專利名稱：座墊板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用鎂合金制造的汽車的座墊板及其制造方法。
背景技術(shù)：
近幾年，隨著汽車變的越來越豪華，且遵從交通法規(guī)和安全準(zhǔn)則以及方便車主的要求日益增加，汽車座椅有加重的趨勢。因此，作為一種減輕座椅重量的方法，座椅的框架用輕重量材料而不是傳統(tǒng)的鋼材來制造。具體來說，通過高壓鑄造方法用鎂合金制造的座椅框架的優(yōu)點(diǎn)是，其使重復(fù)性大規(guī)模生產(chǎn)成為可能。這些座椅還可以通過精確的尺寸來顯著降低噪聲等級。此外，由于座墊板安裝在基座的頂部，它們很少影響這些座椅的安全評估。此外，由于形狀簡單，座墊板可以用鋼材料通過壓制(press)的方法制造隨后通過焊接連接到其他輔助部件上。
由于鎂合金與鋼材相比具有相對較差的物理特性，實(shí)質(zhì)上考慮到上述缺點(diǎn)的設(shè)計(jì)計(jì)劃應(yīng)提前進(jìn)行。同樣當(dāng)制造過程也反映出鑄造的方面時(shí)，也可以設(shè)計(jì)一種比鋼產(chǎn)品更好的結(jié)構(gòu)。然而，用于使用鋼材料的壓制方法的座墊板基本上在鑄造殼板的曲線部分時(shí)需要一個(gè)切口區(qū)域，其缺點(diǎn)在于它易于受到集中應(yīng)力的損壞，并經(jīng)常導(dǎo)致破裂。因此，非常期望能解決上述缺點(diǎn)的設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種僅能應(yīng)用到座墊板成型中的高壓鑄造工藝的圓形的加強(qiáng)構(gòu)件，適用于取代存在于傳統(tǒng)壓模中的切口部件，在此，應(yīng)力集中，因此提高了生產(chǎn)質(zhì)量。
本發(fā)明還提供了一個(gè)開關(guān)支架，其被用在電機(jī)驅(qū)動(dòng)的座椅中，具有用于其安裝的夾片插入(clip-inserting)結(jié)構(gòu)，以取代傳統(tǒng)的焊接方法，因此減少了用來制造汽車座墊板所需的模壓工藝的步驟。
本發(fā)明還提供了一種汽車鎂合金座墊板，其中，用于安裝S彈簧的區(qū)域被設(shè)計(jì)在支撐結(jié)構(gòu)中，其兩端均被封閉而不像傳統(tǒng)裝置那樣一端打開，因此增加了耐疲勞強(qiáng)度。
本發(fā)明還提供了一種用于制造汽車鎂合金座墊板的方法，其中，在鑄模的中心提供了一個(gè)澆口(casting gate)，這樣熔化的金屬可以在鑄造時(shí)經(jīng)由壓鑄過程在各個(gè)方向分散流進(jìn)鑄模中，來實(shí)現(xiàn)高壓鑄造。


本發(fā)明的上述和其它目的和特點(diǎn)將通過結(jié)合附圖從本發(fā)明的以下說明中變得顯而易見，其中；圖1為本發(fā)明的實(shí)施方式中鎂合金制造的汽車座墊板的一部分的透視圖，其中傳統(tǒng)的鋼壓(steel press)產(chǎn)品中的切口部件用圓形取代；圖2為本發(fā)明的實(shí)施方式中鎂合金制造的汽車座墊板的一部分的透視圖，其中用于安裝傳統(tǒng)S彈簧的有一個(gè)開口端的區(qū)域用兩端封閉的一個(gè)取代；圖3為本發(fā)明實(shí)施方式中鎂合金制造的汽車座墊板的開關(guān)支架的夾片插入結(jié)構(gòu)的透視圖；和圖4為本發(fā)明實(shí)施方式中鑄造鎂合金制造的汽車座墊板時(shí)熔化金屬隨時(shí)間的流動(dòng)以及澆口安裝的位置。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及一種用鎂合金制造的汽車座墊板及其制造方法。具體來說，本發(fā)明涉及一種用鎂合金制造的汽車座墊板及其制造方法，其中用于生產(chǎn)傳統(tǒng)鋼壓座墊板的鎂合金的特性被明顯增強(qiáng)，而它的優(yōu)勢特性，諸如重量輕和易于鑄造性被大大提高。
