CN100484703C - 用于制造机动车的椭圆形防撞梁的方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种制造机动车的椭圆形防撞梁的方法。切分的管材被展开并存放在环状保持器中。在将管材向轧管体传送时通过支撑和输送管材的导向辊在管材上标记批号。管材的两边都被嵌接。然后，使用成型辊成型管材以具有均匀的厚度公差并产生椭圆形的横截面形状，并调整V形顶角而获得适合于焊接的条件。通过高频感应加热焊接管材，并且冷却该管材以除去潜热。均匀化管的各个部分上的外部直径公差，并对该管进行校正操作以确保预定的平直度。将管切割成预定的长度。
Description
技术领域
本发明一般涉及用于制造机动车的椭圆形防撞梁的方法，并且更具体地涉及这样的制造机动车的椭圆形防撞梁的方法，其被设计以通过少量工序来一致地制造具有相同尺寸的椭圆形截面的防撞梁。
背景技术
如在本领域所熟知的那样，椭圆形防撞梁主要安装在车辆如客车或公共汽车的车门内以最小化碰撞情况下施加给车体冲击力时车体的变形和破损并且防止乘客和司机受伤。
通常，机动车的防撞梁如下制造：形成由金属(通常为钢)制成并且具有圆形剖面的中空管状体，然后例如通过热处理等加工该中空管状体以满足如下要求，该防撞梁结构上展示出良好的抗冲击性和减震性，并且同时不实质上增加车体的重量。最近，本技术领域建议一种具有椭圆形横截面形状的防撞梁，其在碰撞时的瞬时强度和抗冲击性能方面具有优点。
为了保证以连续且经济的方式大规模生产防撞梁，采用了这样的方法：通过焊接制造具有标准尺寸的防撞梁，并且在通过例如链条输送机构这样的传送装置传送防撞梁的同时通过感应加热来连续地进行热处理。
在被用于制造椭圆形防撞梁的传统制管方法中，设计并制造圆形管成型辊以使其只具有与管的圆周“R”相适应的一个成型尺寸。由此，在形成了最终被用作椭圆形防撞梁的椭圆形管之后，该椭圆形管以恒定速度通过圆形感应线圈的中心，由此在该椭圆形管上进行感应加热。
具体地，在用于制造防撞梁的传统设备中，构建用于热处理最终被用作防撞梁的管的装置以使得该管简单地在一个水平方向上移动并通过圆形感应线圈的中心部分。在使用这样的传统装置时，对于具有圆形横截面的管来说可以获得一定程度的均匀热处理的效果。但是，在防撞梁具有非圆形横截面形状如椭圆形横截面形状的情况下，由于管和感应线圈之间的距离根据管的圆周上的位置而变化，因此很难在整个管上实现均匀的热处理效果。
也就是说，在传统的成型辊被设计和制造而只具有与管的圆周“R”相适应的一个成型尺寸的情况下，如果该管具有椭圆形横截面形状，则不可能均匀地分配在形成该管时和在该管中保留下来的不规则的内应力。
发明内容
因此，在紧记现有技术中出现的上述问题的情况下进行了本发明，本发明的目的提供一种用于制造机动车的椭圆形防撞梁的方法，其中四个或五个处理值而不是一个处理值被用于将最终用作椭圆形防撞梁的管的圆周“R”，以便在该管的整个横截面上均匀地分布在形成该管的过程中产生的不规则内应力，并且在进行切割工序时最小化对管材产生的毛刺和损害，以确保良好的可焊性。
