用于将工件断裂分离的方法和设备的制作方法

用于将工件断裂分离的方法和设备的制作方法
【专利摘要】公开了一种用于将工件断裂分离的方法和设备，以及一种按照根据本发明的方法或通过根据本发明的设备断裂分离的工件。根据本发明，与断裂分离刻痕(16、18)相间隔地构造有至少一个断裂引导刻痕(24)，该断裂引导刻痕一起确定断裂分离平面(28)的走向。用于将工件断裂分离的设备具有用于构造出断裂分离刻痕(16、18)的激光器单元和用于构造出断裂引导刻痕(24)的机械的加工单元。
【专利说明】用于将工件断裂分离的方法和设备

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于将工件断裂分离的方法、一种用于将工件断裂分离的设备以及一种根据该方法或借助该设备断裂分离的工件。

【背景技术】
[0002]在本 申请人:的EP O 808 228 B2中说明了如下这种断裂分离方法，其中，在待断裂分离的支承件孔眼，例如连杆孔眼中，借助激光能量构造出预先给出断裂分离平面的刻痕。该刻痕由多个刻痕区段构成，这些刻痕区段的间距基本上由激光器的脉冲频率以及激光束相对于连杆孔眼的进给速度给出。这表明，通过这些刻痕区段与连续刻痕相比可以显著提高刻痕效率，从而能够以相对较小的激光功率实现刻痕和优化的断裂分离面。通过很小的激光功率和随之而来的较小的引入到工件中的热能，在刻痕区域中避免了不期望的、深入的结构变化，其中，刻痕的某些边沿区域遭受了结构转变，并且因此改善了断裂分离特性。
[0003]在本 申请人:的DE 2005 031 335 Al中说明了一种改进的方法，其中，刻痕不是直地构造，而是大致正弦状地构造有直地延伸出去的端部区段。令人惊奇的是，通过这种类型的刻痕造型可以进一步改善断裂分离方法。
[0004]在 申请人:的DE 10 2010 014 085 Al中说明了一种方法，其中，激光器类型、脉冲频率、工件材料和激光功率按以下方式彼此协调，即，使得前面所描述的刻痕区段的间距明显大于由激光器的进给速度、相对运动和脉冲频率计算得出的间距。这种特性可以例如借助纤维激光器(Faserlaser)。这种类型的纤维激光器原则上可以是二极管打点的(d1dengepunkt)固体激光器，其中，玻璃纤维的芯构造出活性介质。在此，固体激光器的射束通过耦合导入纤维中，于是在该纤维中进行自身的激光增益。激光器的辐射特性和射束质量可以通过纤维的几何形状进行调整，从而激光器在最大程度上保持与外部影响无关，并且具有非常简单的构造。
[0005]激光束在从所提到的活性纤维中射出之后被导入玻璃纤维中，然后射束经由该玻璃纤维被导向自身的激光头，并且经由聚焦光学系统定向到待加工的工件上。这种类型的纤维激光器的特征在于具有在非常紧凑的构造下的非常好的电光效率和卓越的射束质量，从而在很小的结构空间的情况下可以提供与常规激光器相比成本更加低廉的解决方案。
[0006]前面所描述的方法和设备在断裂分离由钢合金制成的极为不同的工件的情况下大获成功。
[0007]特别是在汽车工业中要努力实现的是使用轻型结构组件以减小车辆的单位功率重量并且减少燃料消耗。在发动机制造中也使用轻金属合金。因此，在内燃机中应当使用例如铝连杆和钛连杆。
