冲压方法以及由此制备的部件.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103561882 A (43)申请公布日 2014.02.05 CN 103561882 A (21)申请号 201280025585.1 (22)申请日 2012.02.29 102011103295.2 2011.05.26 DE B21D 53/88(2006.01) (71)申请人 约翰逊控股公司 地址 德国布尔沙伊德 (72)发明人 A丹海西希 B格罗斯 J克林斯福恩 M格贝尔 (74)专利代理机构 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人 王琼先 蔡胜利 (54) 发明名称 冲压方法以及由此制备的部件 (57) 摘要 本发明涉及用于通过以切割方式由方。

2、法步骤 加工半成品坯料来制备车辆座椅部件的方法， 所 述车辆座椅部件具体是座椅调节器部件， 并且本 发明还涉及这种车辆座椅部件。为了提供用于通 过以切割方式加工半成品坯料来制备车辆座椅部 件 （特别是座椅调节器部件） 的方法并且还提供车 辆座椅部件， 所述方法可容易地且可以低成本的 方式执行并且使得部件的制备可能需要很少的重 新加工， 所述车辆座椅部件既适于通过变形降低 碰撞能量且具有足够的耐磨性， 提供了一种方法， 该方法包括 ： 在待切割出的车辆座椅部件的预定 切割线的区域内局部加热半成品坯料 ； 以及在加 热期间或之后短时段内从半成品坯料沿着切割线 切割出车辆座椅部件。 (30)优先权数。

3、据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2013.11.26 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/EP2012/053442 2012.02.29 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2012/159781 DE 2012.11.29 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103561882 A CN 103561882 A 1/1 页 2 1. 通过以切割方式加工半成品坯料来制备车辆座椅部件的方法， 所述车辆座椅部件具 体是。

4、座椅调节器部件， 所述方法包括下述方法步骤 ： - 在待切割出的车辆座椅部件的预定切割线的区域内局部加热半成品坯料 ； 以及 - 在加热期间或之后短时段内从半成品坯料沿着切割线切割出车辆座椅部件。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于 ： 在切割之后部分地、 特别是在所述车辆座 椅部件 （1） 的切割边缘 （6） 的区域内或完全地对所述车辆座椅部件 （1） 进行加热。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的方法， 其特征在于 ： 通过热辐射效应、 特别是通过定向辐 射来实现对半成品坯料的局部加热和 / 或对所述切割出的车辆座椅部件 （1） 的部分的或完 全的加热。 4. 根据前述权。

5、利要求之一所述的方法， 其特征在于 ： 通过由束滤过器、 反射镜和 / 或 束衍射器进行的定向辐射偏转来对所述切割出的车辆座椅部件 （1） 进行部分的或完全的加 热。 5. 根据前述权利要求之一所述的方法， 其特征在于 ： 在切割装置中对半成品坯料和 / 或所述切割出的车辆座椅部件 （1） 进行加热。 6. 根据前述权利要求之一所述的方法， 其特征在于 ： 对所述切割出的车辆座椅部件 （1） 进行冷却。 7. 根据前述权利要求之一所述的方法， 其特征在于 ： 通过到达切割装置中特别是切割 装置的夹紧装置中的对流和 / 或热传导来对所述切割出的车辆座椅部件 （1） 进行冷却。 8. 一种车辆座椅。

6、部件， 特别是适于机动车辆座椅的座椅调节器部件， 其包括 ： - 通过以切割方式加工而形成的边缘区域 ； - 由边缘区域所界定的基部 ； 其特征在于 ： 所述边缘区域 （6） 至少部分地具有比所述基部 （5） 大的硬度和 / 或刚度。 9.根据权利要求8所述的车辆座椅部件， 其特征在于 ： 所述边缘区域 （6） 经过表面硬化 处理。 10. 根据权利要求 8 或 9 所述的车辆座椅部件， 其特征在于 ： 所述边缘区域 （6） 通过热 辐射特别是定向辐射而进行硬化。 权 利 要 求 书 CN 103561882 A 2 1/4 页 3 冲压方法以及由此制备的部件 技术领域 0001 本发明涉及用。

