5H2但小于基本硬度H2的0.7倍，即，0.7H2>H最小>0.5H2。软局部区域13，13′与过渡区域9，9′清晰地间隔开，更具体地隔开大约管状臂部分6，6′的直径D6的一半的长度。
图1B示出了稳定器2沿长度L的壁厚曲线。可以看出，稳定器2沿长度L包括可变壁厚d，但应当理解，沿长度的壁厚也可以是恒定的。在本实施例中，壁厚曲线相对于稳定器的中心平面对称。更具体地，可提议臂4，4′的壁厚d4相对于弯曲部分5，5′的壁厚d5减小。在弯曲部分5，5′中，稳定器具有最大的厚度d5。从两个弯曲部分5，5′开始并且面向中心平面，稳定器2在扭转弹簧部分3中包括减小的壁厚d3，在本实施例中，扭转弹簧包括具有不同厚度的两个局部区域。然而，应当理解，根据稳定器的位置条件，也可提供具有可变厚度的与2不同的不同数目的局部区域，即1个、3个或多于3个具有不同厚度的局部区域。过渡区域d3、d4、d5为恒定的，即连续的，使得可能最均匀的负载条件得以实现，其中应力峰值被避免。更具体地，可提议成形端部部分7，7′包括壁厚d7，壁厚d7相对于稳定器的最大壁厚d5减小至少20％。
为制造沿长度具有可变厚度的管状构件，最初可将具有恒定壁厚的管牵拉越过阶状芯轴，使得管(定制拉制管)中产生具有不同壁厚的部分。可选地，管可由柔性制造的带状材料作为起始材料制成，其过程将在以下进行更详细的解释。此柔性制造的带状材料也可被称为定制轧制坯料(Tailor Rolled Blank)。
用于制造稳定器2的本发明的过程包括以下步骤：制造管；使管的臂8，8′弯曲，在臂8，8′已经弯曲之前或之后对管进行硬化和回火，使得硬化并回火的管包括具有至少1000MPa强度的坚硬结构；在管已经硬化和回火之后，分别加热臂8，8′中的第一个的端侧局部部分，其中端侧局部部分的强度减小到800MPa以下；对已经加热过的端侧局部部分进行热成形，用于制造成形端部部分7，7′；对成形端部部分7，7′进行冲孔，以产生贯通开口10，10′；硬化成形端部部分，使得成形端部部分包括具有至少800MPa强度的硬化结构。随后，将以相同的方式处理第二臂8，8′。
管可由以下子步骤制造而成：轧制钢带；使钢带形成为开槽的管状构件；并且纵向焊接开槽的管状构件以形成闭合管。为沿稳定器2的长度产生可变材料后，可在钢带形成为管之前对其进行柔性轧制，或者可在已经焊接之后对最初具有恒定壁厚的管进行柔性牵拉。在柔性轧制的情况下，通过在所述过程期间改变轧制间隙，带状材料沿长度获得可变厚度。使臂8，8′弯曲的操作发生在适当的弯曲设备中。硬化和回火经由以下子步骤发生：将管加热到奥氏体化温度；对已加热的管进行淬火；以及对已淬火的管进行回火。硬化和回火优选地在臂8，8′已经弯曲之后发生，但原则上，其也可发生在硬化和回火之前。在硬化和回火之后，存在已硬化并回火的管状构件2′，其沿长度L具有基本上恒定的横截面并且具有上述的至少1000MPa的基本强度。
基于此，臂8，8′的端侧局部部分在以下参考图3A至图3C进行解释。
图3A至图3C示出了组合的热成形、冲孔和硬化工具，该工具在以下也可被简单地称为“工具”。在将已硬化和回火的管状构件2′放在工具14中之前，加热第一臂8的端侧局部部分15，这可通过感应加热实施。已加热的局部部分15的长度至少对应臂8的成形端部部分7的长度。在已经加热局部部分15之后，迅速地将管状构件2′放在工具中，如图3A所示。
组合的热成形、冲孔和硬化工具14包括架子16、上工具部17和下工具部18。在上工具部17处，提供上成形模19，上成形模19与下工具部18的对应下成形模20协作。为了形成臂8，将上工具部17朝向下工具部18移动，其中在端侧局部部分15处定位在其间的管状构件2′通过成形模19、成形模20形成，即，被压平和按压。就此而言，所述两个成形模形成热成形设备的一部分，并且也可被称为按压模或压平模。为移动上工具部17，提供驱动单元21，更具体地，驱动单元21可包括两个液压缸22，22′。图3B示出工具14以及管状构件2′的成形条件，其中液压缸22，22′被移出，并且上工具部17相应地降低。可以看出，臂15的先前管状局部部分15已经形成为具有平坦端部区域8和过渡区域9的成形部分7。