在本發(fā)明的實(shí)施方式中，在殼板10的某一部分中提供了一種加強(qiáng)構(gòu)件來克服負(fù)擔(dān)在已知易受集中應(yīng)力損壞的殼板10的某一部分上的集中應(yīng)力的問題。上述加強(qiáng)構(gòu)件包括一個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件11，其具有安裝在殼板的曲線部分的圓形，同時(shí)具有兩端封閉的支撐結(jié)構(gòu)的彈簧裝配元件設(shè)置在S彈簧裝配的區(qū)域上。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，在殼板10中提供了一種夾片插入結(jié)構(gòu)，這樣在電機(jī)驅(qū)動(dòng)的座椅中使用的開關(guān)支架13(圖3)可以容易地固定。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，提供了一個(gè)安裝在鑄模中心的澆口20(圖4)，由此熔化的金屬可以在各個(gè)方向分散并在鑄造時(shí)經(jīng)由壓鑄過程流過澆口20。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，熔化金屬在600bar的虛壓力(virtualpressure)下以4.0-5.0m/sec的速率被引入，其中套筒形成有100m的直徑。
以下將參考附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1表示本發(fā)明實(shí)施方式中鎂合金制造的汽車座墊板的一部分，其中存在于傳統(tǒng)鋼壓產(chǎn)品中的切口部件轉(zhuǎn)換為圓形。圖2表示本發(fā)明實(shí)施方式中鎂合金制造的汽車座墊板的一部分，其中一端開口的用于安裝傳統(tǒng)S彈簧的區(qū)域由兩端封閉的區(qū)域替代。圖3表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中鎂合金制造的汽車座墊板中開關(guān)支架的夾片插入結(jié)構(gòu)。
如上所述，本發(fā)明涉及一種汽車的鎂合金座墊板，其中壓制制備的傳統(tǒng)的鋼座墊板用由高壓鑄造工藝制備的鎂合金取代。這樣在伴隨其形狀轉(zhuǎn)變的同時(shí)校正了機(jī)械特性，并增加了校正構(gòu)件以及澆口位置的改善。
具體來說，相對于其機(jī)械強(qiáng)度，通過改變形狀，增加新的加強(qiáng)構(gòu)件以及改善安裝澆口的位置，同時(shí)維持輕重量鎂合金的良好的固有特性使得在制造本發(fā)明的汽車座墊板中使用的鎂合金的物理特性被顯著增強(qiáng)。
如圖1所示，本發(fā)明的座墊板被設(shè)計(jì)為使用在用于制造它的傳統(tǒng)壓制方法中制備和使用的所有部件。具體來說，用于制造汽車座墊板的模具15在形狀上改變，使得在使用本發(fā)明的鎂合金制造的座墊板中可以維持與傳容鋼制座墊板相等的強(qiáng)度。即，一個(gè)切口部件，相對易受集中應(yīng)力損傷的傳統(tǒng)座墊板的具體部件在本發(fā)明中被具有圓形的加強(qiáng)構(gòu)件取代。
此外，在安裝固定到汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)的座椅的開關(guān)支架時(shí)，固定鋼材之間的傳統(tǒng)方法，即焊接，用夾片插入結(jié)構(gòu)替代，其更適用于鎂合金產(chǎn)品。這就通過減少加工步驟的數(shù)量減少了生產(chǎn)時(shí)間和成本。
此外，將要安裝S彈簧的彈簧裝配部件12(見圖2)設(shè)計(jì)為支撐結(jié)構(gòu)，其與傳統(tǒng)的一端開口的支撐結(jié)構(gòu)的不同在于它是兩端封閉的。因此，本發(fā)明中用鎂合金制造的汽車座墊板可以獲得與使用傳統(tǒng)鋼材料制造的座墊板同樣強(qiáng)大的物理特性，而仍然維持輕重量的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，形成汽車座墊的步驟是最關(guān)鍵步驟，以在它的最優(yōu)化等級體現(xiàn)給定設(shè)計(jì)。具體來說，鑄造工藝的優(yōu)化是本發(fā)明的關(guān)鍵步驟之一。在用鎂合金形成座墊板的過程中，固化過程可以在澆口的優(yōu)化條件下迅速進(jìn)行。因此，鑄造可以用高速壓鑄工藝進(jìn)行，并且，由此，需要通過流變分析選擇一個(gè)用于安裝澆口的十分合適的位置。
