ES2826396T3 - Procedimiento para la fabricación de piezas de carrocería de vehículos - Google Patents

Abstract

Un procedimiento de fabricación de piezas de carrocería de vehículos, comprendiendo el procedimiento: a) laminar una pieza en bruto (10) que incluye una capa revestida, de manera que la pieza en bruto (10) tenga dos o más regiones con diferentes espesores, caracterizado porque el procedimiento comprende además; b) cortar la pieza en bruto laminada (10) en una forma necesaria para su estampación; y c) realizar la estampación en caliente mediante el calentamiento de la pieza en bruto cortada (10) y el enfriamiento de la pieza en bruto calentada (10) en un aparato de estampación, y la pieza en bruto (10) a laminar en la etapa a) se provee de un orificio (11), y al menos una parte del orificio (11) se posiciona en una región donde se realiza el laminado.

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para la fabricación de piezas de carrocería de vehículos

La presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de piezas de carrocería de vehículos relacionadas con colisiones y, más particularmente, a un procedimiento para la fabricación de piezas de carrocería de vehículos de alta resistencia mediante el uso de estampado en caliente.

Antecedentes

La carrocería liviana y de alta resistencia es un asunto principal en la industria automotriz. La tecnología de estampado en caliente fue propuesta por Norrbottens Jamverk AB en Suecia a principios de la década de 1970. En la Patente GB Núm. 1490535 emitida a esta empresa, la tecnología de estampado en caliente se divulga en detalle.

Para obtener una pieza de carrocería de vehículos que tenga una resistencia a la tracción de 1 GPa o más mediante el procedimiento de estampado en caliente, la microestructura de una pieza en bruto de acero debe transformarse de austenita en martensita mediante el procedimiento de enfriamiento en un aparato de estampación. Para el estampado en caliente, se utilizan aceros al boro que contienen carbono de aproximadamente 0,2 % en peso y se usan manganeso (Mn) y boro (B) como elementos para mejorar las prestaciones del tratamiento térmico.

En el procedimiento de estampado en caliente, la pieza en bruto se calienta a una temperatura de austenización o más, por ejemplo, hasta 950 °C, y luego se forma en un aparato de estampación, que proporciona una excelente conformabilidad y reduce el retroceso elástico o la fractura retardada, particularmente en piezas de alta resistencia.

Sin embargo, durante el procedimiento de estampado en caliente, se produce la oxidación de la superficie de la pieza en bruto y, por lo tanto, es necesario eliminar las incrustaciones de óxido en la superficie de la pieza de carrocería prensada en caliente a través de un procedimiento de desincrustación. Para eliminar el procedimiento de desincrustación, se divulgan láminas de acero revestidas de Aluminio o Zinc, por ejemplo, en la patente de Estados Unidos Núm. 6296805.

Para reducir el peso de las piezas de vehículos, se ha aplicado una tecnología de pieza en bruto soldada a medida (TWB) en el campo de la fabricación de automóviles. Sin embargo, la tecnología t W b no se puede aplicar a láminas de acero revestidas para el estampado en caliente, por ejemplo, láminas de acero revestidas de aluminio (Al). Esto se debe a que una capa revestida de Al provoca una reducción considerable de la resistencia en una parte soldada durante la soldadura láser. Para solucionar este problema, la publicación de patente de Estados Unidos Núm. 2015­ 0030382 divulga un procedimiento para realizar la soldadura láser después de eliminar una parte de una capa revestida de Al de una parte soldada.

Otra tecnología para reducir el peso de las piezas de vehículos es una tecnología de pieza en bruto laminada a medida (TRB). Como se ilustra en la Figura 1, la tecnología TRB se realiza mediante el control de un espesor de una lámina de acero al ajustar una separación entre un rodillo superior 1 y un rodillo inferior 2 durante un procedimiento de laminado de una bobina de acero 3. El espesor de las piezas en bruto, mediante la tecnología TRB, solo cambia en una dirección, es decir, la dirección de laminado. Además, dado que las piezas en bruto laminadas a medida son fabricadas uniformemente por acerías, existen limitaciones en su aplicación a la fabricación de diversas piezas de vehículos.