[0008]因为前面所描述的用于将连杆孔眼断裂分离成轴瓦和连杆杆身侧的部分的方法基于能很好掌握的技术和相对较小的投资成本在发动机生产中得以执行，所以该方法在这种类型的轻型结构连杆的情况下也应当得到使用。但是，已经证明常规方法并不适用于以期望的精度断裂分离例如铝连杆，这是因为在之前的试验中已经证明断裂分离平面并不处于预定的区域中，而是延伸出去，从而发生了所谓的锥杯状断裂(Kegeltassenbruch),其中，断裂分离平面朝向连杆的螺丝孔延伸出去，从而在螺丝孔的区域中，在一个已断裂分离的部分中得到锥形的凸起部，而在另一已断裂分离的部分中相应得出锥形的漏斗部。但是，这种类型的锥杯状断裂是无论如何都不能接受的，这是因为已断裂分离的部分的接合特性不足。这种类型的断裂特性特别是在锻造的铝连杆的情况下发生，这是因为这种铝连杆通常具有相对较小的硅含量。在铸造的铝连杆的情况下，较小程度地发生这种不期望的断裂特性，这是因为硅含量较高。在钛连杆的情况下出现了类似的问题。


【发明内容】

[0009]与此相应地，本发明的任务在于，提供一种用于将工件断裂分离的方法和设备，并且提供一种工件，该工件即使在使用轻型结构材料(例如铝合金或钛合金)、具有断裂韧性的材料的情况下，或者在常规断裂分离下对断裂特性有不利影响的表面处理的情况下，也确保改善了断裂特性。
[0010]该任务在方法方面通过权利要求1的特征组合来解决，在设备方面通过并列的权利要求13的特征组合来解决，而在工件方面通过根据并列的权利要求10的特征组合解决。
[0011]本发明的有利改进方案是从属权利要求的主题。
[0012]根据本发明的方法用于沿着支承件孔眼将工件断裂分离，其中，在该支承件孔眼上，在周壁中构造有直径对置地布置的断裂分离刻痕，它们大致预先给出断裂分离平面。然后，借助被置入支承件孔眼中并径向撑开的开裂芯棒(Crackdorn)进行断裂分离，以便将断裂分离力施加到支承件孔眼上。根据本发明，与断裂分离刻痕相间隔地构造有至少一个断裂引导刻痕，其一起确定了断裂分离平面的走向。该断裂引导刻痕根据本发明按如下方式构造，即，使断裂分离平面处于预定的区域中，并且因此即使在具有断裂韧性的材料(例如轻金属合金)的情况下也可以避免锥杯状断裂或类似情况的出现。
[0013]根据本发明的断裂引导刻痕针提供了以防断裂错误弓I导的卓越的保护。这些断裂错误引导可以例如在具有螺纹孔的工件中出现。在螺纹孔构造为通孔并且螺距离所期望的断裂分离平面相对较近的情况下可能会发生断裂向着螺纹的方向延伸出去，并且因此不具有预定的走向。由于随之而来的对螺纹的损坏而使工件不可用。在具有螺纹盲孔的工件的情况下，在攻丝时会产生所谓的回程槽(Rilckzugsriefe)。于是在断裂分离这种工件时同样会发生断裂分离平面通过这些回程槽被错误弓丨导。借助断裂引导刻痕可以避免所有这些错误引导。
[0014]在外周上的断裂分离刻痕特别是在锻造的工件的情况下形成了保护以防错误引导，在这些错误引导的情况下，锻造表面例如通过喷丸被冷硬化。这种类型的具有冷硬化的表面的锻造连杆例如在高性能马达中得到使用。如果没有这种类型的断裂分离刻痕/断裂引导刻痕，那么在这种类型的工件中，断裂分离平面就会在冷硬化的锻造表面的区域中偏离所期望的走向(错误引导)。
[0015]根据本发明的工件按照这种方法来制造。特别是用于执行该方法的设备具有用于构造出断裂分离刻痕的激光器单元、用于构造出至少一个断裂引导刻痕的开裂单元和加工单元，其中，该加工单元优选为机械的加工单元。
[0016]断裂引导刻痕在实施例中以切削加工的方式构造。备选地，断裂引导刻痕显然也可以用其他方式，例如通过激光能量或者通过改型例如锻造来构造。在该锻造方法中，工件在所期望的区域中进行镦锻，从而产生断裂引导刻痕。断裂引导刻痕的构造也可以用电化学方式(电化学加工Electrochemical Machining)来实现。在此，工具电极和工件容纳在电解质中。于是在通电的情况下，工件被局部剥蚀，其中，剥蚀几何形状依赖于工具电极几何形状。电压可以作为直流电压施加，但为了提高精度也可以脉冲式地施加。
[0017]根据本发明的方法特别是使用于在预定的断裂分离平面的区域中具有贯穿部的工件，例如螺纹孔，在该贯穿部的周边上构造有断裂引导刻痕。
