專(zhuān)利名稱(chēng):沖壓成形產(chǎn)品及其高頻淬火方法與其高頻淬火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及經(jīng)過(guò)淬火處理的沖壓成形產(chǎn)品及其高頻淬火方法與其高頻淬火裝置,適用于例如,車(chē)輛的中心立柱、前緩沖器梁、前側(cè)架及門(mén)用加強(qiáng)部件等的各種沖壓成形產(chǎn)品。
背景技術(shù):
作為形成四輪車(chē)輛的車(chē)體一部分的車(chē)體用部件的看作是前座與后座之間的支柱的中心立柱,通過(guò)板金的沖壓成形形成斷面的帽形狀。具體地說(shuō),作為沖壓成形產(chǎn)品的中心立柱,由沿著作為上下方向的長(zhǎng)度方向延伸的中間頂部;在該中間頂部面內(nèi)的與長(zhǎng)度方向垂直的方向的兩側(cè),也就是說(shuō)在車(chē)輛長(zhǎng)度方向的兩側(cè),從中間頂部向相同側(cè)的車(chē)輛內(nèi)側(cè)彎曲,沿著長(zhǎng)度方向延伸并以彎曲方向?yàn)閷挾确较虻囊粚?duì)側(cè)翼部;及從該側(cè)翼部的尖端沿著相互遠(yuǎn)離的車(chē)輛前后方向延伸的凸緣部構(gòu)成。為了確保從車(chē)室內(nèi)通過(guò)側(cè)門(mén)的窗戶(hù)玻璃的大視野,將該中心立柱做成沿著車(chē)輛前后方向的寬度尺寸小的細(xì)長(zhǎng)狀,以此求得相對(duì)其他車(chē)輛或壁等的側(cè)面沖撞的對(duì)策所需要的大的強(qiáng)度。
為了滿(mǎn)足中心立柱的大的強(qiáng)度要求的以往技術(shù)公知的措施是,在中心立柱上設(shè)置作為加強(qiáng)部件的加固件(zein force)或?qū)χ行牧⒅M(jìn)行淬火處理。
采用前者,由于中心立柱的全體重量增加,這與車(chē)體重量輕量化的要求相違,所以采用后者比較好。另外,至于后者,在對(duì)中心立柱進(jìn)行淬火處理時(shí),為了有效地承受作用在中心立柱上的載荷,希望進(jìn)行能得到所要求的強(qiáng)度分布的淬火處理,以在需要大強(qiáng)度的場(chǎng)所讓其強(qiáng)度變大,在小強(qiáng)度就能滿(mǎn)足要求的場(chǎng)所讓其強(qiáng)度變小。
而作為進(jìn)行這種淬火處理的以往技術(shù),公知的有日本特開(kāi)平10-17933號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的技術(shù)。在該技術(shù)中,用高頻淬火裝置對(duì)中心立柱的車(chē)輛前后方向?qū)挾热w進(jìn)行淬火處理,同時(shí),為了通過(guò)該淬火處理得到使上下方向的硬度分布成為與所要求的強(qiáng)度分布對(duì)應(yīng)的分布的、這樣的硬度分布,在將高頻淬火裝置相對(duì)中心立柱移動(dòng)、進(jìn)行淬火處理時(shí),使該移動(dòng)速度產(chǎn)生變化。
在該以上技術(shù)中,為得到所要求的強(qiáng)度分布的對(duì)策是,在中心立柱上產(chǎn)生與該強(qiáng)度分布對(duì)應(yīng)的硬度分布,但是,為了得到與強(qiáng)度分布對(duì)應(yīng)的硬度分布,需要考慮了中心立柱的材質(zhì)等各種條件的控制技術(shù)等的高新技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能通過(guò)淬火處理容易地得到所要求的強(qiáng)度分布的中心立柱等的沖壓成形產(chǎn)品、生產(chǎn)該成形產(chǎn)品所用的高頻淬火方法及高頻淬火裝置。
本發(fā)明的沖壓成形產(chǎn)品,備有沿長(zhǎng)度方向延伸的中間頂部;及在該中間頂部面內(nèi)的與上述長(zhǎng)度方向垂直的方向的兩側(cè),從上述中間頂部朝相同側(cè)彎曲,并沿著上述長(zhǎng)度方向延伸,同時(shí)以上述彎曲方向?yàn)閷挾确较虻囊粚?duì)側(cè)翼部,在上述中間頂部與上述一對(duì)側(cè)翼部中的至少一對(duì)側(cè)翼部上,設(shè)置有經(jīng)過(guò)淬火的淬火區(qū)域和未經(jīng)過(guò)淬火的非淬火區(qū)域,同時(shí),上述寬度方向上的該淬火區(qū)域與非淬火區(qū)域的比例是為了得到所要求的強(qiáng)度的比例。
在該沖壓成形產(chǎn)品中,由于在中間頂部與一對(duì)側(cè)翼部中的至少一對(duì)側(cè)翼部上,設(shè)置有淬火區(qū)域和非淬火區(qū)域,同時(shí),上述寬度方向上的該淬火區(qū)域與非淬火區(qū)域的比例是為了得到所要求的強(qiáng)度的比例,因此,通過(guò)淬火區(qū)域與非淬火區(qū)域的比例的設(shè)定,可決定強(qiáng)度的大小,進(jìn)而,很容易得到所要求的強(qiáng)度分布。另外,通過(guò)非淬火區(qū)域,也能確保與該非淬火區(qū)域相對(duì)淬火區(qū)域的比例對(duì)應(yīng)的韌性。
在該沖壓成形產(chǎn)品中,在強(qiáng)度沿沖壓成形產(chǎn)品長(zhǎng)度方向不變化、強(qiáng)度分布在該長(zhǎng)度方向上是一樣的情況下,讓淬火區(qū)域與非淬火區(qū)域的比例在沖壓成形產(chǎn)品長(zhǎng)度方向不變化也是可行的,另外,在強(qiáng)度沿沖壓成形產(chǎn)品長(zhǎng)度方向變化、強(qiáng)度分布不一樣的情況下,只要讓淬火區(qū)域與非淬火區(qū)域的比例沿沖壓成形產(chǎn)品長(zhǎng)度方向變化即可。在后者的情況下,也可以在沖壓成形產(chǎn)品長(zhǎng)度方向的一部分上,設(shè)置全部成為淬火區(qū)域和非淬火區(qū)域的部分。
另外,也可以在中間頂部設(shè)置淬火區(qū)域,在中間頂部也設(shè)置這樣的淬火區(qū)域的情況下,也可以沿著中間頂部中的該中間頂部面內(nèi)的與上述長(zhǎng)度方向垂直的方向的全部方向設(shè)置淬火區(qū)域,還可以只在該方向的兩側(cè)設(shè)置淬火區(qū)域,也可以使該淬火區(qū)域之間是非淬火區(qū)域。
根據(jù)后者,通過(guò)非淬火區(qū)域能確保沖壓成形產(chǎn)品的韌性。另外,也可以在該非淬火區(qū)域上形成孔。此外,在淬火時(shí)淬火能量沒(méi)有集中到孔周?chē)那闆r下,也可以把孔設(shè)置在淬火區(qū)域上。在這種情況下,在中間頂部設(shè)置非淬火區(qū)域也是可行的。
本發(fā)明的沖壓成形產(chǎn)品,備有沿長(zhǎng)度方向延伸的中間頂部;及在該中間頂部面內(nèi)的與上述長(zhǎng)度方向垂直的方向的兩側(cè),從上述中間頂部朝相同側(cè)彎曲,并沿著上述長(zhǎng)度方向延伸,同時(shí)以上述彎曲方向?yàn)閷挾确较虻囊粚?duì)側(cè)翼部,在上述中間頂部與上述一對(duì)側(cè)翼部中的至少中間頂部上,設(shè)置有經(jīng)過(guò)淬火的淬火區(qū)域和未經(jīng)過(guò)淬火的非淬火區(qū)域,同時(shí),上述中間頂部面內(nèi)的與上述長(zhǎng)度方向垂直的方向上的該淬火區(qū)域與非淬火區(qū)域的比例是為了得到所要求的強(qiáng)度的比例。
在該沖壓成形產(chǎn)品中,由于在中間頂部與一對(duì)側(cè)翼部中的至少中間頂部上,設(shè)置有淬火區(qū)域和非淬火區(qū)域,通過(guò)中間頂部面內(nèi)的與上述長(zhǎng)度方向垂直的方向上的該淬火區(qū)域與非淬火區(qū)域的比例的設(shè)定,可決定強(qiáng)度的大小,因此,即使是沖壓成形產(chǎn)品,通過(guò)淬火區(qū)域與非淬火區(qū)域比例的設(shè)定,也很容易得到所要求的強(qiáng)度分布,另外,借助于非淬火區(qū)域,能確保與該非淬火區(qū)域相對(duì)于淬火區(qū)域的比例對(duì)應(yīng)的韌性。
即使在該沖壓成形產(chǎn)品中,也可以通過(guò)讓淬火區(qū)域與非淬火區(qū)域的比例在沖壓成形產(chǎn)品長(zhǎng)度方向不變化,使強(qiáng)度沿沖壓成形產(chǎn)品長(zhǎng)度方向不變化,另外,也可以讓淬火區(qū)域與非淬火區(qū)域的比例沿沖壓成形產(chǎn)品長(zhǎng)度方向變化,使強(qiáng)度沿沖壓成形產(chǎn)品長(zhǎng)度方向變化。在后者的情況下,也可以在沖壓成形產(chǎn)品長(zhǎng)度方向的一部分上,設(shè)置全部成為淬火區(qū)域和非淬火區(qū)域的部分。
另外,設(shè)置在中間頂部的淬火區(qū)域,也可以?xún)H設(shè)置該中間頂部面內(nèi)的與上述長(zhǎng)度方向垂直的方向的兩側(cè),使該淬火區(qū)域之間是非淬火區(qū)域。
借助于該非淬火區(qū)域,能確保沖壓成形產(chǎn)品的韌性。另外,也可以在該非淬火區(qū)域上形成孔。此外,也可以在該沖壓成形產(chǎn)品中,在淬火時(shí)淬火能量沒(méi)有集中到孔周?chē)那闆r下,把孔設(shè)置在淬火區(qū)域上。
上述的經(jīng)過(guò)淬火處理的沖壓成形產(chǎn)品的第一個(gè)例子是車(chē)輛的中心立柱。設(shè)置在中心立柱上的淬火區(qū)域是該車(chē)輛側(cè)門(mén)上的與窗戶(hù)玻璃配置用窗孔對(duì)應(yīng)的中心立柱的部分。
采用這種結(jié)構(gòu),對(duì)于為了確保該中心立柱中的通過(guò)側(cè)門(mén)窗戶(hù)玻璃的來(lái)自車(chē)室內(nèi)的大的視野而將車(chē)輛前后方向的寬度尺寸縮小的部分,可賦予對(duì)其他車(chē)輛或壁等的側(cè)面沖撞所要的強(qiáng)度。
另外,中心立柱的淬火區(qū)域可以是從上部向下部的一樣的強(qiáng)度分布,但是,也可以是從上部向下部連續(xù)擴(kuò)大的末端擴(kuò)大的區(qū)域。
采用后者時(shí),可進(jìn)一步增大承受來(lái)自其他車(chē)輛等的大的側(cè)面沖撞載荷的位置的強(qiáng)度,同時(shí),在該位置上面的強(qiáng)度逐漸縮小的部分,可有效地吸收沖撞的能量。另外,由于淬火區(qū)域是連續(xù)擴(kuò)大的區(qū)域,沒(méi)有急劇變化的部分,因此,強(qiáng)度分布也不會(huì)急劇變化,進(jìn)而在承受來(lái)自其他車(chē)輛等的沖撞載荷等時(shí),能防止中心立柱產(chǎn)生折曲等。
另外,中心立柱的淬火區(qū)域形式并不限于以上形式,可以是例如基于車(chē)輛內(nèi)部結(jié)構(gòu)的與車(chē)體強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的從上部向下部連續(xù)擴(kuò)大的末端擴(kuò)大的區(qū)域,也可以是除去鉸接安裝部的位置的不連續(xù)區(qū)域。
也可以在側(cè)門(mén)上的與窗戶(hù)玻璃配置用窗孔對(duì)應(yīng)的部分進(jìn)行淬火處理的中心立柱上,在淬火區(qū)域的上部和下部設(shè)置加固件。如果采用設(shè)置在淬火區(qū)域上部的加固件,可確保與形成車(chē)體其他部件的框部分的大的結(jié)合強(qiáng)度,如果采用設(shè)置在淬火區(qū)域下部的加固件,可增大側(cè)門(mén)用鉸接安裝位置的強(qiáng)度。
另外,也可以根據(jù)使用上述側(cè)門(mén)上的與窗戶(hù)玻璃配置用窗孔對(duì)應(yīng)的部分進(jìn)行了淬火處理的中心立柱的車(chē)輛的種類(lèi),省略設(shè)置在淬火區(qū)域上部與下部上的加固件中的一個(gè)加固件、例如上部加固件。