Como procedimiento para fabricar piezas de carrocería que tienen dos o más regiones con diferentes espesores, la tecnología TWB ha estado en una posición única. Debido a esto, no se han considerado otras opciones excepto TWB. Sin embargo, como se describió anteriormente, la tecnología TWB tiene dificultades para aplicarse a una lámina de acero para estampado en caliente que tiene una capa revestida. Hasta ahora, las tecnologías convencionales se han centrado en solucionar este problema. Uno de ellos es un procedimiento divulgado en la Publicación de Patente de Estados Unidos Núm. 2015-0030382. Sin embargo, no es fácil que este procedimiento se aplique realmente a la producción de piezas de vehículos.

La presente invención también pretende la fabricación de piezas de vehículos en las que una pluralidad de piezas de P1 a P4 con diferentes espesores o resistencias como se ilustran en la Figura 2 como un ejemplo, se formen integralmente de una vez mediante estampado en caliente sin juntas W. Hasta ahora, no se ha propuesto ninguna tecnología que fabrique piezas de carrocería como se ilustran en la Figura 2 de una sola vez mediante el uso de una lámina de acero revestida para estampado en caliente.

Un panel lateral ilustrado en la Figura 2 puede fabricarse por separado mediante la formación de piezas tales como un relleno central, un relleno frontal y similares y al soldar estas piezas entre sí. La tecnología TWB puede considerarse para la fabricación de estas piezas de carrocería, pero la tecnología TWB tiene dificultades para aplicarse a una lámina de acero revestida para estampado en caliente, por ejemplo, una lámina de acero revestida con Al. Estas piezas de carrocería no pueden obtenerse mediante TRB que tiene un cambio de espesor solo en una dirección, es decir, una dirección de laminado. Los problemas a resolver por la presente invención no se limitan necesariamente a los descritos anteriormente, y otros problemas no descritos en la presente memoria pueden entenderse mediante la siguiente descripción.

En relación con la presente invención, se ha propuesto la Solicitud de Patente Coreana Núm. 2015-0106952 titulada "HOT PRESSED STEEL PARTS FOR VEHICLE AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR". La presente invención se caracteriza porque, antes de laminar una pieza en bruto, la pieza en bruto se precalienta para oxidar una capa revestida sobre una superficie de la misma por adelantado.

En la invención anterior, una de las razones para formar la capa de óxido en la superficie de la pieza en bruto antes del laminado es evitar que se produzcan grietas finas en la superficie de la pieza en bruto durante el procedimiento de laminado. Los inventores de la presente solicitud querían omitir el precalentamiento propuesto en la invención anterior y se han esforzado por alcanzar la presente invención.

El documento DE 10 2009 050997 divulga un procedimiento que tiene las características del preámbulo de la reivindicación 1 de la presente invención.

Sumario

La presente invención se basa en el reconocimiento de la técnica relacionada descrita anteriormente y proporciona un procedimiento novedoso para fabricar piezas de vehículos, que es capaz de hacer frente a requisitos de prestaciones en casos de colisión cada vez más diversos y mejorados. En particular, la presente invención proporciona un procedimiento novedoso para fabricar piezas de vehículos que tienen dos o más regiones con diferentes espesores sin TWB o TRB.

Los inventores de la presente solicitud pretenden proporcionar un procedimiento novedoso para fabricar piezas de carrocería de vehículos, que es completamente diferente al procedimiento TWB y es capaz de reemplazar el procedimiento TWB.

Una realización ejemplar de la presente invención proporciona un procedimiento para fabricar piezas de carrocería de vehículos como se define en la reivindicación 1.

Las realizaciones adicionales de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con la presente invención, en la etapa a), la pieza en bruto se lamina en dos o más direcciones diferentes. El laminado de la pieza en bruto para el estampado en caliente es completamente diferente al concepto del procedimiento TRB. Un objeto que se va a laminar con la tecnología TRB es una bobina de acero, no una pieza en bruto cortada en una forma y tamaño predeterminados para su formación. Las piezas en bruto laminadas a medida se obtienen mediante el cambio del espesor de una lámina de acero en una dirección a través de un ajuste de la separación del rodillo mientras se desenrolla o suelta una bobina de acero. Sin embargo, en la presente invención, se lamina una pieza en bruto para su estampación y la pieza en bruto se lamina en dos o más direcciones diferentes.

