專利名稱：薄板結(jié)構(gòu)材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造由金屬制成的物件，例如制造軋制產(chǎn)品或粉末冶金工業(yè)中的物件，可適用于應(yīng)用在建筑和機(jī)械工程業(yè)或其它結(jié)構(gòu)的工件中。
下述文獻(xiàn)可以認(rèn)為是本發(fā)明裝置的現(xiàn)有技術(shù)。
1.《熱軋板》，標(biāo)準(zhǔn)GOST 19903-74，在斷面上包括前后側(cè)的邊界。
該文獻(xiàn)所公開的技術(shù)缺點是不能預(yù)先確定由成型工藝所引起的薄板結(jié)構(gòu)材料中的結(jié)構(gòu)厚度變化，可制造性水平低，在制造由薄板結(jié)構(gòu)材料制成的物件中材料消耗大。不能預(yù)先確定結(jié)構(gòu)厚度變化獲得的薄板結(jié)構(gòu)材料就不能通過成型工藝制備所要求的薄的物件。
術(shù)語“成型工藝”應(yīng)理解為彎曲、扭曲、焊接、展平、拉制、模制、卷邊、凸飾、橫截面面積縮小、鍛壓等等。[1]2.《冷軋板》，標(biāo)準(zhǔn)GOST 199904-90，斷面上包括前后側(cè)界。
該文獻(xiàn)所公開的技術(shù)缺點是不能預(yù)先確定由成型工藝所引起的薄板結(jié)構(gòu)材料中的結(jié)構(gòu)厚度變化，可制造性水平低，在制造由薄板結(jié)構(gòu)材料制成的物件中材料消耗大。不能預(yù)先確定結(jié)構(gòu)厚度變化獲得的薄板結(jié)構(gòu)材料就不能通過成型工藝制備所要求的薄的物件。
考慮到技術(shù)本質(zhì)，與本發(fā)明的裝置最相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)是根據(jù)美國專利No.4,238,946，公開號為161280，分類號為B21 B1/00的實施例所獲得的薄板結(jié)構(gòu)材料，它在斷面上包括前后側(cè)的邊界。
該文獻(xiàn)所公開的技術(shù)缺點是不能預(yù)先確定由成型工藝所引起的薄板結(jié)構(gòu)材料中的結(jié)構(gòu)厚度變化，可制造性水平低，在制造由薄板結(jié)構(gòu)材料制成的物件中材料消耗大。不能預(yù)先確定結(jié)構(gòu)厚度變化獲得的薄板結(jié)構(gòu)材料就不能通過成型工藝制備所要求的薄的物件。
在成型工藝過程中，金屬在由物件最終結(jié)構(gòu)所確定的位置處按成型工藝參數(shù)減薄，就所使用的材料合理性分布而言，最終物件不是以最優(yōu)的方式獲得。
鑒于前面所述，本發(fā)明的目的是制造薄板結(jié)構(gòu)材料，它能提供預(yù)先確定由成型工藝所引起的薄板結(jié)構(gòu)材料中的結(jié)構(gòu)厚度變化。使板具有預(yù)先確定的厚度變化可改善由薄板結(jié)構(gòu)材料制成的物件的可制造性，并減少制造中所消耗的材料。
在成型工藝過程中，例如印模，毛坯的結(jié)構(gòu)增加厚度區(qū)域最后定位在最終物件制造中減薄程度最大的區(qū)域，從而確保在所制得的金屬工件中材料的最合理的強(qiáng)度分布。
本發(fā)明的上述技術(shù)效果是通過薄板結(jié)構(gòu)材料在斷面上有前后側(cè)界獲得的。該材料是具有預(yù)先確定由成型工藝所引起的結(jié)構(gòu)厚度變化。而且，在前和/或后側(cè)的邊界，和/或至少在斷面頂角之一，和/或斷面一部分邊界線呈正圓錐的錐形截面的一段。
術(shù)語“頂角”應(yīng)理解為金屬截面的一部分，該部分鄰接前后側(cè)交匯處，或鄰接前后側(cè)中一側(cè)與連接前后側(cè)的截面的交匯處。
