[发明专利]铝合金制零件的制造方法和制造设备

说明书

本发明的铝合金制零件的制造方法在对于热处理型铝合金挤压材实施塑性加工而制造铝合金制构件时，与含有固溶处理或回归处理的方法相比，以更低成本，防止塑性加工时的裂纹的发生。制造设备包括：对热处理型铝合金进行热挤压加工的挤压机装置(11)；配置在挤压机装置(11)的输出侧，将挤压材(17)切断为规定长度而从挤压机装置(11)切离的切断装置(13)；并设于挤压机装置(11)的搬送装置(14)以及塑性加工装置(15)。搬送装置(14)将被切断装置(13)而切断成规定长度的挤压材(17a)搬送至塑性加工装置(15)，塑性加工装置(15)对被搬送装置(14)搬送来的挤压材(17a)实施塑性加工而成形为铝合金制零件。

技术领域

本发明涉及对热处理型铝合金挤压材实施塑性加工而制造铝合金制零件的方法，以及适于实施该方法的制造设备。

背景技术

近年来，随着汽车的碰撞安全和行人保护相关的标准强化，要求碰撞保护构件(保险杠加强件等)和车身骨架等的汽车零件的高强度化。另一方面，为了运动性能提高和燃油效率提高，要求汽车零件的轻量化。因此，作为这些汽车零件的原材，出于兼备高强度化和轻量化的目的，而使用热处理型铝合金的挤压材，从确保设计自由度和削减零件件数的观点出发，有实施弯曲和压溃等的塑性加工的情况。

参照图2的示意图，按工序顺序说明现有的铝合金制构件(例如设想为保险杠加强件)的制造方法和制造设备的一例。

(1)热挤压

将加热到可进行挤压加工的温度的铝合金的坯料2，收纳在挤压机装置1的挤压筒3内，使挤压杆4前进，通过压模5向前方挤出。作为汽车用的铝合金制零件(碰撞保护构件和车身骨架等)的材料，多使用6000系或7000系的热处理型铝合金。

(2)冷却

从挤压机装置1被挤出的挤压材6在工作台7上移动，这时由冷却装置8(风扇空冷或水冷装置)对挤压材6进行冷却淬火。挤压材6的冷却，在挤出之后(距压模5的出口0.5～1.5m的附近)随即开始。热处理型铝合金，一般合金成分多，越为高强度，淬火敏感性越高，因此需要急速冷却。

被冷却后的挤压材6被存放在工作台7上。另外，也有将挤压材6从工作台7移至其他保管场所的情况。

(3)拉伸

挤压材6的长度一般为30～50m，为长条状。挤压材6在切断前由矫直机(未图示)进行拉伸矫直。

(4)切断

将长条的挤压材6送至固定式的切断机(只显示作为切断工具的圆锯9)，切断成规定长度(与1个铝合金制零件相对应的长度)。被切断的挤压材汇集成批量单位而搬送至塑性加工装置(含压弯机和压溃机)。

(5)弯曲加工

如果是保险杠加强件的情况，多对两端部进行弯曲加工。在进行拉弯加工时，能够省略所述拉伸。

(6)软化热处理

对于挤压材赋予端部的压溃等大的塑性应变时，为了防止加工时的裂纹，根据需要，进行固溶化热处理和回归处理(参照专利文献1)，取消通过自然时效进行的硬化。

(7)压溃加工

为了设计上的必要性和防止与其他零件发生干扰，对挤压材的长度方向的一部分区域实施压溃加工，改变同区域的截面形状。也有取代进行软化热处理，在压溃加工中进行温压加工或热压加工的情况。

(8)人工时效处理

对塑性加工后的挤压材(铝合金制零件)实施人工时效处理，使材料强度提高。在重视强度提高时，适宜选择T5处理(通常的时效处理)，在重视避免应力腐蚀开裂时，适宜选择T7处理(过时效处理)。

【在先技术文献】

【专利文献】