Способ оптимизированного производства компонента с по меньшей мере одним формованным вспомогательным элементом

Изобретение относится к способу производства компонента для автомобильной промышленности, или в машиностроении, или в гражданском строительстве, с по меньшей мере одним вспомогательным формованным элементом. Способ включает этапы: a) обеспечение заготовки, отрезанной от металлической полосы или металлического листа при комнатной температуре, необязательно имеющей выемки и/или отверстия, полученные посредством операций высечки или резки, и имеющей краевые участки заготовки, подвергшиеся деформационному упрочнению при отрезании заготовки, высечке или резке выемок и/или отверстий, b) термическая обработка выбранных краевых участков заготовки, подвергшихся деформационному упрочнению, при этом указанные краевые участки нагревают до температуры по меньшей мере 600°C в течение периода максимум 10 секунд, c) формоизменение термообработанных краевых участков заготовки при температуре окружающей среды для получения компонента с необработанным вспомогательным формованным элементом и d) калибровка для получения компонента со вспомогательным формованным элементом, при этом необработанный вспомогательный формованный элемент формуют при температуре окружающей среды во вспомогательный формованный элемент, имеющий увеличенную и/или однородную толщину стенки по сравнению с необработанным вспомогательным формованным элементом. Технический результат заключается в получении компонента со вспомогательным формованным элементом, в котором геометрические граничные условия, например толщина стенки и/или высота стенки вспомогательного формованного элемента, поддаются преднамеренному и индивидуально осуществляемому регулированию. 3 н. и 12 з.п. ф-лы.

 

Настоящее изобретение относится к способу оптимизированного производства компонента, в частности, из стали, с по меньшей мере одним формованным вспомогательным элементом, в частности, кольцевым выступом или фланцем, который отличается, в частности, тем, что геометрия такого формованного вспомогательного элемента является специально приспосабливаемой и поэтому такой компонент допускает очень точное индивидуальное изготовление и предназначение для различных применений. Такой компонент, кроме того, отличается тем, что он образуется в виде единого целого с формованным вспомогательным элементом и также обладает очень высокой стабильностью на участке отформованных краев.

В последующем термины «заготовка» или «листовая металлическая заготовка» должны пониматься как относящиеся к заготовкам, вырезанным из металлического листа, в частности, из листовой стали. Заготовки из листового металла могут быть не имеющими покрытия или снабженными металлическим и/или органическим коррозионностойким покрытием.

В дальнейшем термин «компонент» должен пониматься как относящийся к компоненту, который изготавливается из заготовки из листового металла посредством формования, выполняемого с помощью формообразующего инструмента при температуре окружающей среды. Материалы листового металла включают любые поддающиеся формованию металлические материалы, в частности, сталь.

Такие компоненты преимущественно используются в конструкциях автомобилей, но также возможно их применение в промышленности бытовых товаров, машиностроении или гражданском строительстве.

Находящийся в состоянии острой конкурентной борьбы автомобильный рынок вынуждает изготовителей непрерывно искать решения для снижения потребления топлива при сохранении максимально возможного комфорта и защищенности владельца. При этом критически важную роль играет не только снижение массы транспортного средства, но также и наиболее эффективное поведение его отдельных компонентов при высоком статическом и динамическом напряжении в ходе работы, а также в случае поломки.

Поставщики исходных материалов стараются удовлетворять спрос на необходимые материалы, уменьшая толщины стенок из высокопрочных и сверхвысокопрочных сталей, в то же самое время улучшая поведение компонентов в ходе производства и функционирования.

Поэтому эти стали должны отвечать сравнительно строгим требованиям в том, что касается прочности, способности подвергаться деформированию, ударной вязкости, способности к поглощению энергии и коррозионной стойкости, а также их обрабатываемости, например, при холодной штамповке, с учетом усталостных характеристик и поведения при сварке.

Среди вышеобозначенных объектов все большую и большую важность приобретает производство компонентов из высокопрочных и сверхвысокопрочных сталей с пределами текучести более 400 МПа, предпочтительно более 600 или более 800 МПа и до около 1800 МПа или еще выше. Находят применение, например, ферритные, или бейнитные, или двухфазные стали со следующей композицией сплава в массовых процентах:

C	0,01 - 0,2%
Si	0,2 - 4,0%
Mn	0,5 - 4,0%
Al	0,02 - 0,1
Ti	0,0 - 0,2
V	0,0 - 0,3
Nb	0,0 - 0,1

с необязательным добавлением Cr, Ni, Мо, B и остальным, представленным железом, включающим примеси, образующиеся при плавлении.

