沖擊吸收部件制造技術(shù)

一種沖擊吸收部件，具備管狀體，該管狀體具有多個(gè)平板部和設(shè)置在上述多個(gè)平板部之間的多個(gè)角部，且與長(zhǎng)度方向垂直的截面形狀為多邊形；在上述多個(gè)平板部中的至少一個(gè)上，通過(guò)激光進(jìn)行了熱處理的熱處理部變形0.1度以上3.0度以下而形成。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種通過(guò)激光進(jìn)行了熱處理的沖擊吸收部件。本申請(qǐng)基于2010年08月26日在日本申請(qǐng)的日本特愿2010-189737號(hào)及2010年08月26日在日本申請(qǐng)的日本特愿2010-189502號(hào)并主張優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容援用于本申請(qǐng)。
技術(shù)介紹
作為汽車等的沖擊吸收部件，多使用具有多邊形截面的管狀的沖壓成型品等。當(dāng)大致進(jìn)行區(qū)分時(shí)，沖擊吸收部件用于兩個(gè)用途。一個(gè)為，例如構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)艙、行李室等，以在汽車等進(jìn)行了碰撞時(shí)壓潰而吸收沖擊能量的方式起作用的沖擊吸收部件。另一個(gè)為，例如構(gòu)成車廂等，即使在汽車等進(jìn)行了碰撞時(shí)、也從乘員的生存空間確保的觀點(diǎn)出發(fā)來(lái)抑制變形那樣的沖擊吸收部件。作為提高這些沖擊吸收部件的強(qiáng)度的方法，可以列舉增大沖擊吸收部件的截面尺寸、壁厚的方法。但是在該情況下，與沖擊吸收部件的體積、重量的增加相聯(lián)系，不僅導(dǎo)致燃料消耗率的惡化，還會(huì)導(dǎo)致車輛彼此碰撞時(shí)給對(duì)方車輛帶來(lái)的損傷的增大。另一方面，提出有對(duì)作為沖壓成型品等的沖擊吸收部件部分地實(shí)施激光熱處理、而部分地提高沖擊吸收部件的強(qiáng)度的各種方法(例如專利文獻(xiàn)f 4)。此處，所謂激光熱處理意味著，首先對(duì)未處理的沖擊吸收部件照射能量密度較高的激光束，而將沖擊吸收部件局部地加熱到相變溫度或熔點(diǎn)以上，之后，通過(guò)自冷卻作用來(lái)進(jìn)行淬火硬化。例如，專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了通過(guò)激光對(duì)沖壓成型品進(jìn)行局部的熱處理來(lái)實(shí)現(xiàn)沖壓成型品的強(qiáng)度上升的方法。具體地，在專利文獻(xiàn)I中，在將鋼板冷軋成型后，通過(guò)激光束以條紋狀或格子狀快速加熱到規(guī)定溫度以上。之后進(jìn)行冷卻，由此強(qiáng)化所冷軋成型的沖壓成型品。通過(guò)采用這種方法，與將沖壓成型品整體一致地進(jìn)行了熱處理的情況相比，能夠抑制熱處理后的應(yīng)變的發(fā)生。尤其是，在專利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的方法中，在沖壓成型品的外面上沿長(zhǎng)度方向以條紋狀、或者在沖壓成型品的整個(gè)外面上以格子狀進(jìn)行激光熱處理。此外，在專利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的方法中，也公開(kāi)了以在抑制發(fā)生應(yīng)變的同時(shí)提高沖壓成型品的強(qiáng)度為目的而對(duì)沖壓成型品進(jìn)行局部的熱處理的內(nèi)容。