刮水片、用于热处理刮水片的刮水框架的夹具和用于使用所述夹具来加工刮水框架的方法

具体实施方式

下文中，将参考附图来更详细地描述本发明的优选实施例。

图3是根据本发明的刮水片的透视图，且图4是根据本发明的刮水片的分解透视图。同样，图5(a)和(b)是根据本发明的刮水片的刮水条的截面图，图6是根据本发明的刮水片的截面图，且图7是根据本发明的刮水片的刮水框架的平面图。

如图3～7所示，根据本发明的刮水片50包括与挡风玻璃表面接触以擦除挡风玻璃表面上附着的水汽、灰尘和类似物的刮水条60和与刮水条60耦合的刮水框架70。

如图5(a)所示，刮水条60包含主体部分62、形成在主体部分62的上端部分64中而向两侧开口的轨道凹槽65和形成在主体部分62的下端部分中以与挡风玻璃表面接触的条部分68。

刮水框架70向刮水条60施加特定弹力，以使得刮水条60与挡风玻璃12紧密接触。为此目的，如图7所示，刮水框架70由薄金属板制成，且被形成为沿纵向方向弯曲。同样，刮水框架70包括在纵向方向上延伸的耦合缝75。此时，每个耦合缝75(用于将刮水条60耦合到其的结构)具有预定宽度，以使得刮水条60的轨道凹槽65可被配合到耦合缝中。

另外，耦合孔74形成在每个耦合缝75的一端处，以使得刮水条60的上端部分64的一部分可设置在耦合孔中，以便将刮水条60的轨道凹槽65配合到耦合缝。

连接到耦合缝75的耦合孔74的一端被形成为在刮水条60的配合方向上倾斜，且因此加以引导以使得刮水条60的轨道凹槽65被配合到耦合缝75。

同时，所述耦合缝75中仅有一者可形成在刮水框架70中。然而，优选地连续形成多个耦合缝，以便维持刮水框架70的刚性且使其易于将刮水条60耦合到其中。同样，刮水条60经形成以使得其上端部分对应于刮水框架70的耦合缝75。即，通过切除对应于其中不形成耦合缝75的部分的上端部分64的一部分而在刮水条60的上端部分64中形成切口部分69。

同样，当如上所述在刮水框架70中形成多个耦合缝75时，可在耦合缝75之间形成通孔。另外，可在刮水条60的上端部分上形成突起，以插入到刮水框架70的通孔中。因此，当刮水条60的突起插入到刮水框架70的通孔中时，刮水条60和刮水框架70可被固定耦合。在本发明实施例中，虽然描述为通孔形成在刮水框架70中且对应于此通孔的突起而形成在刮水条上，但可在刮水框架70上形成突起且在刮水条60的上端部分中形成通孔。另外，可形成多个通孔或突起，且可不同地修改所述通孔或突起的形状。

同样，辅助耦合缝78形成在刮水框架70中，连接到耦合孔74的另一端。所述辅助耦合缝78与耦合缝75共线地形成，且被配合到形成在刮水条60一端中的轨道凹槽65。为此目的，刮水条60的另一端通过耦合孔74而配合到耦合缝75中，且接着通过压缩刮水条60的所述一端而将刮水条60的所述一端插入到耦合孔74中。此时，一旦移除施加在所述刮水条60上的压缩力，形成在刮水条60的所述一端处的轨道凹槽65被配合到辅助耦合缝78。

同时，连接器80装配到刮水框架70的一部分，以将刮水框架耦合到刮水臂15(图1)。优选地，可在刮水框架70的所述部分中形成底座部分72，以引导连接器80的连接位置。所述底座部分72可包括台阶部分，其可形成为具有对应于连接器80的耦合部分的长度和宽度。另外，为了增加暴露到风中的面积，刮水框架70的一侧的面积随着接近其中心而增加。此时，部分切除刮水框架70的所述侧的中心部分(其面积增加)，以便将刮水框架与连接器80耦合。

此时，刮水框架70可被倾斜配置为以预定角度倾斜，以便藉由风使刮水条60更紧密地接触挡风玻璃。当刮水框架70被配置为倾斜(如上所述)时，刮水条60被形成为相对于刮水框架70而倾斜，以便与挡风玻璃垂直地接触。

为此目的，如图5(b)所示，刮水条160具有主体部分162、形成在主体部分162的上端部分中而向两侧开口的轨道凹槽165和形成在主体部分162的下端部分中以与挡风玻璃表面接触的条部分168。此时，主体部分162可形成为倾斜楔形形状，且可在主体部分162的一部分中形成凹槽部分169，以便减少刮水条的重量和材料成本。

同样，当刮水框架70被配置成倾斜状(如上所述)时，连接器80被形成为以与刮水框架70的倾斜方向相对的方向而倾斜，以便将连接器80与刮水臂15(图1)耦合。

同时，经由用于热处理刮水框架的夹具通过加工由钢制成的刮水框架工件使其具有预定曲率，而形成如上配置的刮水框架70。

图8是示意性绘示根据本发明的用于热处理刮水框架的夹具的平面图。

如图8所示，在根据本发明的用于热处理刮水框架的夹具200中，具备具有第一预定曲率的第一工作表面213的第一夹具212和具备具有对应于第一工作表面213的预定曲率的第二工作表面217的第二夹具216彼此相对地配置在夹具200的两端处。