也就是說，當(dāng)熔化金屬通過相當(dāng)復(fù)雜的通道充滿具有有限空間的某個(gè)區(qū)域時(shí)，注入路線(way)基于熔化金屬引入的位置而顯著不同，并且優(yōu)選實(shí)施方式可以基于位置的改變而得出。
圖4表示本發(fā)明實(shí)施方式中在鑄造鎂合金制造的汽車座墊板時(shí)隨時(shí)間的熔化金屬的流動(dòng)以及澆口安裝的位置。如圖4所示，在鑄造汽車座墊板的過程中，熔化金屬流進(jìn)附近區(qū)域來均勻地注入?yún)^(qū)域中。當(dāng)澆口12安裝在鑄模15的中心時(shí)，熔化金屬向各個(gè)方向分散，因此首先注入了鑄模的末端，而不是在中間部分結(jié)合。這就降低了鑄造缺陷的出現(xiàn)。按此方法，熔化金屬注入鑄模的時(shí)間與傳統(tǒng)的注入時(shí)間相比顯著減少，并因此適用于快速固化的鎂合金材料。當(dāng)鑄造是使用上述鑄造工藝進(jìn)行時(shí)，其優(yōu)選地具有4.0-5.0m/sec注入速率來使熔化金屬通過澆口20，并且大約600bar的虛壓力，其中套筒優(yōu)選地具有大約100mm直徑。
本發(fā)明的優(yōu)化成形條件是多次改變成形條件的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，并且在沒有任何未成形部分下即使有合適的澆口策略也很難獲得良好的生產(chǎn)質(zhì)量。因此，在根據(jù)本發(fā)明的鑄造中，其中熔化金屬被允許結(jié)合，這能夠防止由于鑄模中的滯留氣體或存在的熔化金屬的熱流所導(dǎo)致的鑄造缺陷，因此能夠最大化地將汽車靠背框架鑄造到最大等級。
本發(fā)明參照優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明。然而，應(yīng)該理解的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在參考了以上公開的基礎(chǔ)上，可以在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種使用鎂合金制造的汽車座墊板，其包括一個(gè)殼板，其中，所述殼板易于受集中應(yīng)力損壞的一部分被設(shè)置一個(gè)整體鑄造在此的加強(qiáng)構(gòu)件用于釋放應(yīng)力。
2.如權(quán)利要求1所述的使用鎂合金制造的汽車座墊板，其中所述加強(qiáng)構(gòu)件包括位于所述殼板彎曲部分的圓形加強(qiáng)構(gòu)件，和位于S彈簧裝配部分的具有封閉支撐端的彈簧裝配元件。
3.如權(quán)利要求1所述的使用鎂合金制造的汽車座墊板，其中在電機(jī)驅(qū)動(dòng)的座椅中使用的開關(guān)支架還通過夾片插入結(jié)構(gòu)連接到所述殼板。
4.一種使用鎂合金制造汽車座墊板的方法，其中澆口安裝在鑄模的中心，由此，熔化的金屬在通過壓鑄進(jìn)行鑄造的過程中在各個(gè)方向分散并流入所述鑄模中，其中所述熔化的金屬以大約4.0-5.0m/sec的速率在大約600bar的虛壓力下流入所述鑄模中，其中所述套筒的直徑為大約100mm。
5.一種汽車座墊板，包括使用鎂合金制造的并在其中設(shè)置一個(gè)整體鑄造在此的加強(qiáng)機(jī)構(gòu)的殼板用來釋放應(yīng)力。
6.如權(quán)利要求1所述的座墊板，其中所述加強(qiáng)機(jī)構(gòu)包括位于所述殼板彎曲部分的圓形加強(qiáng)機(jī)構(gòu)；和在彈簧裝配部分具有封閉支撐端的彈簧裝配元件。
7.如權(quán)利要求5所述的座墊板，其中電機(jī)驅(qū)動(dòng)的座椅中使用的開關(guān)支架還通過夾片插入結(jié)構(gòu)連接到所述殼板。
全文摘要
一種使用鎂合金制造的座墊板。該座墊板包括具有鑄造在其中的加強(qiáng)構(gòu)件的殼板。
文檔編號A47C7/02GK1693115SQ200410103168
公開日2005年11月9日 申請日期2004年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月3日
發(fā)明者金載中 申請人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社