CN1292854C - 压制成型方法、压制模具及压制成型产品 - Google Patents
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Abstract
压制成型方法中,准备多个板材,且多个板材的端面首尾对接连接而得到含有连接部分的坯料。该坯料具有在该连接部分附近形成的预变形部分,以便沿预变形部分被拉伸的外周长度方向变形。对坯料进行包括拉伸凸缘成型在内的压制成型,以便使连接部分能够分别被包括在拉伸区域内。并且,在约束坯料连接部分端部的同时,对坯料进行拉伸凸缘成型。
Description
技术领域
本发明涉及压制成型方法、压制模具以及压制成型产品,具体地说,涉及使用由不同种类的板材端面首尾对接连接形成的坯料的压制成型方法、压制模具以及压制成型产品。
背景技术
日本专利申请公报Nos.10-180470、11-104750和2003-19516公开了坯料作为压制材料的使用,该坯料由不同种类板材端面首尾对接连接形成。此种压制材料可以为每个区域选择适宜板厚和强度,从而能够实现减少组件数量和减轻重量的效果。
然而,根据本发明的发明人进行的研究,作为压制材料的不同种类板材是通过对原料板材进行冲切得到的,并且为了避免毛边的产生,板材的边角被形成为轻微弯曲的结构,并且板材通过焊接连接起来,这导致连接部分***的趋势。
即,由于不同种类板材之间连接部分中V状结构的存在,以及连接部分拉伸延展性的下降,可以想象当连接部分被设置在被进行拉伸凸缘成型的拉伸区域,进行包括拉伸凸缘成型的压制成型时,导致应力集中产生在不同种类板材间的连接部分上,从而产生裂纹或破坏。结果导致材料成品率降低以及成本增加。
发明内容
针对上述研究完成了本发明,本发明的目的是提供一种压制成型方法和压制模具,该压制成型方法和压制模具能够使由不同种类板材首尾对接连接形成的坯料上位于拉伸区域上的连接部分的裂纹和破坏的出现最小化,上述拉伸区域将被进行拉伸凸缘成型;以及本发明还能提供一种具有更少的组件数量和低成本的压制成型产品。
为了实现上述目的,根据本发明一个技术方案的压制成型方法,包括:准备多个板材;得到具有端面首尾对接连接的多个板材的连接部分的坯料,该坯料具有在该连接部分附近形成的预变形部分,以沿对预变形部分的外周长度进行拉伸的方向上变形;以及对坯料进行包括拉伸凸缘成型在内的压制成型,以使得连接部分能够分别被包括在拉伸区域内。
更进一步,根据本发明另一个技术方案的压制模具,包括:成型机构,对坯料进行包括拉伸凸缘成型在内的压制成型,该坯料具有通过多个板材端面首尾对接连接而得到的连接部分;以及约束机构,在利用成型机构进行压制成型过程中,对多个板材的端部进行约束。
此外,根据本发明的另一个技术方案的压制成型产品,包括:厚板;薄板,所述厚板和薄板在连接部分进行连接,并通过包括拉伸凸缘成型在内的压制成型而成型;弯曲部分,形成于至少一个厚板和薄板上;以及拉伸区域,对该拉伸区域进行拉伸凸缘成型,该拉伸区域包括弯曲部分和连接部分。
通过接合附图进行的以下具体说明,本发明的其他更具体的特征、优点和有益效果将变得更加清楚。
附图说明
图1是本发明实施例的压制成型产品的示意透视图;
图2是本发明实施例的压制材料的示意透视图;
图3A是表示将卷材送入冲切机,以形成本实施例的压制材料的组成部分的状态示意图;
图3B是表示通过本实施例的冲切机冲切得到的剪裁坯料的组成部分的示意俯视图;
图3C是表示将卷材送入冲切机,以形成本实施例的压制材料的另一个组成部分的状态示意图;
图3D是表示通过本实施例的冲切机冲切得到的剪裁坯料的另一个组成部分的示意俯视图;
图4A是表示本实施例中压制材料的各不同组成部分在定位前状态下的示意俯视图;
图4B是表示本实施例中压制材料的各不同组成部分在适当位置被定位和固定状态下的示意俯视图;
图5是表示在对本实施例的压制材料的各不同组成部分进行连接操作过程中,连接部分的相邻部分被连接的示意剖视图;