第一夹具212和第二夹具216使用固定构件(例如螺栓或类似物)而装配到固定成形框架210。优选地，第一夹具212被固定地装配着，而第二夹具216被可活动地装配着。同样，按压构件218被装配到第二夹具216的下部分以按压其来移动第二夹具216。

如上文所述，将安装有刮水框架工件220的热处理夹具200馈入加热炉中以进行退火。因此，在刮水框架工件200在第一夹具212与第二夹具216之间被弯曲以具有近似曲率的状况下，工件可被同时按压和退火。

同时，为了改进热处理夹具200的热处理性能，可在第一和第二夹具212和216或成形框架210中提供加热构件(未图示)。

参看图9来描述在根据本发明的用于热处理刮水框架的夹具中加工多个刮水框架的状况的视图。

首先，刮水框架工件220(已受到加热和冷却处理而具有弹性)借助于额外加工装置而被弯曲成具有近似的曲率。

接着，将被弯曲成具有近似曲率的刮水框架工件220安装到用于热处理刮水框架的夹具200。此时，刮水框架工件220被设置在第一与第二夹具212与216之间。此后，在操作该按压构件218以使得第二夹具216按压该刮水框架工件220的状况下，热处理夹具200将刮水框架工件220馈入加热炉(未图示)，且刮水框架工件220接着被退火。

同时，在刮水框架工件220的上表面和下表面分别由第一和第二夹具212和216的第一和第二工作表面213和217按压的状况下，刮水框架工件220被加热到恰当温度以具有与第一和第二夹具212和216相同的曲率且移除工件的内应力，从而具有预定形状。

因此，使用热处理刮水框架的夹具220，刮水框架工件220形成为具有对应于物品规格的曲率且具有刮水框架的形状。

同时，在用于热处理刮水框架的夹具200中，仅将一个刮水框架工件220放在第一夹具212与第二夹具216之间以被加工，或者可将多个刮水框架工件220成块放在其间以被加工。为此目的，如图10所述，可在多个刮水框架工件220之间装配辅助夹具230，以使得刮水框架工件具有所要曲率。

图10是绘示在根据本发明的用于热处理刮水框架的夹具中加工多个刮水框架的状态的视图。在用于热处理刮水框架的夹具200中，如果增加了将被同时成形的刮水框架工件220的数目，优选地在所述刮水框架工件220之间设置具有对应于第一和第二工作表面213和217的曲率的辅助夹具230。

如上所述，由于在刮水框架工件220之间设置了辅助夹具230，因而能够降低在同时成形多个刮水框架工件220时发生的曲率误差。

另外，根据本发明的用于制造刮水片50的刮水框架的方法为如下。

根据本发明的刮水片50的刮水框架70由钢材料制成。刮水框架的结构和强度可依据钢材料的热处理条件来变化，以使得可连续维持刮水框架的成形配置。

图11是说明根据本发明的用于制造刮水片50的刮水框架70的方法的流程图。

如图11所示，根据本发明的用于制造刮水片50的刮水框架70的方法包括包含加热和冷却步骤的热处理步骤S11、冲切(blanking)步骤S14、钻孔步骤S15、弯曲步骤S16和热处理和成形步骤S17。

热处理步骤S11(热处理由钢制成的工件的步骤)包括将工件加热到转变温度或更高温度的加热步骤S12和快速冷却在加热步骤S12中加热的工件的冷却步骤S13。如果工件经历了这些步骤，那么工件的结构被转变为马氏体。

在以上处理中获得的马氏体为刚性结构，其在从在高温下稳定的奥氏体到在室温下稳定的由渗碳体(cementite)和α铁组成的结构的转变被部分打断时形成。接着，冲切步骤S14将根据物品形状来冲切已在热处理步骤中被热处理的工件。经过冲切的工件被加工成刮水框架工件。

一旦如上所述制备得到刮水框架工件，便使刮水框架工件经历钻孔步骤。此时，通过钻孔步骤S15从刮水框架工件中移除不必要的部分，从而形成耦合缝和耦合孔。

接着，弯曲步骤S16将弯曲该刮水框架工件以使其具有预定曲率。在所述步骤中，通过用单独工具所达成的弯曲来预先成形该刮水框架工件以使其具有近似弯曲的形状。

同时，在热处理和成形步骤S17中，将刮水框架工件安装到用于热处理该刮水框架的夹具(如上所述)。此时，将刮水框架工件安装在第一与第二夹具之间。操作该按压构件以按压该刮水框架工件，且同时，将热处理夹具馈入加热炉中以对刮水框架工件进行退火。

如上所述，当在弯曲步骤S16中预先成形之后，在热处理和成形步骤S17中刮水框架工件借助于第一和第二夹具被按压且同时被退火。如此，刮水框架工件被完全成形以具有所要曲率。此时，当刮水框架工件受到退火处理时，减轻了在弯曲步骤S16中增加的刮水框架工件的内应力且内部结构变得均一，从而完成成品。

虽然相对于特定优选实施例来描述本发明，但在所属领域技术中将易见可在由权利要求书所界定的本发明精神和范围内对其作出各种修改、改变和变化。因此，不希望以上描述和附图限制本发明的技术精神，而是应将其分析为本发明的例证。