随后，分别将成形部分7的突出端部切掉，并且对平坦端部区域8穿孔，即，冲孔。为此，工具14在上工具部17具有切割设备23用于切割突出端部和冲孔设备24用于对平坦端部区域8进行穿孔。切割设备23和冲孔设备24(其也可被称为穿孔设备)包括共用的驱动单元25，更具体地，驱动单元25包括液压缸。在维持用于形成臂8的成形设备19、成形设备20的按压力的同时，使切割机和冲压机移动通过成形模19、成形模20，并且对平坦区域7进行穿孔且切割端部。图3C示出工具14，其中液压缸25移出并且切割设备23和冲孔设备24相应地降低。可以看出，成形部分7的突出端部被切掉，并且在平坦端部区域8中已经产生贯穿开口10。
通过使用工件与成形模19和按压模20的平面接触快速冷却端部部分而实线成形端部部分8的硬化。快速冷却过程发生的如此迅速以至于在成形端部部分8中获得至少局部的马氏体结构。更具体地，避免铁和碳的扩散，使得在已经加热局部部分15之后存在的立方体面心奥氏体由于位移或折叠过程而转化成马氏体的呈四角形的、变形的体心网格。关于平坦端部区域8的密度，有利的是，马氏体由于其网格结构而包括比奥氏体稍微更大的体积，使得平坦端部区域(其壁部分彼此叠放)的壁部分特别结实并且密集地分层。
在制造第一臂的成形和硬化部分7之后，将稳定器2自工具14取出。随后，分别对第二端部15′和第二臂8′进行类似地处理。图4A至图4C所示的相应过程与制造第一臂8的过程一样地发生。因此，出于简洁的目的，在此参考制造第一臂8的以上描述。
应当理解，如上所述的过程仅为示例性的，并且其可进行修改。更具体地，稳定器也可在已经热成形之后直接从成形工具中移除，并且可分别通过单独的装置进行硬化和快速冷却。例如，在已经将稳定器从成形工具中移除之后，可借助于液体介质在单独的冷却设备中冷却成形端部部分8，8′。
任选地，管状构件可在形成和硬化支柱端部7，7′之前在内部喷砂。在已经制造出成形和硬化部分7，7′之后，稳定器2可在外部喷砂、涂覆并且任选地具有附接件。
稳定器2以及制造过程的优点分别在于，稳定器2可由于端部部分7，7′的高强度而承受高负载并且包括长使用寿命。稳定器端部7，7′可以有利的方式在一个单个工具14中，即在所述的组合的热成形、冲压和硬化工具14中简单快速地制造，并且具有高的过程可靠性。使端部部分7，7′硬化不仅实现较高的强度，而且对稳定器2的密度具有积极的影响，总的来说，这有助于长使用寿命。
参考编号列表
2，2′ 稳定器、管构件
3 扭转弹簧部分
4，4′ 臂
5，5′ 弯曲部分
6，6′ 管状部分
7，7′ 成形部分
8，8′ 平坦区域
9，9′ 过渡区域
10，10′ 贯通开口
11
12，12′ 端面
13，13′ 局部区域
14 工具
15，15′ 端侧局部部分
16 架子
17 上工具部
18 下工具部
19 上成形模
20 下成形模
21 驱动单元
22，22′ 液压缸
23 切割设备
24 冲孔设备
25 驱动单元
d 壁厚
D 直径
E 平面
H 硬度
L 长度

Claims (15)

1.一种用于机动车辆底盘的稳定器杆，所述稳定器杆由管制成并包括：
扭转弹簧部分(3)和弯曲远离所述扭转弹簧部分(3)的两个臂(4，4′)，
其中，所述臂(4，4′)各自包括具有贯通开口(10、10′)的成形端部部分(7、7′)和管状部分(6、6′)，
其中，所述扭转弹簧部分(3)包括具有至少1000MPa强度的硬化结构，
其中，所述成形端部部分(7，7′)包括具有至少800MPa强度的硬化结构，以及
