通过电阻加热后处理硬化金属成形部件的方法和装置的制造方法_3

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间,以及在850°C以上暴露时间至少30秒钟暴露时间。
[0050]装置2进一步包括第二对接触件44、45,其用于将构件3的第二局部区域46设定为第二温度T2。对于第二对,其适用:接触件44、45的接触面17、18对应适应于第二局部区域46的外表面19、20。第二对的接触件44、45目前被形成用作冷却接触件,第二局部区域46利用接触件44、45可被调节到低于温度Tl的温度T2。为此,冷却接触件44、45具有温度设定机构,其可以包括集成冷却回路22、23(以虚线表示),像水或蒸汽的冷却介质可以通过所述集成冷却回路被传送。通过这种设计,即通过提供冷却接触件44、45,通过电极4、5被引入构件3的热量空间上保持局限在第一局部区域6并且仅导致第一局部区域6的软化,而第二局部区域46由于冷却保持其初始的强度。对于冷却,第二对的接触件44、45优选被调节到低于300°C、特别是低于200°C或甚至少于100°C的温度T2。
[0051]第一对接触件4、5以及相应第二对接触件44、45由高强度、耐热材料制成。关于形状和尺寸,如上所述,它们要适应于所述构件要被加热或冷却的局部区域。通过安排用于加热的第一接触件4、5与用于冷却的接触件44、45彼此毗邻,以有利方式在软化的第一局部区域6与未处理的第二局部区域46之间实现短过渡区域。被加载电流的接触件4、5可以被冷却以增加其耐久性。
[0052]所述装置可以被设计成两个部件形式,并且可以包括下部机床部件和上部机床部件,第一和第二对的第一接触件5、45被分别安排在所述下部机床部件中,第一和第二对的对应第二接触件4、44被分别安排在所述上部机床部件中。通过沿朝下部机床部件的方向移动上部机床部件,或反之,构件3被夹在下部与上部接触件5,45 ;4,44之间。为了移动所述机床部件,可以提供合适的机构。
[0053]在下面共同描述的图3和4示出在根据本发明的第二实施例中的装置。这个装置与根据图1和2的装置在关于宽的部件的设计和功能方面相对应,因此考虑到通用性,这个装置的描述引用上面的描述。在此情况下,相同或彼此对应的细节用图1和2中的相同参考标号提供。
[0054]根据图3和4的本发明实施例的特定特征在于提供四对接触件,很显然,也可以使用不同数量的两对、三对、五对或更多对的接触件。每对接触件4、5 ;14、15 ;24、25 ;34、35被构造为成形电极,电流可以通过所述成形电极被传送通过构件3。在此情况下,第一局部区域6被第一对接触件4、5加热,第二局部区域16被第二对接触件14、15加热,第三局部区域26被第三对接触件24、25加热以及第四局部区域36被第四对接触件34、35加热。
[0055]有关影响加热程度的一个或多个参数,例如有关安培数或暴露时间,所述对的接触件暴露时间被单独控制。通过这种方式,不同局部区域6、16、26、36可以被单独加热。在此情况下,考虑局部区域的板材厚度差异,尤其可能的是,使得全部的有针对性的加热并因此被限定的软化得以实现。
[0056]第一对电极4、5可以被加热到第一温度Tl,而第二对电极14、15可以被加热到偏离第一温度Tl的第二温度T2。而且,关于所需温度,第三和第四对电极24、25 ;34、35可以单独进行控制,并且可以被调节到温度Tl或T2中的一个温度或偏离于所述一个温度的温度。
[0057]顺便提一句,结合图1和2的针对第一对的实施例所描述的所有特征同样对根据图3和4的本发明实施例的四对接触件的每对接触件是有效的。到目前为止,引用上面的描述。
[0058]在下面共同描述的图5和6示出在根据本发明的第三实施例中的装置。这个装置与图1和2的实施例和根据图3和4实施例的组合在设计和功能方面相对应,因此考虑到通用性,这个装置的描述引用上面的描述。在此情况下,相同或彼此对应的细节用图1到4中的相同参考标号提供。
[0059]根据图5和6的本发明实施例的特定特征在于,其具有四对接触件4、5 ;14、15 ;24,25 ;34、35,所述四对接触件被构造为用于加热相应软化局部区域6、16、26、36的电极。结合图3和4所述的描述同样是有效的。另外,提供一对接触件44、45,所述一对接触件44、45被构造为冷却接触件,即对应于图1和2的冷却接触件44、45。迄今为止,关于根据图1和2的实施例中的冷却接触件的特征同样存在于根据图5和6的实施例中。关于这方面,引用上面的描述。