另外,還可以在中心立柱上設(shè)置加固件,該加固件具有與設(shè)置淬火區(qū)域的中心立柱長(zhǎng)度方向的范圍相同或略相同的長(zhǎng)度。采用這種結(jié)構(gòu)時(shí),雖然中心立柱全體的重量會(huì)增加,但是,與全體重量相同的中心立柱相比,可通過(guò)淬火處理產(chǎn)生的強(qiáng)度相應(yīng)增大中心立柱的全體強(qiáng)度。
經(jīng)過(guò)淬火處理的沖壓成形產(chǎn)品的第二個(gè)例子是車(chē)輛的前緩沖器梁。該前緩沖器梁的淬火區(qū)域,最好是在使上述車(chē)輛左右前側(cè)架的頂端部結(jié)合的左右兩側(cè)的結(jié)合部處變大,并朝向左右之間的中央部逐漸縮小。
采用這種結(jié)構(gòu),在左右之間的中央部為朝前方鼓出的全體形狀成弓形的前緩沖器梁的中央部,作用有輕微的沖撞載荷時(shí),可由強(qiáng)度不怎么大、韌性大的中央部有效地來(lái)承受該輕微的沖撞載荷,而大的沖撞載荷由強(qiáng)度大的使前側(cè)架結(jié)合的左右結(jié)合部有效地承受。
經(jīng)過(guò)淬火處理的沖壓成形產(chǎn)品的第三個(gè)例子是頂端部與前緩沖器梁結(jié)合的車(chē)輛前側(cè)架。最好是,該前側(cè)架的淬火區(qū)域在上述頂端部及從該頂端部隔開(kāi)間隔并后退的位置的后退部處變大,在其之間的中間部變小。
采用這種結(jié)構(gòu),當(dāng)來(lái)自前緩沖器梁的大的沖撞載荷作用到前側(cè)架上時(shí),強(qiáng)度小的中間部變?yōu)楫a(chǎn)生壓曲的壓曲點(diǎn),借助于該壓曲點(diǎn)可用前側(cè)架有效地吸收沖撞能量。
另外,設(shè)置在前側(cè)架的上的淬火區(qū)域的形式并不限于此,可以是任意的,通過(guò)任意設(shè)定淬火區(qū)域的形式,可任意設(shè)定壓曲點(diǎn)的位置。
除上述之外,經(jīng)過(guò)淬火處理的沖壓成形產(chǎn)品,可以是車(chē)輛側(cè)門(mén)用的加強(qiáng)部件或者也稱(chēng)作后車(chē)門(mén)的后門(mén)用的加強(qiáng)部件,還可以是接合到前底板左右端部上的側(cè)車(chē)身底框,也可以是后側(cè)架,或者是后側(cè)架加固件。再者,在中心立柱上設(shè)置加固件的情況下,也可以是該加固件,總之,采用本發(fā)明的沖壓成形產(chǎn)品可以是任意的沖壓成形產(chǎn)品。
另外,本發(fā)明的沖壓成形產(chǎn)品除了車(chē)輛以外,還可以是例如電氣制品用的沖壓成形產(chǎn)品。
還有,對(duì)沖壓成形產(chǎn)品進(jìn)行淬火處理用的淬火裝置,可以是高頻淬火裝置或是激光淬火裝置或是氣體火焰淬火裝置,可以是任意形式的淬火裝置。
本發(fā)明的沖壓成形產(chǎn)品的高頻淬火方法,包括用于制造沖壓成形產(chǎn)品的工序,該沖壓成形產(chǎn)品備有沿長(zhǎng)度方向延伸的中間頂部;及在該中間頂部面內(nèi)的與上述長(zhǎng)度方向垂直的方向的兩側(cè),從上述中間頂部朝相同側(cè)彎曲,并沿著上述長(zhǎng)度方向延伸,同時(shí)以上述彎曲方向?yàn)閷挾确较虻囊粚?duì)側(cè)翼部;接著,為了在該沖壓成形產(chǎn)品的上述中間頂部與上述一對(duì)側(cè)翼部中的至少中間頂部上設(shè)置經(jīng)過(guò)淬火的淬火區(qū)域和未經(jīng)過(guò)淬火的非淬火區(qū)域,并使該區(qū)域的比例為能得到所要求的強(qiáng)度的比例,而借助于可同時(shí)對(duì)上述淬火區(qū)域的全體加熱的大小的高頻淬火用感應(yīng)器的至少一個(gè)感應(yīng)作用導(dǎo)體,對(duì)該淬火區(qū)域加熱的工序;之后,通過(guò)對(duì)上述淬火區(qū)域快速冷卻,對(duì)該淬火區(qū)域進(jìn)行高頻淬火的工序。
采用這種高頻淬火方法,由于高頻淬火用感應(yīng)器的至少一個(gè)感應(yīng)作用導(dǎo)體具有同時(shí)對(duì)淬火區(qū)域全體加熱的大小,因此,能利用感應(yīng)作用導(dǎo)體迅速對(duì)淬火區(qū)域的全體加熱,并且,通過(guò)快速冷卻該淬火區(qū)域,能在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行高頻淬火,結(jié)果,可實(shí)現(xiàn)淬火作業(yè)效率的提高。
在該高頻淬火方法中,在與上述長(zhǎng)度方向垂直的方向上的上述感應(yīng)作用導(dǎo)體的尺寸,在該長(zhǎng)度方向上可以是不變化的,也可以是變化的,變化時(shí),為了獲得這種變化,使經(jīng)過(guò)高頻淬火的上述淬火區(qū)域與不進(jìn)行淬火的非淬火區(qū)域的比例沿上述長(zhǎng)度方向變化。因此,可得到強(qiáng)度分布沿長(zhǎng)度方向變化的沖壓成形產(chǎn)品。
另外,在上述中間頂部上,在該中間頂部面內(nèi)的與上述長(zhǎng)度方向垂直的方向的兩側(cè)的中間頂部上必須設(shè)置孔的情況下,在制造沖壓成形產(chǎn)品的工序中,形成該孔,之后,借助于上述高頻淬火用感應(yīng)器的兩個(gè)感應(yīng)作用導(dǎo)體,在上述中間頂部面內(nèi)的與上述長(zhǎng)度方向垂直的方向的該中間頂部的兩側(cè),對(duì)避開(kāi)上述孔的位置加熱。
于是,要進(jìn)行高頻淬火處理的位置是遠(yuǎn)離形成孔的位置,因此,通過(guò)感應(yīng)作用導(dǎo)體進(jìn)行高頻加熱時(shí),高頻淬火能量不會(huì)集中到孔的周?chē)虼?,可消除可能產(chǎn)生的淬火不均勻。此外,在不擔(dān)心孔的周?chē)懈哳l淬火能量的情況下,也可以對(duì)形成孔的位置加熱。
本發(fā)明的沖壓成形產(chǎn)品的高頻淬火裝置,該沖壓成形產(chǎn)品是備有沿長(zhǎng)度方向延伸的中間頂部;及在該中間頂部面內(nèi)的與上述長(zhǎng)度方向垂直的方向的兩側(cè),從上述中間頂部朝相同側(cè)彎曲,并沿著上述長(zhǎng)度方向延伸,同時(shí)以上述彎曲方向?yàn)閷挾确较虻囊粚?duì)側(cè)翼部的沖壓成形產(chǎn)品,上述沖壓成形產(chǎn)品的高頻淬火裝置包括用于在該沖壓成形產(chǎn)品的上述中間頂部與上述一對(duì)側(cè)翼部中的至少中間頂部上設(shè)置經(jīng)過(guò)淬火的淬火區(qū)域的、高頻淬火用感應(yīng)器的至少一個(gè)感應(yīng)作用導(dǎo)體;用于對(duì)該高頻淬火用感應(yīng)器進(jìn)行高頻通電的電源裝置;以及對(duì)通過(guò)上述感應(yīng)作用導(dǎo)體進(jìn)行高頻加熱的上述淬火區(qū)域快速冷卻用的冷卻裝置,上述感應(yīng)作用導(dǎo)體具有能同時(shí)加熱上述淬火區(qū)域全體的大小,并且,該感應(yīng)作用導(dǎo)體的大小是用于通過(guò)該感應(yīng)作用導(dǎo)體與上述冷卻裝置根據(jù)經(jīng)過(guò)高頻淬火的上述淬火區(qū)域和不經(jīng)過(guò)高頻淬火的非淬火區(qū)域的比例得到所要強(qiáng)度的大小。
采用該高頻淬火裝置,由于高頻淬火用感應(yīng)器的至少一個(gè)感應(yīng)作用導(dǎo)體具有同時(shí)對(duì)淬火區(qū)域全體加熱的大小,因此,能利用感應(yīng)作用導(dǎo)體迅速對(duì)淬火區(qū)域的全體加熱,并且,通過(guò)快速冷卻該淬火區(qū)域,能在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行高頻淬火,進(jìn)而可有效地進(jìn)行淬火作業(yè)。
該高頻淬火裝置的冷卻裝置,可以是將冷卻水等冷卻媒體噴向沖壓成形產(chǎn)品的至少淬火區(qū)域的裝置,也可以是將沖壓成形產(chǎn)品全體浸漬在冷卻液中的裝置。噴射冷卻媒體的裝置,可以簡(jiǎn)化冷卻裝置。
另外,在高頻淬火裝置中,在與上述長(zhǎng)度方向垂直的方向上的上述感應(yīng)作用導(dǎo)體的尺寸,在該長(zhǎng)度方向上可以是不變化的,也可以是變化的。在變化的情下,為了獲得這種變化,使經(jīng)過(guò)高頻淬火的淬火區(qū)域與不進(jìn)行淬火的非淬火區(qū)域的比例沿長(zhǎng)度方向變化,因此,能制造出強(qiáng)度分布沿長(zhǎng)度方向變化的沖壓成形產(chǎn)品。
最好是,該高頻淬火裝置用的感應(yīng)器的感應(yīng)作用導(dǎo)體或供給電路,由中空筒狀的導(dǎo)體構(gòu)成,其內(nèi)部為冷卻水通路。于是,可用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)進(jìn)行感應(yīng)作用導(dǎo)體等的冷卻。
最好是,在上述感應(yīng)器的感應(yīng)作用面上施加有絕緣包覆。于是,在將感應(yīng)器接近沖壓成形產(chǎn)品的中間頂部的淬火區(qū)域?qū)χ诺嘏渲脮r(shí),即使誤與淬火區(qū)域接觸,也不會(huì)發(fā)生短路,是安全的。
另外,推薦在上述感應(yīng)器的感應(yīng)作用面上設(shè)置用于限制與淬火區(qū)域之間的間隔的襯墊。通過(guò)設(shè)置該襯墊,在把感應(yīng)器接近淬火區(qū)域?qū)χ诺嘏渲脮r(shí),僅僅借助于通過(guò)該襯墊以推壓淬火區(qū)域的形式配置感應(yīng)器的措施,就可以使感應(yīng)器的感應(yīng)作用面與淬火區(qū)域?qū)χ诺拈g隔為所希望的值,易于感應(yīng)器的配置作業(yè)。另外,襯墊為絕緣材料制成時(shí),也可以賦予感應(yīng)作用導(dǎo)體與淬火區(qū)域之間的絕緣強(qiáng)化。
進(jìn)一步,淬火區(qū)域?qū)挾确较蛏系母袘?yīng)器的個(gè)數(shù)與淬火區(qū)域的寬度尺寸對(duì)應(yīng),可以是一個(gè),也可以是沿寬度方向并設(shè)的多個(gè)。后者通過(guò)在淬火區(qū)域長(zhǎng)度方向的端部折回長(zhǎng)尺寸的感應(yīng)器使其在該長(zhǎng)度方向上往返來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此,可以使給感應(yīng)器供電的電源為一個(gè)。
最好是,上述冷卻裝置配置在關(guān)于上述沖壓成形產(chǎn)品表里的上述感應(yīng)器的相反一側(cè),并具有同時(shí)向上述淬火區(qū)域的全體噴射冷卻媒體的冷卻管。采用這種構(gòu)成,不會(huì)與感應(yīng)器產(chǎn)生干涉的前提下進(jìn)行冷卻,而且,可在短時(shí)間且均等地冷卻淬火區(qū)域的全體。
另外,最好是,借助于使冷卻媒體經(jīng)過(guò)感應(yīng)器的內(nèi)部流通的通路,將冷卻液從該感應(yīng)器噴向沖壓成形產(chǎn)品。于是,可兼用感應(yīng)器與冷卻裝置。此外,如上文所述,在關(guān)于沖壓成形產(chǎn)品的表里的與上述感應(yīng)器的相反一側(cè)設(shè)置冷卻媒體噴射用冷卻管的情況下,也可以采用這樣的使冷卻媒體經(jīng)過(guò)感應(yīng)器的內(nèi)部流通的通路。
在上述冷卻媒體為冷卻水等液體的情況下,該冷卻液噴射到淬火區(qū)域之后,向上述沖壓成形產(chǎn)品的外部流出。因此,最好是,將上述沖壓成形產(chǎn)品配置在為了接受?chē)娤蛏鲜龃慊饏^(qū)域并向該沖壓成形產(chǎn)品的外部流出的上述冷卻液的盤(pán)的內(nèi)部。于是,很容易進(jìn)行淬火區(qū)域冷卻后的冷卻液的處理。
另外,最好是,上述盤(pán)形成用于循環(huán)上述冷卻液的循環(huán)路徑的一部分。于是,可使冷卻液的再利用成為可能。在再使用該冷卻液的情況下,隨著向成為高溫的淬火區(qū)域的噴射的蒸發(fā)等,冷卻液的一部分消失。因此,通過(guò)在循環(huán)路徑上設(shè)置冷卻液補(bǔ)給管,可補(bǔ)給所消失的冷卻液。