術(shù)語“錐形截面”應(yīng)理解為由正錐表面和不通過圓錐頂角的切斷平面所形成的交線。[2]
薄板結(jié)構(gòu)材料可以通過截面的至少一個頂角形成一個角度，該角度小于180°，以方便進(jìn)一步機(jī)加工。
薄板結(jié)構(gòu)材料可以具有變化的厚度，以便確保預(yù)先確定由成型工藝所引起的結(jié)構(gòu)厚度變化。
薄板結(jié)構(gòu)材料可作成厚度沿從斷面的一邊緣向另一邊緣的方向增加，以便提供由成型工藝所引起的薄板結(jié)構(gòu)材料中的預(yù)定的結(jié)構(gòu)厚度變化。
薄板結(jié)構(gòu)材料的厚度從截面內(nèi)部到至少一個邊緣的方向上是減小的，以便提供由成型工藝引起的薄板結(jié)構(gòu)材料中的預(yù)定的結(jié)構(gòu)厚度變化。
薄板結(jié)構(gòu)材料的厚度變化，即增大和減小，若干次，以便提供由成型工藝所引起的薄板結(jié)構(gòu)材料中的預(yù)定的結(jié)構(gòu)厚度變化。
薄板結(jié)構(gòu)材料的厚度周期性地變化若干次，以便提供由成型工藝所引起的薄板結(jié)構(gòu)材料中的預(yù)定的結(jié)構(gòu)厚度變化。
薄板結(jié)構(gòu)材料的至少一個側(cè)的一部分邊界線相對于該層斷面中線是外凸的，以便提供由成型工藝所引起的薄板結(jié)構(gòu)材料中的預(yù)定的結(jié)構(gòu)厚度變化。
薄板結(jié)構(gòu)材料的至少一個側(cè)的一部分邊界線相對于該層斷面中線是內(nèi)凹的，以便提供由成型工藝所引起的薄板結(jié)構(gòu)材料中的預(yù)定的結(jié)構(gòu)厚度變化。
薄板結(jié)構(gòu)材料的至少一個側(cè)的一部分邊界線相對于該層斷面中線呈臺階狀，以便于組裝由薄板結(jié)構(gòu)材料制成的結(jié)構(gòu)。
薄板結(jié)構(gòu)材料的厚度隨一個臺階到下一個臺階增大或減小，以便于組裝由薄板結(jié)構(gòu)材料制成的結(jié)構(gòu)。
薄板結(jié)構(gòu)材料的至少一個邊緣具有一個彎曲部分，以便于組裝由薄板結(jié)構(gòu)材料制成的結(jié)構(gòu)。
薄板結(jié)構(gòu)材料有多個彎曲部分，其凹度可一個接一個改變，以便于組裝由薄板結(jié)構(gòu)材料制成的結(jié)構(gòu)。
薄板結(jié)構(gòu)材料的至少一個側(cè)的一部分邊界線具有至少一個凹槽，以便于組裝由薄板結(jié)構(gòu)材料制成的結(jié)構(gòu)。
薄板結(jié)構(gòu)材料的至少一個側(cè)的一部分邊界線具有至少一個突起，以便于組裝由薄板結(jié)構(gòu)材料制成的結(jié)構(gòu)。
薄板結(jié)構(gòu)材料的至少一個斷面頂角具有至少一個凹槽，以便于組裝由薄板結(jié)構(gòu)材料制成的結(jié)構(gòu)。
薄板結(jié)構(gòu)材料的至少一個斷面頂角具有至少一個突起，以便于組裝由薄板結(jié)構(gòu)材料制成的結(jié)構(gòu)。
薄板結(jié)構(gòu)材料的斷面的至少一個頂角和/或斷面的至少一個側(cè)中的一部分邊界線包括下列組合或部分組合一個多邊形、一個正圓錐的錐形斷面，以便于當(dāng)突起和凹槽結(jié)合時精確組裝由薄板結(jié)構(gòu)材料制成的結(jié)構(gòu)。
薄板結(jié)構(gòu)材料的厚度具有至少一個斷層。所述斷層可以是多個并呈周期性分布，以便于組裝由薄板結(jié)構(gòu)材料制成的結(jié)構(gòu)。