De acuerdo con la presente invención, la pieza en bruto puede no precalentarse antes del laminado. Los inventores de la presente solicitud encontraron que una lámina de acero para estampado en caliente, por ejemplo, una lámina de acero revestida con Al, no provocaba grietas finas en la superficie de la misma cuando se sometía a un laminado en frío bien controlado. En el procedimiento de calentamiento de la pieza en bruto laminada en un intervalo de temperatura de austenización para la estampación, se funde una capa revestida para aliviar el problema de las grietas en la superficie.

La deformación excesiva de la pieza en bruto debido al laminado en frío puede ser un problema, pero esto puede resolverse mediante la formación de un orificio adecuado en la pieza en bruto de acuerdo con la presente invención. De acuerdo con la presente invención, se puede diseñar de tal manera que la pieza en bruto que se va a laminar en la etapa a) esté provista de un orificio, y al menos una parte del orificio se posicione en una región donde se realiza el laminado. El orificio absorbe la deformación de la pieza en bruto que puede ocurrir en el procedimiento de laminado de la pieza en bruto.

De acuerdo con la presente invención, la pieza en bruto que se va a laminar en la etapa a) incluye una pestaña que se extiende desde una región de borde de la pieza en bruto correspondiente a la posición del orificio en una dirección superficial de la pieza en bruto. La pestaña suprime que se produzca una desviación de espesor excesiva en una región de laminado predeterminada y previamente planificada debido al orificio durante el laminado de la pieza en bruto. La pestaña se debe cortar en la etapa b).

Breve descripción de los dibujos

Las realizaciones de la presente invención se entenderán con mayor claridad a partir de la siguiente descripción detallada considerada en conjunto con los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es un diagrama esquemático para describir un procedimiento TRB convencional;

La Figura 2 es un diagrama que ilustra un ejemplo de piezas de carrocería de vehículos;

La Figura 3 es un diagrama de flujo de un procedimiento de fabricación de piezas de carrocería de vehículos de acuerdo con una realización de la presente invención;

Las Figuras de la 4A a la 4D son diagramas esquemáticos para describir un procedimiento de laminado de piezas en bruto de acuerdo con una realización de la presente invención;

La Figura 5 ilustra un ejemplo de una pieza en bruto laminada en una dirección longitudinal (LD) de acuerdo con una realización de la presente invención;

La Figura 6A ilustra una distribución del espesor de la pieza en bruto de la Figura 5 en dirección longitudinal (LD), y la Figura 6B ilustra una distribución del espesor de la pieza en bruto de la Figura 5 en una dirección del ancho;

La Figura 7 ilustra un ejemplo de una pieza en bruto de acuerdo con una realización de la presente invención;

Las Figuras 8A y 8B ilustran distribuciones de espesor de acuerdo con una dirección de laminado de la pieza en bruto de la Figura 7; y

La Figura 9 es un diagrama de flujo de un procedimiento de fabricación de piezas de carrocería de vehículos de acuerdo con otra realización de la presente invención.

Descripción detallada de las realizaciones

En lo sucesivo, la presente invención se describirá en detalle con referencia a los dibujos adjuntos. Los mismos números de referencia se refieren a elementos similares por conveniencia de la descripción.

Se describirá un procedimiento para fabricar piezas de carrocería de vehículos de acuerdo con una realización con referencia a las Figuras de la 3 a la 4D.

Como se ilustra en la Figura 3, de acuerdo con una realización, las piezas de carrocería pueden fabricarse mediante troquelado S1, laminado S2, corte primario S3, calentamiento S4, formación en caliente y enfriamiento S5 y corte secundario S6. Como un material para la formación de una pieza en bruto 10, se puede usar una lámina de acero revestida de aluminio (Al) para el estampado en caliente. La capa de Al de la lámina de acero puede incluir Al o una capa de aleaciones de Al en el exterior y una capa intermetálica en el interior.