图6是表示在使用本实施例的压制模具的约束机构进行约束状态下的压制材料的各不同组成部分的示意俯视图;
图7是图6的放大详细俯视图;
图8是表示压制材料被本实施例压制模具的成型机构进行压制成型状态的示意剖视图;
图9是表示从本实施例压制材料上将台阶部分去除状态的放大详细俯视图;
图10是表示本实施例的压制材料中预变形部分的示意透视图;
图11是表示本实施例的压制材料中预变形部分的形状和布置的示意俯视图;
图12是表示本实施例的压制材料的预变形部分在约束条件下被拉伸的状态的放大详细俯视图;
图13是表示预变形部分是如何在本实施例的压制材料上形成的放大详细剖视图;
图14是表示在本实施例的压制材料上形成预变形部分的过程中,预变形部分是如何被约束的放大详细俯视图;
图15是表示本实施例中压制材料的预变形部分的改进形态的放大详细俯视图;以及
图16是表示本发明实施例中压制材料的预变形部分的另一个改进形态的放大详细俯视图。
具体实施方式
以下将参考附图1至附图16,说明本发明实施例的压制成型方法、压制模具及压制成型产品。顺便说明,在所有图中x、y、z轴形成一个直角坐标系。
图1是本发明实施例的压制成型产品的示意透视图。
如图1所示,本实施例的压制成型产品是用来连接轴件和车辆的汽车悬挂构件10,由铝合金或钢制成。
悬挂构件10由侧梁20、25和横梁30、35组成。侧梁20、25分别具有端部,这些端部的内周具有弯曲部分21、26,弯曲部分21、26的端面与横梁30、35的端面对接连接接。因而,该悬挂构件10形成了环状结构,其内部由空间(开口)S形成,并且,从z轴方向看具有封闭的结构。
图2是本发明实施例的压制材料的示意透视图。
如图2所示,本实施例的压制材料由剪裁坯料110(剪裁已焊接的坯料)组成,该坯料由不同种类的板材端面首尾对接连接形成,受到包括拉伸凸缘成型在内的压制成型(最终压制成型)的作用而形成悬挂构件10。另外,标号115表示在最终压制成型过程中被进行拉伸凸缘成型的拉伸区域。
对于剪裁坯料110的各个部分,可以为每个部分选择适宜的厚度或材料和强度,因而能够减少组成部件数量和减轻重量。作为连接方法的例子,优选包括适合在焊接后进行压制成型的等离子焊接,也可以应用激光焊接或者电子束焊接。
本实施例的剪裁坯料110是不同厚度的剪裁坯料,包括由厚度增加的板制成的厚板部分120、125,由厚度减少的板制成的薄板部分130、135,以及将厚板部分120、125和薄板部分130、135连接起来的连接部分140,从z轴方向看,剪裁坯料110形成封闭结构,该封闭结构的内部由空间S′形成。
厚板部分120、125和薄板部分130、135在最终的压制成型完成后,分别形成侧梁20、25和横梁30、35。厚板部分120、125的末端121、126的内周分别具有弯曲部分122、127。
在最终压制成型时被进行拉伸凸缘成型的拉伸区域115包括:弯曲部分122、127,连接部分140以及连接部分140的相邻部分(包括薄板部分130、135的末端131、136的端面132、137的相邻部分)。即,连接部分140位于被进行拉伸凸缘成型的拉伸区域115中。
弯曲部分122、127在最终的压制成型完成后,分别形成侧梁20、25的弯曲部分21、26。
现在说明形成剪裁坯料的方法。
图3A是表示将薄板卷材送入用于进行冲切的冲切机,以形成压制材料的组成部分也就是剪裁坯料的组成部分的状态示意图;图3B是表示通过本实施例的冲切机冲切得到的剪裁坯料的组成部分的示意俯视图;图3C是表示将薄板卷材送入冲切机,以形成本实施例的压制材料的另一个组成部分的状态示意图;图3D是表示通过本实施例的冲切机冲切得到的剪裁坯料的另一个组成部分的示意俯视图;图4A是表示本实施例中压制材料的各不同组成部分在定位前状态下的示意俯视图;图4B是表示本实施例中压制材料的各不同组成部分在适当位置被定位和固定状态下的示意俯视图;图5是表示在对本实施例的压制材料的各不同组成部分进行连接操作过程中,连接部分的相邻部分被连接的示意剖视图。