進(jìn)一步,最好是在循環(huán)路徑上設(shè)置有除去溶透到經(jīng)過(guò)該循環(huán)路徑中循環(huán)的冷卻液內(nèi)的溶存氧的溶存氧除去裝置。據(jù)此,由于可從噴射到淬火區(qū)域的冷卻液中除去溶存氧,所以,可在防止該淬火區(qū)域中的冷卻液噴射面一側(cè)的氧化的前提下進(jìn)行淬火,使淬火后對(duì)沖壓成形產(chǎn)品進(jìn)行的噴漆等用的后作業(yè)通過(guò)給定方式進(jìn)行。
上述溶存氧除去裝置的一例子是,設(shè)置有將氮?dú)獾确茄趸詺怏w吹入儲(chǔ)存槽里所儲(chǔ)存的冷卻液中用的吹入管,通過(guò)該吹入,可使溶透到冷卻液中的溶存氧脫氣。
溶存氧除去裝置并不限于完全從冷卻液中除去溶存氧的情形,以對(duì)淬火后進(jìn)行的上述后作業(yè)無(wú)障礙的前提下可實(shí)施的程度,從冷卻液中可除去溶存氧的程度也是合適的。
在淬火后進(jìn)行上述噴漆等用的后作業(yè)的情況下,最好在淬火裝置中,設(shè)置在非氧化性氣氛中進(jìn)行上述淬火區(qū)域的淬火用的非氧化性氣體供給裝置。借此,可在防止氧化的前提下對(duì)淬火區(qū)域進(jìn)行淬火,使上述后作業(yè)按照給定方式進(jìn)行。
最好是,上述沖壓成形產(chǎn)品的細(xì)長(zhǎng)中間頂部的內(nèi)側(cè)空間為上述非氧化性氣體氣氛,沿著該內(nèi)側(cè)空間的上述中間頂部的長(zhǎng)度方向兩端部中的至少一方的端部,是經(jīng)過(guò)開(kāi)口的開(kāi)口端,在這種情況下,通過(guò)在該開(kāi)口端設(shè)置非氧化氣體噴出裝置,可在該開(kāi)口端形成非氧化性氣體所產(chǎn)生的氣體簾。
于是,從上述非氧化性氣體供給裝置供給到中間頂部的內(nèi)側(cè)空間的非氧化性氣體以氣體簾阻止從上述開(kāi)口端的流出,可維持該內(nèi)側(cè)空間的非氧化性氣體氣氛。另外,即使在該內(nèi)側(cè)空間內(nèi)噴出上述冷卻液的情況下,噴出后的冷卻液也可從上述開(kāi)口端流出。
在淬火裝置中,設(shè)置有用于覆蓋上述沖壓成形產(chǎn)品外側(cè)的蓋,該蓋與上述沖壓成形產(chǎn)品之間的間隔空間為上述非氧化性氣體氣氛,沿著該間隔空間的上述中間頂部的長(zhǎng)度方向兩側(cè)中的至少一方的端部,是經(jīng)過(guò)開(kāi)口的開(kāi)口端,在這種情況下,通過(guò)在該開(kāi)口端設(shè)置非氧化氣體噴出裝置,可在開(kāi)口端形成非氧化性氣體所產(chǎn)生的氣體簾。
于是,從上述非氧化性氣體供給裝置供給到上述間隔空間的非氧化性氣體以氣體簾阻止從上述開(kāi)口端的流出,可維持該間隔空間的非氧化性氣體氣氛。
在上文中,非氧化性氣體的“非氧化”并不限于完全防止淬火區(qū)域的氧化的含義,也包含留有輕度氧化的含義,允許上述后作業(yè)有以給定方式實(shí)施的程度的氧化。
另外,也可以在通過(guò)對(duì)上述高頻淬火用感應(yīng)器的感應(yīng)作用導(dǎo)體的通電及通電的停止而對(duì)淬火區(qū)域加熱之后,進(jìn)行從上述冷卻管向淬火區(qū)域的冷卻液的噴出及該噴出的停止,或者,在從冷卻管向淬火區(qū)域噴射冷卻液開(kāi)始后,進(jìn)行向感應(yīng)作用導(dǎo)體的通電及其停止,接著停止冷卻液的噴射。
另外,最好是,上述盤(pán)為充分儲(chǔ)存除去了溶存氧的冷卻液的水槽,沖壓成形產(chǎn)品以水沒(méi)過(guò)的狀態(tài)放入該水槽中,在這種狀態(tài)下,向感應(yīng)作用導(dǎo)體通電,對(duì)淬火區(qū)域進(jìn)行淬火。在這樣的情況下,不需要上述非氧化性氣體供給裝置。
進(jìn)一步,淬火裝置可以是備有用于填充非氧化性氣體的腔,在該腔的內(nèi)部進(jìn)行沖壓成形產(chǎn)品的淬火的裝置,并且,也可以是設(shè)置有與腔連通的待機(jī)用的腔,后續(xù)的要淬火的沖壓成形產(chǎn)品在該待機(jī)用腔中待機(jī),可連續(xù)對(duì)多個(gè)沖壓成形產(chǎn)品淬火的裝置。
以上說(shuō)明的本發(fā)明,適用于制造具有任意拉伸強(qiáng)度的鋼板形成的沖壓成形產(chǎn)品的情況。該拉伸強(qiáng)度可以是441.29925N/mm2級(jí),也可以是490.3325N/mm2級(jí),或是588.399N/mm2級(jí),或是686.4655N/mm2級(jí),還可以是784.532N/mm2級(jí)。
但是,作為沖壓成形產(chǎn)品的材料,如果使用拉伸強(qiáng)度為441.29925N/mm2級(jí)的鋼板,由于該拉伸強(qiáng)度不那么大,所以,可通過(guò)沖壓加工制造出復(fù)雜形狀的制品,因此,即使要制造的沖壓成形產(chǎn)品為復(fù)雜形狀,也可以通過(guò)沖壓加工,以給定形式制造出該沖壓成形產(chǎn)品。
作為沖壓成形產(chǎn)品的材料,如果使用拉伸強(qiáng)度為441.29925N/mm2級(jí)的鋼板,則淬火溫度可以在比較低的溫度的900℃以下,例如可以是750℃~900℃范圍的溫度,特別是,當(dāng)溫度為800℃~850℃范圍,用該溫度不會(huì)破壞鍍鋅鋼板的鍍鋅層,而且,能夠確保淬火的給定強(qiáng)度,進(jìn)而,作為沖壓成形產(chǎn)品的材料,在銹方面不僅可以使用鍍鋅鋼板,而且,作為車(chē)體部件等,也能得到必要的強(qiáng)度。
圖1是表示采用本發(fā)明一實(shí)施形式的沖壓成形產(chǎn)品中心立柱的四輪車(chē)輛左右中的左側(cè)的側(cè)主體的透視圖。
圖2是圖1的S2-S2線斷面圖。
圖3是表示用于形成圖1的側(cè)主體的外部面板與內(nèi)部面板中的、中心立柱與內(nèi)部面板的關(guān)系的中心立柱的全體正面圖。
圖4是放大地表示淬火處理部分的中心立柱主要部分的放大圖。
圖5是圖4的S5-S5線斷面圖。
圖6是圖4的S6-S6線斷面圖。
圖7是圖4的S7-S7線斷面圖。
圖8是表示設(shè)置中心立柱時(shí)的高頻淬火裝置的概要情況的透視圖。
圖9是表示在中心立柱上沿著設(shè)置有淬火區(qū)域的中心立柱的長(zhǎng)度方向的范圍設(shè)置加固件的實(shí)施形式的與圖2相同的示意圖。
圖10是表示將前緩沖器梁與左右一對(duì)前側(cè)架結(jié)合之前的透視圖。
圖11是表示將前緩沖器梁與左右一對(duì)前側(cè)架結(jié)合之后的透視圖。
圖12是表示將前緩沖器梁與左右一對(duì)前側(cè)架結(jié)合之后的透視圖。
圖13是圖11的S13-S13線斷面圖。
圖14是圖11的S14-S14線斷面圖。
圖15是圖11的S15-S15線斷面圖。
圖16是圖12的S16-S16線斷面圖。
圖17是圖12的S17-S17線斷面圖。
圖18是圖12的S18-S18線斷面圖。
圖19(A)是表示經(jīng)過(guò)高頻淬火的沖壓成形產(chǎn)品的概略透視圖,(B)是該成形產(chǎn)品的概略斷面圖。
圖20是表示將圖19的沖壓成形產(chǎn)品安裝在支持臺(tái)上的狀態(tài)的概略透視圖。
圖21是表示將圖19的沖壓成形產(chǎn)品安裝在支持臺(tái)上、使高頻淬火用感應(yīng)器接近該沖壓成形產(chǎn)品配置的狀態(tài)的概略透視圖。
圖22是表示把高頻淬火用感應(yīng)器接近圖19的沖壓成形產(chǎn)品上所設(shè)定的淬火區(qū)域而配置、并在該感應(yīng)器的內(nèi)側(cè)配置有冷卻管的狀態(tài)的概略斷面圖。
圖23是表示圖19的沖壓成形產(chǎn)品棱線部及接近該棱線部配置的高頻淬火用感應(yīng)器的概略斷面圖。
圖24是表示沿棱線部切斷圖23的沖壓成形產(chǎn)品和感應(yīng)器的概略斷面圖。
圖25(A)圖19的沖壓成形產(chǎn)品的概略平面圖,(B)是表示沿棱線部切斷該沖壓成形產(chǎn)品和感應(yīng)器的概略斷面圖。
圖26是表示在實(shí)施例1、2中進(jìn)行淬火的淬火區(qū)域硬度分布的曲線圖。
圖27是表示淬火裝置進(jìn)一步的具體實(shí)施形式的側(cè)斷面圖,是含有冷卻水循環(huán)路徑和非氧化性氣體的供給路徑的示意圖。
圖28是圖27的主要部分的放大圖。
圖29是圖28的S29-S29線斷面圖。
具體實(shí)施例方式
為了更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明,下面根據(jù)附圖對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。圖1示出了采用本發(fā)明一實(shí)施形式的沖壓成形產(chǎn)品中心立柱的四輪車(chē)輛左右側(cè)主體中的左側(cè)的側(cè)主體1。側(cè)主體1以將車(chē)輛外側(cè)的外部面板和車(chē)輛內(nèi)側(cè)的內(nèi)部面板接合而形成,同時(shí),如圖1的S2-S2截面的斷面圖的圖2所示那樣,在該外部面板2與內(nèi)部面板3的前座與后座之間的中心立柱部2A與3A所形成的內(nèi)部空間4中,配置有本實(shí)施形式的中心立柱10。
該中心立柱10由沿著作為長(zhǎng)度方向的上下方向延伸的中間頂部11;在該中間頂部11面內(nèi)的與上下方向垂直的方向的兩側(cè),也就是說(shuō)在車(chē)輛前后方向的兩側(cè),從中間頂部11同時(shí)向車(chē)輛內(nèi)側(cè)彎曲,沿著上下方向延伸并以彎曲方向作為寬度方向的一對(duì)側(cè)翼部12;及從該側(cè)翼部12的尖端沿著相互遠(yuǎn)離的車(chē)輛前后方向延伸的凸緣部13構(gòu)成。因此,中心立柱10具有帽形狀的斷面。
圖3示出了中心立柱10的全體正面圖。在該圖3中,除去外部面板2,示出了內(nèi)部面板3。在中心立柱10的上下端部,形成向車(chē)輛前后方向鼓出的膨大部14、15,因此,中心立柱10的全體形狀大致為I字形。通過(guò)把上下膨大部14、15與外部面板2的框部、底部及內(nèi)部面板3的框部3C、底部3D用點(diǎn)焊接合在一起,并通過(guò)把圖2所示的凸緣部13與外部面板2的中心立柱部2A的凸緣部2B及內(nèi)部面板3的中心立柱部3A的凸緣部3B用點(diǎn)焊接合在一起,將組裝在外部面板2與內(nèi)部面板3之間的中心立柱10與外部面板2及內(nèi)部面板3接合。
如圖3所示,在中心立柱10的上部和上下方向的大致中央部或該中央部的稍下側(cè)部分上,配置有加固件16、17,該加固件16、17通過(guò)點(diǎn)焊與中心立柱10接合。
如圖2所示,在中心立柱10的中間頂部11上形成有孔18,如圖3所示,該孔18在中間頂部11的長(zhǎng)度方向設(shè)置有多個(gè)。該孔18的用途在于,為了對(duì)利用外部面板2、內(nèi)部面板3、中心立柱10、加固件16、17及其他必要部件制造的側(cè)主體1進(jìn)行電沉積噴漆而浸漬電沉積噴漆液時(shí),使侵入外部面板2與內(nèi)部面板3的中心立柱部2A、3A所形成的內(nèi)部空間4的電沉積噴漆液可靠地侵入外部面板2的中心立柱部2A與中心立柱10之間的狹小間隙5中,并也能可靠地對(duì)外部面板2的中心立柱部2A的內(nèi)表面以給定方式進(jìn)行電沉積噴漆液。
在上文中,中心立柱10的厚度為1.0mm或1.2mm或1.4mm或1.6mm,是通過(guò)對(duì)拉伸強(qiáng)度為441.29925N/mm2級(jí)的非電鍍鋼板或鍍鋅鋼板進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)沖壓加工制造,在通過(guò)該連續(xù)自動(dòng)沖壓加工的制造時(shí),通過(guò)沖裁加工形成孔18。
