本發(fā)明涉及一種用于加工由板材構(gòu)成的工件的方法。

背景技術(shù)：

由de19650258a1已知一種方法，其中金屬件的特性在表面通過激光制合金(laserlegieren)進(jìn)行改造，其中，輸入桿形或線形的合金組分。改造的區(qū)域在激光制合金之后通常與未制合金的區(qū)域不難區(qū)分，因?yàn)樵谖恢镁o湊地限制邊界地輸入桿形或線性材料時(shí)幾乎無法避免，在板件的表面上留下不平整性。

在文獻(xiàn)de1020140106608中描述了一種方法，其中，板件的特性被局部改造，方法是，包含合金元素的非結(jié)晶物質(zhì)局部涂覆在板件上并且與板件一起加熱，用于包含在物質(zhì)中的合金元素在板件表面的被物質(zhì)覆蓋的部分中制合金，同時(shí)表面的未覆蓋的剩余部分保持未制合金。因?yàn)榉墙Y(jié)晶物質(zhì)大面積地但是可以設(shè)置為非常薄的桿形或線性的層，所以這種處理在板件的表面上留下非必要的可見的痕跡，這種痕跡可以相互清楚地區(qū)分合金區(qū)域和非合金區(qū)域。困難的是，在板件的進(jìn)一步的加工時(shí)要考慮合金區(qū)域的位置。但是當(dāng)未考慮合金區(qū)域的位置時(shí)，則具有很大可能性的是，接來下的加工步驟在不適合的表面區(qū)域?qū)嵤?，使得加工無法成功或者導(dǎo)致低質(zhì)量的產(chǎn)品。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種方法，借此能夠以簡(jiǎn)單可靠的方式確保，在為加工所設(shè)的表面區(qū)域上實(shí)施加工。

本發(fā)明所利用的事實(shí)是，通過在板件的表面中局部地加入元素合金，不僅適當(dāng)?shù)赜绊憣?duì)于再加工重要的特性、如可鍛性、可焊接性等，還可以清楚地顯示出尤其在汽車制造應(yīng)用中不重要的鐵磁性和板件的表面區(qū)域的導(dǎo)磁率(尤其與板件的其它表面區(qū)域相對(duì)比)，是否相關(guān)的表面區(qū)域被制合金或未制合金。所以，當(dāng)在由板材構(gòu)成的工件被加工時(shí)可以分辨位置地檢測(cè)工件的導(dǎo)磁率，借助檢測(cè)結(jié)果可靠地區(qū)分，板件的哪些區(qū)域適合用于計(jì)劃中的加工處理以及哪些區(qū)域不適合，并且可以局部地在所選擇的適合的區(qū)域上限制地實(shí)施加工。

在汽車制造中基本上使用鐵氧化鋼板、也就是具有立方體中空間對(duì)中的晶格結(jié)構(gòu)的板材，其自然是鐵磁性的。通過在奧氏體化溫度以上的加熱，晶格結(jié)構(gòu)變化為立方體中面對(duì)中的并且鐵磁性消失。通過添加奧氏體構(gòu)造的合金元素、如ni、co、mn、c可以實(shí)現(xiàn)，即使在室溫下也能保留奧氏體狀態(tài)。當(dāng)位置選擇地加元素制合金時(shí)，可以得到位置不同磁特性不同的板件。

相反地，可以在原始為奧氏體的板件中、例如在鋼板中加入鐵氧性填料制合金，用于提供具有不同導(dǎo)磁率的區(qū)域。

即使是眼睛不可見，但磁特性與工件的剩余部分不同的區(qū)域也可以通過借助磁性探測(cè)器、如霍爾探測(cè)器或探測(cè)器對(duì)工件表面的探測(cè)被找到?；趯?duì)所述表面區(qū)域的位置的識(shí)別，接下來可以定位所述工件的待加工的區(qū)域，其中涉及奧氏體化的表面區(qū)域自身或者相鄰的鐵素體區(qū)域，用于接下來在這個(gè)區(qū)域?qū)嵤┚植考庸ぁ?/p>

局部的加工尤其可以是在所選擇的區(qū)域中對(duì)工件實(shí)施切割；由此可以將工件分解為多個(gè)各自分離的再加工的部段。

以這種方式切割的工件可以具有多個(gè)相同形狀的被處理的區(qū)域，其中根據(jù)該區(qū)域確定切割線的位置，使得被處理的區(qū)域以相同的方式布置在每個(gè)所獲得的部段上。