尤其是，在專利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的方法中，對(duì)沖壓成型品的需要強(qiáng)度的部位、例如通過(guò)車輛碰撞試驗(yàn)、有限元法等而解析出的高應(yīng)力部進(jìn)行熱處理。具體地，以遍及沖壓成型品的長(zhǎng)度方向全長(zhǎng)而延伸的條狀或格子狀進(jìn)行激光熱處理。并且，專利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了在使進(jìn)行激光熱處理的鋼板的含有成分成為特定成分的基礎(chǔ)上進(jìn)行激光熱處理的方法，由此在維持鋼板的加工性的同時(shí)提高被激光熱處理的部位的強(qiáng)度。在專利文獻(xiàn)3所公開(kāi)的方法中，也是對(duì)需要使強(qiáng)度上升的部位進(jìn)行激光熱處理，具體地，以遍及沖壓成型品的長(zhǎng)度方向全長(zhǎng)而延伸的直線狀進(jìn)行激光熱處理。專利文獻(xiàn)4中公開(kāi)了以提高沖壓成型品的沖擊能量吸收能力為目的、而沿著壓縮載荷的負(fù)荷方向以線狀對(duì)沖壓成型品的外周面進(jìn)行激光熱處理的方法。根據(jù)該方法，朝向與沖擊載荷的輸入方向相同的方向進(jìn)行激光熱處理。由此，能夠增大對(duì)于變形的阻力，并且能夠使壓潰模式變得規(guī)則。尤其是，在專利文獻(xiàn)4所公開(kāi)的方法中，沿著壓縮載荷的負(fù)荷方向、遍及沖壓成型品的長(zhǎng)度方向全長(zhǎng)而連續(xù)地通過(guò)激光進(jìn)行熱處理。總之，在專利文獻(xiàn)f 4所公開(kāi)的方法中，均是對(duì)沖壓成型品的外面中需要強(qiáng)度的部分進(jìn)行激光熱處理，具體地，以遍及沖壓成型品的長(zhǎng)度方向全長(zhǎng)而連續(xù)地延伸的線狀進(jìn)行激光熱處理、或遍及沖壓成型品的外面整體而以格子狀等通過(guò)激光進(jìn)行熱處理。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)昭61-99629號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)平4-72010號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)平6-73439號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本特開(kāi)2004-108541號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)要解決的課題如上所述，通過(guò)對(duì)沖擊吸收部件進(jìn)行激光熱處理，能夠局部地強(qiáng)化沖擊吸收部件。但是，對(duì)沖擊吸收部件進(jìn)行激光熱處理的區(qū)域越大，則導(dǎo)致激光熱處理所需要的成本越增大。因此，例如在施加了上述那樣的沖擊能量時(shí)能夠抑制變形的那種沖擊吸收部件中，需要使進(jìn)行激光熱處理的區(qū)域變窄、并且沖擊吸收部件的變形量被抑制得較小。然而，在能夠抑制變形的沖擊吸收部件中，在沿壓縮方向(沖擊吸收部件的長(zhǎng)度方向)對(duì)沖擊吸收部件施加了沖擊能量時(shí)，根據(jù)壓潰變形的變形模式而壓縮方向的變形量較大地變化。作為這種變形模式，大致區(qū)分可以列舉緊湊模式(compact mode)和非緊湊模式(non-compact mode)這兩個(gè)變形模式。在被稱為所謂緊湊模式的變形模式中，在對(duì)沖擊吸收部件施加了沖擊能量時(shí)彎曲應(yīng)變變大，不產(chǎn)生局部的折斷。結(jié)果，整體以被折疊的方式進(jìn)行變形。