圖4是放大地表示如上文所述的形成孔18的中心立柱10中經(jīng)過(guò)淬火處理的部分主要部分的放大圖,外輪廓用雙點(diǎn)劃線19表示的淬火區(qū)域Q,其一部分與加固件16、17重疊,設(shè)置在加固件16與加固件17之間。圖5是圖4的S5-S5截面的斷面圖,圖6是圖4的S6-S6截面的斷面圖,圖7是圖4的S7-S7截面的斷面圖,從這些圖4~圖7可以理解,淬火區(qū)域Q設(shè)置在中間頂部11與一對(duì)側(cè)翼部12上,并且在該中間頂部11與一對(duì)側(cè)翼部12中,淬火區(qū)域Q成為從上部向下部連續(xù)擴(kuò)大的末端擴(kuò)大的區(qū)域。
另外,通過(guò)圖4所示,淬火區(qū)域Q設(shè)置在與車(chē)輛側(cè)門(mén)上所設(shè)置的窗戶(hù)玻璃20(也參照?qǐng)D3)的配置用窗孔對(duì)應(yīng)的中心立柱10的部分上。
而且,在本實(shí)施形式中,淬火區(qū)域Q處于車(chē)輛前后方向的兩個(gè)位置,該淬火區(qū)域Q中的中間頂部11上的區(qū)域,設(shè)置在中間頂部11面內(nèi)的與中心立柱10長(zhǎng)度方向垂直的方向的兩側(cè),換句話(huà)說(shuō),設(shè)置在車(chē)輛前后方向的兩側(cè),該區(qū)域與淬火區(qū)域Q中的各個(gè)側(cè)翼部12上的區(qū)域連續(xù)。
圖4所示的孔18,設(shè)置在沿車(chē)輛前后方向劃分成兩個(gè)的淬火區(qū)域Q中的、中間頂部11的車(chē)輛前后方向兩側(cè)所形成的區(qū)域之間。
中間頂部11和一對(duì)側(cè)翼部12中,淬火區(qū)域Q以外的是不進(jìn)行淬火的非淬火區(qū)域。通過(guò)上文所述,由于淬火區(qū)域Q是從上部向下部連續(xù)地?cái)U(kuò)大的末端擴(kuò)大的形狀,所以,非淬火區(qū)域與之相反,是從上部向下部連續(xù)地減少的尖細(xì)狀的。因此,在中間頂部11和一對(duì)側(cè)翼部12中,有淬火區(qū)域Q和非淬火區(qū)域,同時(shí),在中間頂部11,沿車(chē)輛前后方向的淬火區(qū)域Q與非淬火區(qū)域的比例在中心立柱10的長(zhǎng)度方向是變化的,隨著從上部移向下部,淬火區(qū)域Q的比例變大,在一對(duì)側(cè)翼部12中,沿側(cè)翼部12的寬度方向的淬火區(qū)域Q與非淬火區(qū)域的比例在中心立柱10的長(zhǎng)度方向也是變化的,隨著從上部移向下部,淬火區(qū)域Q的比例變大。
以上說(shuō)明的淬火區(qū)域Q,是在由上述鍍鋅鋼板經(jīng)連續(xù)自動(dòng)沖壓加工制造中心立柱10并在該制造過(guò)程中也形成孔18之后,借助于利用高頻淬火裝置對(duì)中心立柱10進(jìn)行淬火處理而形成的。
圖8示出了該高頻淬火裝置30的概略情況。高頻淬火裝置30具有振動(dòng)裝置31、與該振動(dòng)裝置31連接并設(shè)置在中心立柱10上或與中心立柱10對(duì)面設(shè)置的車(chē)輛前后方向的一對(duì)線圈部32,在中心立柱10上,通過(guò)對(duì)沿車(chē)輛前后方向分開(kāi)形成的每一淬火區(qū)域Q上所設(shè)置的這些線圈32的形狀等的設(shè)定,可以在中心立柱10上設(shè)置上述的淬火區(qū)域Q。
通過(guò)由該高頻淬火裝置30進(jìn)行的淬火處理,在中心立柱10上設(shè)置圖4~圖7所示的經(jīng)過(guò)淬火的淬火區(qū)域Q。
采用以上說(shuō)明的實(shí)施形式,由于在中心立柱10的中間頂部11及一對(duì)側(cè)翼部12上設(shè)置有淬火區(qū)域Q及非淬火區(qū)域,借助于在中間頂部11上的車(chē)輛前后方向上的淬火區(qū)域Q與非淬火區(qū)域的比例;在側(cè)翼部12上的側(cè)翼部12的寬度方向上的淬火區(qū)域Q與非淬火區(qū)域的比例;可確定中心立柱10的強(qiáng)度,因此,可用該比例設(shè)定所要求的那樣的中心立柱10的強(qiáng)度,并通過(guò)在中心立柱10的長(zhǎng)度方向上確定淬火區(qū)域Q與非淬火區(qū)域的比例,很容易設(shè)定中心立柱10長(zhǎng)度方向上的強(qiáng)度分布。
另外,由于設(shè)置在中心立柱10上的淬火區(qū)域Q是與設(shè)置在側(cè)門(mén)上的窗戶(hù)玻璃20的配置用窗孔對(duì)應(yīng)的部分,該部分雖然是為了確保即使是在中心立柱10上也能有來(lái)自車(chē)室內(nèi)的大的視野而將車(chē)輛前后方向的寬度形成小寬度的部分,但是由于在該部分設(shè)置有淬火區(qū)域,所以,給該部分賦予了對(duì)賦予其他車(chē)輛或壁等側(cè)面沖撞的載荷所要的充分強(qiáng)度。
此外,由于淬火區(qū)域Q下面的部分由組裝到窗戶(hù)玻璃20下面?zhèn)乳T(mén)部分上的加強(qiáng)用梁來(lái)加強(qiáng),借助該加強(qiáng)用梁能確保對(duì)付淬火區(qū)域Q下面部分上的沖撞載荷所要的強(qiáng)度,并且,由于淬火區(qū)域Q是從中心立柱10的上部向下部擴(kuò)大的末端擴(kuò)大的形狀,所以可進(jìn)一步增大受到來(lái)自其他車(chē)輛等大的側(cè)面沖撞載荷的位置的強(qiáng)度,另外,該位置上面的部分強(qiáng)度逐漸變小,在該通過(guò)非淬火區(qū)域的擴(kuò)大使韌性逐漸增大的部分,可有效地吸收沖撞能量。
另外,由于淬火區(qū)域Q是連續(xù)變化的,不會(huì)發(fā)生急劇變化的情況,因此,也不會(huì)產(chǎn)生因淬火處理引起的強(qiáng)度急劇變化的位置,進(jìn)而可防止受到來(lái)自其他車(chē)輛等的沖撞載荷等時(shí)中心立柱10產(chǎn)生的扭曲等。
此外,由于在中心立柱10上,在淬火區(qū)域Q的上下位置設(shè)置有加固件16、17,通過(guò)淬火區(qū)域Q上部的加固件16,能確保形成車(chē)體的上述外部面板2或內(nèi)部面板3的框部分的大的接合強(qiáng)度,通過(guò)淬火區(qū)域Q下部的加固件17,能確保側(cè)門(mén)用梁的安裝位置的強(qiáng)度。另外,借助于這些加固件16、17,不會(huì)在淬火區(qū)域Q的上下端部急劇地降低中心立柱10的強(qiáng)度。
進(jìn)一步,由于設(shè)置在中心立柱10上的淬火區(qū)域Q中的中間頂部11的區(qū)域,分開(kāi)設(shè)置在中間頂部11的車(chē)輛前后方向的兩側(cè),在該兩側(cè)的中間部,即成為非淬火區(qū)域的部分,形成如上述的電沉積噴漆時(shí)所必要的孔18,通過(guò)形成孔18后進(jìn)行的高頻淬火作業(yè),即使在中心立柱10上設(shè)置淬火區(qū)域Q,由于該淬火區(qū)域Q設(shè)置在避開(kāi)孔18的位置的中間頂部11的車(chē)輛前后方向的兩側(cè),所以不會(huì)導(dǎo)致高頻淬火能量集中在孔18的周?chē)a(chǎn)生的淬火不均。
另外,由于中心立柱10是通過(guò)對(duì)拉伸強(qiáng)度為441.29925N/mm2級(jí)的鋼板進(jìn)行沖壓加工制造的,該拉伸強(qiáng)度是那種不太大的程度,所以可以按照所希望的形狀形成復(fù)雜形狀中心立柱10,而且,具有該拉伸強(qiáng)度的鋼板經(jīng)過(guò)淬火處理時(shí)的淬火溫度為比較低的溫度的900℃以下、例如750℃~900℃的范圍內(nèi)的溫度比較好,特別是,一旦淬火溫度是處于800℃~850℃的范圍的溫度時(shí),用該溫度不會(huì)破壞鍍鋅鋼板的鍍鋅層,能確保淬火產(chǎn)生的給定強(qiáng)度,因此,作為中心立柱10的材料,可利用能有效防銹的鍍鋅鋼板,而且作為中心立柱10也能得到必要的強(qiáng)度。
圖9示出了將長(zhǎng)度與設(shè)置有淬火區(qū)域Q的中心立柱10長(zhǎng)度方向的范圍相同或大致相同的加固件40通過(guò)電焊與中心立柱10接合的實(shí)施形式。根據(jù)該實(shí)施形式,雖然因有加固件40而使中心立柱10全體的重量增加,但是,與具有相同全體重量的中心立柱10相比,僅通過(guò)在中心立柱10上設(shè)置淬火區(qū)域Q所引起的強(qiáng)度的增加,就能獲得增大中心立柱10全體強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。
在該實(shí)施形式中,加固件40與圖3及圖4所示的加固件16、17可以為單獨(dú)的部件,并設(shè)置在中心立柱10上,還可以作為兼作加固件16、17的上下尺寸長(zhǎng)的部件設(shè)置在中心立柱10上。另外,也可將加固件16、17與上下尺寸長(zhǎng)的加固件40重疊地接合在一起。
圖10~圖18示出了將淬火處理適用于四輪車(chē)輛的前緩沖器梁和前側(cè)架的情況下的實(shí)施形式。圖10是表示將前緩沖器梁50與左右一對(duì)前側(cè)架60結(jié)合之前的透視圖,圖11是其結(jié)合之后的平面圖,圖12是其結(jié)合之后的側(cè)視圖,圖13是圖11的S13-S13線斷面圖,圖14是圖11的S14-S14線斷面圖,圖15是圖11的S15-S15線斷面圖,圖16是圖12的S16-S16線斷面圖,圖17是圖12的S17-S17線斷面圖,圖18是圖12的S18-S18線斷面圖。
如圖10~圖12所示,在長(zhǎng)度方向的中央部朝前方鼓出全體形狀成弓形的前緩沖器梁50的左右兩側(cè),通過(guò)焊接或螺栓等緊固部件將左右一對(duì)前側(cè)架60的頂端部與前緩沖器梁50接合。在FF四輪車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi),該前側(cè)架60與左右側(cè)主體及及儀表板面板接合。
如圖10及圖13~圖15所示,前緩沖器梁50由沿車(chē)輛左右方向的長(zhǎng)度方向延伸的作為中間頂部的前面部分51;在與該前面部分51面內(nèi)長(zhǎng)度方向垂直的方向上的兩側(cè)、換言之在上下兩側(cè)同時(shí)向車(chē)輛前后方向彎曲,以彎曲方向作為寬度方向的一對(duì)側(cè)翼部的上面部分52和下面部分53;及將該上面部分52和下面部分53的后端部彼此連接的后面部分54構(gòu)成,上面部分52、下面部分53及后面部分54與前面部分51同樣,朝前緩沖器梁50的長(zhǎng)度方向延伸,并且其長(zhǎng)度沿著前緩沖器梁50的全長(zhǎng)分布。
設(shè)置在前緩沖器梁50上的淬火區(qū)域Q,如用雙點(diǎn)劃線55表示上面部分52的該區(qū)域Q外輪廓的圖11及表示前緩沖器梁50長(zhǎng)度方向的該區(qū)域Q的變化的圖13~圖15所示,在使左右一對(duì)前側(cè)架60的頂端部結(jié)合的左右兩側(cè)的結(jié)合部處變大,并朝向左右之間的中央部逐漸縮小。
淬火區(qū)域Q采用這樣的結(jié)構(gòu)時(shí),在左右之間的中央部朝前方鼓出的全體形狀成弓形的前緩沖器梁50的中央部有輕微的沖撞載荷作用的場(chǎng)合,強(qiáng)度是那種不太大的程度,取而代之地在通過(guò)非淬火區(qū)域使韌性變大的中央部,可有效地承受該輕微的沖撞載荷。另一方面,較大的沖撞載荷,可以由借助比非淬火區(qū)域大的淬火區(qū)域Q而強(qiáng)度變大、并結(jié)合著前側(cè)架60的左右結(jié)合部有效地承載。
如圖10及圖16~圖18所示,前側(cè)架60具有沿車(chē)輛左右方向的長(zhǎng)度方向延伸的作為中間頂部的腹板部分61;及在與該腹板部分61面內(nèi)長(zhǎng)度方向垂直的方向上的兩側(cè)、換言之在上下兩側(cè)同時(shí)向車(chē)輛外側(cè)彎曲,以彎曲方向作為寬度方向的上下一對(duì)側(cè)翼部的凸緣部分62、63,該凸緣部分62、63與腹板部分61相同,沿著前側(cè)架60的長(zhǎng)度方向延伸。