所述工件尤其可以是通常從一個(gè)卷上展開的板帶，并且局部的加工可以是從板帶上對(duì)用于再加工的部段的切割。

局部的加工也可以是對(duì)所選擇的區(qū)域?qū)嵤┕ぜ淖冃位蛘呤菍⒌诙ぜ潭ㄔ谒x擇的區(qū)域上。第二工件的固定可以通過焊接、螺栓連接或鉚接實(shí)現(xiàn)。

附圖說明

以下結(jié)合附圖由實(shí)施例的說明獲得本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中：

圖1示出按照本發(fā)明的第一實(shí)施方式的方法的流程示意圖；

圖2示出根據(jù)圖1的方法的細(xì)節(jié)圖；

圖3示出根據(jù)所述方法的第二實(shí)施方式的工件的局部加工；

圖4示出按照本發(fā)明的第三實(shí)施方式的局部加工；和

圖5示出用于所述方法的第四實(shí)施方式的工件示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出按照本發(fā)明的第一實(shí)施方式的方法的不同階段的示意圖。在第一階段，在圖1的右側(cè)示出，待加工的鐵磁性的鋼板作為纏繞在卷1上的板帶2。

所述板帶2在從卷1上展開之后經(jīng)過篩網(wǎng)印刷裝置或者(如圖所示)經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)噴嘴3，所述噴嘴將處于周期性重復(fù)的圖案11(如圖2中純示意性示出的俯視圖所示)中的非結(jié)晶或非定形的物質(zhì)4通過噴射布置在板帶2的部分表面上，同時(shí)板帶在噴嘴3下運(yùn)行經(jīng)過。噴嘴3可以是位置固定地或者橫向于板帶2的運(yùn)行方向可移動(dòng)的。

非結(jié)晶物質(zhì)包括至少一種合金元素、如鉻或錳，其在合成奧氏體時(shí)作用在板帶2的被物質(zhì)4涂覆的區(qū)域上。另外可能還包含其它的元素，它們通過制合金使板帶2的被涂覆的區(qū)域具備用于再加工的所希望的特性，這種特征分別根據(jù)設(shè)定的再加工的類型可以是不同的。

在將非結(jié)晶物質(zhì)4置于板帶2上之后，該板帶經(jīng)過烘箱5，在烘箱內(nèi)實(shí)施熱處理，其中，來自非結(jié)晶物質(zhì)4的合金元素?cái)U(kuò)散到被非結(jié)晶物質(zhì)4涂覆的板件2的表面區(qū)域中。熱處理在惰性氣體環(huán)境中進(jìn)行、例如氮?dú)猓瑥亩苊獍鍘?或物質(zhì)4與空氣中的氧氣發(fā)生所不希望的反應(yīng)。

在烘箱5內(nèi)進(jìn)行熱處理之后，板帶2可以如虛線6所示，直接通過沖壓工具或刀具7分隔成部段8,特別有利的應(yīng)用是，板帶2在熱處理之后卷繞成卷9并且卷9則接下來為了分隔成工件8被再次展開。由此，尤其可以根據(jù)買主的指示在鋼鐵廠、有時(shí)甚至直接緊隨在軋制之后且在第一次卷繞之前進(jìn)行非結(jié)晶物質(zhì)4的涂覆和在烘箱5內(nèi)的熱處理，并且這種形式的局部制合金的卷9被供應(yīng)給買主。對(duì)部段8的分隔和隨后的再加工則在卷9供貨給買主之后在其制造設(shè)備中進(jìn)行。

板帶2的制合金的、至少表面奧氏體化的區(qū)域和未制合金的區(qū)域參照其不同的導(dǎo)磁率相互區(qū)分。當(dāng)卷9在買主處展開時(shí)并且在此板帶2在磁性探測(cè)器、如探測(cè)器10上導(dǎo)引經(jīng)過時(shí)，重復(fù)的圖案11在探測(cè)器10前經(jīng)過，這使得探測(cè)器發(fā)出反映經(jīng)過的材料的導(dǎo)磁率的周期性信號(hào)μ(t)，參照?qǐng)D2中的小圖示，根據(jù)該信號(hào)推斷出圖案11在板帶2上的位置，并且刀具7的移動(dòng)如此與板帶2同步，使得板帶2相應(yīng)地在兩個(gè)圖案11之間的區(qū)域12中被切斷并且完全對(duì)中的圖案11處在每一個(gè)被刀具7切下的部段8上。