Procedimiento de troquelado S1

Como se ilustra en la Figura 4A, la lámina de acero revestida con Al se curva o corta en la pieza en bruto 10 que tiene un tamaño y una forma preestablecidos para la estampación. En el diseño de una línea de troquelado, se pueden considerar las cantidades de extensión de la pieza en bruto 10 mediante el laminado en la etapa S2, los márgenes de seguridad contra fallas en la etapa de formación S5 y similares.

En la etapa de troquelado S1, se forma un orificio 11 en la pieza en bruto 10. El orificio 11 puede formarse en una parte que apenas queda expuesta al exterior de la pieza después de la estampación, o puede formarse en una parte que debe eliminarse de un producto después de la estampación.

El orificio 11 absorbe la deformación de la pieza en bruto 10 que se puede provocar por el laminado en la etapa S1. El orificio 11 se proporciona en una región donde se realiza el laminado, o se proporciona en una posición que se solapa al menos parcialmente con la región. Considerando una dirección de laminado, un ancho, un espesor o similar, el orificio 11 puede formarse en una posición en la que el laminado puede aumentar el espesor de la pieza en bruto 10 o provocar la deformación de la pieza en bruto 10, o puede formarse en una posición en la que el aumento del espesor o la deformación de la pieza en bruto 10 pueden evitarse eficazmente.

Con referencia a la Figura 7, una pieza en bruto 20 puede incluir las pestañas 22 (22a, 22b) que se extienden desde una región de borde correspondiente a una posición de un orificio 21 en una dirección superficial. Las pestañas 22 se destinan a eliminar la desviación de espesor que puede ocurrir en una región de laminado que tiene el mismo objetivo de espesor, y los detalles de las mismas se describirán a continuación.

Procedimiento de laminado S2

Un procedimiento de laminado S2 es un procedimiento de laminado de una región parcial de la pieza en bruto 10 de modo que se produce una diferencia de espesor entre una región laminada y una región no laminada. Este laminado puede realizarse secuencialmente en una pluralidad de regiones parciales que no son exactamente iguales entre sí. Si el espesor de la pieza en bruto 10 antes del procedimiento de laminado s2 es igual en toda la pieza en bruto 10, la región no laminada después del procedimiento de laminado S2 puede convertirse en la región más gruesa de la pieza en bruto 10. El procedimiento de laminado S2 se diseña al tener en cuenta estos puntos, y no es necesario pasar el rodillo por toda el área de la pieza en bruto 20 en las etapas de laminado de S2.

Como se ilustra en las Figuras de la 4A a la 4D, en el procedimiento de laminado S2, la pieza en bruto 10 se lamina de manera que tenga al menos dos regiones con diferentes espesores. En un procedimiento TRB, una bobina de acero se lamina solo en una dirección con respecto a toda la superficie de la lámina de acero. Por lo tanto, las piezas en bruto laminadas a medida tienen un cambio de espesor solo en la dirección de laminado. De acuerdo con una realización, la pieza en bruto 10 se lamina en dos o más direcciones diferentes. Por tanto, dos o más regiones con diferentes espesores se disponen en diferentes direcciones en lugar de en una dirección.

Un ejemplo de laminado de la pieza en bruto 10 que tiene un espesor de 1,4 mm se describirá con referencia a las Figuras de la 4B a la 4D. Con referencia a la Figura 4B, la pieza en bruto 10 se lamina mediante un rodillo de laminado R en la dirección indicada como A. El laminado en la dirección A se puede realizar una o más veces hasta que el espesor de la región laminada en la dirección A se reduce a 1,2 mm. Como se ilustra en las Figuras 4C y 4D, la pieza en bruto 10 laminada en la dirección A se lamina en una dirección B que es diferente de la dirección A. El laminado en la dirección B se puede realizar una o más veces hasta que el espesor de la región laminada en la dirección B se reduzca a 1,0 mm.