[0018]断裂分离刻痕优选以本文开头所描述的方式通过激光能量，优选借助纤维激光器引入。
[0019]当断裂分离刻痕环绕地构造在支承件孔眼上时，断裂分离特性可以进一步改善。
[0020]为了环绕地构造，激光器和/或工件围绕转动轴线或枢转轴线枢转。
[0021]在实施例中优选的是，断裂分离刻痕和/或断裂引导刻痕分别通过多个刻痕区段来构造，这些刻痕区段补充成断裂分离刻痕。
[0022]在本发明的变型方案中，工件是连杆，其连杆孔眼断裂分离成轴瓦和连杆杆身侧的部分。在此，在支承件孔眼的周壁上彼此直径对置地构造有断裂分离刻痕并且在连杆的螺丝孔中分别构造有断裂分离刻痕。但是，本发明绝不局限于在连杆中应用，而是也可以在其他要断裂分离的工件中使用，其中，例如要由块体或类似物分离出支承件盖。这种任务例如在曲轴壳体、凸轮轴壳体等等的情况下提出。
[0023]当工件在实际的断裂分离之前至少局部地在断裂分离刻痕和/或断裂引导刻痕的区域中被热处理时，可以进一步改善断裂特性。
[0024]断裂分离可以按常规方式通过所谓的撞击或冲击开裂来实施，其中，其中，撑开芯棒(Spreizdorn)施加了足以引入开裂的断裂分离力。备选地，也可以执行所谓的疲劳裂纹开裂(Ermiidungsriss-Cracken)或裂纹扩展开裂(Rissfortpflanzungs-Cracken),其中，撑开芯棒施加了与断裂分离力叠加的或者在断裂分离力之前接入的、交替的动态力，从而构造出疲劳裂纹。这种方法特别是在非常精细的结构下是有利的。该方法的细节在本 申请人:的DE 10 137 975 Al中进行了公开。
[0025]此外，断裂分离特性也可以通过以下方式来改善，其中，断裂分离刻痕和/或断裂引导刻痕不是大致平直地实施，而是实施有与其纵向方向横向设定的区段(隆起)，从而以一阶近似的形式构造出正弦状或之字形的断裂分离刻痕几何形状。由此，在断裂分离时构造出波纹状的裂纹区域，其例如在稍后拧紧时能够实现对已断裂分离的工件部分的可靠的预对中。
[0026]例如在本 申请人:的DE 10 2005 031 335 Al中公开了这种类型的成形激光刻痕(Formlaserkerbe)。
[0027]在使用铝合金的情况下，这种热处理通过将工件加热来实现。这种热处理例如可以借助激光能量进行和/或通过适当的方法，例如以感应的方式进行。
[0028]根据本发明的设备可以构造有用于工件的转台，其中，配属的激光器本身可以实施有枢转轴线。
[0029]当工件通过两个激光器单元来加工时，可以减小周期时间。
[0030]如已经说明的那样，断裂引导刻痕和断裂分离刻痕的组合在如下情况下是有利的:在特定的材料(轻金属合金(例如钛合金、铝合金)、具有断裂韧性的材料、具有冷硬化外表面的材料)的情况下，并且/或者在使用如下工件的情况下，即，在这些工件中通过材料选择、表面处理或通过几何结构，例如通过与断裂分离平面交叉的螺纹孔产生了错误引导的危险。

【专利附图】

【附图说明】
[0031]接下来参考示意性附图详细阐述本发明的优选实施例。在附图中:
[0032]图1示出锻造的铝连杆的三维图；
[0033]图2示出图1中的连杆的局部截面图；
[0034]图3示出在将根据图1的工件断裂分离之后的断裂分离平面的走向；
[0035]图4示出根据本发明的设备的激光器单元的原理图，利用该激光器单元在根据图1的连杆中构造出两个断裂分离刻痕；
[0036]图5示出根据图4的设备的变型方案；并且
[0037]图6和图7示出具有成形激光刻痕的连杆的实施例。

【具体实施方式】
[0038]在图1中示出的内燃机的连杆I由铝合金制成，该铝合金具有比较高份额的、例如在0.3至2重量百分比之间的硅，并且因此如在本文开头所阐述的那样，在以常规方式开裂时会引起麻烦，这是因为会出现锥杯状断裂。