另一方面，在被稱為所謂非緊湊模式的變形模式中，在對(duì)沖擊吸收部件施加了沖擊能量時(shí)，當(dāng)與此相伴隨而發(fā)生壓曲時(shí)，產(chǎn)生局部的折斷，并且在這些產(chǎn)生了折斷的部位之間、沖擊吸收部件幾乎不變形而維持平板狀。此處，在非緊湊模式中，維持平板狀的部分不對(duì)抗沖擊能量地進(jìn)行壓潰變形。因此，相對(duì)于沿壓縮方向施加的沖擊能量的壓縮變形量會(huì)變大。另一方面，在緊湊模式中，不存在維持平板狀的部位，因此沖擊吸收部件的全部部位都對(duì)抗沖擊能量，因此與沿壓縮方向施加的沖擊能量相對(duì)的壓縮變形量比較小。此外，對(duì)于沖擊吸收部件的沖擊能量不限于沿壓縮方向施加，施加壓縮方向成分和剪切方向(相對(duì)于沖擊吸收部件的長(zhǎng)度方向垂直的方向)成分雙方的情況也較多。作為如此地對(duì)沖擊吸收部件施加含有壓縮方向和剪切方向的兩個(gè)成分的沖擊能量的情況，例如可以列舉對(duì)沖擊吸收部件傾斜地施加沖擊能量的情況、沖擊吸收部件本身部分地彎曲的情況等。如此，在對(duì)沖擊吸收部件施加沖擊能量的方向具有壓縮方向和剪切方向的兩個(gè)成分的情況下，沖擊吸收部件示出比上述緊湊模式中的變形更復(fù)雜的變形舉動(dòng)。此處，為了使進(jìn)行激光熱處理的區(qū)域變窄并且將沖擊吸收部件的變形量抑制得較小，需要考慮這些沖擊吸收部件的變形舉動(dòng)來(lái)特定進(jìn)行激光熱處理的部位。但是，在上述專利文獻(xiàn)廣4中，在特定進(jìn)行激光熱處理的部位時(shí)，基本上未考慮沖擊吸收部件的變形舉動(dòng)，因此未有效地進(jìn)行激光熱處理。因此，鑒于上述問(wèn)題，本專利技術(shù)的目的在于提供一種沖擊吸收部件，通過(guò)對(duì)沖擊吸收部件的變形舉動(dòng)進(jìn)行考慮而進(jìn)行激光熱處理，由此即使激光熱處理量較少，也能夠?qū)⑹┘恿藳_擊能量時(shí)的變形量抑制得較小。用于解決課題的手段本專利技術(shù)人研究了對(duì)沖擊吸收部件施加了含有壓縮方向和剪切方向的兩個(gè)成分的沖擊能量時(shí)的沖擊吸收部件的變形舉動(dòng)，并且根據(jù)該變形舉動(dòng)研究了對(duì)未處理的沖擊吸收部件進(jìn)行激光熱處理的部位和施加了沖擊能量時(shí)的沖擊吸收部件的變形量之間的關(guān)系。結(jié)果，當(dāng)對(duì)沖擊吸收部件施加含有壓縮方向(沖擊吸收部件的延伸方向)和剪切方向的兩個(gè)成分的沖擊能量時(shí)，通過(guò)壓縮方向的沖擊能量來(lái)進(jìn)行上述那樣的緊湊模式的壓縮變形。并且，發(fā)現(xiàn)如下情況，通過(guò)剪切方向的沖擊能量，對(duì)應(yīng)于緊湊模式中的變形周期而在結(jié)構(gòu)件的表面上產(chǎn)生折皺狀的壓曲。并且，發(fā)現(xiàn)如下情況，為了抑制在沖擊吸收部件的表面上產(chǎn)生折皺狀的壓曲，考慮上述變形周期來(lái)進(jìn)行激光熱處理是有效的。本專利技術(shù)是根據(jù)上述見(jiàn)解而進(jìn)行的，其主旨如下所述。(I)本專利技術(shù)一個(gè)方案的沖擊吸收部件為，具備管狀體，該管狀體具有多個(gè)平板部和設(shè)置在上述多個(gè)平板部之間的多個(gè)角部，且與長(zhǎng)度方向垂直的截面形狀為多邊形，在上述多個(gè)平板部中的至少一個(gè)上，通過(guò)激光進(jìn)行了熱處理的熱處理部變形O. I度以上3. O度以下而形成。(2)根據(jù)上述(I)所述的沖本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：桑山卓也，鈴木規(guī)之，宮崎康信，川崎薰，米村繁，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：新日鐵住金株式會(huì)社，
類型：
國(guó)別省市：