Производство компонента, как известно, начинается с вырезания по размеру при комнатной температуре листовой металлической заготовки из горяче- или холоднокатаной полосы. Способы вырезания часто включают способы механического разделения, такие как, например, резка ножницами или высечка, а также менее распространенные термические способы разделения, такие как, например, резка лазером. Термические способы разделения являются значительно более дорогостоящими по сравнению со способами механического разделения, поэтому их применение предусматривается только в исключительных случаях.

Полученная после вырезания заготовка помещается в формующий инструмент и готовый компонент, такой как, например, шасси-носитель, изготавливается на этапах одно- или многоступенчатого формования.

В ходе операции формования обрезанные края, в частности, когда они приподнимаются или загибаются кверху, например, при операции создания кольцевого выступа на перфорированных заготовках, в особенной степени подвергаются действию напряжения.

Перед операцией формования на заготовке выполняются различные другие необязательные производственные этапы, такие как, например, операции высечки и резки.

Обрезанные края могут иметь различные ранее возникшие повреждения. Они вызываются, с одной стороны, деформационным упрочнением материала в результате механического разделения, которое представляет общую деформацию вплоть до разделения материала. С другой стороны, может встречаться эффект надреза, который происходит из-за топографии поверхности резания.

В частности, в случае рассматриваемой здесь стали в ходе последующего процесса формования наблюдается повышенная вероятность трещинообразования на краевых участках этих обрезанных кромок.

Вышеупомянутые возникающие ранее повреждения краев листа могут приводить к преждевременному разрушению в ходе последующих операций формования или при функционировании компонента.

Известны способы минимизации чувствительности к растрескиванию при холодном формовании кромок листа, полученного резкой сдвигом или высечкой, включающие, например, изменение композиции сплава и способов обработки материала (нацеленные, например, на регулирование оптимизированной микроструктуры) или относящиеся к организации производства в течение холодной отделки заготовки (например, посредством модификаций зазора при резании, скорости, многократной отделки и т.д.).

Эти меры либо слишком дороги и сложны (например, операции многоступенчатой резки, обслуживание инструментов трехмерной резки и т.д.), либо все-таки не приводят к оптимальным результатам.

Кроме того, из выложенной патентной заявки DE 10 2009 049 155 A1 известно нагревание по меньшей мере участка обрезанной кромки до определенной температуры и осуществление процесса резки при этой температуре с тем, чтобы улучшить формуемость обрезанных кромок и таким образом ослабить или избегнуть деформационного упрочнения в области обрезанной кромки. Недостатком здесь является, с одной стороны, требующаяся для нагревания металлического листа высокая техническая и экономическая сложность и необходимость, с другой стороны, в объединении нагревания заготовки с немедленно следующим за этим процессом резки, делающая тем самым производство негибким.

Выложенная патентная заявка DE 10 2011 121 904 A1, кроме того, раскрывает деформирование вхолодную вырезанного листа и выполнение перед последующими операциями формования локального нагревания лазером деформационно упрочненных участков с целью их частичного разупрочнения. Недостатком здесь является, в частности, локальное разупрочнение, которое представляет неоднородность в том, что касается часто применяемого высокопрочного и сверхвысокопрочного материала, особенно в условиях напряжения и под осциллирующим напряжением. Помимо этого, неясно, где точно должно происходить нагревание и в какой последовательности по температуре и времени должно быть фактически осуществлено такое локальное нагревание. Кроме того, неясно, как и до какой степени частичное разупрочнение способно улучшить формуемость уже деформированного вхолодную металлического листа.

Выложенная патентная заявка DE 10 2014 016 614 A1 описывает способ производства компонента посредством формования заготовки из стали, при котором вырубленная заготовка после необязательных операции высечки и/или резки сдвигом в областях обрезанных краев подвергается кратковременной термической обработке (максимально 10 секунд) по меньшей мере при 600°C. Подвергнутые тепловой обработке края затем формуются вхолодную в любой момент времени после нагревания. Даже при том, что этот способ в целом способен увеличивать формуемость деформационно упрочненных механически отделенных краев листа по сравнению с другими известными способами, тем не менее, желательно иметь возможность определения и сознательного регулирования геометрических граничных условий образованного формованием вспомогательного элемента с целью достижения более точной конфигурации и увеличенной стабильности такого формованного вспомогательного элемента.