如图3A至3D所示,形成厚板部分120、125的板材220、225和形成薄板部分130、135的板材230、235,是分别通过冲切机210、212对厚度不同的薄板卷材C1、C2冲切而形成的。
如图4A和图4B所示,由薄板卷材C1、C2得到的板材220、225、230、235安装(放置)于夹具平台260上。随着使用定位销265至267将各不同组成部分在横向CD(沿x轴方向)和侧向SD(沿y轴方向)上定位,端面221、226、231、236相邻接,从而形成内部由空间S′形成的环状结构。此处“横向CD”指分别形成横梁30、35的板材230、235被定位的方向,“侧向SD”指分别形成侧梁20、25的板材220、225被定位的方向。
在进行横向CD方面的定位时,推动(移动)可移动式定位销266,以使得板材230、235与固定式定位销265相邻接。在进行侧向SD方面的定位时,推动可移动式定位销267,以使得板材220、225与由定位销265、266定位的板材230、235相邻接。
如此定位的板材220、225、230、235被夹紧机构270紧固。夹紧机构270分别沿着端面221、226、231、236的邻接面240设置,向各个邻接面240的相邻部分施加压力,通过将邻接面240压向夹具平台260而使得邻接面240紧固。另外,当定位板材220、225、230、235时,最好能够将端面221、226、231、236预夹紧,以限制它们可移动的范围,从而减小邻接的缺陷。
本实施例中,可以应用等离子弧类型的等离子溅射方法来实现邻接面240的接合。等离子溅射方法由于其具有更好的方向性以及更深的焊透深度,从而更加适于在焊接后进行压制成型。然而,也可以应用包括溅射法的其他连接方法,如激光焊接和电子束焊接。
如图5所示,等离子焊接机包括喷射等离子弧的喷灯250。喷灯250具有等离子气体通路、用于焊接部分的密封气体通路和电极(阴极),图中均未示出。等离子气体可以包括氩气,密封气体可以包括氩气和氢气的混合气体。
与被夹紧机构270紧固的板材220、225、230、235保持接触的夹具平台260,用作电极(阳极),它与喷灯250的电极保持相向的位置关系。因而,喷灯250可对着板材(待焊接的材料)之间的邻接面240喷射等离子弧。
夹具平台260具有形成于与邻接面240相对应的区域内的凹形部分255。凹形部分255被用作预防区域,它暴露于等离子弧造成的高温下,并且避免焊缝沉积在夹具平台260上,同时允许用于焊接部分的密封气体的流动。从而,当将喷灯250放置于邻接面240一端(起点)上的位置,向着邻接面240的另一端(终点)移动喷灯250,同时使喷灯250向着邻接面240喷射等离子弧时,可以在整个长度上对邻接面240进行焊接。
在四个区域的邻接面240上进行所述焊接,形成剪裁坯料110。因此,板材220、225,板材230、235,以及邻接面240分别形成厚板部分120、125、薄板部分130、135和连接部分140。
图6是表示在使用本实施例的压制模具P的约束机构进行约束状态下的剪裁坯料110的示意俯视图;图7是图6的放大详细俯视图;图8是表示压制材料被本实施例压制模具的成型机构进行压制成型状态的示意剖视图;图9是表示如何将本实施例压制材料的台阶部分去除的放大详细俯视图。
如图6至图8所示,压制模具P包括用于对剪裁坯料110上的连接端面142进行约束的约束机构280,和用于对剪裁坯料110进行压制成型的成型机构290。
连接端面142分别位于拉伸区域115中,在该拉伸区域,对剪裁坯料110向内进行拉伸凸缘成型,并且将受到在利用成型机构290进行压制成型时产生的集中应力。然而,由于连接端面142受到约束机构280的约束,裂纹或破坏的产生可以被消除。而且,根据需要,位于剪裁坯料110外周面上的连接端面147也可以同样被约束。
在各个连接端面142上形成有台阶部分143,其端面在从连接端面142延伸的方向上突出,连接端面142使用约束机构280进行约束。具体地说,约束机构280具有与台阶部分143分别对应的座282(凸型部件)。座282设置为相对于连接端面142可移动地关闭和分开,以使座282的开口283分别可靠地对台阶部分143进行约束。