設(shè)置在有這樣的形狀的前側(cè)架60上的淬火區(qū)域Q,如用雙點(diǎn)劃線64表示腹板部分61的該區(qū)域Q外輪廓的圖12及表示前側(cè)架60長(zhǎng)度方向的該區(qū)域Q的變化的圖16~圖18所示,與前緩沖器梁50接合的頂端部及從該頂端部隔開(kāi)間隔并朝車(chē)輛后方后退的位置的后退部處變大,其之間的中間部變小。
采用這種結(jié)構(gòu)時(shí),當(dāng)來(lái)自前緩沖器梁50的大的沖撞載荷作用到前側(cè)架60上時(shí),可以使頂端部與后退部之間強(qiáng)度小的中間部作為產(chǎn)生壓曲的壓曲點(diǎn),通過(guò)該壓曲點(diǎn)可用前側(cè)架60有效地吸收大的沖擊能量。
下面,說(shuō)明對(duì)于包含中心立柱等的車(chē)體用部件的沖壓成形品進(jìn)行高頻淬火的方法及其裝置。
圖19所示的沖壓成形品101,其形狀具有用鋼板沖壓成形制作的、沿全長(zhǎng)延伸的中間頂部101A;其兩側(cè)的凸緣101B;及設(shè)置在中間頂部101A與凸緣101B之間,從與中間頂部101A面內(nèi)的中間頂部101A長(zhǎng)度方向垂直的方向的兩側(cè)朝相同側(cè)彼此彎曲,并沿中間頂部101A長(zhǎng)度方向延伸且以該彎曲方向?yàn)閷挾确较虻膫?cè)翼部101D,中間頂部101A與兩個(gè)側(cè)翼部101D之間為棱線部101C。沿著該棱線部101C設(shè)定的窄寬度區(qū)域(剖面線所示的部分)是實(shí)施淬火的淬火區(qū)域102。
該淬火區(qū)域102跨越中間頂部101A與側(cè)翼部101D,另外,在中間頂部101A的兩個(gè)淬火區(qū)域102之間是非淬火區(qū)域。
此外,雖然在圖中,淬火區(qū)域102沿棱線部101的寬度為一定,但是,在沿著棱線部101C、即沿著中間頂部101A的長(zhǎng)度方向淬火區(qū)域102與非淬火區(qū)域的比例變化的情況下,與中間頂部101A的長(zhǎng)度方向垂直的方向上的淬火區(qū)域102的寬度尺寸在中間頂部101A的長(zhǎng)度方向上是變化的。
在給該沖壓成型產(chǎn)品101施行淬火處理時(shí),首先,如圖20所示,將沖壓成型產(chǎn)品101的凸緣部101B搭載在支持臺(tái)105的支持面105A上,用固定部件106及螺栓或夾緊裝置(圖中未示)固定。這里用的支持臺(tái)105的支持面105A,具有與沖壓成型產(chǎn)品101的凸緣部101B的彎曲一致的彎曲,借此,能按照原有的給定形狀固定、保持沖壓成型產(chǎn)品101。此外,推薦將支持臺(tái)105的支持面105A的形狀做成如下形狀在對(duì)沖壓成型產(chǎn)品101進(jìn)行淬火處理時(shí),在沖壓成型產(chǎn)品101產(chǎn)生不能忽略的翹曲的情況下,且當(dāng)把沖壓成型產(chǎn)品101固定到該支持面105A上時(shí),能夠?qū)⒌窒慊甬a(chǎn)生的翹曲所要的相反的翹曲施加到?jīng)_壓成型產(chǎn)品上;或者,當(dāng)把沖壓成型產(chǎn)品101安裝到支持面105A上時(shí),在兩者之間適當(dāng)?shù)嘏渲靡r墊,將相反的翹曲施加到?jīng)_壓成型產(chǎn)品101上。通過(guò)施加這種相反的翹曲,能夠抵消淬火產(chǎn)生的翹曲,可得到幾乎沒(méi)有翹曲的所希望形狀的淬火沖壓成型產(chǎn)品。
另外,也可以不夾緊或松弛地夾持,進(jìn)行淬火處理,沖壓成型產(chǎn)品在淬火所要的加熱時(shí)自由地變形。
接著,如圖21、22所示,將高頻淬火用感應(yīng)器111接近地配置,使其基本覆蓋沖壓成型產(chǎn)品101的中間頂部101A的棱線部101C上所設(shè)定的淬火區(qū)域102,而且,在沖壓成型產(chǎn)品101的內(nèi)側(cè),在用感應(yīng)器111加熱的全體區(qū)域配置有可同時(shí)噴射冷卻水的冷卻管113。在這里所用的感應(yīng)器111具有用銅管等中空筒狀的導(dǎo)體形成的感應(yīng)作用導(dǎo)體112,并且其形狀為使分別沿著中間頂部101A的兩側(cè)棱線部101C的間隔基本恒定。至于感應(yīng)作用導(dǎo)體112的斷面形狀,將在下文敘述。配置在兩側(cè)的感應(yīng)器111利用一端由中空導(dǎo)體構(gòu)成的連接部件114連接成靠通電及通水的形式,在另一端設(shè)置有中空導(dǎo)體構(gòu)成的連接管115。該連接管115與相對(duì)于感應(yīng)器111進(jìn)行高頻通電的電源裝置(圖中未示)連接,同時(shí),與冷卻水的給排水管連接。進(jìn)而,感應(yīng)器111通過(guò)電源裝置進(jìn)行高頻通電的同時(shí),將冷卻水通到中空內(nèi)部,構(gòu)成對(duì)感應(yīng)器111本身冷卻結(jié)構(gòu)。
下面,說(shuō)明感應(yīng)器111的斷面形狀(在相對(duì)于淬火區(qū)域102對(duì)峙地配置的狀態(tài)下,橫切中間頂部101A的面上的斷面形狀)。如圖23所示,感應(yīng)器111的感應(yīng)作用導(dǎo)體112備有與設(shè)定在沖壓成形品101上的淬火區(qū)域102對(duì)峙的感應(yīng)作用面112A,該感應(yīng)作用面112A的橫切中間頂部101A的方向上的形狀為模仿淬火區(qū)域102面形狀的形狀。根據(jù)該構(gòu)成,可以使感應(yīng)作用面112A的相對(duì)于淬火區(qū)域102的相對(duì)間隔D相對(duì)橫切中間頂部101A的方向均等。通過(guò)使該相對(duì)間隔均等,并利用感應(yīng)器111的高頻通電,可以使沖壓成形品101的與感應(yīng)作用面112A對(duì)峙的區(qū)域的全部寬度上幾乎均等地受熱。在這里,為了提高受熱效率,通常將間隔D設(shè)定在1~4mm的程度合適。感應(yīng)器111的感應(yīng)作用面112A的寬度W1設(shè)定為與淬火區(qū)域102的寬度W2基本相等。在感應(yīng)作用導(dǎo)體112的至少與淬火區(qū)域?qū)χ诺母袘?yīng)作用面112A上,形成鋁噴鍍包覆等的絕緣包覆117比較合適。由于形成了絕緣包覆117,所以,在將感應(yīng)器111接近沖壓成形品101配置時(shí),即使該感應(yīng)器111與沖壓成形品101接觸,也能避免短路。
從以上的說(shuō)明可看出,具有與對(duì)淬火區(qū)域102對(duì)峙的感應(yīng)作用面112A的感應(yīng)作用導(dǎo)體112,其大小與淬火區(qū)域102對(duì)應(yīng),因此,感應(yīng)作用導(dǎo)體112的大小為可同時(shí)對(duì)淬火區(qū)域102全體加熱的大小。
在感應(yīng)器111相對(duì)于沖壓成形品101接近地配置時(shí),通常,如圖23所示,雖然感應(yīng)器111的感應(yīng)作用面112A與棱線部101C的淬火區(qū)域102的間隔D在感應(yīng)器111的寬度方向(橫切中間頂部101A的方向)上為一定,而且在圖24所示的長(zhǎng)度方向上(中間頂部101A的長(zhǎng)度方向)也為一定,但是,為了實(shí)現(xiàn)最高到達(dá)溫度調(diào)節(jié)等,最好是可適當(dāng)?shù)刈兓男问?。作為保持感?yīng)器111的感應(yīng)作用面112A相對(duì)于棱線部101C的淬火區(qū)域102的間隔為給定間隔D的方法,有例如用適當(dāng)?shù)谋3植考?圖中未示)保持感應(yīng)器111,將該保持部件相對(duì)于支持臺(tái)105定位在所希望的位置上的方法。此外,還可以采用在感應(yīng)器111與棱線部101C的淬火區(qū)域102之間配置適當(dāng)?shù)慕^緣性襯墊,通過(guò)該襯墊將感應(yīng)器111推壓到淬火區(qū)域102上的方法。在使用襯墊的場(chǎng)合,雖然該襯墊安裝在感應(yīng)器111的與淬火區(qū)域102對(duì)峙的面112A上,但是,最好是,易于感應(yīng)器111的配置操作。該襯墊相對(duì)于在賦予相反的翹曲的狀態(tài)下安裝的沖壓成型產(chǎn)品101進(jìn)行感應(yīng)器111的間隔限制的情況特別有用。
如上文所述,將感應(yīng)器111相對(duì)沖壓成型產(chǎn)品101接近地配置之后,從電源裝置(圖中未示)向該感應(yīng)器111進(jìn)行高頻通電,同時(shí)對(duì)沖壓成型產(chǎn)品101的兩個(gè)位置的淬火區(qū)域102的全體進(jìn)行感應(yīng)加熱,使溫度升溫到可以淬火的溫度。接著,停止通電,由冷卻管113噴射冷卻水急劇冷卻。借此,同時(shí)對(duì)兩個(gè)位置的淬火區(qū)域102的全體進(jìn)行淬火。在這里如圖23所示,感應(yīng)器111的與沖壓成型產(chǎn)品101的淬火區(qū)域102對(duì)峙的感應(yīng)作用面112A在橫切中間頂部101A的方向上做成模仿淬火區(qū)域102的面形狀的形狀,兩者的間隔D均等,因而,對(duì)感應(yīng)器111進(jìn)行高頻通電時(shí),能對(duì)與該感應(yīng)作用面112A對(duì)峙的淬火區(qū)域102的全體幾乎均等地發(fā)熱,在短時(shí)間內(nèi)使淬火區(qū)域102全體升溫到基本相同的最高到達(dá)溫度。感應(yīng)器111的感應(yīng)加熱可在極短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行,發(fā)熱部分的熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)向鄰接區(qū)域的擴(kuò)散很少。如果感應(yīng)器111使淬火區(qū)域102的升溫速度變慢,慢慢地升溫,來(lái)自發(fā)熱區(qū)域的熱量就會(huì)通過(guò)熱傳導(dǎo)傳遞到周?chē)?,使淬火區(qū)域102外側(cè)也升溫到可以淬火的溫度。結(jié)果,把淬火區(qū)域擴(kuò)大到本來(lái)應(yīng)該淬火的淬火區(qū)域102的外側(cè),致使這種擴(kuò)大的不均勻或產(chǎn)品之間的不均勻發(fā)生,這是令人擔(dān)憂(yōu)的。而在本發(fā)明中,通過(guò)縮短升溫時(shí)間,可盡力地抑制熱量向周?chē)膫鲗?dǎo),可以在與感應(yīng)器111的感應(yīng)作用面112A對(duì)峙的區(qū)域,僅僅把淬火施加給基本一致的淬火區(qū)域102。本發(fā)明者確認(rèn)的結(jié)果是,在感應(yīng)加熱時(shí)間為10秒以下,希望在5秒以下,在這種情況下,能得到良好的效果。
向感應(yīng)器111高頻通電的頻率,通常大多數(shù)情況用于感應(yīng)加熱的取1~50kHz的范圍比較好,最好是使用5~25kHz的比較低的頻率區(qū)域。在該低頻率區(qū)域中,對(duì)感應(yīng)器111的感應(yīng)作用面112A和淬火區(qū)域102的間隔D的受熱量的影響小,即使該間隔D多少有些誤差,也可以進(jìn)行均勻的加熱。還具有易于配置感應(yīng)器111的優(yōu)點(diǎn)。
在上述實(shí)施形式中,感應(yīng)器111的感應(yīng)作用面112A的與淬火區(qū)域102對(duì)峙的相對(duì)間隔D在感應(yīng)器111的寬度方向及長(zhǎng)度方向的兩個(gè)方向上都為恒定,能以基本均勻的溫度對(duì)淬火區(qū)域102升溫。但是,在對(duì)淬火區(qū)域102感應(yīng)加熱時(shí),熱量也會(huì)通過(guò)熱傳導(dǎo)擴(kuò)散到鄰接區(qū)域,因而,在淬火區(qū)域102的周緣區(qū)域有溫度降低的傾向,特別是長(zhǎng)度方向的兩端區(qū)域有溫度降低的傾向。這樣,感應(yīng)作用面112A相對(duì)于淬火區(qū)域102的間隔如果為一定時(shí),就有可能出現(xiàn)不能確保溫度均勻性的情況。在這種情況下,推薦采用這樣的措施,即,使感應(yīng)作用面112A相對(duì)于淬火區(qū)域102的間隔視情況而異,以實(shí)現(xiàn)溫度的均勻化。例如,把感應(yīng)器111相對(duì)于淬火區(qū)域102的間隔設(shè)定成使其在中間頂部101A長(zhǎng)度方向的兩端部的間隔小于中央部的間隔,借此,使兩端部受到更多的熱量,進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)溫度的均勻化。