Выложенная патентная заявка DE 11 2007 000 239 T5 раскрывает способ производства колесного диска. Плоская заготовка для диска преобразуется в имеющий форму чаши диск колеса. Чашеобразный диск колеса формуется так, чтобы создавать образующие спицы участки, соседствующие с участками, образующими просветы между ними. Просвет образуется в каждой из образующих просветы областей в по существу вертикальном направлении при том, что каждый просвет имеет соответствующий внешний край, ближайший к непрерывной охватывающей ленте по окружности колесного диска. Данные просветы ограничивают множество спиц между соседними просветами. Длина каждого из просветов по окружности охватывающей ленты предпочтительно больше длины по окружности каждой из спиц. Внешний край частично образуется с помощью формующего инструмента для образования цилиндрической формы при том, что данный формующий инструмент имеет поверхность контактного взаимодействия с промежуточным выступом для вмещения наружной кромки охватывающей ленты с тем, чтобы ослабить волнообразную деформацию охватывающей ленты. Затем всему внешнему краю придается по существу цилиндрическая форма с помощью цилиндрического штампа, вытягиваемого параллельно оси внешнего края. Согласно данному изобретению, должно быть обеспечено препятствование появлению канавок и волнистости при образовании кольцевого выступа.

Этот известный способ также не позволяет осуществлять специальное индивидуальное регулирование геометрических граничных условий, таких как толщина и высота стенки получаемого вспомогательного формованного элемента.

Поэтому задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить альтернативный способ производства компонента, в частности, из стали, с образованным на нем вспомогательным формованным элементом, при котором геометрические граничные условия, например, толщина стенки и/или высота стенки вспомогательного формованного элемента поддаются преднамеренному и индивидуально осуществляемому регулированию.

Данное изобретение решает эту проблему в соответствии с признаками формулы изобретения и, в частности, посредством предоставления способа оптимизированного производства компонента, имеющего по меньшей мере один вспомогательный формованный элемент, включающего этапы

a) обеспечения заготовки, вырезаемой из металлической полосы или листа при комнатной температуре с необязательно получаемыми на ней с помощью операций высечки или резки выемками и/или отверстиями;

b) термической обработки выбранных краевых участков заготовки, подвергшихся деформационному упрочнению в ходе операций высечки или резки, при том, что данные краевые участки нагреваются до температуры по меньшей мере 600°C в течение максимального периода времени 10 секунд;

c) формования термообработанных краевых участков заготовки при температуре окружающей среды с получением компонента с необработанным вспомогательным формованным элементом;

d) калибровки для получения компонента со вспомогательным формованным элементом, при том, что необработанный вспомогательный формованный элемент преобразуется при температуре окружающей среды во вспомогательный формованный элемент, который имеет увеличенную и/или однородную толщину стенки по сравнению с необработанным вспомогательным формованным элементом.

В качестве температуры окружающей среды рассматривается как комнатная температура, например, 20°C, так и температура формообразующего инструмента. Температура формообразующего инструмента может быть намного выше комнатной температуры.

Заготовка, обеспечиваемая на этапе a) способа согласно данному изобретению, имеет на краевых участках резки сдвигом нежелательное механическое упрочнение, которое значительно снижает формуемость заготовки. Это относится как к краевым участкам резки сдвигом, получаемым при вырезании из металлического листа или полосы, так и краевым участкам, которые образуются в результате операций закрытой резки или высечки, а также к краевым участкам, которые получаются при операциях открытой резки или вырезания.

Применительно к целям данного изобретения под закрытой резкой понимается операция высечки или резки, имеющая исходная точку, которая является идентичной конечной точке. Поэтому результатом такой закрытой резки оказывается отверстие в заготовке, например, круглое или многоугольное, например, четырехугольное отверстие. В отличие от этого, открытая резка – это операция резки, имеющая исходную точку, не идентичную конечной точке. Поэтому результатом такой открытой резки является вырезанный контур любой геометрии.

Процесс резки сдвигом вызывает на участках задействованных краев деформационное упрочнение в соответствующем материале, что, как известно, часто приводит к трещинообразованию при последующих процессах формоизменения.