7、于通过以切割方式加工半成品坯料来制备车辆座椅部件的方法， 所 述车辆座椅部件具体是座椅调节器部件。 此外， 本发明涉及车辆座椅部件， 具体是用于机动 车辆座椅的座椅调节器部件， 其具有通过以切割方式加工形成的边缘区域以及由所述边缘 区域界定的基部。 背景技术 0002 从本技术领域的状态已知通过精密冲裁从高强度的半成品坯料来形成车辆座椅 部件以及在随后的单独方法步骤中在熔炉中通过表面硬化来完全硬化这些车辆座椅部件， 所述车辆座椅部件具体是座椅调节器部件， 车辆座椅通过该座椅调节器可以针对各用户的 个人需要来进行调整。车辆座椅部件 （具体是其例如齿轮齿的功能部分） 由此给定功能所需 的材料特性。。

8、具体地， 例如从而可以实现齿轮齿的足够硬度以及在齿根区域内的加强。 0003 虽然一般只需要使得以切割方式加工而设计的车辆座椅部件的边缘区域经受热 处理以便获得车辆座椅部件的可靠功能， 但是在从本技术领域的状态已知的方法中通常将 以切割方式制备的车辆座椅部件进行完全的热处理。这不仅导致很高的处理成本， 此外车 辆座椅部件的机械性能也会受到负面影响， 其原因在于在车辆座椅部件的与边缘区域相距 一定距离的部分内希望具有高延展性， 以便车辆座椅部件在发生碰撞的情况下适于通过变 形来降低碰撞能量。 0004 通常通过对来自半成品坯料的部件进行精密冲裁而制备的已知车辆座椅部件的 另一个缺陷是其轮廓鲜明的。

9、表面是不够的， 所以为了获得所需的表面性能就不能放弃表面 处理。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供通过以切割方式加工半成品坯料来制备车辆座椅部件的 方法， 所述车辆座椅部件具体是座椅调节器部件， 所述方法可容易地且成本有效地执行， 并 且使得部件的制备需要很少的后处理。 此外， 本发明的目的在于提供一种车辆座椅部件， 其 既适于通过变形降低碰撞能量且具有足够的耐磨性。 0006 本发明通过具有权利要求1所述特征的方法以及具有权利要求8所述特征的车辆 座椅部件来实现上述目的。本发明的进一步有利实施方式在从属权利要求中提出。 0007 对于根据本发明的通过以切割方式加工半成品坯料来制备车辆。

10、座椅部件 （具体是 座椅调节器部件） 的方法而言必不可少的是下述方法步骤 ： 在待切割出的车辆座椅部件的 预定切割线的区域内局部加热半成品坯料， 以及在加热期间或之后短时段内从半成品坯料 沿着切割线切割出车辆座椅部件。 0008 根据本发明提供了 ： 在切割之前加热半成品坯料， 由半成品坯料在例如精密冲裁 的切割方式加工的框架内来制备车辆座椅部件， 其中在从半成品坯料切割出车辆座椅部件 的过程中将加热限制到切割线的区域。由此加热可扩展到以切割方式进行加工的全部区 说 明 书 CN 103561882 A 3 2/4 页 4 域。 然而， 也有可能仅仅加热切割线的局部区域， 以使得可以分段设置由。

11、切割边缘的加热所 导致的材料性能， 切割边缘由车辆座椅部件的切割线导致。 0009 根据本发明， 在将半成品坯料加热到所需工艺温度的加热工艺期间或之后短时段 内以切割方式进行加工半成品坯料来制备车辆座椅部件。除了改进材料性能， 特别是车辆 座椅部件的后期切割边缘的硬度和 / 或强度值之外， 用于以切割方式加工的工艺所需的力 例如切割压力通过加热显著减少。此外， 与从本技术领域的状态已知的冷切半成品产品相 比， 切割质量提高， 其导致增加的轮廓鲜明的表面， 轮廓鲜明的表面增加可多达 100。 0010 因此根据本发明对半成品坯料的加热导致车辆座椅部件产品性能中的整体改进， 即所选定的边缘区域具有。

12、所需的刚度， 而且由边缘区域所界定的其它基部具有足够的延展 性， 以便在发生碰撞的情况下通过变形降低碰撞能量。 此外， 加热有利于车辆座椅部件的制 备工艺， 其中需要较少的能量来执行该工艺。 通过对半成品坯料进行合适的加热， 也可以放 弃车辆座椅部件的后期热处理和 / 或表面处理， 其有助于以补足的方式降低生产成本。 0011 为了进一步改进车辆座椅部件的材料特性， 根据本发明的另一实施方式提供了 ： 在车辆座椅部件被切割之后部分地 （特别是在其切割边缘的区域内） 或完全地对车辆座椅 部件加热。通过本发明的该实施方式， 其通常为了对切割出的车辆座椅部件进行自由可选 的加热而提供， 可以所需方式。