在上述實(shí)施形式中,雖然能使淬火區(qū)域102以均勻的溫度升溫,使全體均勻地淬火,得到均勻的淬火硬度,但是,在淬火區(qū)域102的淬火硬度沿著中間頂部101A變化的情況下,通過(guò)讓感應(yīng)器111的感應(yīng)作用面112A和淬火區(qū)域102的間隔沿中間頂部101A變化,可使最高到達(dá)溫度沿中間頂部101A變化,或者,使冷卻條件(例如冷卻水量)沿中間頂部101A變化,可得到所希望的硬度分布。
例如,在圖25(A)中,在希望淬火區(qū)域102兩端部102A的淬火硬度低于中央部102B的淬火硬度、與不施加淬火的區(qū)域的硬度差小的情況下,如圖25(B)所示,將兩端部102A的感應(yīng)器111的感應(yīng)作用面112A和淬火區(qū)域102的間隔D′設(shè)定成大于中央部102B的間隔D,或者讓兩端部102A的冷卻水量小于中央部102B的冷卻水量,通過(guò)采用這些措施等,可使兩端部102A的淬火硬度低于中央部102B的淬火硬度。
實(shí)施例1用圖19、圖23所示的形狀,在設(shè)定于由1.4mm厚的鋼板制成的沖壓成形產(chǎn)品101的棱線部上的淬火區(qū)域102中,以相對(duì)間隔D=3mm配置圖23所示斷面形狀的且寬度W1=12mm的感應(yīng)器111。對(duì)該感應(yīng)器111進(jìn)行5秒鐘的頻率為8kHz的高頻通電,使其升溫到850~950℃,之后,立即噴射冷卻水進(jìn)行淬火。淬火結(jié)束后,測(cè)定淬火區(qū)域102寬度方向上的淬火硬度分布。在圖26中示出了其一例子。另外,圖26示出了在一個(gè)棱線部上淬火區(qū)域?qū)挾确较虻囊话氲臄?shù)據(jù),其中橫軸示出了淬火區(qū)域102寬度方向上的位置,縱軸示出了硬度,并且是以淬火區(qū)域?qū)挾确较虻闹醒霝榛鶞?zhǔn)點(diǎn)(坐標(biāo)0)表示的。
實(shí)施例2在設(shè)定于和實(shí)施例1相同的沖壓成形產(chǎn)品101的棱線部上的淬火區(qū)域102中,以相對(duì)間隔D=3mm配置相同的感應(yīng)器111。對(duì)該感應(yīng)器111進(jìn)行8秒鐘的頻率為8kHz的高頻通電,使其升溫到850~950℃,之后,立即噴射冷卻水進(jìn)行淬火。淬火結(jié)束后,測(cè)定寬度方向上的淬火硬度分布,得到圖26所示的結(jié)果。
從圖26所示的曲線可以理解,實(shí)施例1、2同時(shí)可以以基本一定的硬度對(duì)棱線部101C的與感應(yīng)器111對(duì)峙的區(qū)域進(jìn)行淬火。但是,在實(shí)施例2中,在恒定硬度的區(qū)域的外側(cè),產(chǎn)生硬度相當(dāng)高的區(qū)域,而在實(shí)施例1中,可以確認(rèn),在此其硬度急劇下降,通過(guò)縮短加熱時(shí)間,可只對(duì)與感應(yīng)器111對(duì)峙的區(qū)域進(jìn)行淬火。
也對(duì)上述實(shí)施例1、2的淬火處理用25kHz的高頻通電進(jìn)行試行,但是,得到與上述實(shí)施例相差不大的結(jié)果。
圖27~圖29示出了有關(guān)更具體的實(shí)施形式的淬火裝置。該淬火裝置是在非氧化性氣體氣氛中對(duì)沖壓成形產(chǎn)品101的淬火區(qū)域102實(shí)施淬火的裝置。圖27是表示含有冷卻水循環(huán)路徑和非氧化性氣體的供給路徑的淬火裝置的側(cè)斷面圖,圖28是圖27的主要部分的放大圖,圖29是圖28的S29-S29截面的斷面圖。在以下的說(shuō)明中,與已經(jīng)描述的部件、裝置相同的功能或作用的部件或裝置采用相同的符號(hào)表示。
在圖27中,在基臺(tái)120上設(shè)置盤(pán)121,同時(shí),在該盤(pán)121的內(nèi)部配置支持臺(tái)105,在支持臺(tái)105上面的支持面105A上設(shè)置沖壓成形產(chǎn)品101.該沖壓成形產(chǎn)品101通過(guò)作用在固定部件106上的圖中未示的連桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的倍力機(jī)構(gòu)式加緊裝置的加緊力固定在支持面105A上,并通過(guò)自動(dòng)裝置或手工作業(yè)裝置解除該加緊裝置的加緊,將沖壓成形產(chǎn)品101從支持面105A上卸下來(lái)。
在沖壓成形產(chǎn)品101的上方,設(shè)置圖28與圖29所示的蓋122,覆蓋沖壓成形產(chǎn)品101外側(cè)的蓋122,通過(guò)撐桿123和托架124安裝在高頻電源裝置125上。如圖27所示,高頻電源裝置125通過(guò)導(dǎo)軌128吊在從上述基臺(tái)120上立設(shè)的支柱126的臂127上,通過(guò)操作手柄129,由導(dǎo)軌128導(dǎo)向,使高頻電源裝置125及蓋122沿圖29的左右方向移動(dòng),調(diào)整其位置。另外,圖27的臂127配置成通過(guò)促動(dòng)缸130的伸縮可沿著支柱126的導(dǎo)向部126A上下自由滑動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
如圖28所示,覆蓋沖壓成形產(chǎn)品101上側(cè)的蓋122沿著沖壓成形產(chǎn)品101的細(xì)長(zhǎng)中間頂部101A的長(zhǎng)度方向延伸,如圖29所示,在蓋122下面的與沖壓成形產(chǎn)品101的兩個(gè)淬火區(qū)域102對(duì)應(yīng)的位置,配置有從高頻電源裝置125通高頻電流的感應(yīng)器111,該感應(yīng)器111用圖21說(shuō)明的連接部件114連接,各個(gè)感應(yīng)器111的感應(yīng)作用導(dǎo)體112在上下方向與淬火區(qū)域102對(duì)峙。銅等低電阻材料組成的感應(yīng)器111,通過(guò)貫通酚醛樹(shù)脂等非導(dǎo)電材料組成的推壓蓋131和耐火性且非導(dǎo)電性硅酸鈣纖維等組成的蓋122的雙頭螺栓132,安裝在蓋122上。另外,絕緣部件介入不銹鋼等金屬材料組成的撐桿123和雙頭螺栓132之間。
圖29所示的感應(yīng)作用導(dǎo)體112的與沖壓成形產(chǎn)品101的長(zhǎng)度方向垂直的方向的尺寸沿著沖壓成形產(chǎn)品101的長(zhǎng)度方向變化。因此,在高頻淬火后的沖壓成形產(chǎn)品101中,在與上述長(zhǎng)度方向垂直的方向上的淬火區(qū)域102與非淬火區(qū)域的比例沿該長(zhǎng)度方向變化。
通過(guò)圖27所示的手柄129的操作,可將蓋122向圖29的左右方向調(diào)整位置,借此,在與淬火區(qū)域102正確對(duì)峙的位置調(diào)整各個(gè)感應(yīng)器111的位置,在該位置調(diào)整狀態(tài)下,圖27所示的促動(dòng)缸130進(jìn)行縮回動(dòng)作使蓋122下降時(shí),感應(yīng)作用導(dǎo)體112的圖29所示的感應(yīng)作用面112A與淬火區(qū)域102之間為上述給定大小的間隔。另外,促動(dòng)缸130做伸長(zhǎng)動(dòng)作使蓋122上升時(shí),解除上述夾緊裝置的加緊作用,借此,用機(jī)器人等的裝載裝置交換后續(xù)的沖壓成形產(chǎn)品,并在支持臺(tái)105的支持面105A上進(jìn)行設(shè)置。
在圖29所示的感應(yīng)作用導(dǎo)體112上,雖然沒(méi)有設(shè)置圖23所示的絕緣覆膜17,但是,在圖29所示的感應(yīng)作用導(dǎo)體112上設(shè)置絕緣覆膜17當(dāng)然也是可行的。另外,也可以在感應(yīng)作用面112A上安裝襯墊,該襯墊的作用是,當(dāng)借助于促動(dòng)缸130的縮回動(dòng)作使蓋122下降時(shí),感應(yīng)作用導(dǎo)體112的感應(yīng)作用面112A與淬火區(qū)域102之間確實(shí)為給定大小的間隔。
通過(guò)圖29所示,蓋122上的橫切沖壓成形產(chǎn)品101的中間頂部101A的方向的斷面形狀為使兩個(gè)感應(yīng)器111之間的中央部大幅度地向上方遠(yuǎn)離沖壓成形產(chǎn)品101的山形狀。在蓋122下面的該中央部,沿著蓋122長(zhǎng)度方向配設(shè)有作為第一非氧化性氣體供給裝置的第一非氧化性氣體供給管140。非氧化性氣體供給管140由保持部件141保持,保持部件141通過(guò)雙頭螺栓143安裝在托架142上,托架142架設(shè)在圖29左右方所設(shè)置的上述撐桿123之間。
第一非氧化性氣體供給管140與保持部件141由合成樹(shù)脂等的非導(dǎo)電性材料形成,借此,即使非氧化性氣體供給管140與保持部件141朝與感應(yīng)器111平行的方向延伸,其上也不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。另外,由于上述非氧化性氣體供給管140與保持部件141配置在大幅度地遠(yuǎn)離兩個(gè)感應(yīng)器111的蓋122的中央部,所以,即使給感應(yīng)器111的感應(yīng)作用導(dǎo)體112通高頻電流,借助該通電在沖壓成形產(chǎn)品101的淬火區(qū)域102產(chǎn)生的感應(yīng)電流對(duì)淬火區(qū)域102加熱,來(lái)自感應(yīng)作用導(dǎo)體112與淬火區(qū)域102的輻射熱也不會(huì)使非氧化性氣體供給管140與保持部件141過(guò)熱到一定溫度以上。
如圖29所示,沖壓成形產(chǎn)品101與蓋122之間為間隔空間S1。將從第一非氧化性氣體供給管140噴出的氮?dú)獾确茄趸詺怏w供給該間隔空間S1,使間隔空間S1成為非氧化性氣體氣氛空間之后,向感應(yīng)器111的感應(yīng)作用導(dǎo)體112進(jìn)行高頻電流的通電,在淬火區(qū)域102進(jìn)行淬火。另外,從圖28可以看出,間隔空間S1中的沿著沖壓成形產(chǎn)品101的中間頂部101A的長(zhǎng)度方向兩側(cè)的端部為開(kāi)口的開(kāi)口端144,在接近該開(kāi)口端144的蓋122長(zhǎng)度方向的兩端部,沿著蓋122配管,配設(shè)作為第一非氧化性氣體噴出裝置的第一非氧化性氣體噴出管145。如圖29所示,借助于從該非氧化性氣體噴出管145噴出的非氧化性氣體,在開(kāi)口端144形成氣體簾,由此可防止供給到間隔空間S1中的非氧化性氣體從該開(kāi)口端144的流出。
如圖29所示,沖壓成形產(chǎn)品101以中間頂部101A朝向上方設(shè)置在支持臺(tái)105上,所以,中間頂部101A的內(nèi)側(cè)為內(nèi)側(cè)空間S2。在該內(nèi)側(cè)空間S2中,以向淬火區(qū)域102噴出冷卻水的冷卻管113配管。此外,在內(nèi)側(cè)空間S2中,也以向該空間S2供給非氧化性氣體用的作為第二非氧化性氣體供給裝置的第二非氧化性氣體供給管150配管。從該非氧化性氣體供給管150噴出非氧化性氣體,使內(nèi)側(cè)空間S2成為非氧化性氣體氣氛之后,進(jìn)行淬火區(qū)域102的淬火。