En la Figura 4C, b1 representa un límite entre una región que tiene un espesor de 1,4 mm y una región que tiene un espesor de 1,2 mm en la pieza en bruto 10. En la Figura 4d , b2 representa un límite entre una región que tiene un espesor de 1,2 mm y una región que tiene un espesor de 1,0 mm en la pieza en bruto 10, y b3 representa un límite entre una región que tiene un espesor de 1,4 mm y una región que tiene un espesor de 1,0 mm en la pieza en bruto 10.

Como se ilustra en la Figura 4D, es posible obtener la pieza en bruto 10 que tiene tres regiones que tienen diferentes espesores a través del laminado descrito anteriormente. El cambio de la dirección de laminado de la dirección A a la dirección B puede realizarse, por ejemplo, al cambiar la dirección de la pieza en bruto 10 que entra en el rodillo de laminado R. El orificio 11 se puede disponer en una región en la que las diferentes direcciones de laminado A y B se superponen.

El laminado en la etapa S2 se realiza hacia adentro desde el borde de la pieza en bruto 10. Es conveniente que el laminado en la región parcial de la pieza en bruto se complete de una vez, aunque esto no será muy fácil, ya que el laminado puede provocar el endurecimiento de la superficie de la pieza en bruto 10. La carga de laminado debe aumentarse a medida que el laminado se repite en una misma región y esto puede dañar la capa revestida. Para reducir el número de repeticiones de laminado, es necesario ajustar apropiadamente una separación del rodillo o similar.

El rodillo de laminado R puede tener secciones con diferentes diámetros en una dirección longitudinal. Si se usa un rodillo de laminado R de este tipo, se pueden formar regiones que tienen diferentes espesores en la dirección del ancho, es decir, una dirección perpendicular a la dirección de laminado, mediante el laminado de la pieza en bruto 10 en una dirección.

Procedimiento de corte primario S3

La pieza en bruto laminada 10 se corta a lo largo de un contorno en una forma necesaria para la formación en caliente. Es conveniente cortar la pieza en bruto 10 en una forma más cercana a un producto de la formación en caliente. El corte se puede realizar mediante la utilización de un láser. En la etapa S3, se cortan las pestañas 22 mencionadas anteriormente.

Procedimiento de calentamiento S4

Para el estampado en caliente, la pieza en bruto 10 se calienta por encima de una temperatura de austenización. Por ejemplo, la lámina de acero revestida con Al se calienta a aproximadamente 550 °C para formar una capa de óxido en una superficie de la misma, y luego se calienta a aproximadamente 950 °C. El calentamiento por activación directa, calentamiento por inducción de alta frecuencia, horno eléctrico y similares se pueden usar solos o en combinación.

Por otro lado, la deformación de la pieza en bruto 10 se puede suprimir por el orificio 11 y el control de laminado apropiado, pero la pieza en bruto 10 puede deformarse hasta cierto punto durante la etapa de laminado S2. Por lo tanto, se puede realizar un procedimiento de nivelación para aplanar la pieza en bruto 10 entre el procedimiento de laminado S2 y el procedimiento de calentamiento S4. Se puede realizar un procedimiento de nivelación convencional mediante el uso de múltiples rodillos.

Procedimiento de formación en caliente y enfriamiento S5

Este procedimiento es un procedimiento de formación por prensado y enfriamiento simultáneo de la pieza en bruto austenitizada 10 en un producto que tiene una forma deseada. Es posible obtener piezas de carrocería de alta resistencia que tienen martensita a través del enfriamiento.

Procedimiento de corte secundario S6

Después de la estampación en caliente, se puede realizar un procedimiento de corte para eliminar partes adicionales del producto en el borde del producto formado. Es preferible omitir un procedimiento de corte secundario para evitar el desperdicio de la pieza en bruto 10 y mejorar la eficiencia de producción de la pieza en bruto 10, pero aún se requiere el corte después de la estampación.

Se describirá un cambio en el espesor de una pieza en bruto de acuerdo con el laminado con referencia a las Figuras de la 5 a la 6B.