从生产率的角度看,台阶部分143优选在图3A至图3D所示的薄板卷材冲切过程中形成。在这种情况下,可利用台阶部分143来将冲压后的板材220、225、230、235定位于夹具平台260上,以在图4A和图4B所示过程中进行焊接。
成型机构290由具有凹形部分292的第一成型模具291和与第一成型模具291保持相向位置关系而设置的第二成型模具296组成。凹形部分292形成于第一成型模具291上,与在剪裁坯料110的连接部分140上形成的焊缝141保持相向的位置关系。凹形部分292按比例形成为大于焊缝的结构,也就是形成为可提供模具间隙,使得凹形部分292具有比待焊接板材的厚度略大的深度。
因而,凹形部分292在压制成型的过程中,可以在不接触的条件下容纳焊缝141,从而防止了焊缝141被压向第一成型模具291而形成裂纹。
第二成型模具296具有一对凸起297,被设置为与凹形部分292的相邻部分保持相向的位置关系。凸起297将焊缝141的相邻部分挤压在第一成型模具291的凹形部分292的相邻部分上,从而能够消除剪裁坯料110的材料窜动。
从而,在压制成型过程中,可以使不希望得到的皱褶的出现最小化。
当然,所谓的焊缝141及其相邻部分的空腔表面被设置为具有大的曲率半径以及较小的突出量。这是为了消除在焊缝141上的微小(细小)裂纹的出现和具有粗糙表面的不良外观的出现。
另外,连接端面142位于各个焊接起点或终点,使得连接端面142和相邻部分成为容易出现诸如穿孔或飞溅等焊接缺陷的区域,结果导致不稳定的焊接质量,并且台阶部分143包括这些连接端面142及其相邻部分。
进行了以上图中的过程之后,如图9所示,在压制成型后去除台阶部分143,能够改善焊接质量。因而,对于另一连接端面147,也可以形成在压制成型后被去除的台阶部分,从而能够更好地改善焊接质量。
如上所述,使用本实施例的压制模具,可以实现坯料的压制成型,该坯料的连接端面由首尾对接连接的不同种类板材形成,并且能够使裂纹和破坏的出现最小化。
顺便说明,所形成的台阶部分143和所设置的座282可以适当的最少化或者省略。例如,使用在连接端面142附近形成的凸起或凹陷,使得连接端面142可以被约束。
现在,将详细地介绍使用具有上述结构的压制模具的压制成型方法。
首先,将剪裁坯料110放置于第一成型模具291上。在放置时,剪裁坯料110进行如下定位,使得在剪裁坯料110的连接部分140上形成的焊缝141装配在第一成型模具291的凹形部分292中。
接着,驱动约束机构280,使得座282移动靠近剪裁坯料110,以使剪裁坯料110上的台阶部分143被各个座282上的开口部分283所约束。这使得位于各个台阶部分143大致中心位置的连接端面142被紧固(约束)。
然后,驱动第二成型模具296移动,以相向的位置关系靠近第一成型模具291,对堆积在第一成型模具291上的剪裁坯料110进行压制成型。当进行这个过程时,第二成型模具296的凸起297将各个焊缝141的相邻部分挤压在第一成型模具291上的各个凹形部分292的相邻部分上,以避免剪裁坯料110的材料窜动。
其中,尽管应力集中于剪裁坯料110的连接端面142上,但由于包含连接端面142的台阶部分143及其相邻部分被约束机构280的座282所约束,从而可以消除裂纹和破坏的出现。
更进一步,由于第一成型模具291的凹形部分292使剪裁坯料110的焊缝141保持与其不接触,所以焊缝141在第一成型模具291上不被挤压,从而预防了裂纹的产生。
随后,从压制成型的产品上去除台阶部分143。由于台阶部分143包含焊接质量不稳定的区域(连接面和相邻部分),去除了台阶部分143的压制成型产品具有良好的焊接质量。
如上所述,第一,使用本实施例的压制成型方法,可以实现由不同种类板材的连接端面首尾对接连接制成的剪裁坯料的连接面裂纹和破坏的减少。
另外,本实施例的剪裁坯料110形成有预变形部分150,以下将对此进行详细介绍。