從圖28可以看出,內(nèi)側(cè)空間S2中的沿著沖壓成形產(chǎn)品101的中間頂部101A的長(zhǎng)度方向兩側(cè)的端部為開(kāi)口的開(kāi)口端151。在接近該開(kāi)口端151的支持臺(tái)105的位置,貫通橫切沖壓成形產(chǎn)品101的中間頂部101A的方向配管,配設(shè)作為第二非氧化性氣體噴出裝置的第二非氧化性氣體噴出管152。如圖29所示,在該非氧化性氣體噴出管152上,設(shè)置有插入到支持臺(tái)105的支持面105A中的多個(gè)噴嘴152A。通過(guò)從噴嘴152A噴出非氧化性氣體,在各個(gè)開(kāi)口端151處形成氣體簾,可防止供給到內(nèi)側(cè)空間S2中的非氧化性氣體從該開(kāi)口端151的流出。
如圖27所示,第一非氧化性氣體供給管140、第一非氧化性氣體噴出管145、第二非氧化性氣體供給管150及第二非氧化性氣體噴出管152與從非氧化性氣體高壓儲(chǔ)氣瓶153延伸的非氧化性氣體供給路徑154連接,從各個(gè)高壓儲(chǔ)氣瓶153供給非氧化性氣體。
此外,上述冷卻管113通過(guò)返回路徑161與儲(chǔ)存冷卻水的儲(chǔ)存槽160連接,借助于該返回路徑161將儲(chǔ)存槽160內(nèi)的冷卻水供給冷卻管113。從冷卻管113噴向淬火區(qū)域102的冷卻水,從內(nèi)側(cè)空間S2的開(kāi)口端151向配置有沖壓成型產(chǎn)品101的上述盤(pán)121的內(nèi)部流出,但是,在盤(pán)121的底部形成有排水孔121A,該排水孔121A通過(guò)返回路徑162與儲(chǔ)存槽160連接。
因此,形成在儲(chǔ)存槽160與盤(pán)121之間循環(huán)冷卻水用的循環(huán)路徑163,盤(pán)121是形成該循環(huán)路徑163的一部分的部件,供給到?jīng)_壓成形產(chǎn)品101的淬火區(qū)域102中的冷卻水,通過(guò)循環(huán)使用,可再利用。
在循環(huán)路徑163的適當(dāng)位置,具體地,在儲(chǔ)存槽160上,連接有冷卻水補(bǔ)給管164,從該冷卻水補(bǔ)給管164向儲(chǔ)存槽160補(bǔ)給噴向淬火區(qū)域102并蒸發(fā)、消失的冷卻水。
此外,在儲(chǔ)存槽160上,插入有吹入管165,用于將非氧化性氣體吹入到儲(chǔ)存在儲(chǔ)存槽160內(nèi)的冷卻水里。通過(guò)從該吹入管165將非氧化性氣體吹入到儲(chǔ)存槽160內(nèi)的冷卻水中,可除去溶透到冷卻水中的溶存氧。因此,吹入管165形成從經(jīng)過(guò)循環(huán)路徑163之中循環(huán)的冷卻水內(nèi)除去溶存氧用的溶存氧除去裝置166。由于從冷卻管113噴向淬火區(qū)域102的冷卻水除去了溶存氧,因此,淬火區(qū)域102是在往上述間隔空間S1與內(nèi)側(cè)空間S2中供給了非氧化性氣體的非氧化性氣體氣氛中淬火的,并且是一邊防止淬火區(qū)域102的氧化、一邊進(jìn)行沖壓成形產(chǎn)品101的淬火的。
由于從盤(pán)121返回儲(chǔ)存槽160的冷卻水因噴向淬火區(qū)域102而升溫,所以,在儲(chǔ)存槽160上設(shè)置有用于除熱的除熱裝置170。該除熱裝置170具有用于儲(chǔ)存在其與冷卻塔171之間循環(huán)的冷卻水用的水槽172及架設(shè)在水槽172與儲(chǔ)存槽160之間的熱交換器173。借助于冷卻塔172冷卻的水,經(jīng)過(guò)該熱交換器173,從儲(chǔ)存槽160內(nèi)的冷卻水中除熱。
此外,也可以通過(guò)在冷卻水的循環(huán)路徑163中設(shè)置冷卻塔,直接從該冷卻水中除熱。
如圖28所示,第二非氧化性氣體供給管150與第二非氧化性氣體噴出管152通過(guò)連接部件180,連接到與上述非氧化性氣體供給路徑154相連的管181上,冷卻管113也通過(guò)連接部件182,連接到與冷卻水用的上述循環(huán)路徑163的返回路徑161相連的管183上。
因此,通過(guò)連接部件180、182的裝卸,即使為了進(jìn)行形狀、長(zhǎng)度等不同的沖壓成型產(chǎn)品的淬火,交換為每一形狀、長(zhǎng)度等不同的各種沖壓成型產(chǎn)品預(yù)備的支持臺(tái)105,也可以共同使用非氧化性氣體供給路徑154的管181和循環(huán)路徑163的管183。
上述構(gòu)成的淬火裝置進(jìn)行的沖壓成型產(chǎn)品101的淬火作業(yè),將按照下述方式進(jìn)行。
首先,利用機(jī)器人等裝載裝置,將沖壓成形產(chǎn)品101設(shè)置在支持臺(tái)105的支持面105A上,并通過(guò)作用于固定部件106的夾緊裝置將沖壓成形產(chǎn)品101夾緊到支持面105A上。接著,從第二非氧化性氣體供給管150向內(nèi)側(cè)空間S2供給非氧化性氣體,同時(shí),在內(nèi)側(cè)空間S2的開(kāi)口端151處形成由來(lái)自第二非氧化性氣體噴出管152的非氧化性氣體所成的氣體簾。借此,使內(nèi)側(cè)空間S2成為非氧化性氣體氣氛。另外,由于從第二非氧化性氣體供給管150向內(nèi)側(cè)空間S2供給的非氧化性氣體的供給量最初為多量,之后,逐漸減少到一定量,可在短時(shí)間內(nèi)將內(nèi)側(cè)空間S2內(nèi)的空氣驅(qū)逐出去,因此,可提高作業(yè)效率。并且通過(guò)在開(kāi)口端151處形成氣體簾,可防止非氧化性氣體從內(nèi)側(cè)空間S2的流出,可維持該內(nèi)側(cè)空間S2的非氧化性氣體氣氛。
之后,通過(guò)圖27所示的促動(dòng)缸130使蓋122下降,蓋122處于與沖壓成形產(chǎn)品101對(duì)峙的圖29所示的狀態(tài)。接著,從第一非氧化性氣體供給管140向間隔空間S1供給非氧化性氣體,同時(shí),借助于來(lái)自第一非氧化氣體噴出管145的非氧化性氣體,在間隔空間S1的開(kāi)口端144處形成氣體簾。借此,使間隔空間S1成為非氧化性氣體氣氛。另外,在這種場(chǎng)合,由于從第一非氧化性氣體供給管140向間隔空間S1供給的非氧化性氣體的供給量也是最初為多量,之后,逐漸減少到一定量,因此,可在短時(shí)間內(nèi)將間隔空間S1內(nèi)的空氣驅(qū)逐出去,從而提高了作業(yè)效率。并且通過(guò)在開(kāi)口端144處形成氣體簾,可防止非氧化性氣體從間隔空間S1的流出,可維持該間隔空間S1的非氧化性氣體氣氛。
通過(guò)上文所述,將面對(duì)沖壓成形產(chǎn)品101的淬火區(qū)域102的內(nèi)側(cè)空間S2與間隔空間S1變成非氧化性氣體氣氛之后,從高頻電源裝置125向感應(yīng)器111的感應(yīng)作用導(dǎo)體112通入高頻電流,借助于該通電,在淬火區(qū)域102產(chǎn)生感應(yīng)電流,對(duì)淬火區(qū)域102加熱,使其升溫到給定溫度之后,停止向感應(yīng)作用導(dǎo)體112的通電。之后,從冷卻管113向淬火區(qū)域102噴射冷卻水,將該淬火區(qū)域102迅速冷卻,進(jìn)行淬火。
然后,停止從第一非氧化氣體供給管140、第一非氧化氣體噴出管145、第二非氧化性氣體供給管150及第二非氧化氣體噴出管152噴出非氧化性氣體,同時(shí),也停止從冷卻管113噴出冷卻水。
接著,通過(guò)促動(dòng)缸130使蓋122上升,同時(shí)解除經(jīng)過(guò)固定部件106由上述夾緊裝置對(duì)沖壓成形產(chǎn)品101的夾緊作用,利用上述裝載裝置從支持臺(tái)105取出沖壓成形產(chǎn)品101。
利用裝載裝置將下一個(gè)沖壓成形產(chǎn)品101設(shè)置在該支持臺(tái)105上,該沖壓成形產(chǎn)品101的淬火通過(guò)與以上說(shuō)明的作業(yè)相同的作業(yè)實(shí)施,順次對(duì)各個(gè)沖壓成形產(chǎn)品101進(jìn)行淬火。
通過(guò)裝載裝置從支持臺(tái)105取出的沖壓成形產(chǎn)品101,送往利用熱風(fēng)等的干燥工序,除去附著的冷卻水。之后,將與其他部件焊接結(jié)合的沖壓成形產(chǎn)品101送往淬火作業(yè)后的后作業(yè)的噴涂用的工序。
該作業(yè)工序即使是在沖壓成形產(chǎn)品101噴涂之前對(duì)沖壓成形產(chǎn)品101用給定藥液處理等的工序,淬火區(qū)域102也依然是在上述的非氧化性氣體氣氛中進(jìn)行淬火的,另外,由噴射到淬火區(qū)域102上的冷卻水除去溶存氧,因此,可在防止淬火區(qū)域102的氧化的前提下進(jìn)行淬火,使上述作業(yè)工序通過(guò)給定工序進(jìn)行。
如上文所述,本發(fā)明的沖壓成形產(chǎn)品及其高頻淬火方法和高頻淬火裝置,適用于制造要高頻淬火的車(chē)輛用中心立柱等沖壓成形產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種沖壓成形產(chǎn)品,備有沿長(zhǎng)度方向延伸的中間頂部;及在該中間頂部面內(nèi)的與所述長(zhǎng)度方向垂直的方向的兩側(cè),從所述中間頂部朝相同側(cè)彎曲,并沿著所述長(zhǎng)度方向延伸,同時(shí)以所述彎曲方向?yàn)閷挾确较虻囊粚?duì)側(cè)翼部,其特征是,在所述中間頂部與所述一對(duì)側(cè)翼部中的至少一對(duì)側(cè)翼部上,設(shè)置有經(jīng)過(guò)淬火的淬火區(qū)域和未經(jīng)過(guò)淬火的非淬火區(qū)域,同時(shí),所述寬度方向上的這些淬火區(qū)域與非淬火區(qū)域的比例是為了得到所要求的強(qiáng)度的比例。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,所述淬火區(qū)域與非淬火區(qū)域的比例是沿所述長(zhǎng)度方向變化的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,所述淬火區(qū)域處在所述中間頂部中的該中間頂部面內(nèi)的與所述長(zhǎng)度方向垂直的方向的兩側(cè),該中間頂部上的這些淬火區(qū)域之間是非淬火區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,在所述中間頂部的所述非淬火區(qū)域上形成孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,所述沖壓成形產(chǎn)品是車(chē)輛的中心立柱。
6.根據(jù)權(quán)利要求5記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,所述淬火區(qū)域設(shè)置在所述車(chē)輛側(cè)門(mén)上的與窗戶(hù)玻璃配置用孔對(duì)應(yīng)的所述中心立柱的部分上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,所述淬火區(qū)域是從上部向下部連續(xù)擴(kuò)大的末端擴(kuò)大狀的區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求1記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,所述沖壓成形產(chǎn)品是車(chē)輛的前緩沖器梁。
9.根據(jù)權(quán)利要求8記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,所述淬火區(qū)域在使所述車(chē)輛左右的前側(cè)架的頂端部結(jié)合的左右兩側(cè)的結(jié)合部處變大,并朝向左右之間的中央部逐漸縮小。
10.根據(jù)權(quán)利要求1記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,所述沖壓成形產(chǎn)品是頂端部與車(chē)輛的前緩沖器梁結(jié)合的前側(cè)架。
