SK288312B6 - Spôsob výroby tvarovanej súčiastky - Google Patents

Abstract

Spôsob výroby tvarovanej súčiastky (1) z polotovaru (2) obzvlášť z výstrižkov z kaliteľnej ocele, pri ktorom sa polotovar (2) ohrieva na austenitizačnú teplotu a následne sa tvaruje a zušľachťuje, pričom sa odstraňuje minimálne jeden výrez alebo odrezok polotovaru (2), pričom sa vyrezáva alebo odrezáva, následne sa namiesto výrezu alebo odrezka privádza rovný prírez (3) s – vzhľadom na polotovar (2) – odlišnou hrúbkou a/alebo iným materiálom, a/alebo inou vlastnosťou materiálu a s polotovarom (2) sa zvára pozdĺž svojej dotykovej hrany alebo dotykového obrysu a následne sa uskutočňuje ohrev, tvarovanie a zušľachťovanie kompletnej tvarovanej súčiastky (1). Tvarová súčiastka (1) sa používa na výrobu A, B, C a/alebo D stĺpikov, a/alebo nárazových boxov pre motorové vozidlá.

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu výroby tvarovanej súčiastky z polotovaru obzvlášť z výstrižku, z kaliteľnej ocele, pričom polotovar sa ohrieva na austenitizačnú teplotu a následne sa tvaruje a zušľachťuje. Vynález sa ďalej týka použitia tvarovej súčiastky.

Doterajší stav techniky

V stave techniky sú takéto spôsoby známe.

Z DE 197 43 802 C 2 je napríklad známy spôsob, pri ktorom má kovová tvarovaná súčiastka oblasti s vyššou duktilitou.

Na to sa čiastkové oblasti výstrižku v čase menšom než 30 sekúnd privádzajú na teplotu medzi 600 °C a 900 °C, následne sa tepelne opracovaný výstrižok tvaruje v lisovacom nástroji na tvarovanú súčiastku a v lisovacom nástroji sa zušľachťuje. V tomto uskutočnení sa tak výstrižok vyrábaný z jednotného materiálu podrobuje rozdielnym tepelným opracovaniam, aby sa v hotovej tvarovanej súčiastke vytvárali oblasti rozdielnej duktility.

Podobným postupom sa dosiahne také uskutočnenie spôsobom, ktorý je opísaný v DE 102 56 621 B 3. Tiež DE 10 2006 017 317 A 1 opisuje taký spôsob.

Na základe uvedeného vynálezu je úlohou vytvoriť súčiastky s rozdielnymi vlastnosťami, napríklad rozdielnou duktilitou, ktorá sa môže vyrábať jednoduchým postupom, pomocou vhodnej konštrukcie vyladenej na určité vlastnosti.

Podstata vynálezu

Na riešenie tejto úlohy vynález navrhuje odstránenie minimálne jedného výrezu alebo odrezka polotovarov tým, že sa vyrezáva alebo odrezáva, pričom v prípade odstraňovania odrezka je vytváraná odrezkom vytvorená rezná hrana tvoriaca zuby medzery medzi zubami, následne sa miesto výrezu alebo odrezka privádza rovný prírez s odlišnou hrúbkou ako polotovar a/alebo iným materiálom, a/alebo inou vlastnosťou materiálu, pričom v prípade privádzania prírezu miesto odrezka je prírez prirezávaný s k tomu komplementárnym obvodovým obrysom, takže prírez je možno priložiť lícované k odrezku, a s polotovarom sa zvára pozdĺž svojej dotykovej hrany alebo dotykového obrysu, následne sa vykonáva ohrev, pretváranie a zušľachťovanie kompletnej tvarovej súčiastky.

Podľa vynálezu sa polotovar v tvare výstrižku najskôr opracováva takým spôsobom, že sa výrez alebo odrezok polotovaru odstraňuje, pričom sa tento výrez vyrezáva alebo odrezáva. Do takto vytvoreného voľného priestoru sa vkladá rovný prírez, ktorý je lícované pristrihnutý a ktorý sa skladá z materiálu, ktorý je vzhľadom na polotovar odlišne usporiadaný. Tento prírez sa pozdĺž svojej dotykovej hrany alebo dotykového obrysu zvára polotovarom a následne sa podrobuje ohrevu, tvarovaniu a zušľachťovaniu. Pomocou príslušného výberu materiálu pre prírez je tým jednoduchým spôsobom možné vytvárať v hotových súčiastkach oblasti s rôznymi vlastnosťami materiálu, pevnosťou alebo podobne, pričom príslušným usporiadaním výrezu a prírezu je ovplyvnená výkonnosť celkovej súčiastky.

Výhodne je pritom navrhnuté, že prírez sa pozdĺž svojej dotykovej hrany alebo dotykového obrysu zvára laserom s polotovarom.

