[发明专利]钢板加热装置、制造压制成型件的方法和压制成型件

说明书

2010年6月11日提交的日本专利申请No.2010-133947的公开内容，包括说明书、附图和摘要，通过引用被全文并入本文中。

技术领域

本发明总体而言涉及钢板加热装置、制造压制成型件的方法和压制成型件，更具体地涉及用于制造由单块钢板制成的且抗拉强度在不同部分变化的压制成型件的技术。

背景技术

为了确保在车辆侧面冲击碰撞情况下的安全性，通过在具有由外中心支柱和内中心支柱限定出的闭合截面的中心支柱内侧嵌装加强部件(加强)然后将该加强部件一体地焊接固定在中心支柱上，来加强中心支柱。压制成型件被广泛用作中心支柱的加强部件。压制成型件构造成具有在不同部分变化的抗拉强度，以便改善冲击能量吸收性能、利于加强部件的局部成型并减轻加强部件的重量。日本专利申请公报No.2000-177630(JP2000-177630A)记载了这种加强部件的一个示例。根据JP 2000-177630A，板厚不同的多块钢板被一体焊接在一起并随后通过压制成型而成型为预定的形状，由此制造加强部件。另外，可以制造抗拉强度在不同部分变化的压制成型件，如日本专利申请公报No.2009-95869(JP 2009-95869A)中所教导的那样。根据JP 2009-95869A，当通过热压成型将钢板压制成形时，钢板被加热到的温度在不同部分变化，并且仅钢板的一部分被淬火硬化。因此，可以使抗拉强度在压制成型件的不同部分变化。

然而，根据JP 2000-177630A，需要将板厚不同的多块钢板一体地焊接在一起。因此，制造工序的数量增加，这会增加制造成本。此外，压制中的压制成型能力可能由于钢板板厚的变化而降低。根据JP 2009-95869A，由第一加热装置加热要设有高强度的部分，并且随后由第二加热装置加热整个钢板。因而，仅要设有高强度的部分被加热到适合于淬火的温度。相应地，加热工作麻烦而又耗时，这会增加制造成本，并且控制钢板的温度会是困难的。另外，钢板被加热到的温度仅以两个水平变化。相应地，不可能令人满意地改善压制成型件的各种性能。例如，不可能以三个以上水平改变抗拉强度以在确保在各部分所需强度的同时减轻压制成型件的重量，并有利于整个压制成型件的成型。这些问题不仅可能在通过压制成型制造用于中心支柱的加强部件时出现，而且可能在制造构造成抗拉强度在不同部分变化的其他压制成型件时出现。

发明内容

本发明是考虑到上述情形而作出的，且本发明的一个目的是使得当如JP 2009-95869A中所述钢板在各个部分被加热到不同温度时，可以通过单次加热处理同时在各个部分将钢板加热到不同的温度。本发明的另一个目的是容易地形成规定的压制成型件同时进一步改善压制成型件的各种性能，例如，减轻压制成型件的重量并有利于通过以三个以上的水平改变压制成型件的抗拉强度来形成压制成型件。

1.实现目的的手段

为了实现以上目的，本发明的第一方面涉及一种加热平直钢板的钢板加热装置，其特征在于包括：(a)具有与所述钢板紧密接触的平坦加热面的热板；以及(b)多个加热设备，其能够将通过将所述热板的加热面分隔成多个区段而形成的多个加热区域同时加热到不同的加热温度，(c)其中通过单次加热处理同时基于所述加热面的多个加热区域的加热温度在各个部分将所述钢板加热到不同温度。

本发明的第二方面涉及根据本发明的第一方面的钢板加热装置，其特征在于：(a)所述热板由单个板部件制成；(b)所述加热设备包括(b-1)以预定间隔布置在所述板部件中以便设置在与所述加热面平行的单个平面中的多个加热器，和(b-2)对应于所述多个加热器设置并且能够彼此独立地控制所述加热器的加热温度的多个温度控制回路；并且(b-3)加热温度不同的所述多个加热区域的数量和所述多个加热区域的范围能够被分别设定为任何给定的数量和任何给定的范围。

本发明的第三方面涉及根据本发明的第二方面的钢板加热装置，其特征在于，使设置在所述多个加热区域之间的边界附近的所述加热器的加热温度高于或低于同一加热区域内的其他加热器的加热温度，以减轻相邻的加热区域的加热温度的影响。

本发明的第四方面涉及根据本发明的第一方面的钢板加热装置，其特征在于，所述热板包括多个板部件，所述多个板部件被配置成对应于所述多个加热区域并且加热温度不同。

本发明的第五方面涉及根据本发明的第四方面的钢板加热装置，其特征在于，在所述多个板部件之间的边界处设置有热绝缘体。