[0060]本发明实施例的优点在于,在被加热相应软化的局部区域6、16、26、36与冷却的局部区域46之间仅形成少量的过渡面积。这通过电极4、5 ;14、15 ;24、25 ;35、36与冷却接触件44、45彼此空间相邻的方式来实现。
[0061]在下面共同描述的图7到图10示出在根据本发明的进一步实施例中的装置。这个装置与图1和2所示装置在宽的部件的设计和功能方面相对应,因此考虑到通用性,这个装置的描述引用上面的描述。在此情况下,相同或对应的特征用图1和2中的相同附图标记。
[0062]本发明实施例的特定特征在于,第一对的接触件4、5被安排在构件3的横向方向彼此相对,即仅在构件3的边缘部。在负成形电极4、4’与正成形电极5、5’之间流动的电流在跨所述负成形电极与正成形电极之间的宽度加热构件3。作为整体,得以实现在图10中示出并以阴影线表示的软化的第一局部区域6。
[0063]第二对接触件44、45 ;54、55被安排毗邻于第一对接触件4、4’ ;5、5’,所述对接触件之一(44,45)的横截面视图在图9中示出。第二对的接触件分别形成冷却接触件。在图7中示意示出冷却接触件44、45 ;54、55。由冷却接触件44、45 ;54、55产生的冷却区域46、56在图10中示意示出。软化区6被安排在构件3的横向方向延伸并在冷却区46、56之间,软化区6也被称为软化局部区域。
[0064]从图9可以看出,第二对分别具有下部接触件45和上部接触件44,所述接触件45,44的形状适应于构件3的相应几何形状。第二对的接触件44、45 ;54、55对应于图1和2所示实施例的有关设计和功能,因此为了简化,引用上面的描述。第二对被安排在后加工期间与第一对直接相邻,使得在图10中示出的构造用被安排在所述第二对与第一对之间的构件3的冷却区46、56和软化区6实现。在冷却区46、56与软化区6之间,仅形成少量的过渡面积。
[0065]构件3可以具有跨长度和宽度的恒定板材厚度,或可以具有跨长度和/或宽度的变化板材厚度,所述构件3是机动车辆的B柱的下部件。这可以通过例如用作原材料的条带材料的柔性压延的方式来实现。为了分别实现恒定加热和恒定软化,当第一对的接触件4、4’、5、5’被安排在恒定板材厚度的面积中是有利的。所述恒定板材厚度的面积是本实施例中的局部区域6。
[0066]根据本发明用于后处理由金属材料制成的成形和硬化构件的方法可以包括下列步骤。
[0067]在第一方法步骤中,使硬化构件要被加热的第一局部区域与第一对的接触件接触。与此同时或随后,使第二对的接触件与所述构件的第二局部区域接触。随后,所述构件的第一局部区域被加热到第一温度Tl,使得电流通过所述第一对的接触件被传送通过所述构件。优选地,第一局部区域在至少30秒钟的优选加热时间被加热到第一温度,所述第一温度至少是500°C,尤其是是至少700°C。
[0068]在第一局部区域加热期间,被特别安排毗邻于所述第一局部区域的第二局部区域通过一个或多个第二对的接触件即被加热或被冷却而被设定为第二温度T2。在此情况下,所述构件的第二局部区域的温度设定至少关于影响第二区域的温度的一个参数独立于加热第一局部区域执行。在所述第二对的接触件形成为用于电阻加热的成形电极的实施例中,所述温度设定(加热)可以通过选择与在第一对中不同的相应电流的电流暴露时间和/或其它安培数暴露时间来执行。在所述第二对的接触件形成为冷却元件的实施例中,所述温度设定(冷却)可以通过控制冷却介质的流动和/或温度来执行。
[0069]所述方法可以用根据图1到10之一的电阻加热装置中的任意一个装置来执行,所述任意一个装置具有至少一对第一对接触件4、5和第二对接触件44、45。
[0070]上述用于后加工硬化构件以产生软化区的各软化的局部区域的方法可以通过例如下列方法步骤进行:条带材料的柔性压延,从柔性压延条带材料切割坯料,其中所述坯料在整个长度方向具有变化厚度,将坯料热成形为构件,完成所述构件的硬化,所述构件的清洁和/或所述构件的标定。
[0071]根据本发明的装置和方法的优点是,事先硬化的构件3可以以有针对性的方式在局部区域6、16、26、36中被软化,以实现所述局部区域的更高耐久性。通过使用几对接触件,所述构件在不同局部区域的耐久性可以适应于个别要求,或接触件自身可以适应于所述构件的几何形状的不同要求。
[0072]附图标记列表
[0073]2 装置
[0074]3 构件
[0075]4 接触件
[0076]5 接触件
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