[0039]与在钢连杆的情况下类似，铝连杆I具有大连杆孔眼2以及小连杆孔眼4，连杆杆身6在它们之间延伸。通过接下来所描述的断裂分离过程(开裂)，连杆应当在大连杆孔眼2的区域中断裂分离成连杆杆身侧的部分8以及轴瓦10。在断裂分离之后，两个元件再次接合并且借助两个螺丝12拧接，这两个螺丝在根据图1的视图中仅能看到一个。这两个螺丝12可以是常规的钢螺丝。与在常规方法的情况下类似，断裂分离平面通过在大连杆孔眼2的周壁14中直径对置地布置的断裂分离刻痕预先给出。但与常规解决方案的区别在于，这些断裂分离刻痕16、18不仅构造在周壁14的区域中，而且也环绕地构造，即这些断裂分尚刻痕16、18沿着周壁14延伸，并且沿着相邻的端面20、相应的侧面22和在图1中不能看到的后侧的端面延伸回来，从而包绕了相应连杆孔眼接片的整个周面。但是，之前的试验已经证明这种环绕的断裂分离刻痕并不总是足以避免出现锥杯状的断裂。因此根据本发明，与相应的环绕的断裂分离刻痕16、18相间隔地构造有断裂引导刻痕24。其在根据图2的截面图中示出，该截面图示出了大连杆孔眼2在图1中左边部分的竖直截面。在该局部剖开的图示中能看到螺丝孔26，其被螺丝12贯穿，其中，在图2中在剖开的螺丝孔26的区域中省去了螺丝。在由环绕的断裂分离刻痕18张开的、位于以点划线示意出的断裂分离平面28中的平面中构造有断裂引导刻痕24。其因此在螺丝孔26中形成环绕的刺槽(Einstich)。该刺槽优选以机械方式，例如通过刺扎工具并且因此通过圆周刺扎或圆周车削来构造。在此，刺扎工具的刀具相对于螺丝孔26的周壁设定的角度可以为约60°至90°。
[0040]针对该机械加工，可以例如设置有四主轴加工单元，其允许同时加工多个连杆和/或两个螺丝孔。在此优选的是，该机械加工单元根据反转方案(Inverskonzept)来实施,其中，主轴位置固定地布置，而工件执行加工所需的相对主轴的相对运动。
[0041]因此根据本发明，与断裂分离刻痕16、18相间隔地在想要的断裂分离平面28的区域中构造出断裂引导刻痕24，从而能够可靠地防止出现锥杯状断裂。在根据本发明的实施例中，断裂分离刻痕16、18例如根据在说明书引言中阐述的方法通过激光能量，优选借助纤维激光器引入，从而在断裂分离刻痕的区域中最小化热负载并进而最小化结构转变。
[0042]图3示出典型的在使用根据本发明的方法情况下产生的断裂面。在此示出了例如在轴瓦10的图2所示的连杆孔眼接片的区域中的断裂面。能看到的是螺丝孔26和构造在螺丝孔26的圆周上的断裂引导刻痕24的轴瓦侧的部分，其在断裂分离之后构造成倒角形式。同样清楚可见的是环绕的断裂分离刻痕18，其借助纤维激光器来制造。如本文开头所描述的那样，断裂分离刻痕18由多个彼此相间隔的刻痕区段30构成。在示出的实施例中，激光束以30°的角度，也就是说相对周面倾斜地耦入。显然，也可以实现其他耦入角。
[0043]在该图示中可以看到，实际的断裂分离面32非常平坦地从环绕的断裂分离刻痕18向着内置的断裂引导刻痕24延伸，基本上还没有看到出现锥杯状断裂。
[0044]原则上，构造断裂引导刻痕24也可以通过激光能量或以其他方式进行。例如能想到的是，通过在该区域中有针对性的材料镦锻构造出断裂引导刻痕24，从而实际上通过基于镦锻在螺丝孔区域中构造出的凹槽形成断裂引导刻痕24。这种类型的镦锻过程例如在DE 43 03 592中进行了描述。
[0045]当连杆在断裂分离之前至少局部地在预定的断裂分离平面28的区域中被加热时，可以进一步改善断裂分离工序，并且因此进一步改善断裂分离平面的质量。在这种情况下，利用了一些断裂韧性随温度升高而降低的铝合金的特性。钢合金正好表现出相反的特性，在这些钢合金中，断裂韧性随温度升高而提高。这种升温可以例如以感应方式进行。原则上，这种升温也可以额外地或备选地借助激光器来执行。