Una pieza en bruto 10' ilustrada en la Figura 5 se troquela en una forma similar para una prueba de fabricación de un panel lateral de puerta. La pieza en bruto 10' incluye piezas que constituyen el panel lateral, tales como un relleno frontal y un relleno central. Se forma un orificio 11 en la parte central de la pieza en bruto 10' para evitar la deformación de la pieza en bruto 10' y absorber la deformación de la pieza en bruto 10' en el momento del laminado.

Una parte de extensión 12a en un lado del riel del techo y una parte de extensión 12b en un lado del umbral lateral sobresalen de la parte trasera de la pieza en bruto 10', y una parte recortada 14 se define por las partes de extensión 12a y 12b y la parte de relleno central 14. La parte recortada 14 no se proporciona para absorber la deformación. Sin embargo, el orificio puede formarse intencionalmente en dicha parte de acuerdo con el diseño de la forma de la pieza en bruto 10', la región de laminado o similar.

Las Figuras 6A y 6B son gráficos que muestran una distribución de espesor de la pieza en bruto 10' obtenida mediante el laminado de la pieza en bruto 10' de la Figura 5 en una dirección hacia la derecha, es decir, una dirección longitudinal LD de la pieza en bruto 10'. El espesor de la pieza en bruto 10' antes del laminado era de 1,4 mm y el espesor objetivo después del laminado era de 1,2 mm. El laminado se realizó en la dirección hacia la derecha desde un extremo izquierdo de la pieza en bruto 10', y se cambió una separación del rodillo en el intervalo de 0,2 mm a 0,6 mm.

La Figura 6A muestra la distribución del espesor en la dirección longitudinal LD de la pieza en bruto 10'. En la Figura 6A, un eje horizontal representa una distancia en la dirección longitudinal LD.

Con referencia a las Figuras 5 y 6A, en el caso de una sección (a) donde está presente la parte recortada 14 o una sección (c) donde se forma el orificio 11, el espesor de la pieza en bruto 10' muestra una desviación significativa del espesor objetivo de 1,2 mm. En la sección (a), se produce la desviación máxima de espesor de aproximadamente 0,5 mm. En la sección (b) correspondiente a la parte de relleno central 13, el espesor de la pieza en bruto 10' está cerca del espesor objetivo de 1,2 mm y muestra una pequeña desviación de aproximadamente 0,1 mm. Aunque existe una diferencia de acuerdo con una condición de la separación del rodillo o similar, el fenómeno anterior tiende a ocurrir.

La desviación de espesor en la dirección longitudinal LD de la pieza en bruto 10' indica que es necesario tomar medidas para resolver la desviación de espesor cuando se forma el orificio 11 en la pieza en bruto 10' para absorber la deformación de la pieza en bruto 10'. Además, los resultados anteriores deben considerarse necesariamente en el diseño de la forma, la dirección de laminado o la región de laminado de la pieza en bruto 10'.

La Figura 6B muestra la distribución del espesor en la dirección del ancho WD de la pieza en bruto 10'. En la Figura 6B, un eje horizontal representa una distancia en la dirección del ancho WD.

Con referencia a las Figuras 5 y 6B, hay una desviación de acuerdo con una separación del rodillo, pero el espesor después del laminado fue cercano a 1,2 mm y una desviación máxima fue de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,15. Puede verse que, a medida que la separación del rodillo es menor, se puede obtener un resultado cercano al espesor objetivo.

La Figura 7 ilustra un diseño de forma de una pieza en bruto mejorada en la que se ha reflejado el resultado anterior.

Como se ilustra en la Figura 7, la pieza en bruto 21 se forma en la parte central de la pieza en bruto 20, y las pestañas 22 (22a, 22b) se extienden en una dirección superficial desde la región del borde de la pieza en bruto 20 correspondiente al orificio 21. Las pestañas 22 compensan el área del orificio 21 y suprimen la desviación del espesor en la región de laminado de la pieza en bruto 20. La desviación puede provocarse por el orificio 21 durante el procedimiento de laminado, ya que el orificio no está en contacto con el rodillo de laminado R y no puede soportar la carga del rodillo de laminado R.