为了达到上述目的，根据本发明，提供了一种制造机动车的椭圆形防撞梁的方法，其包括：开卷步骤，用于连续展开切分的管材并将该切分的管材临时存放在环状保持器中；批量标记步骤，在将开卷步骤中存放在环状保持器中的管材向轧管体传送时通过支撑和输送管材的导向辊在管材的表面标记批号；板边嵌接步骤，在管材以被标记了批号的状态被传送的状态下嵌接该管材的两边；成型步骤，使用成辊轧制边缘被嵌接了的管材以具有均匀的厚度公差并产生椭圆形的横截面形状，并调整V形顶角到适合于焊接的条件；焊接和冷却步骤，通过高频感应加热焊接传送通过成型步骤的管材，并且冷却该管材以除去潜热；定径步骤，均匀化被焊接和冷却的管的部件的外部直径公差，并对该管进行校正操作以确保预定的平直度；和切割步骤，将通过定径步骤的管切割成预定的长度。
附图说明
本发明的上述以及其它目的、特征和其它优点根据结合附图进行的下面的详细描述将能得到更清楚地理解。
图1是根据本发明的实施例的示例性工艺图，显示了制管设备的示意性结构和制造机动车的椭圆形防撞梁的方法；
图2是示例性透视图，显示了根据本发明的实施例的制管设备中使用的批量标记机的主要部分；
图3是示例性透视图，显示了根据本发明的制管设备中使用的成型辊。
具体实施方式
现在将更详细地参照本发明的优选实施例，附图中显示了其一个实例。在可能之处，贯穿附图和说明书都使用同样的参考标记来指示同样的或类似的部分。
下面将参照图1解释根据本发明的实施例的用于制造机动车的椭圆形防撞梁的方法，图1显示了制管设备的示例性示意结构。
参照图1，根据本发明用于制造椭圆形防撞梁的方法开始于开卷工序，其中切分成预定宽度的管材被从开卷机A1连续展开并存放在环状保持器A2中。
开卷机A1具有转盘形结构以使得能够连续制造管。环状保持器A2起到缓冲器的作用，其存储预定量的管材并相互连接独立的管材以使得轧管机的主体能够不间断地连续运行。
之后，随着存放在环状保持器A2中的管材被传送，该管材被传递通过批量标记机A3。管材经受批量标记处理，其中批号通过批量标记机A3被标记在管材的表面上。
执行批量标记机A3的批量标记操作以跟踪最后成品的生产批量。例如，在管的表面上重复地标记生产年和日期(日夜)。在本发明中，如图2所示，优选地预选的活字“Lo”被固定在导向辊“G”中的特定一个的表面上，导向辊“G”以与传送的管材“S”的上下表面相接触的状态被旋转，并且被按压在管材“S”上以标记批号。
在通过上述过程结束了在管材“S”的表面上标记批号之后，管材“S”的两个边通过边缘嵌接机A4进行嵌接。
实施由边缘嵌接机A4执行的边缘嵌接过程是为了去除在将管材切分为预定宽度时或者在管材的边缘由于传送管材时接触或者撞击外物而受到损害时产生的毛刺。如果具有毛刺或者受到损害的管材被引入制管设备，则在最后成品中会造成焊接缺陷或瑕疵。
在结束了边缘嵌接工艺之后，管材“S”被传送至成型区A5以经受成型处理。
成型区A5由粗轧处理部分和周缘通过(fin pass)处理部分组成，其中粗轧处理部分包括由电动机强制驱动的四级机座和由与管材“S”接触而引发的摩擦力空转的三级导向机座，而周缘通过处理部分则包括由电动机强行驱动的三级机座和由与管材“S”接触而引发的摩擦力空转的二级导向机座。
由于该事实，在粗轧处理部分，管材“S”被形成为具有圆形的横截面形状并且被辊轧以均匀化在从原材料制造线材卷时造成的厚度公差。在周缘通过处理部分，管材“S”被中心化以被引入制管设备的中心，并且实施砂床成型以便在通过粗轧处理部分传输时受到挤压的管材“S”的边缘被修整。
此时，为了执行轧制功能以由此均匀化厚度公差，在粗轧处理部分中，提供如图3所示的成型辊FR。优选地，该成型辊FR被设计以具有多个圆周尺寸，特别地，四个或五个圆周尺寸，例如R1＝9.858弧度，R2＝13.208弧度，……，R4＝16.335弧度和R5＝20.414弧度。