В результате термической обработки согласно этапу b) данного изобретения нежелательное деформационное упрочнение может быть исключено или по меньшей мере значительно снижено с тем, чтобы материал также мог подвергаться формованию на краевых участках резки сдвигом, не сталкиваясь с увеличенной чувствительностью к образованию трещин. Кратковременная термическая обработка в течение максимального временного промежутка в 10 секунд уже оказывается достаточной для исключения или уменьшения деформационного упрочнения. Предпочтительно термическая обработка длится в течение времени от 0,02 до 10 секунд и более предпочтительно в течение времени от 0,1 до 2 секунд.

Кроме того, рабочий интервал по достигаемой в области обрезаемой кромки температуры является очень большим и включает температурный диапазон выше 600°C и вплоть до температуры солидуса приблизительно в 1500°C, например, диапазон между температурой фазового превращения Ac1 и температурой солидуса.

В любом случае важно то, что термическая обработка исключает в максимально возможной степени деформационное упрочнение, возникающее в процессе резки. Термическая обработка согласно изобретению приводит к обеспечению твердости в области обрезанной кромки, аналогичной или более высокой по сравнению с основным материалом, такой термической обработке не подвергавшимся. Например, показатель твердости по Виккерсу увеличивается на величину вплоть до 1000 HV.

Благодаря устранению деформационного упрочнения термически обработанные краевые области заготовки могут быть на этапе c) способа согласно изобретению преобразованы при комнатной температуре в необработанный формованный вспомогательный элемент с требуемой геометрией, например, в кольцевой выступ с большой высотой выступа или фланец с большой высотой фланца. Достижение такой требуемой геометрии невозможно с большинством стандартных способов, так как деформационное упрочнение краев, вызываемое резкой сдвигом, делает деформацию краев осуществимой лишь до относительно небольшой степени.

При этом способ, описанный в DE 10 2014, 016 614 A1, также способен обеспечивать получение кольцевых выступов с большой высотой выступа и фланцы с большой высотой фланца, поскольку этот способ также включает этапы с a) по c) способа согласно настоящему изобретению. Однако было обнаружено, что толщина стенки кольцевых выступов и фланцев, полученных таким образом, часто оказывается неоднородной. Кроме того, этот способ не дает возможности регулирования высоты формованных вспомогательных элементов, так как краевые участки, образуемые при помощи расширяющего инструмента, например, конического или цилиндрического штампа, имеют относительно неопределенные границы. В частности, из-за неопределенной высоты и неоднородной толщины их стенок формованные вспомогательные элементы, полученные таким образом, упоминаются здесь как «необработанные формованные вспомогательные элементы».

Сейчас изобретение предусматривает этап калибровки d) для получения формованного вспомогательного элемента с ограниченной геометрией, например, с ограниченной и однородной толщиной стенки и/или высотой стенки. Он представляет собой дополнительный этап формования при комнатной температуре, который хронологически имеет место после первого этапа формования (этап c) способа согласно изобретению).

Было показано, что, как ни удивительно, на этапе d) калибровки при формовании в направлении, по меньшей мере частично противоположном направлению формовании на этапе c), свойства формованного вспомогательного элемента могут быть изменены предпочтительным образом.

Способ формования, выполняемый на этапе c), обычно осуществляется с применением формообразующего инструмента в так называемом направлении расширения. Например, чтобы изготовить кольцевой выступ или фланец, в отверстие в компоненте, полученное резкой сдвигом или высечкой, вводится штамп, который при его протягивании через отверстие в направлении расширения, приводит к выгибанию краевой области кверху.

Так как в целом для различных применений компонентов предпочтительно, но все еще труднодостижимо обеспечение наибольшей возможной высоты соответствующего формованного вспомогательного элемента, повторное уменьшение этой уже достигнутой высоты формованного вспомогательного элемента в результате дополнительного этапа формоизменения, осуществляемого, например, приложением усилия к верхней части формованного вспомогательного элемента в направлении, полностью или частично противоположном направлению расширения, было бы абсурдным. Вообще же это является возможным только как следствие термической обработки согласно изобретению и образования краевых участков резки сдвигом в соответствии с изобретением, когда формованные вспомогательные элементы, например, края, кольцевые выступы или фланцы могут быть получены с высотой, значительно превышающей среднюю. Эти формованные вспомогательные элементы все еще имеют достаточную высоту, даже будучи отформованными противоположным направлению расширения образом, и отличаются улучшенными свойствами. Было обнаружено, что этот способ формования, который в принципе соответствует прессованию, делает возможным обеспечение однородности толщины стенки формованного вспомогательного элемента, с одной стороны, и ее увеличение, с другой стороны, что положительно воздействует на свойства компонента, например, его стабильность и срок службы. Кроме того, дополнительный этап формоизменения, осуществляемый с помощью усилия, направленного в сторону, противоположную предыдущему направлению формования, дает возможность обеспечения определенной высоты формованного вспомогательного элемента, в частности, ограниченной высоты края, высоты фланца или высоты кольцевого выступа. В качестве результата внедрения определенного регулирования геометрических граничных условий формованных вспомогательных элементов на дополнительном этапе формоизменения, этот этап формования упоминается в соответствии с данным изобретением как этап калибровки.