En el diseño de la forma de las pestañas 22, es necesario considerar el área o posición de las pestañas 22 con respecto al orificio 21. Es preferible que las pestañas 22 tengan un tamaño aproximadamente igual al del orificio 21 correspondiente a las mismas. Sin embargo, dado que las pestañas 22 se retirarán en el procedimiento de corte S6, las pestañas 22 deberían formarse adecuadamente en un tamaño mínimo para reducir el desperdicio de material.

Con referencia a la Figura 7, las pestañas 22a y 22b pueden formarse en los extremos izquierdo y derecho de la pieza en bruto 20, cada una de ellas por 1/2 del área del orificio 21 para que tengan la misma área que la del orificio 21. Cuando la dirección de laminado es hacia arriba y el orificio 21 tiene un área de xy, una longitud z de saliente de cada pestaña 22 puede ser 1/2x y una longitud de cada pestaña 22 en la dirección de laminado puede ser 1/2y. Las formas o posiciones de las pestañas 22a y 22b se diseñan para compensar el área del orificio 21, donde se retira la pieza en bruto 20, al laminar la pieza en bruto 20 con el rodillo de laminado R. La línea indicada por 23 en la Figura 7 es la dirección longitudinal del rodillo de laminado R.

Las Figuras 8A y 8B son gráficos que muestran un cambio de espesor de acuerdo con una dirección de laminado, es decir, una dirección longitudinal LD de la pieza en bruto 20, después de que la pieza en bruto 20 que tiene la forma mostrada en la Figura 7 se lamina. La pieza en bruto 20 tiene un espesor de 1,4 mm y un espesor de laminado objetivo de la misma es de 1,2 mm. La Figura 8A es un gráfico que muestra una distribución de espesor cuando una separación del rodillo es de 0,3 mm, y la Figura 8B es un gráfico que muestra una distribución de espesor cuando una separación del rodillo es de 0,1 mm. En las Figuras 8Ay 8B, un eje horizontal representa una distancia en una dirección longitudinal LD.

En las Figuras 8A y 8B, los casos del 1 al 5 son ejemplos en los que los tamaños de las pestañas 22 con respecto al orificio 21 son ligeramente diferentes. Los casos 1 y 2 son ejemplos en los que el área del orificio 21 es igual al área de las pestañas 22 correspondientes al mismo (z = 1/2x). Sin embargo, el tamaño del orificio (es decir, el área de la pestaña) en el caso 2 es mayor que el tamaño del orificio (es decir, el área de la pestaña) en el caso 1. El caso 3 es un ejemplo en el que el área de las pestañas 22 es menor que el área del orificio 21 (z <1/2x).

Como se ilustra en las Figuras 8A y 8B, una desviación de espesor en la sección (a) y la sección (b) fue menor en los casos 1 y 2 donde el tamaño de las pestañas 22 es igual al tamaño del orificio 21 que en el caso 3 donde el tamaño de las pestañas 22 es menor que el tamaño del orificio 21.

Como puede verse a partir de las realizaciones descritas anteriormente, cuando la forma de la pieza en bruto se diseña en la etapa de troquelado S1, los orificios 11 y 21 deben proporcionarse para la absorción de la deformación de acuerdo con el laminado, y las pestañas 22 deben proporcionarse en la región del borde de la pieza en bruto correspondiente a las posiciones de los orificios 11 y 21. Las pestañas 22 se forman en una dirección perpendicular a la dirección de laminado o en una dirección longitudinal 23 del rodillo de laminado.

La Figura 9 ilustra un procedimiento de fabricación de piezas de carrocería de acuerdo con otra realización. Después del precalentamiento S11, se realiza el laminado en caliente S12 en una pieza en bruto. Se pueden realizar procedimientos distintos de estos procedimientos de forma igual o similar a las realizaciones mencionadas anteriormente.