13、在其材料特性方面设置单独的区域。整个车辆座椅部件还可 以沿其切割边缘通过受控的加热在其特性上按需来进行调整， 其中所述切割边缘的不同区 域通过不同的加热可具有不同的材料特性。总体而言， 对切割边缘的随后加热允许以特别 有利的方式来调整车辆座椅部件。 0012 通常可以任何方式在以切割方式加工之前对半成品坯料进行局部加热， 而且可以 对切割出的车辆座椅部件有利地提供部分地或完全地加热。因此， 例如可以在位于切割装 置上游侧的装置中已经加热车辆座椅部件， 例如通过合适的熔炉或通过生热锻造。还可以 设想到使用集成到切割装置内的加热系统或下游侧的加热系统， 其原因在于在切割之后可 以进行有利提供的热处。

14、理。 0013 然而， 根据本发明的一个特别有利的实施方式提供了 ： 通过热辐射效应、 特别是通 过定向辐射来实现对半成品坯料的局部加热和 / 或对切割出的车辆座椅部件部分地或完 全地加热。通过对半成品坯料和 / 或切割出的车辆座椅部件的相应加热， 待加热的区域可 被精确地限定， 以便仅仅是对主要的那些区域进行热处理， 所述区域中相应的硬度和 / 或 刚度增加是后期所需要的。 0014 具体地， 可通过使用定向的辐射以特定的方式来实现精确限定的热输入， 从而使 得材料特性需要保持不变的区域不经受加热。 利用高能量辐射使得有可能以点状或整个表 面的方式加热切割边缘待硬化的区域至在较短的时间段内达。

15、到硬化所需的温度， 其中由于 通过辐射导致非常快速的加热， 硬化所需的冷却过程可通过车辆座椅部件本身随后立即进 行， 在短期期间所述车辆座椅部件本身由于热传导的惯性而不会被加热。 0015 根据本发明的进一步特别有利的实施方式， 由此提供了 ： 通过由束滤过器、 反射镜 和 / 或束衍射器进行的定向辐射偏转来对切割出的车辆座椅部件进行部分地或完全地加 热。使用束滤过器、 反射镜和 / 或束衍射器使得可以利用辐射源， 所述辐射源可能已用于以 不变的形式加热半成品坯料以及用于部分地或完全地加热切割出的车辆座椅部件， 其中由 此通过束滤过器、 反射镜和 / 或束衍射器进行辐射源的控制和对准， 其中例。

16、如通过磁场来 说 明 书 CN 103561882 A 4 3/4 页 5 控制电子束。根据本发明的该进一步的实施方式， 可放弃辐射源的广泛控制活动。 0016 如开头已经解释的那样， 可在任何位置对半成品坯料和 / 或切割出的车辆座椅部 件进行加热。 因此例如可在放置到相应的切割装置内之前在单独的加热装置中加热半成品 坯料。 此外， 在对切割出的车辆座椅部件进行随后热处理的情况下， 可在单独的加热装置中 进行上述加热。 0017 然而， 根据本发明的进一步有利的实施方式提供了 ： 在切割装置中对半成品坯料 和 / 或切割出的车辆座椅部件进行加热。根据本发明的该进一步的实施方式， 切割装置 （。

17、车 辆座椅部件在其中从半成品坯料分离） 设计成使其能够在切割装置内对半成品坯料和 / 或 切割出的车辆座椅部件进行加热。由此可直接通过相应设计的切割装置来进行加热， 或切 割装置可设计成使其能够针对合适的加热装置接近半成品坯料和 / 或切割出的车辆座椅 部件。在有利提供的使用定向辐射的情况下， 例如根据本发明该进一步实施方式的切割装 置设计成可将辐射直接或通过有利设置的偏转装置主要引导到半成品坯料和 / 或切割出 的车辆座椅部件的所有区域。 0018 通常情况下， 通过合适的加热也可已经获得待制备的车辆座椅部件的所需材料特 性。 但是， 根据本发明的进一步特别有利的实施方式提供了 ： 在从半成。