Этап калибровки должен также пониматься как формоизменение краевых участков под действием усилия, которое не полностью, но лишь частично прикладывается в направлении, противоположном применяемому в предшествующей операции формования в направлении расширения. Такой этап калибровки делает возможным получение, например, формованных вспомогательных элементов с краями, направленными под углом 90°. В результате этого калибрующего сокращения может быть предпочтительным образом настроено регулирование конусности и/или цилиндричности так, чтобы можно было до минимума сократить применение дорогостоящих процессов переделки.

Конкретно: может быть обеспечено ограниченное регулирование геометрических граничных условий, например, в случае кольцевого выступа:

1. высоты кольцевого выступа;

2. толщины стенки по окружности и высоте кольцевого выступа;

3. точности формы (цилиндричности/конусности) кольцевого выступа, достигаемой с помощью:

a) геометрии штампа, подходящей для варьирования силы трения между штампом и материалом (1,2);

b) соответствующего зазора между штампом и пресс-формой для целенаправленного выглаживания материала (1,2);

c) введения этапа калибровки в том, что касается (2, 3) этапа калибровки, который может быть применен к длинному кольцевому выступу:

- в направлении расширения (также посредством уменьшения зазора между штампом и пресс-формой – выглаживание);

- против направления расширения для обжатия материала с целью увеличения/гомогенизации толщины стенки;

- против направления расширения для образования возможных вариантов кольцевого выступа, например, фланца, колоколообразного расширения, ограниченного гофра;

d) объединения вариантов a, b, c в комбинации с нагреванием обрезанных кромок в соответствии с изобретением с тем, чтобы сделать возможными намного более эффективную операцию формования и улучшенное качество относительно 2 и 3, также как и многоступенчатые способы вытягивания (плоский штамп для вытягивания материала вперед, штамп Tracktrix для конечного образования кольцевого выступа).

Согласно одному предпочтительному воплощению изобретения, способ согласно изобретению включает дальнейший этап формоизменения, при котором выбранные краевые участки заготовки, деформационно упрочненные в результате операций высечки или резки, могут быть отформованы при комнатной температуре. Этот дальнейший этап формоизменения происходит после разрезания заготовки и возможных операций высечки и/или резки и до термической обработки краевых участков. В результате дополнительного этапа формоизменения деформационное упрочнение, которое происходит в материале при операциях высечки или резки, увеличивается еще больше, но вновь ликвидируется в результате последующей термической обработки согласно изобретению.

В одном модифицированном воплощении способ согласно изобретению включает не только один дополнительный этап формоизменения между этапами a) и b), но также и любое количество дальнейших последствий термической обработки по изобретению краевых участков при температуре по меньшей мере 600°C в течение максимального времени 10 секунд и другой этап формования. Таким образом оказывается возможным дальнейшее формование материала на каждом формоизменяющем этапе и удаление интерферирующих факторов, вызываемых процессом формования, таких как деформационное упрочнение, повреждения микроструктуры и неблагоприятные изменения контура, такие как, например, появление микротрещин.

Отдельные этапы формования и термической обработки способа согласно изобретению могут быть осуществлены в любое время, то есть не связаны друг с другом по времени.

Формоизменяющие этапы способа согласно данному изобретению могут быть предпочтительно выполнены с применением формообразующих инструментальных средств, например, цилиндрических или конических штампов, которые уже существуют в производстве. В результате отсутствует необходимость в каких-либо значительных капитальных затратах для осуществления способа согласно изобретению.

Способ согласно изобретению применим, в частности, к любым краям подвергнутого резкой сдвигом материала, в частности, к пробитым отверстиям и краям с любым контуром. Благодаря увеличенной в соответствии с изобретением формуемости также становится возможной реализация сложных геометрических конфигураций, которые требуют, например, нескольких этапов формоизменения. Возможно даже изготовление сложных компонентов в виде едино целого, что исключает необходимость в дополнительных операциях соединения.