El precalentamiento S11 es un procedimiento de oxidación de una capa revestida en la superficie de la pieza en bruto. El precalentamiento S11 oxida una lámina de acero revestida de Al para el estampado en caliente, por ejemplo, una capa revestida de Al en la superficie de la lámina de acero. Si el óxido de aluminio denso se forma previamente en la superficie de la pieza en bruto en el precalentamiento S11, es posible evitar que se produzcan grietas finas en la superficie de la pieza en bruto durante el laminado en caliente S12.

En el caso de la lámina de acero recubierta de Al para estampado en caliente, una temperatura objetivo del precalentamiento S11 es de aproximadamente 580 °C. Dado que la capa recubierta de Al se funde a una temperatura de 650 °C a 700 °C, se limita la velocidad de calentamiento del calentamiento principal S13. Sin embargo, si se forma una capa de óxido estable sobre la superficie de la pieza en bruto a través del precalentamiento S11, es posible calentar rápidamente la pieza en bruto a una temperatura de austenización, por ejemplo, de 950 °C.

Después del precalentamiento S11, se realiza el laminado en caliente S12 de la pieza en bruto. El laminado en caliente debe realizarse en una pluralidad de regiones de la pieza en bruto, y la temperatura de la pieza en bruto se reduce durante el laminado en caliente. Puede ser necesario recalentar la pieza en bruto para compensar la temperatura baja de la pieza en bruto.

De acuerdo con la presente invención, las piezas de vehículos que tienen una pluralidad de regiones con diferentes espesores pueden fabricarse a través de laminado en frío sin un precalentamiento por separado.

Además, de acuerdo con la presente invención, las piezas de vehículos que tienen dos o más regiones con diferentes espesores pueden fabricarse libremente mediante el uso de una lámina de acero revestida proporcionada convencionalmente.

Además, de acuerdo con la presente invención, las piezas de carrocería en las que una pluralidad de piezas de P1 a P4 con diferentes espesores como se ilustra en la Figura 2 se forman integralmente y pueden fabricarse todas a la vez mediante el uso de una sola pieza en bruto.

Además, de acuerdo con la presente invención, las piezas se pueden diseñar y fabricar libremente, haciendo frente así a la demanda de diversas prestaciones en caso de colisión.

Además, de acuerdo con la presente invención, es posible evitar la aparición de la desviación en el espesor de la pieza en bruto a partir del espesor objetivo en cualquier región de laminado.

Si bien se han ilustrado y descrito realizaciones específicas de la presente invención, los expertos en la técnica entenderán que se pueden realizar cambios en esas realizaciones sin apartarse del ámbito de la invención que se define por las siguientes reivindicaciones.

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento de fabricación de piezas de carrocería de vehículos, comprendiendo el procedimiento:

a) laminar una pieza en bruto (10) que incluye una capa revestida, de manera que la pieza en bruto (10) tenga dos o más regiones con diferentes espesores,

caracterizado porque el procedimiento comprende además;

b) cortar la pieza en bruto laminada (10) en una forma necesaria para su estampación; y

c) realizar la estampación en caliente mediante el calentamiento de la pieza en bruto cortada (10) y el enfriamiento de la pieza en bruto calentada (10) en un aparato de estampación, y

la pieza en bruto (10) a laminar en la etapa a) se provee de un orificio (11), y al menos una parte del orificio (11) se posiciona en una región donde se realiza el laminado.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende además, antes de la etapa a), precalentar la pieza en bruto (10) para la oxidación de la capa revestida en la superficie de la pieza en bruto (10).

3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el laminado en la etapa a) se realiza secuencialmente en una pluralidad de regiones parciales que no son exactamente iguales entre sí.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que, en la etapa a), la pieza en bruto (10) se lamina en dos o más direcciones diferentes.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la pieza en bruto (10) a laminaren la etapa a) incluye una pestaña (22a, 22b) que se extiende en una dirección superficial desde una región de borde de la pieza en bruto correspondiente a una posición del orificio (11), para compensar al menos parcialmente el área del orificio (11), y la pestaña (22a, 22b) se corta en la etapa b).

6. El procedimiento de la reivindicación 5, en el que, en la etapa a), la pieza en bruto (10) se lamina en dos o más direcciones diferentes.