[0046]以相应的方式，在其他合金的情况下可以减小断裂韧性，其方式是执行对相应工件的局部冷却。
[0047]连杆的断裂分离可以借助根据本发明的设备来执行，该设备可以具有多个加工单元，它们可以在空间上彼此分离地布置，但是也可以整合在一个机组中。原则上需要的是:用于引入断裂分离刻痕16、18的激光器单元、用于断裂分离的开裂单元以及用于通过置入或拧紧螺丝12将已断裂分离的元件接合在一起的接合单元，其中，这些螺丝在断裂分离期间可以保留在连杆中。此外，还需要用于构造断裂引导刻痕24的机械的加工单元，其中，该机械加工单元优选并不整合在原本的断裂分离单元中，而是通过反转机器(Inversmaschine)或类似装置来构造。在此，在小连杆孔眼中也可以构造有油孔33 (见图1)。
[0048]根据图4，原本的激光器单元具有本文开头所描述结构形式的纤维激光器，在其激光头34中布置有聚焦光学系统，从而使激光束36相对于待加工的表面以预定的角度耦入。在所示的实施例中，该角度为约30°。
[0049]激光头可以绕其竖直轴线a转动(见图4中虚线所示)。此外，激光头34布置在导向装置上，该激光头可以通过该导向装置在X方向和y方向上移动。连杆(在图4中仅能看到该连杆的剖开的大连杆孔眼2)在所示实施例中布置在转台上，该转台本身能绕轴线b枢转，其中，枢转轴线垂直于附图平面延伸。在图4中示例性地示出用于构造环绕的断裂分离刻痕16、18的多种可行方案中的一种。在加工过程开始时，激光头34被引入图4所示的位置“I”中，并且然后沿着y轴移动，从而构造出断裂分离刻痕的处于周面14中的区段。紧接着，激光头34再次移出到其起始位置中，并且在X方向上移动到以“2”标识的位置中，并且构造出另外的断裂分离刻痕16的处于图4右上方的周边区段。在该步骤之后，激光头34移动到虚线所示的位置中并且绕轴线a枢转180°，从而构造出断裂分离刻痕16的处于周面14中的区段(“4”)，其中，这可以沿根据图4的箭头方向以拖拽的方式或者自上而下以刺扎的方式进行。随后，激光头34沿着x、y导向装置向左移动并且根据“5”构造出另外的断裂分离刻痕18的处于上方的周边区段。
[0050]在随后的工作步骤“6”中，连杆绕轴线b转动180°，并且然后构造出断裂分离刻痕16的在图4中处于下方而在转台转动后处于左上方的周边区段，于是完成了断裂分离刻痕16。在该工作步骤“7”之后，激光头34再次枢转回其初始位置中(工作步骤“8”)，并且加工断裂分离刻痕18的在转台的在图4中处于右上方的之前所描述的枢转位置中的剩余的表面区段。该工作步骤在图4中以“9”标识。也就是说，通过连杆和激光器的单次枢转，可以相对较快地构造出两个环绕的断裂分离刻痕16、18。显然，也可以实现其他工作顺序。
[0051]图5示出了一个变型方案，其中，断裂分离刻痕16、18的构造可以明显更快地实施。在该变型方案中，除了设置有带激光头34的激光器之外，还设置有另一带激光头38的激光器单元。该激光器单元可以与之前所描述的实施例类似地绕竖直延伸的轴线a2枢转，并且可以在x2、y2方向上移动。通过这种布置，例如可以分别同时构造出相应的激光刻痕16、18的两个周边区段。因此，在激光头34、38在图5中的相对位置中，通过激光头34构造出断裂分离刻痕18的处于左上方的区域，而激光头38构造出断裂刻痕18的处于周面14中的区域。显然，这种布置也可以按如下方式操控，即，使激光头34加工断裂分离刻痕18而使另外的激光头38加工另外的断裂分离刻痕16。