以這種方式得到的部段8構(gòu)成下一個(gè)圖3所示的加工步驟中的工件8。圖案11在此由兩個(gè)制合金的或奧氏體化的區(qū)域、環(huán)13和星形14構(gòu)成。工件8為了進(jìn)一步的加工可以通過在拉模15上的深沖設(shè)置。三個(gè)磁性探測(cè)器10在此布置成圓形，其直徑等于環(huán)13的直徑；這些探測(cè)器包含在未示出的夾具中。當(dāng)所有三個(gè)探測(cè)器10相應(yīng)于奧氏體化的表面測(cè)量較低導(dǎo)磁率μ時(shí)，則環(huán)13位于探測(cè)器10形成的圓形上，并且工件8正確地相對(duì)于拉模15定心。由此，當(dāng)深沖凸模16下降到工件8上時(shí)，由此導(dǎo)致的板件的變形和延展被限制在固定于拉模15和夾具之間的環(huán)13與星形14之間的、未制合金的、良好延展的鐵素體的區(qū)域17內(nèi)。

圖4示出杯形形狀的工件18，其可以由工件8通過圖3的深沖步驟獲得。星形的制合金的區(qū)域14處于杯子的底部，并且在杯子的中央通過焊接、鉚接、螺栓旋擰或類似方法固定有未示出的另外的工件。為了找到星形14的中心，兩個(gè)磁性探測(cè)器10在與大約平行的與星形放射線相交的路徑19中在杯子的底板上導(dǎo)引移動(dòng)。在此，在每個(gè)路徑19上檢測(cè)兩個(gè)點(diǎn)20、21，在這些點(diǎn)上探測(cè)器10的路徑19與星形14的放射線相交。穿過點(diǎn)20延伸的直線和穿過點(diǎn)21延伸的直線的交點(diǎn)22提供了星形14的中點(diǎn)，使得工具23、如鉆頭、焊接電極或類似裝置準(zhǔn)確地指向點(diǎn)22并且借此可以將未示出的第二工件準(zhǔn)確地固定在星形14的中央。

按照本發(fā)明的方法不必局限在對(duì)于制合金和未制合金的區(qū)域的區(qū)分上以及對(duì)其不同特性的利用上。由此還可行的是，在板帶2上施加圖案，該圖案由兩個(gè)或多個(gè)不同組合的非結(jié)晶物質(zhì)構(gòu)成，用于由此獲得如圖5所示的工件8。在使用非結(jié)晶物質(zhì)的情況下，在板件內(nèi)的制合金雖然提供了具有用于再加工的確定類型的所希望的特性的區(qū)域24，但是該區(qū)域的磁性可能與未制合金的區(qū)域無法足夠明顯的區(qū)分，無法通過磁性探測(cè)器10直接識(shí)別區(qū)域24或者區(qū)域的形狀(例如該形狀由多個(gè)相同的部分組合而成)，不利于明確的位置測(cè)量。為了在該區(qū)域24中明確地確定點(diǎn)25例如用于在其上固定另外的工件，可以施加第二物質(zhì)，該第二物質(zhì)在隨后的熱處理中形成奧氏體區(qū)域26，該第二物質(zhì)在待處理的板件上能夠被可靠地檢測(cè)并且從這種物質(zhì)的位置可以輕松地推導(dǎo)出點(diǎn)25的位置。

應(yīng)該理解到，雖然上述詳細(xì)說明和附圖展示了本發(fā)明特定的示例性設(shè)計(jì)方案，但是它們只起到說明作用，并且不應(yīng)該限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。所述設(shè)計(jì)方案的變型都是可行的，只要不脫離權(quán)利要求書及其等效保護(hù)范圍。尤其還存在權(quán)利要求書中未提及的由說明書和附圖中得到的實(shí)施例的特征。這些特征也可以在另外的在此特定公開的組合中出現(xiàn)。實(shí)際上，大多數(shù)這種特征都已經(jīng)以相同的語句或其它的結(jié)合上下文的方式被提及，因此所述特征只在特定公開的組合中出現(xiàn)是不正確的；反而，原則上還能夠減少或改變多個(gè)所述特征，只要其不涉及本發(fā)明的功能特性。

附圖標(biāo)記列表

1卷

2板帶

3噴嘴

4物質(zhì)

5烘箱

6線

7刀具

8部段

9卷

10探測(cè)器

11圖案

12區(qū)域

13環(huán)

14星形

15拉模

16深沖凸模

17鐵素體區(qū)域

18工件

19路徑

20點(diǎn)

21點(diǎn)

22交點(diǎn)

23工具

24制合金區(qū)域

25交點(diǎn)

26奧氏體化區(qū)域