专利名称：座垫板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用镁合金制造的汽车的座垫板及其制造方法。
背景技术：
近几年，随着汽车变的越来越豪华，且遵从交通法规和安全准则以及方便车主的要求日益增加，汽车座椅有加重的趋势。因此，作为一种减轻座椅重量的方法，座椅的框架用轻重量材料而不是传统的钢材来制造。具体来说，通过高压铸造方法用镁合金制造的座椅框架的优点是，其使重复性大规模生产成为可能。这些座椅还可以通过精确的尺寸来显著降低噪声等级。此外，由于座垫板安装在基座的顶部，它们很少影响这些座椅的安全评估。此外，由于形状简单，座垫板可以用钢材料通过压制(press)的方法制造随后通过焊接连接到其他辅助部件上。
由于镁合金与钢材相比具有相对较差的物理特性，实质上考虑到上述缺点的设计计划应提前进行。同样当制造过程也反映出铸造的方面时，也可以设计一种比钢产品更好的结构。然而，用于使用钢材料的压制方法的座垫板基本上在铸造壳板的曲线部分时需要一个切口区域，其缺点在于它易于受到集中应力的损坏，并经常导致破裂。因此，非常期望能解决上述缺点的设计。
发明内容
本发明提供了一种仅能应用到座垫板成型中的高压铸造工艺的圆形的加强构件，适用于取代存在于传统压模中的切口部件，在此，应力集中，因此提高了生产质量。
本发明还提供了一个开关支架，其被用在电机驱动的座椅中，具有用于其安装的夹片插入(clip-inserting)结构，以取代传统的焊接方法，因此减少了用来制造汽车座垫板所需的模压工艺的步骤。
本发明还提供了一种汽车镁合金座垫板，其中，用于安装S弹簧的区域被设计在支撑结构中，其两端均被封闭而不像传统装置那样一端打开，因此增加了耐疲劳强度。
本发明还提供了一种用于制造汽车镁合金座垫板的方法，其中，在铸模的中心提供了一个浇口(casting gate)，这样熔化的金属可以在铸造时经由压铸过程在各个方向分散流进铸模中，来实现高压铸造。
本发明的上述和其它目的和特点将通过结合附图从本发明的以下说明中变得显而易见，其中；图1为本发明的实施方式中镁合金制造的汽车座垫板的一部分的透视图，其中传统的钢压(steel press)产品中的切口部件用圆形取代；图2为本发明的实施方式中镁合金制造的汽车座垫板的一部分的透视图，其中用于安装传统S弹簧的有一个开口端的区域用两端封闭的一个取代；图3为本发明实施方式中镁合金制造的汽车座垫板的开关支架的夹片插入结构的透视图；和图4为本发明实施方式中铸造镁合金制造的汽车座垫板时熔化金属随时间的流动以及浇口安装的位置。
具体实施例方式
本发明涉及一种用镁合金制造的汽车座垫板及其制造方法。具体来说，本发明涉及一种用镁合金制造的汽车座垫板及其制造方法，其中用于生产传统钢压座垫板的镁合金的特性被明显增强，而它的优势特性，诸如重量轻和易于铸造性被大大提高。
在本发明的实施方式中，在壳板10的某一部分中提供了一种加强构件来克服负担在已知易受集中应力损坏的壳板10的某一部分上的集中应力的问题。上述加强构件包括一个加强构件11，其具有安装在壳板的曲线部分的圆形，同时具有两端封闭的支撑结构的弹簧装配元件设置在S弹簧装配的区域上。
在本发明的另一实施方式中，在壳板10中提供了一种夹片插入结构，这样在电机驱动的座椅中使用的开关支架13(图3)可以容易地固定。
在本发明的另一实施方式中，提供了一个安装在铸模中心的浇口20(图4)，由此熔化的金属可以在各个方向分散并在铸造时经由压铸过程流过浇口20。
在本发明的另一实施方式中，熔化金属在600bar的虚压力(virtualpressure)下以4.0-5.0m/sec的速率被引入，其中套筒形成有100m的直径。
以下将参考附图对本发明进一步说明。
图1表示本发明实施方式中镁合金制造的汽车座垫板的一部分，其中存在于传统钢压产品中的切口部件转换为圆形。图2表示本发明实施方式中镁合金制造的汽车座垫板的一部分，其中一端开口的用于安装传统S弹簧的区域由两端封闭的区域替代。图3表示本发明的一个实施方式中镁合金制造的汽车座垫板中开关支架的夹片插入结构。
如上所述，本发明涉及一种汽车的镁合金座垫板，其中压制制备的传统的钢座垫板用由高压铸造工艺制备的镁合金取代。这样在伴随其形状转变的同时校正了机械特性，并增加了校正构件以及浇口位置的改善。