通過上面描述可知，現(xiàn)有技術(shù)沒有公開本發(fā)明的本質(zhì)，而且本發(fā)明的技術(shù)明顯區(qū)別于最接近的現(xiàn)有技術(shù)，因此本發(fā)明是新的而且有創(chuàng)造性。
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的本質(zhì)和優(yōu)選實施例。附圖中
圖1表示薄板結(jié)構(gòu)材料的斷面；圖2-7表示薄板結(jié)構(gòu)材料的斷面的結(jié)構(gòu)實施例子；圖8-18表示薄板結(jié)構(gòu)材料斷面的部分結(jié)構(gòu)實施例子。
如圖1所示，薄板結(jié)構(gòu)材料在其斷面上包括前側(cè)1和后側(cè)2的邊界，截面邊界線在前側(cè)界處和/或在后側(cè)界處和/或在斷面頂角3處的至少一部分是正錐的錐形截面的一部分。該材料作成具有預(yù)先確定的由成型工藝所引起的結(jié)構(gòu)厚度變化。
在圖1和2所示的薄板結(jié)構(gòu)材料實施例中，頂角3構(gòu)成的角度5可小于180°。
在圖1-13所示的薄板結(jié)構(gòu)材料實施例中，材料具有變化的厚度。
在圖2所示的薄板結(jié)構(gòu)材料實施例中，材料的厚度從其斷面的一個邊緣6到另一個邊緣7的方向是減小的。
在圖3所示的薄板結(jié)構(gòu)材料實施例中，材料的厚度從斷面內(nèi)部8向邊緣6和7的方向增大。
在圖4所示的薄板結(jié)構(gòu)材料實施例中，材料的厚度從斷面內(nèi)部8向邊緣7的方向減小。
在圖5所示的薄板結(jié)構(gòu)材料實施例中，材料的厚度變化若干次，即增減若干次。
在圖6所示的薄板結(jié)構(gòu)材料實施例中，材料的厚度周期性變化若干次。
在圖7所示的薄板結(jié)構(gòu)材料實施例中，前側(cè)1的一部分邊界線相對于中線是外凸的，后側(cè)2相對于該中線是內(nèi)凹的。
在圖8所示的薄板結(jié)構(gòu)材料實施例中，前側(cè)1的一部分邊界線作成具有臺階9。臺階9可做成使薄板結(jié)構(gòu)材料的厚度從一個臺階到下一個臺階而增加，也可做成隨之減小，參見圖9。
在圖10所示的薄板結(jié)構(gòu)材料實施例中，該材料具有一個彎曲部分10。
在圖11所示的薄板結(jié)構(gòu)材料實施例中，材料的彎曲部分10可具有多個，包括相對之間的凹度變化。
在圖12所示的薄板結(jié)構(gòu)材料實施例中，前側(cè)1的一部分邊界線具有凹槽11。
在圖13所示的薄板結(jié)構(gòu)材料實施例中，前側(cè)1的一部分邊界線具有突起12。
在圖14所示的薄板結(jié)構(gòu)材料實施例中，材料的頂角3作成具有凹槽13。
在圖15所示的薄板結(jié)構(gòu)材料實施例中，材料的頂角3作成具有突起14。
在圖16所示的薄板結(jié)構(gòu)材料實施例中，薄板結(jié)構(gòu)材料的邊緣包括一段圓周邊20。在薄板結(jié)構(gòu)材料中，其斷面頂角3中的至少一個和/或斷面的一個側(cè)1(2)的一部分邊界線在斷面形狀上包括下述形狀或/和其組合多邊形(正方形15、長方形16、梯形17、菱形18、三角形19等)、一個正圓錐的斷面(圓20、橢圓21等)。
在圖17所示的薄板結(jié)構(gòu)材料實施例中，材料厚度截面上具有斷層22。
在圖18所示的薄板結(jié)構(gòu)材料實施例中，厚度的斷層是多個并呈周期性分布。
上述薄板結(jié)構(gòu)材料可達(dá)到本發(fā)明的目的。
參考文獻(xiàn)1.Masterov V.A.，Berkovskiy V.S.，Theory of plastic Deformationand Pressure Treatment of Metals，M.，Metallurghia publishers，1989，p.399.