Термическая обработка при способе согласно изобретению предпочтительно выполняется по всей толщине заготовки и в направлении плоскости заготовки в области, которая по большей мере соответствует ее толщине. Продолжительность термической обработки зависит от типа способа термической обработки.

Само по себе нагревание может быть осуществлено любым желаемым образом, например, кондуктивно, индуктивно, с помощью радиационного нагрева или лазерной обработкой. Особенно подходящим для термической обработки является кондуктивный нагрев, который применяется, например, в автомобильной промышленности во многих случаях, иллюстрируемых, например, точечной сваркой.

Предпочтительно является подходящим применение для обработки пробитых в заготовке отверстий машины для точечной сварки, например, с довольно короткими временами обработки, тогда как на предназначаемых для обработки более длинных краевых участках рассматривается индуктивный способ, радиационный нагрев или лазерная обработка с более длительными временами обработки.

Таким образом, подвод тепла к подвергнутым воздействию резки сдвигом обрезанным краевым участкам оказывается очень концентрированным и поэтому сопровождается сравнительно небольшим расходом энергии, в частности, относительно способов, при которых нагреванию подвергается вся заготовка или которые находят применение при снятии напряжения термической обработкой, которая является на порядки более длительной.

Согласно одному воплощению способа изобретения, заготовка имеет металлическое и/или органическое покрытие. Это покрытие может содержать или быть изготовленным из цинка, магния, алюминия и/или кремния. Сама заготовка может быть, например, гибко прокатанной с различными толщинами или соединена из холодно- или горячекатаных полос одинаковой или различной толщины и/или качества. Данное изобретение применимо к горяче- или холоднокатаным стальным полосам из сталей от мягких до высокопрочных.

В качестве высокопрочных сталей находят применение все однофазные, а также многофазные марки стали. Они включают микролегированные, высокопрочные марки стали, а также бейнитные, ферритные или мартенситные марки и двухфазные стали, стали со сложным фазовым составом и ТРИП-стали.

Согласно одному возможному воплощению способа, для защиты от окисления в течение и, не обязательно, перед и/или после термической обработки область вокруг места термической обработки может омываться инертным газом.

Ввиду короткого периода термической обработки максимально в 10 секунд, способ согласно изобретению может быть интегрирован на серийном производстве в качестве промежуточного рабочего этапа, определяющего временной интервал в диапазоне от 0,1 до 10 секунд. В частности, заведомо подходящим для применения способа согласно настоящему изобретению является производство в несколько последовательных этапов компонентов из листового металла в автомобильном секторе промышленности.

Изобретение также относится к компоненту, имеющему по меньшей мере один формованный вспомогательный элемент с высокой и/или имеющей однородную толщину стенкой, при этом для производства такого компонента обеспечивается заготовка, которая вырезается при комнатной температуре из полосы или листа металла и необязательно изготавливается с получаемыми операциями высечки или резки выемками и/или отверстиями, при том, что выполняется термическая обработка выбранных краевых участков заготовки, которые в результате операций высечки или резки подверглись деформационному упрочнению, с краевыми участками, нагреваемыми до температуры по меньшей мере 600°C в течение максимального времени 10 секунд, при том, что термически обработанные краевые участки заготовки были отформованы при комнатной температуре для получения компонента с необработанным формованным вспомогательным элементом и при этом необработанный формованный вспомогательный элемент был преобразован при комнатной температуре для получения компонента со вспомогательным формованным элементом во вспомогательный формованный элемент с увеличенной и/или однородной толщиной стенки по сравнению с необработанным формованным вспомогательным элементом.

В одном предпочтительном воплощении изобретения предусматривается, что формованные краевые участки подвергаются неоднократной тепловой обработке и изменениям формы.

Предпочтительными компонентами являются, например, компоненты шасси из горячекатаного или холоднокатаного листа с присоединенными формованными вспомогательными элементами, в частности, кольцевым выступом, фланцами и/или краями, которые являются пригодными для получения способом согласно данному изобретению.