Pomocou laserového zvárania sa zváraný materiál v oblasti zóny zvárania mení len nepatrne vzhľadom na svoju štruktúru.

Výhodne je pritom navrhnuté, že rezná hrana, vytvorená pomocou výrezu alebo odrezka, sa vytvára pri tvorbe zubov a medzier medzi zubami a prírez sa prirezáva komplementárne k nej tak, že prírez sa môže lícované vložiť do výrezu alebo priložiť k odrezku.

Pritom je výhodne navrhnuté, že zuby a medzery medzi zubami sa vytvárajú s podstrihnutím a prírez sa tvarovo vkladá alebo prikladá.

Príslušným spôsobom je možné jednoduchším postupom prírez pripojiť do príslušného výrezu alebo podobne a prípadne dokonca tvarovo v ňom držať, až je uskutočnené konečné polohovanie pomocou zvárania. Tým sa uľahčuje polohovanie a zlepšuje sa kvalita vyrobenej tvarovanej súčiastky.

Ďalej je výhodne navrhnuté, že prírez sa vytvára hrubší než polotovar a takým spôsobom sa vkladá do výrezu polotovaru, že na jednej strane je plošne ležiaci v jednej rovine a len k druhej strane sa vyčnievajúcim spôsobom polohuje.

Toto usporiadanie sa výhodne vykonáva tak, že v hotovej súčiastke, keď je tvarovaná na konečnú tvarovanú súčiastku, tvorí rovná strana vonkajšiu stranu, zatiaľ čo strana, ktorá má vyčnievajúcu hranu prírezu, sa polohuje ležiaca vo vnútri. Tým sa zlepší dodatočné spracovanie, napríklad lakovanie a podobne a optický dojem súčiastky.

K tomu sa môže navrhnúť, že prírez sa pristriháva takým spôsobom, aby jeho obvodový obrys bol o niekoľko stotín milimetra väčší, než je výrez polotovaru, do ktorého sa vkladá prírez.

Týmto postupom je možné prírez zalisovať do príslušného výrezu, pričom je prírez na základe presahu pevne držaný v príslušnom výreze, až sa uskutoční konečné polohovanie pomocou zvárania.

Okrem toho je predmetom vynálezu použitie tvarovej súčiastky vyrobenej podľa niektorého z uvedených spôsobov na výrobu nárazovo optimalizovaných súčiastok pre motorové vozidlá, a to výhodne na výrobu A, B, C a/alebo D stĺpikov motorových vozidiel alebo na výrobu nárazových boxov pre motorové vozidlá.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Príklad uskutočnenia vynálezu je znázornený na výkresoch a ďalej bližšie opísaný. Na výkresoch znázorňuje:

obr. 1 súčiastku podľa vynálezu v rovnom stave pred tvarovaním;

obr. 2 to isté po tvarovaní na hotovú súčiastku;

obr. 3 variant v pohľade analogicky ako na obrázku 1;

obr. 4 variant v pohľade analogicky ako obrázku 2.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklady uskutočnenia objasňujú spôsob výroby tvarovanej časti £ z polotovaru 2, obzvlášť výstrižku z kaliteľnej ocele. Polotovar 2 existujúci najskôr v rovnom stave sa ohrieva na austenitizačnú teplotu a následne sa tvaruje a zušľachťuje, takže vzniká tvarovaná súčiastka £.

Aby sa v tvarovanej súčiastke £ dosiahli rozdielne vlastnosti v rozdielnych oblastiach tvarovanej súčiastky £, odstraňuje sa výrez polotovaru 2, pričom sa vystriháva a na miesto výrezu sa vkladá rovný prírez 3 s odlišnou hrúbkou ako polotovar 2 a/alebo kvalitou materiálu, a/alebo vlastnosťou materiálu a zvára sa pozdĺž svojej dotykovej hrany. Takto vytvorený polotovar, skladajúci sa z dielov 2 a 3, sa ohrieva, tvaruje a zušľachťuje, takže vzniká hotová tvarovaná súčiastka £ podľa obrázka 2, prípadne podľa obrázka 4. Prírez 3 sa výhodne zvára laserom pozdĺž svojho dotykového obrysu s polotovarom 2. Aby sa zlepšilo polohovanie a udržanie polohy, môže sa, ako je to ukázané na obrázku 3 a 4, rezná hrana vytvorená pomocou výrezu alebo odrezka vytvárať pri vzniku zubov 4 a medzier medzi zubami. Prírez 3 má obvodový obrys komplementárny k nej, takže prírez 3 sa môže lícované vkladať do výrezu polotovaru 2.