其中，在所述管状部分(6，6′)中的所述臂(4，4′)各自包括局部区域(13，13′)，所述局部区域(13，13′)的强度小于所述扭转弹簧部分(3)的强度。
2.根据权利要求1所述的稳定器杆，
其特征在于，所述成形端部部分(7，7′)的强度为所述扭转弹簧部分(3)的所述强度的至少0.8倍。
3.根据权利要求1所述的稳定器杆，
其特征在于，所述扭转弹簧部分(3)包括至少310HV的硬度(H2)，而所述成形端部部分(7，7′)包括至少250HV的硬度(H7)。
4.根据权利要求1所述的稳定器杆，
其特征在于，所述成形端部部分(7，7′)包括沿长度(L)具有大致恒定横截面的平坦端部区域(8，8′)和沿长度(L)具有可变横截面的过渡区域(9，9′)。
5.根据权利要求1所述的稳定器杆，
其特征在于，所述管状部分(6，6′)的所述局部区域(13，13′)具有小于所述扭转弹簧部分(3)的所述强度的0.7倍和大于所述扭转弹簧部分(3)的所述强度的0.5倍的至少其中之一的强度。
6.根据权利要求5所述的稳定器杆，
其特征在于，具有低强度的所述局部区域(13，13′)距所述成形端部部分(7，7′)一定的距离，该距离对应所述管状部分(6，6′)的直径(D6)的至少一半。
7.根据权利要求1所述的稳定器杆，
其特征在于，所述臂(4，4′)的所述成形端部部分(7，7′)闭合，以便成为不透液体的和气密的至少其中之一。
8.根据权利要求1所述的稳定器杆，
其特征在于，沿长度(L)的可变壁厚(d)，其中所述端部部分(7，7′)的壁厚(d7)小于所述稳定器杆(2)的最大壁厚(d5)。
9.根据权利要求8所述的稳定器杆，
其特征在于，所述端部部分(7，7′)的所述壁厚(d7)比所述最大壁厚小至少20％，其中，所述最大壁厚(5)在所述扭转弹簧部分(3)与臂(4，4′)之间的弯曲部分(5，5′)中形成。
10.根据权利要求1所述的稳定器杆，
其特征在于，所述稳定器杆由钢材料制成，所述钢材料具有小于0.5％的碳含量和0.5％至3.0％的锰含量。
11.一种制造用于机动车辆底盘的稳定器杆的过程，所述过程包括以下过程步骤：
-制造管；
-使所述管弯曲，使得臂(4，4′)得以形成；
-对所述管进行硬化和回火，使得所述管获得具有至少1000MPa强度的硬化结构，其中对所述管进行硬化和回火在使所述管弯曲以形成所述臂(4，4′)之前或之后执行；
-在所述管已经硬化和回火之后，加热所述臂(4，4′)中的至少一个的端侧局部部分(15，15′)，其中在所述端侧局部部分(15，15′)中的所述强度减小到低于800MPa值；
-加热之后，使所述端侧局部部分(15，15′)热成形为成形端部部分(7，7′)；
-对所述成形端部部分(7，7′)进行冲孔以产生贯通开口(10，10′)；
-硬化所述成形端部部分(7，7′)，使得所述成形端部部分(7，7′)获得具有至少800MPa强度的硬化结构。
12.根据权利要求11所述的过程，
其特征在于，加热所述端侧局部部分(15，15′)的所述过程通过感应加热实施。
13.根据权利要求11所述的过程，
其特征在于，使所述端侧局部部分(15，15′)热成形为所述成形端部部分(7，7′)，以及对所述成形端部部分(7，7′)进行冲孔以产生贯通开口(10，10′)的所述步骤在组合工具(14)中执行。
14.根据权利要求13所述的过程，
其特征在于，硬化所述成形端部部分(7，7′)的所述步骤在所述组合工具(14)中实施。
15.根据权利要求11所述的过程，
其特征在于，制造所述管的所述步骤通过以下子步骤实施：
-轧制钢带，
-使所述钢带形成为开槽管状构件，以及
-纵向焊接所述开槽管状构件以形成闭合管，
并且所述过程的特征在于，硬化和回火所述管的所述步骤通过以下子步骤实施：
-将所述管加热到奥氏体化温度，
-对所述已加热的管进行淬火以及
-将所述管回火。
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