Наконец, изобретение также относится к применению стальной заготовки для производства компонента с по меньшей мере одним формованным вспомогательным элементом, при котором заготовка, предварительно вырезанная при комнатной температуре из полосы или листа металла, подвергается после выполняемых при комнатной температуре необязательных дальнейших производственных этапов, таких как, например, операции высечки или резки для получения выемок или отверстий, на выбранных краевых участках, деформационно упрочненных в результате операций высечки или резки, термической обработке, при которой краевые участки нагреваются до по меньшей мере 600°C в течение максимального времени 10 секунд, при котором термически обработанные краевые участки заготовки подвергаются формованию при комнатной температуре для получения компонента с необработанным вспомогательным формованным элементом и при котором необработанный формованный вспомогательный элемент преобразуется при комнатной температуре во вспомогательный формованный элемент, имеющий толщину стенки, которая увеличена и/или является однородной по сравнению с необработанным вспомогательным формованным элементом. В одном предпочтительном воплощении изобретения предусматривается, что и здесь формованные краевые участки подвергаются неоднократной тепловой обработке и изменениям формы.

Раскрываемые в приведенном выше описании и в формуле изобретения признаки изобретения могут являться существенными по раздельности, а также в любых комбинациях, желательных с точки зрения реализации данного изобретения в его различных воплощениях.

1. Способ производства компонента, имеющего по меньшей мере один вспомогательный формованный элемент, для автомобильной промышленности, или для машиностроения, или для гражданского строительства, включающий в себя следующие далее этапы:

a) обеспечение заготовки, отрезанной от металлической полосы или металлического листа при комнатной температуре, необязательно имеющей выемки и/или отверстия, полученные посредством операций высечки или резки, и имеющей краевые участки заготовки, подвергшиеся деформационному упрочнению при отрезании заготовки, высечке или резке выемок и/или отверстий,

b) термическую обработку выбранных краевых участков заготовки, подвергшихся деформационному упрочнению, при этом указанные краевые участки нагревают до температуры по меньшей мере 600°C в течение периода максимум 10 секунд,

c) формоизменение термообработанных краевых участков заготовки при температуре окружающей среды для получения компонента с необработанным вспомогательным формованным элементом и

d) калибровку для получения компонента со вспомогательным формованным элементом, при этом необработанный вспомогательный формованный элемент формуют при температуре окружающей среды во вспомогательный формованный элемент, имеющий увеличенную и/или однородную толщину стенки по сравнению с необработанным вспомогательным формованным элементом.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный компонент выполнен из стали.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что вспомогательный формованный элемент является кольцевым выступом или фланцем.

4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что перед термической обработкой выполняют этап формоизменения, при котором выбранные краевые участки заготовки, подвергшиеся деформационному упрочнению при операциях высечки или резки, формуют при комнатной температуре.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что получение на этапе c) необработанного вспомогательного формованного элемента осуществляется путем формоизменения указанных краевых участков в направлении, противоположном направлению формовки тех же самых краевых участков на этапе d) калибровки.

6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что термическую обработку выполняют в течение времени от 0,02 до 10 секунд или от 0,1 до 2 секунд.

7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что термическую обработку выполняют при температуре от 600°C до температуры солидуса или при температуре между температурой фазового превращения Aс1 и температура солидуса.

8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что нагрев до температуры по меньшей мере 600°C осуществляют индуктивным нагревом, кондуктивным нагревом, радиационным нагревом или лазерным излучением.

9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что заготовка имеет органическое и/или металлическое покрытие.

10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что термическая обработка краевых участков, начинающаяся с края, происходит в области, которая соответствует по большей мере толщине заготовки.

11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что область вокруг места термической обработки обдувают в течение и, не обязательно, до и/или после термической обработки инертным газом для защиты от окисления.

12. Компонент, имеющий по меньшей мере один вспомогательный формованный элемент, для автомобильной промышленности, или для машиностроения, или для гражданского строительства, полученный способом по любому из пп. 1-11.

13. Компонент по п.12, отличающийся тем, что вспомогательный формованный элемент является кольцевым выступом или фланцем.

14. Компонент по п.12 или 13, отличающийся тем, что он получен из стали, имеющей следующий состав, в мас.%:

C	0,01-0,2
Si	0,2-4,0
Mn	0,5-4,0
Al	0,02-0,1
Ti	0,0-0,2
V	0,0-0,3
Nb	0,0-0,1
железо и неизбежные примеси	остальное

15. Применение компонента по любому из пп.12-14, имеющего по меньшей мере один вспомогательный формованный элемент, в качестве компонента для автомобильной промышленности или для машиностроения, или для гражданского строительства.