2.Reference Dictionary of Mathematics，M.，《SovetskayaEntsyclopedia》publishers，1988，p.847.
權(quán)利要求
1.一種薄板結(jié)構(gòu)材料，從斷面上看包括前側(cè)邊界和后側(cè)邊界，其特征在于，所述材料具有由成型工藝所引起的預(yù)定的結(jié)構(gòu)厚度變化，在前、后側(cè)的邊界上，在斷面的至少一個頂角處，在至少一部分?jǐn)嗝孢吔缇€呈一個正圓錐的錐形斷面形式。
2.如權(quán)利要求1所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，所述至少一個頂角的角度小于180°。
3.如權(quán)利要求1或2所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，所述材料的厚度是變化的。
4.如權(quán)利要求3所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，材料的厚度從斷面的一個邊緣到另一邊緣的方向上是增大的。
5.如權(quán)利要求3所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，材料的厚度從斷面的內(nèi)部到至少一個邊緣的方向上是增大的。
6.如權(quán)利要求3所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，材料的厚度從斷面的內(nèi)部到至少一個邊緣的方向上是減小的。
7.如權(quán)利要求3所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，材料的厚度變化，亦即增大和減小，若干次。
8.如權(quán)利要求3所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，材料的厚度周期性地變化若干次。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，至少一側(cè)的一部分邊界線相對于該層斷面中線是外凸的。
10.如權(quán)利要求1-8中任一項所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，至少一側(cè)的一部分邊界線相對于該層斷面中線是內(nèi)凹的。
11.如權(quán)利要求1-10中任一項所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，至少一側(cè)的一部分邊界線呈臺階狀。
12.如權(quán)利要求11所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，所述材料的厚度隨一個臺階到下一個臺階增大或減小。
13.如權(quán)利要求1-12中任一項所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，材料的至少一個邊緣具有一個彎曲部分。
14.如權(quán)利要求13所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，有多個彎曲部分，其凹度可一個接一個改變。
15.如權(quán)利要求1-14中任一項所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，至少一側(cè)的一部分邊界線具有至少一個凹槽。
16.如權(quán)利要求1-15中任一項所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，至少一側(cè)的一部分邊界線具有至少一個突起。
17.如權(quán)利要求1-16中任一項所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，斷面的至少一個頂角具有至少一個凹槽。
18.如權(quán)利要求1-17中任一項所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，斷面的至少一個頂角具有至少一個突起。
19.如權(quán)利要求9-18中任一項所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，斷面的至少一個頂角和/或至少一個斷面?zhèn)戎械囊徊糠诌吔缇€包括下列組合或部分組合矩形、正圓錐的錐形斷面。
20.如權(quán)利要求3-13中任一項所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，所述材料的厚度具有至少一個斷層。
21.如權(quán)利要求20所述的薄板結(jié)構(gòu)材料，其特征在于，所述斷層是多個并呈周期性分布。
全文摘要
本發(fā)明涉及軋制產(chǎn)品,適用于應(yīng)用在建筑和機(jī)械工程業(yè)中的金屬工件或其他類型的金屬工件。提供一種薄板結(jié)構(gòu)材料,從斷面上看包括前側(cè)界和后側(cè)界。所述材料具有由成型工藝所引起的預(yù)定的結(jié)構(gòu)厚度變化,在前、后側(cè)的邊界上,在斷面的至少一個頂角處,在至少一部分?jǐn)嗝孢吔缇€呈一個正圓錐的錐形斷面。本發(fā)明改善了由薄板結(jié)構(gòu)材料制成的物件的可制造性,并減少制造中所消耗的材料。
文檔編號B21B1/08GK1260462SQ9912742
公開日2000年7月19日 申請日期1999年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月25日
發(fā)明者米黑爾·伊瓦諾維奇·普亞斯克烏, 艾戈·瓦爾里維奇·托里特辛 申請人:智慧股份有限公司