[0052]如所提到的那样，依照根据本发明的方法并且通过根据本发明的设备(激光器单元、用于断裂引导刻痕24的机械的加工单元)也可以用于加工其他工件，在这些工件中，在断裂分离平面的区域中与断裂分离刻痕相间隔地构造有贯穿部或类似物，其可以实现与断裂分离刻痕相间隔地构造出断裂引导刻痕。工件也可以能沿着x、y导向装置移动地支承。
[0053]此外，断裂面的设置特性(Setzverhalten)可以通过局部激光辐照得到改善。
[0054]断裂分离可以按照常规方式通过所谓的撞击或冲击开裂来实施，其中，提高通过撑开芯棒施加的断裂分离力直至出现裂纹。如开头所阐述的那样，在非常精细的结构的情况下特别有利的是，使用在DE 10 137 975 Al中所说明的疲劳裂纹开裂，其中，撑开芯棒通过振动装置加载与断裂分离力叠加的或者在其之前接入的交替的力，从而使工件的断裂分离区域开始振动，该振动于是导致构造出疲劳裂纹。
[0055]在将连杆或类似工件断裂分离时，将在断裂分离之后被断裂分离的部分彼此拧接。当断裂分离刻痕波纹状或之字形构造，从而产生了与断裂分离刻痕纵向轴线横向错开的区段时，可以明显简化这种拧接。于是，在断裂分离平面中，这种正弦状或波纹状从断裂分离刻痕在一定程度上平坦地离开，并且使得已断裂分离的部分的预对中成为可能。然后，精细对中通过在断裂分离平面中由结构预先给出的不规则性来实现。
[0056]图6示出了这种“成形激光刻痕”，其构造成用于将连杆断裂分离。根据图6，断裂分离刻痕不像在根据图1的实施例中那样笔直且环绕地构造，而是具有环绕构造的波纹状结构。在示出的实施例中，选择了轻微的正弦形状，其中，在每个壁区域(内周壁、端面区域和外周壁)中分别构造有向下或向上偏转的“波”40。根据本发明，在此优选的是，这些波40以直的区段42延伸出去，这些区段以一阶近似的形式处于在直的断裂分离刻痕几何形状的情况下构造出的断裂分离平面中。与此相应地，断裂分离刻痕于是也可以在拐角区域中，也就是说在由周壁或外周壁至端侧的壁区域的过渡区域中，笔直地构造。这些直的区段42在内周面14以及外置的侧面/外周面的区域中大致平行于支承件轴线地延伸。原则上，在环绕的断裂分离刻痕14、16的每个面区段中都仅构造有一个在根据图6的图示中向上或向下延伸的隆起(波42)就足够了。
[0057]图7示出一个实施方案，其中，具有其波纹形状或者说向上和/或向下延伸的隆起的成形激光刻痕仅构造在内置的周面14的区域中。断裂分离刻痕的在两个端面20上和在外置的端面22上的区域与图1中的实施例相应地笔直地构造。
[0058]如所提到的那样，替代所描述的近似正弦状的隆起40也可以使用其他刻痕几何形状。
[0059]公开了一种用于将工件断裂分离的方法和设备以及一种按照根据本发明的方法或借助根据本发明的设备断裂分离的工件。根据本发明，与断裂分离刻痕相间隔地构造有至少一个断裂引导刻痕，其与断裂分离平面一起确定断裂分离平面的走向。用于断裂分离工件的设备具有用于构造断裂分离刻痕的激光器单元以及用于构造断裂引导刻痕的机械的加工单元。
[0060]附图标记列表
[0061]I 连杆
[0062]2 大连杆孔眼
[0063]4 小连杆孔眼
[0064]6 连杆杆身
[0065]8 连杆杆身侧的部分
[0066]10 轴瓦
[0067]12 螺丝
[0068]14 周面
[0069]16断裂分离刻痕
[0070]18断裂分离刻痕
[0071]20 端面
[0072]22 侧面
[0073]24断裂引导刻痕
[0074]26螺丝孔
[0075]28断裂分离平面
[0076]30刻痕区段
[0077]32断裂面
[0078]33 油孔
[0079]34激光头
[0080]36激光束
[0081]38激光头
[0082]40 轴
[0083]42直的区段
【权利要求】