具体来说，相对于其机械强度，通过改变形状，增加新的加强构件以及改善安装浇口的位置，同时维持轻重量镁合金的良好的固有特性使得在制造本发明的汽车座垫板中使用的镁合金的物理特性被显著增强。
如图1所示，本发明的座垫板被设计为使用在用于制造它的传统压制方法中制备和使用的所有部件。具体来说，用于制造汽车座垫板的模具15在形状上改变，使得在使用本发明的镁合金制造的座垫板中可以维持与传容钢制座垫板相等的强度。即，一个切口部件，相对易受集中应力损伤的传统座垫板的具体部件在本发明中被具有圆形的加强构件取代。
此外，在安装固定到汽车电机驱动的座椅的开关支架时，固定钢材之间的传统方法，即焊接，用夹片插入结构替代，其更适用于镁合金产品。这就通过减少加工步骤的数量减少了生产时间和成本。
此外，将要安装S弹簧的弹簧装配部件12(见图2)设计为支撑结构，其与传统的一端开口的支撑结构的不同在于它是两端封闭的。因此，本发明中用镁合金制造的汽车座垫板可以获得与使用传统钢材料制造的座垫板同样强大的物理特性，而仍然维持轻重量的优点。同时，形成汽车座垫的步骤是最关键步骤，以在它的最优化等级体现给定设计。具体来说，铸造工艺的优化是本发明的关键步骤之一。在用镁合金形成座垫板的过程中，固化过程可以在浇口的优化条件下迅速进行。因此，铸造可以用高速压铸工艺进行，并且，由此，需要通过流变分析选择一个用于安装浇口的十分合适的位置。
也就是说，当熔化金属通过相当复杂的通道充满具有有限空间的某个区域时，注入路线(way)基于熔化金属引入的位置而显著不同，并且优选实施方式可以基于位置的改变而得出。
图4表示本发明实施方式中在铸造镁合金制造的汽车座垫板时随时间的熔化金属的流动以及浇口安装的位置。如图4所示，在铸造汽车座垫板的过程中，熔化金属流进附近区域来均匀地注入区域中。当浇口12安装在铸模15的中心时，熔化金属向各个方向分散，因此首先注入了铸模的末端，而不是在中间部分结合。这就降低了铸造缺陷的出现。按此方法，熔化金属注入铸模的时间与传统的注入时间相比显著减少，并因此适用于快速固化的镁合金材料。当铸造是使用上述铸造工艺进行时，其优选地具有4.0-5.0m/sec注入速率来使熔化金属通过浇口20，并且大约600bar的虚压力，其中套筒优选地具有大约100mm直径。
本发明的优化成形条件是多次改变成形条件的实验的结果，并且在没有任何未成形部分下即使有合适的浇口策略也很难获得良好的生产质量。因此，在根据本发明的铸造中，其中熔化金属被允许结合，这能够防止由于铸模中的滞留气体或存在的熔化金属的热流所导致的铸造缺陷，因此能够最大化地将汽车靠背框架铸造到最大等级。
本发明参照优选实施方式进行了详细说明。然而，应该理解的是，本领域的技术人员在参考了以上公开的基础上，可以在本发明的范围和精神内进行调整和改进。
权利要求
1.一种使用镁合金制造的汽车座垫板，其包括一个壳板，其中，所述壳板易于受集中应力损坏的一部分被设置一个整体铸造在此的加强构件用于释放应力。
2.如权利要求1所述的使用镁合金制造的汽车座垫板，其中所述加强构件包括位于所述壳板弯曲部分的圆形加强构件，和位于S弹簧装配部分的具有封闭支撑端的弹簧装配元件。
3.如权利要求1所述的使用镁合金制造的汽车座垫板，其中在电机驱动的座椅中使用的开关支架还通过夹片插入结构连接到所述壳板。
4.一种使用镁合金制造汽车座垫板的方法，其中浇口安装在铸模的中心，由此，熔化的金属在通过压铸进行铸造的过程中在各个方向分散并流入所述铸模中，其中所述熔化的金属以大约4.0-5.0m/sec的速率在大约600bar的虚压力下流入所述铸模中，其中所述套筒的直径为大约100mm。
5.一种汽车座垫板，包括使用镁合金制造的并在其中设置一个整体铸造在此的加强机构的壳板用来释放应力。
6.如权利要求1所述的座垫板，其中所述加强机构包括位于所述壳板弯曲部分的圆形加强机构；和在弹簧装配部分具有封闭支撑端的弹簧装配元件。
7.如权利要求5所述的座垫板，其中电机驱动的座椅中使用的开关支架还通过夹片插入结构连接到所述壳板。
全文摘要
一种使用镁合金制造的座垫板。该座垫板包括具有铸造在其中的加强构件的壳板。
文档编号A47C7/02GK1693115SQ200410103168
公开日2005年11月9日 申请日期2004年12月31日 优先权日2004年5月3日
发明者金载中 申请人:现代自动车株式会社