11.根據(jù)權(quán)利要求10記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,所述淬火區(qū)域在所述頂端部及從該頂端部隔開(kāi)間隔并后退的位置的后退部處變大,在其之間的中間部變小。
12.一種沖壓成形產(chǎn)品,備有沿長(zhǎng)度方向延伸的中間頂部;及在該中間頂部面內(nèi)的與所述長(zhǎng)度方向垂直的方向的兩側(cè),從所述中間頂部朝相同側(cè)彎曲,并沿著所述長(zhǎng)度方向延伸,同時(shí)以所述彎曲方向?yàn)閷挾确较虻囊粚?duì)側(cè)翼部,其特征是,在所述中間頂部與所述一對(duì)側(cè)翼部中的至少中間頂部上,設(shè)置有經(jīng)過(guò)淬火的淬火區(qū)域和未經(jīng)過(guò)淬火的非淬火區(qū)域,同時(shí),所述中間頂部面內(nèi)的與所述長(zhǎng)度方向垂直的方向上的該淬火區(qū)域與非淬火區(qū)域的比例是為了得到所要求的強(qiáng)度的比例。
13.根據(jù)權(quán)利要求12記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,所述淬火區(qū)域與非淬火區(qū)域的比例是沿所述長(zhǎng)度方向變化的。
14.根據(jù)權(quán)利要求12記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,所述淬火區(qū)域處在所述中間頂部面內(nèi)的與所述長(zhǎng)度方向垂直的方向的兩側(cè),該中間頂部上的該淬火區(qū)域之間是非淬火區(qū)域。
15.根據(jù)權(quán)利要求14記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,在所述中間頂部的所述非淬火區(qū)域上形成孔。
16.根據(jù)權(quán)利要求12記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,所述沖壓成形產(chǎn)品是車(chē)輛的中心立柱。
17.根據(jù)權(quán)利要求16記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,所述淬火區(qū)域設(shè)置在所述車(chē)輛側(cè)門(mén)上的與窗戶(hù)玻璃配置用孔對(duì)應(yīng)的所述中心立柱的部分上。
18.根據(jù)權(quán)利要求16記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,所述淬火區(qū)域是從上部向下部連續(xù)擴(kuò)大的末端擴(kuò)大狀的區(qū)域。
19.根據(jù)權(quán)利要求12記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,所述沖壓成形產(chǎn)品是車(chē)輛的前緩沖器梁。
20.根據(jù)權(quán)利要求19記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,所述淬火區(qū)域在使所述車(chē)輛左右的前側(cè)架的頂端部結(jié)合的左右兩側(cè)的結(jié)合部處變大,并朝向左右之間的中央部逐漸縮小。
21.根據(jù)權(quán)利要求12記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,所述沖壓成形產(chǎn)品是頂端部與車(chē)輛的前緩沖器梁結(jié)合的前側(cè)架。
22.根據(jù)權(quán)利要求21記載的沖壓成形產(chǎn)品,其特征是,所述淬火區(qū)域在所述頂端部及從該頂端部隔開(kāi)間隔并后退的位置的后退部處變大,在其之間的中間部變小。
23.一種沖壓成形產(chǎn)品的高頻淬火方法,包括用于制造沖壓成形產(chǎn)品的工序,該沖壓成形產(chǎn)品備有沿長(zhǎng)度方向延伸的中間頂部;及在該中間頂部面內(nèi)的與所述長(zhǎng)度方向垂直的方向的兩側(cè),從所述中間頂部朝相同側(cè)彎曲,并沿著所述長(zhǎng)度方向延伸,同時(shí)以所述彎曲方向?yàn)閷挾确较虻囊粚?duì)側(cè)翼部;接著,為了在該沖壓成形產(chǎn)品的所述中間頂部與所述一對(duì)側(cè)翼部中的至少中間頂部上設(shè)置經(jīng)過(guò)淬火的淬火區(qū)域和未經(jīng)過(guò)淬火的非淬火區(qū)域,并使這些區(qū)域的比例為能得到所要求的強(qiáng)度的比例,而借助于可同時(shí)對(duì)所述淬火區(qū)域的全體加熱的大小的高頻淬火用感應(yīng)器的至少一個(gè)感應(yīng)作用導(dǎo)體,對(duì)該淬火區(qū)域加熱的工序;之后,通過(guò)對(duì)所述淬火區(qū)域快速冷卻,對(duì)該淬火區(qū)域進(jìn)行高頻淬火的工序。
24.根據(jù)權(quán)利要求23記載的沖壓成形產(chǎn)品的高頻淬火方法,其特征是,在與所述長(zhǎng)度方向垂直的方向上的所述感應(yīng)作用導(dǎo)體的尺寸,在該長(zhǎng)度方向上是變化的,為了這種變化,使經(jīng)過(guò)高頻淬火的所述淬火區(qū)域與未進(jìn)行淬火的非淬火區(qū)域的比例沿所述長(zhǎng)度方向變化。
25.根據(jù)權(quán)利要求23記載的沖壓成形產(chǎn)品的高頻淬火方法,其特征是,在制造所述沖壓成形產(chǎn)品的工序中,在所述中間頂部上,在該中間頂部面內(nèi)的與所述長(zhǎng)度方向垂直的方向的兩側(cè)的中間部上形成孔;之后,借助于所述高頻淬火用感應(yīng)器的兩個(gè)感應(yīng)作用導(dǎo)體,在所述中間頂部面內(nèi)的與所述長(zhǎng)度方向垂直的方向的該中間頂部的兩側(cè),對(duì)避開(kāi)所述孔的位置加熱。
26.一種沖壓成形產(chǎn)品的高頻淬火裝置,該沖壓成形產(chǎn)品是備有沿長(zhǎng)度方向延伸的中間頂部;及在該中間頂部面內(nèi)的與所述長(zhǎng)度方向垂直的方向的兩側(cè),從所述中間頂部朝相同側(cè)彎曲,并沿著所述長(zhǎng)度方向延伸,同時(shí)以所述彎曲方向?yàn)閷挾确较虻囊粚?duì)側(cè)翼部的沖壓成形產(chǎn)品,所述沖壓成形產(chǎn)品的高頻淬火裝置包括用于在該沖壓成形產(chǎn)品的所述中間頂部與所述一對(duì)側(cè)翼部中的至少中間頂部上設(shè)置經(jīng)過(guò)淬火的淬火區(qū)域的、高頻淬火用感應(yīng)器的至少一個(gè)感應(yīng)作用導(dǎo)體;用于對(duì)該高頻淬火用感應(yīng)器進(jìn)行高頻通電的電源裝置;以及對(duì)通過(guò)所述感應(yīng)作用導(dǎo)體進(jìn)行高頻加熱的所述淬火區(qū)域快速冷卻用的冷卻裝置;所述感應(yīng)作用導(dǎo)體具有能同時(shí)加熱所述淬火區(qū)域全體的大小,并且,該感應(yīng)作用導(dǎo)體的大小是用于通過(guò)該感應(yīng)作用導(dǎo)體和所述冷卻裝置根據(jù)經(jīng)過(guò)高頻淬火的所述淬火區(qū)域和未經(jīng)過(guò)高頻淬火的非淬火區(qū)域的比例得到所要強(qiáng)度的大小。
27.根據(jù)權(quán)利要求26記載的沖壓成形產(chǎn)品的高頻淬火裝置,其特征是,在與所述長(zhǎng)度方向垂直的方向上的所述感應(yīng)作用導(dǎo)體的尺寸,在該長(zhǎng)度方向上是變化的,為了這種變化,使經(jīng)過(guò)高頻淬火的所述淬火區(qū)域與不進(jìn)行淬火的非淬火區(qū)域的比例沿所述長(zhǎng)度方向變化。
28.根據(jù)權(quán)利要求26記載的沖壓成形產(chǎn)品的高頻淬火裝置,其特征是,所述感應(yīng)作用導(dǎo)體由中空筒狀的導(dǎo)體構(gòu)成,其內(nèi)部為冷卻水通路。
29.根據(jù)權(quán)利要求26記載的沖壓成形產(chǎn)品的高頻淬火裝置,其特征是,在所述感應(yīng)器的感應(yīng)作用面上施加有絕緣包覆。
30.根據(jù)權(quán)利要求26記載的沖壓成形產(chǎn)品的高頻淬火裝置,其特征是,所述冷卻裝置配置在關(guān)于所述沖壓成形產(chǎn)品表里的所述感應(yīng)器的相反一側(cè),并具有同時(shí)向所述淬火區(qū)域的全體噴射冷卻媒體的冷卻管。
31.根據(jù)權(quán)利要求30記載的沖壓成形產(chǎn)品的高頻淬火裝置,其特征是,所述冷卻媒體是液體,所述沖壓成形產(chǎn)品配置在用于接受?chē)娤蛩龃慊饏^(qū)域并向該沖壓成形產(chǎn)品的外部流出的所述冷卻液的盤(pán)的內(nèi)部。
32.根據(jù)權(quán)利要求31記載的沖壓成形產(chǎn)品的高頻淬火裝置,其特征是,所述盤(pán)形成用于循環(huán)所述冷卻液的循環(huán)路徑的一部分。
33.根據(jù)權(quán)利要求32記載的沖壓成形產(chǎn)品的高頻淬火裝置,其特征是,所述循環(huán)路徑上設(shè)置有除去溶透到經(jīng)過(guò)該循環(huán)路徑中循環(huán)的所述冷卻液內(nèi)的溶存氧的溶存氧除去裝置。
34.根據(jù)權(quán)利要求26記載的沖壓成形產(chǎn)品的高頻淬火裝置,其特征是,備有在非氧化性氣氛中進(jìn)行所述淬火區(qū)域的淬火用的非氧化性氣體供給裝置。
35.根據(jù)權(quán)利要求34記載的沖壓成形產(chǎn)品的高頻淬火裝置,其特征是,所述沖壓成形產(chǎn)品的所述細(xì)長(zhǎng)中間頂部的內(nèi)側(cè)空間為所述非氧化性氣體氣氛,沿著該內(nèi)側(cè)空間的所述中間頂部的長(zhǎng)度方向兩端部中的至少一方的端部,是經(jīng)過(guò)開(kāi)口的開(kāi)口端,在該開(kāi)口端設(shè)有用于形成非氧化性氣體所產(chǎn)生的氣體簾的非氧化氣體噴出裝置。
36.根據(jù)權(quán)利要求34記載的沖壓成形產(chǎn)品的高頻淬火裝置,其特征是,包括用于覆蓋所述沖壓成形產(chǎn)品外側(cè)的蓋,該蓋與所述沖壓成形產(chǎn)品之間的間隔空間為所述非氧化性氣體氣氛,沿著該間隔空間的所述中間頂部的長(zhǎng)度方向兩側(cè)中的至少一方的端部,是經(jīng)過(guò)開(kāi)口的開(kāi)口端,在該開(kāi)口端設(shè)有用于形成非氧化性氣體所產(chǎn)生的氣體簾的非氧化氣體噴出裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有通過(guò)高頻淬火等淬火形成的所需要的強(qiáng)度分布的車(chē)輛用中心立柱等的沖壓成形產(chǎn)品,及對(duì)該沖壓成形產(chǎn)品進(jìn)行高頻淬火用的方法和裝置。該沖壓成形產(chǎn)品的中心立柱(10)具有沿中心立柱(10)長(zhǎng)度方向延伸的中間頂部(11);及從中間頂部(11)的兩側(cè)朝相同側(cè)彎曲的兩個(gè)側(cè)翼部(12),淬火區(qū)域(Q)跨越中間頂部(11)和側(cè)翼部(12)而設(shè)置在中間頂部(11)的兩側(cè)。用高頻淬火裝置進(jìn)行淬火的淬火區(qū)域(Q)是從中心立柱(10)的上部向下部連續(xù)擴(kuò)大的末端擴(kuò)大的區(qū)域,因此,該淬火區(qū)域與非淬火區(qū)域的比例在中心立柱(10)的長(zhǎng)度方向上是變化的,成為所要的強(qiáng)度分布。
文檔編號(hào)B62D25/04GK1503849SQ02808749
公開(kāi)日2004年6月9日 申請(qǐng)日期2002年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月27日
發(fā)明者清水智, 鈴木宗, 皆川孝雄, 星野毘沙夫, 清水八尋, 羽矢宏治, 宿輪新吾, 岸原重樹(shù), 吾, 尋, 樹(shù), 沙夫, 治, 雄 申請(qǐng)人:菊池沖壓工業(yè)株式會(huì)社