进一步，在边缘通过处理部分中，为了实现良好的焊接性，V形顶角(管材相对边之间的距离)作为预处理因素被控制。
通过成型处理的管材S被传送至焊接和冷却过程。
焊接过程由焊接机A6执行并且被认为是各个制管过程中最重要的过程。
之所以如此的原因在于在传递通过成型过程的同时平面管材“S”被变形而具有椭圆形横截面形状之后，必须对具有椭圆形横截面形状的管材“S”实施焊接工艺。
为此目的，在本发明中，采用了高频感应加热，其中在焊接机A
前端放置了三个挤压辊“Sr”。在加热的具有椭圆形结构的管材“S”通过挤压辊“Sr”之上时，管材“S”被挤压辊“Sr”挤压而被焊接。
在冷却区A7，焊接过程中产生的焊接热被冷却。在完成成品之后为了防止管被管中的潜热弯曲的现象，在基本上为方形的容器中注入冷却水，然后使得管通过冷却水或者将冷却水喷洒或者溅射到传送的管上以除去潜热。
当以此方式结束了冷却过程之后，将管传递到定径区A8以经受定径处理。
在定径区A8中，设置了由电动机强制驱动的四级机座、由与管材“S”接触而引发的摩擦力空转的四级导向机座、二级校正机座和三级取直机座以进行最后的校正操作并获得期望的平直度。
然后，该管在最后传递通过切割机A9时被切割成预定的长度。
优选地，切割机A9将管切割成适合于加工和运输的长度，例如大约6m。进一步，优选地使用飞锯作为切割工具。
以此方式，便结束了用于制造机动车的椭圆形防撞梁的制管过程。
在通过上述过程(制管方法)制造了防撞梁之后，再通过热处理过程对该防撞梁进行热处理。
通过上述的描述很显然，根据本发明用于制造机动车的椭圆形防撞梁的方法提供的优点在于：由于即使在初始形成最终用作椭圆形防撞梁的管时就能够实现残余内应力的均匀分布，因此能够最小化管的翘曲并增加椭圆形防撞梁的产量。同样，由于即使在防撞梁具有非圆形横截面形状如椭圆形横截面形状的情况下热处理可以以均匀且连续的方式实施，因此便最小化了翘曲，抑制了由于强度变化而产生缺陷产品，并且可以防止在碰撞的情况下由于防撞梁的不充分的机能而造成的乘客和/或司机的受伤。由此，就能够显著改善机动车的椭圆形防撞梁的质量并增加其产量。
尽管为说明性目的描述了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离所附的权利要求公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换都是可能的。
Claims (2)
1.一种制造机动车的椭圆形防撞梁的方法，包括：
开卷步骤，用于连续展开切分的管材并将该切分的管材临时存放在环状保持器中；
批量标记步骤，在将开卷步骤中存放在环状保持器中的管材向轧管体传送时通过支撑和输送管材的导向辊在管材的表面标记批号；
板边嵌接步骤，在管材以被标记了批号的状态被传送的状态下嵌接该管材的两边；
成型步骤，使用成型辊轧制边缘被嵌接了的管材以具有均匀的厚度公差并产生椭圆形的横截面形状，并调整V形顶角到适合于焊接的条件；
焊接和冷却步骤，通过高频感应加热焊接通过了成型步骤的管材，并且冷却该管材以除去潜热；
定径步骤，最小化通过所述焊接和冷却步骤得到的管的外部直径公差，并对该管进行校正操作以确保预定的平直度；和
切割步骤，将通过了定径步骤的管切割成预定的长度。
2.如权利要求1所述的方法，其中在所述成型步骤中使用的成型辊具有处于预定范围内的步进式的加工尺寸R。
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