图10是表示本实施例的压制材料中预变形部分的示意透视图;图11是表示本实施例的压制材料中预变形部分的形状和布置的示意俯视图;图12是表示本实施例的压制材料的预变形部分被约束和延展(拉伸)的状态的放大详细俯视图。顺便说明,在图中,每个大致沿y轴方向的箭头都示意地指示预变形部分的外周长度是如何被延展或拉伸的。
如图10和图11所示,利用本实施例的压制成型方法,剪裁坯料110在靠近连接部分140的位置上分别形成有预变形部分150,预变形部分在一个方向上变形以使得其外周长度得以延展。
为了在拉伸凸缘成型过程中使拉伸区域115容易被拉伸,预变形部分150分别形成于薄板130、135上,与连接部分140相邻,并在最终的压制成型中变形,以拉伸其外周长度。
其中,剪裁坯料110的外周在最终的压制成型过程中并不形成拉伸凸缘,并趋于导致褶皱而不是填充不足的成型,因此,很少需要形成在外周长度延伸的方向上变形的预变形部分150。相反,对于在拉伸凸缘成型过程中拉伸程度大的区域,由于材料从这些区域周围的流动补充,所以在该区域内形成预变形部分150并不很有效。因而,在连接部分140附近以及位于剪裁坯料110内周的拉伸区域中形成预变形部分150是有效的。
因此,除使用各个约束机构280对连接端面142进行约束的状态(使用各个座282对台阶部分143进行约束的状态)之外,预变形部分150使得在压制成型过程中拉伸区域115的拉伸很容易,从而能够更多地减少裂纹和破坏的发生。
即,如图12所示,除了使用各个约束机构280对连接端面142进行约束的状态(使用各个座282对台阶部分143进行约束的状态)之外,连接部分140上的应力集中被最小化,从而能够使裂纹或破坏的出现最小化。另外,裂纹或破坏的出现的减少使得材料成品率得到改善,并降低了成本。
更具体地说,预变形部分150分别包括凹形部分151,每个凹形部分都在一个方向上变形,以拉伸外周长度。每个凹形部分151形成为凹形区域,该凹形区域在横截面上具有圆弧形状,并且从其终端开始,以宽度和深度逐渐减小的方式逐渐变化,如俯视图所示,形成半圆锥形状。因此,在最终的压制成型中,凹形部分151在不产生任何裂纹的情况下,其外周长度被拉伸,从而使得拉伸区域150在拉伸凸缘成型过程中能够可靠地被拉伸。
通过进行与最终压制成型不同的预压制成型(第二压制成型),可以形成预变形部分150。如果在连接板材220、225、230、235之前对这些组件(紧随冲切之后)进行预压制成型,恐怕其端面会发生变形,并很有可能在首尾焊接以形成剪裁坯料110时降低焊接质量。因此,预压制成型优选在焊接之后、最终压制成型之前进行。当然,预压制成型也可以在焊接之前进行。
图13是表示预变形部分是怎样在本实施例的压制材料上形成的放大剖视图,而图14是表示在形成预变形部分的过程中,处于被约束条件下的实施例压制材料的放大详细俯视图。
如图13所示,与预压制成型相关的压制模具160由冲头(凸型件)161、安装和支持冲头161的支架163、模具164(凹型件)和座166(凸型件)组成。
冲头161具有与剪裁坯料110的预变形部分150的凹形形状相对应的凸起162,并被放置于预变形部分150之上。模具164具有预变形部分形成用凹形部分165,该预变形部分形成用凹形部分165与预变形部分150的凹形形状大致一致,并且被放置于预变形部分150之下。座166被设置得能够覆盖台阶部分143,该台阶部分143包括剪裁坯料110的连接部分140及其相邻部分。
应用座166,如图14所示,使得台阶部分143能够被紧固在其位置上。座166分别具有凹形部分,该凹形部分与台阶部分143的形状相对应,并被设置为相对于相关的台阶部分143而可移动地靠近或远离将要被定位的剪裁坯料110。因而,将座166放置于可覆盖台阶部分143(以及位于台阶部分143上的连接部分140)并与剪裁坯料110相邻接合的位置,使得台阶部分143被紧固。