1.一种用于沿着支承件孔眼将工件断裂分离的方法，其中，在周壁(14)中构造有彼此直径对置地布置的断裂分离刻痕(16、18)，所述断裂分离刻痕大致预先给出断裂分离平面(28)，其中，使用开裂芯棒，以便将断裂分离力施加到支承件上，其特征在于，与断裂分离刻痕(16、18)相间隔地构造有至少一个断裂引导刻痕(24)，所述至少一个断裂引导刻痕处于所述断裂分离平面中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，断裂引导刻痕(24)以切削加工的方式，或以电化学的方式，或通过改型的方式来构造。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，工件在断裂分离平面(28)的区域中具有至少一个贯穿部，断裂引导刻痕(24)构造在所述至少一个贯穿部的周壁上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，断裂分离刻痕(16、18)通过激光能量，优选借助纤维激光器来构造。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，断裂分离刻痕(16、18)环绕地构造。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，激光器单元或工件能关于各自另一个元件转动地布置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，工件在断裂分离之前在断裂分离平面区域中被局部加热或冷却。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，分离通过构造出疲劳裂纹来实现。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，断裂分离刻痕和/或断裂引导刻痕构造有大致呈波纹状或之字形的区段。
10.一种按照根据权利要求1至9中任一项所述的方法制造的工件，所述工件优选由具有断裂韧性的材料，优选铝合金或钛合金制成，并且/或者具有冷硬化的或以其他方式预处理的表面。
11.根据权利要求10所述的工件，其中，所述工件是连杆(1)，所述连杆的大连杆孔眼(2)被断裂分离成轴瓦(10)和连杆杆身侧的部分(8)，其中，在周壁(14)上彼此直径对置地构造有断裂分离刻痕(16、18)，并且在螺丝孔(26)中分别构造有断裂引导刻痕(24)。
12.根据权利要求11所述的工件，其中，断裂分离刻痕(16、18)环绕地构造。
13.一种用于将工件断裂分离的设备，所述设备具有用于构造出断裂分离刻痕的激光器单元和用于构造出断裂引导刻痕的机械的加工单元。
14.根据权利要求13所述的设备，其中，工件布置在转台上，并且激光头(34、38)能关于工件转动和/或移动，并且/或者工件能关于激光头(34、38)转动和/或移动。
15.根据权利要求13或14所述的设备，所述设备具有用于使撑开芯棒在断裂分离过程期间施加交替的动态力的振动装置。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的设备，所述设备具有用于加热或冷却断裂分离平面区域的单元。
【文档编号】B23K26/364GK104271308SQ201380024484
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2013年3月12日 优先权日:2012年3月12日
【发明者】西格弗里德·格鲁勒, 赫尔穆特·库茨, 崔尔斯特·舍勒哈默, 马蒂亚斯·德林克曼 申请人:毛瑟－韦尔克奥伯恩多夫机械制造有限公司