18、品坯料切割之后对切 割出的车辆座椅部件进行冷却。 通常可以任何方式进行的冷却允许以特别可靠的方式针对 所需要求调整硬度和 / 或强度值。由此以特别有利的方式通过到达切割装置中特别是切割 装置的夹紧装置中的对流和 / 或热传导来进行冷却， 也可以使用单独的冷却装置或冷却器 件来提供冷却。 0019 根据本发明的该进一步实施方式， 切割装置可如此设计以至于其设计成以受控的 方式来冷却切割出的车辆座椅部件， 为此其例如设有合适的冷却通道， 所述冷却通道也可 设计成用于连接冷却单元。 然而， 以特别有利的方式提供切割装置、 特别是切割装置的夹紧 装置， 其设计成通过到达切割装置中的对流和 / 或热传导。

19、实现冷却， 以便可以放弃单独的 冷却装置， 因此可以补足的方式降低生产成本。 0020 对于根据本发明的车辆座椅部件、 特别是适于机动车辆座椅的座椅调节器部件 （其具有以切割方式加工的边缘区域以及由边缘区域所界定的基部） 而言必不可少的是 ： 所 述边缘区域至少部分地具有比基部大的硬度和 / 或刚度。车辆座椅部件、 特别是适于座椅 调节器部件的边缘区域由下述区域限定 ： 在从半成品坯料制备车辆座椅部件的过程中所述 区域位于以切割方式加工的区域内。这些区域具体是车辆座椅部件的外周表面 （诸如在此 所产生的齿轮齿） ， 而且还有车辆座椅部件中的开口部， 所述开口部例如用于将车辆座椅部 件布置于合适。

20、的轴或轴线上。 0021 根据本发明， 这些区域至少部分地具有比基部大的硬度和 / 或刚度， 以便根据本 发明的车辆座椅部件在接触区域中具有所需的硬度和 / 或刚度， 另一方面在基部的区域中 具有延展性， 其使得在发生碰撞的情况下能够通过变形降低碰撞能量。 此外， 这种车辆座椅 部件具有下述优势， 即在所需区域内具有所要求的硬度和刚度特性之后可以使用廉价的和 相对薄的工件。由此根据权利要求 1-7 中的一项或多项所述的方法可以特别有利的方式制 备车辆座椅部件。 0022 根据本发明的一个特别有利的实施方式， 由此车辆座椅部件的边缘区域经过表面 硬化处理， 以便基部具有车辆座椅部件的较高占有率，。

21、 且在边缘区域具有足够硬度和 / 或 说 明 书 CN 103561882 A 5 4/4 页 6 刚度的情况下， 可由车辆座椅部件通过变形提供总体较高程度的能量吸收能力。由此边缘 区域以特别有利的方式通过热辐射特别是定向辐射进行硬化， 其中以这种方式硬化的边缘 区域可使得形成特别大的基部。 附图说明 0023 下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行更详细地说明。附图中示出 ： 0024 图 1 是座椅调节器部件的透视图 ； 以及 0025 图 2 是在事故导致负载的情况下适于座椅调节器部件的齿轮齿和小齿轮中的应 力分布。 具体实施方式 0026 图 1 中座椅调节器 （在此未示出） 部件 。

22、1 是用于将车辆座椅 （在此也未示出） 以高 度可调的方式安装到座椅导轨 （未示出） 上的四接头的铰链化托架。该部件 1 具有两个凹部 2， 3， 所述凹部在铰链化托架的旋转轴的区域中切出。另一弧形切出的凹部 4 用于指令和控 制设备的馈通。 0027 部件 1 的基部 5 具有特别高的延展性， 以便部件 1 在事故导致负荷峰值影响的情 况下具有有益的能量吸收特性。在部件 1 进行类似切割的外周的一部分上， 该部件 1 配备 有齿轮齿 6， 其与图 2 中所示的高度调节器的小齿轮 7 啮合。偏离于对部件 1 基部 5 的要 求， 理想的是齿轮齿 6 具有足够的硬度并且齿根 8 具有相对于基部 5 的增加的刚度。 0028 由此获得这些特性， 其原因在于在精密冲裁之前仅沿着预定的切割线特别是在齿 轮齿 6 的区域内局部地加热半成品坯料， 且同时或优选在短暂的时间延迟后切割半成品坯 料， 从半成品坯料通过以切割方式加工来形成部件1。 因此基部5大部分未进行该热处理且 保持其初始的机械特性。 说 明 书 CN 103561882 A 6 1/1 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103561882 A 7 。