Zuby 4, prípadne medzery medzi zubami majú výhodne podstrihnutie, takže prírez 3 sa môže tvarovo vkladať a vzhľadom na svoju polohu je pevne polohovaný. Ak, ako to navrhuje vynález, je prírez 3 hrubší než polotovar 2, vkladá sa prírez 3 takým spôsobom do výrezu polotovaru 2, že jednostranne plošne leží v jednej rovine, ako je ukázané na výkresoch, takže vonkajšia strana hotovej tvarovanej súčiastky £ je vytvorená ako povrchovo rovinná. Výstupky vytvorené pomocou prírezu 3 ležia vnútri tvarovanej súčiastky £, takže nie sú rušivé ani s ohľadom na optickú rozpoznateľnosť, ani s ohľadom na možné ďalšie spracovanie, ako napríklad lakovanie a podobne.

V uskutočnení podľa obrázka 1 a 2 je prírez 3 výhodne prirezaný tak, že jeho obvodový obrys je o niekoľko stotín milimetra väčší než je výrez polotovaru 2. Prírez 3 sa tým môže lisovať do príslušného výrezu polotovaru 2 a predbežne byť polohovo zaistený, než sa uskutoční zvarenie.

Na obrázku 1 a 2 ukázané použitie výstrižku podľa vynálezu na výrobu nárazovo optimalizovaných súčiastok pre motorové vozidlá. V uskutočnení podľa obrázka 1 a 2 môže napríklad ísť o časť stĺpika A, B, C alebo D. V uskutočnení podľa obrázka 3 a 4 môže napríklad ísť o zosilňovacie plechy, ktoré slúžia na výrobu nárazových boxov pre motorové vozidlá.

Vynález nie je obmedzený na výhodné uskutočnenie, ale v rámci zverejnenia je mnohonásobne premenný.

Na všetky nové, v opise a/alebo na výkrese zverejnené znaky samé o sebe alebo v kombináciách sa pozerá ako na podstatné pre vynález.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob výroby tvarovanej súčiastky (1) z polotovaru (2), obzvlášť z výstrižku, z kaliteľnej ocele, pričom polotovar (2) sa ohrieva na austenitizačnú teplotu a následne sa tvaruje a zušľachťuje, vyznačujúci sa tým, že sa odstraňuje minimálne jeden výrez alebo odrezok polotovaru (2) tým, že sa vyrezáva alebo odrezáva, pričom v prípade odstraňovania odrezka je vytváraná odrezkom vytvorená rezná hrana tvoriaca zuby a medzery medzi zubami, následne sa namiesto výrezu alebo odrezka privádza rovný prírez (3) s odlišnou hrúbkou ako polotovar (2) a/alebo iným materiálom, a/alebo inou vlastnosťou materiálu, pričom v prípade privádzania prírezu namiesto odrezka je prírez odrezávaný s k tomu komplementárnym obvodovým obrysom, takže prírez je možné priložiť lícujúc k odrezku a s polotovarom (2) sa zvára pozdĺž svojej do5 tykovej hrany alebo dotykového obrysu a následne sa uskutočňuje ohrev, tvarovanie a zušľachťovanie kompletnej tvarovanej súčiastky (1).
2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že prírez (3) sa pozdĺž svojej dotykovej hrany alebo dotykového obrysu zvára laserom s polotovarom (2).
3. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že rezná hrana, vytvorená pomo10 cou výrezu, sa vytvára pri tvorbe zubov (4) a medzier medzi zubami a prírez (3) sa pristriháva s komplementárne k nej vytvoreným obvodovým obrysom, takže prírez (3) sa môže lícované vkladať do výrezu alebo prikladať k odrezku.
4. 4. Spôsob podľa nároku 1 alebo 3, vyznačujúci sa tým, že zuby (4) a medzery medzi zubami sa vytvárajú s podstrihnutím a prírez (3) sa vkladá alebo prikladá tvarovým stykom.

   15
5. 5. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že prírez (3) sa vytvára hrubší než polotovar (2) a takým spôsobom sa vkladá do výrezu polotovaru (2), že na jednej strane plošne leží v jednej rovine a len k druhej strane sa polohuje vyčnievajúcim spôsobom.
6. 6. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že prírez (3) sa prirezáva takým spôsobom, že jeho obvodový obrys je o niekoľko stotín milimetra väčší než je výrez polotovaru

   20 (2), do ktorého sa vkladá prírez (3).
7. 7. Použitie tvarovej súčiastky vyrobenej podľa niektorého z nárokov 1 až 6, na výrobu nárazovo optimalizovaných súčiastok pre motorové vozidlá.
8. 8. Použitie podľa nároku 7 na výrobu A, B, C a/alebo D stĺpikov motorových vozidiel.
9. 9. Použitie podľa nároku 7 na výrobu nárazových boxov pre motorové vozidlá.