利用这样的结构,驱动由支架163所支持的冲头161,使得冲头161的凸起162挤压剪裁坯料110的与模具164的凹形部分165相向的区域。剪裁坯料110的被挤压区域产生变形,使其形状与模具164的预变形部分形成用凹形部分165的内部形状一致,从而形成预变形部分150。
当这个过程发生时,座166将剪裁坯料110的台阶部分143固定在其位置上。结果,尽管预压制成型导致在某一方向上产生应力,从而在剪裁坯料110的连接部分140上产生裂纹,但裂纹的产生可以可靠地被抑止。
如上所述,压制模具160可以在剪裁坯料110上形成预变形部分150。因而,根据需要,用于预压制成型的压制模具160和用于最终压制成型的压制模具P可以集成地构造。
更进一步,上面讨论的预变形部分并不限于凹形部分,它们只要具有能够在某一方向上变形、以拉伸外周长度的形状即可,并且它们可以形成为其他结构,如缺口状或台阶状。在这种情况下,这些其他结构优选为具有适当曲率的类型,这能够可靠地消除在压制成型过程中由于作用在缺口部分上的应力集中而导致的裂纹的出现。
图15是表示本实施例中压制材料的预变形部分的改进形态的放大详细俯视图。
如图15所示,预变形部分150包括台阶部分151A,该台阶部分151A在某一方向上变形以拉伸其外周长度,并且由台阶部分143延伸形成,该台阶部分143由不同种类板材之间连接部分140的附近突出而形成,沿着剪裁坯料110的内周延伸。
台阶部分151A在最终压制成型过程中变形以拉伸其外周长度,从而很容易在拉伸凸缘成型过程中将拉伸区域拉伸。因而,作用在连接部分140上的应力集中在最终压制成型过程中可以被最小化,从而能够使连接部分140的裂纹或破坏的出现最小化。
使不同种类板材之间的连接部分140的附近延伸,形成台阶部分151A。当然,从生产率的方面看,台阶部分151A的形成优选与原料的冲切操作同时进行。
图16是表示本发明实施例的原料的预变形部分的另一个改进形态的放大详细俯视图。
如图16所示,预变形部分150分别包括缺口部分151B,每个缺口部分151B具有圆弧形状,在某一方向上变形以拉伸其外周长度。
缺口部分151B在最终压制成型过程中变形以拉伸其外周长度,从而使拉伸凸缘成型过程中拉伸区域的拉伸变得容易。因而,在最终压制成型过程中,作用在连接部分140上的应力集中被最小化,从而能够使连接部分140上裂纹或破坏的出现最小化。当然,从生产率的方面看,缺口部分151B的形成优选原料的冲切操作同时进行。
如上所述,应用本实施例,预变形部分的变形的出现,使拉伸凸缘成型过程中拉伸区域的拉伸变得容易,该预变形部分是预先在不同种类板材之间的连接部分附近形成的,以使其外周长度拉伸。
因此,作用在不同种类板材之间的连接部分上的应力集中被最小化,从而能够使不同种类板材之间的连接部分上裂纹或破坏的出现最小化。即,可以提供一种压制成型方法和压制模具,该压制成型方法和压制模具能够使位于将要被进行拉伸凸缘成型的拉伸区域的连接部分上裂纹或破坏的出现最小化。
更进一步,由于坯料是由首尾对接连接的不同种类板材形成的,可以为每个区域选择适宜板厚和强度,从而能够减少组件数量和减轻重量。
还有,预变形部分的变形的存在抑制了连接部分上裂纹或破坏的产生,结果使得材料的成品率提高以及成本降低,其中所述连接部分位于将要被进行拉伸凸缘成型的拉伸区域上。
因而,可以提供组件数量少、重量轻、成本低的压制成型产品。
另外,压制成型产品并不限于用于汽车的悬挂构件,也可被应用于其他结构部件。
在此一并参考了申请日为2003年11月27日的日本专利申请No.2003-397421和申请日为2004年3月29日的日本专利申请号No.2004-095367的全文。
尽管上面参考本发明的具体实施例来说明本发明,但本发明并不限于上述实施例。本技术领域内的技术人员可以由以上说明受到启发而对上述实施例进行修改或变更。本发明要保护的范围参考下述权利要求而限定。
Claims (25)
1.一种压制成型方法,包括:
准备多个板材;以及
得到坯料,其由端面首尾对接连接的多个板材构成,并且具有至少一个连接部分,
其特征在于,
该坯料具有在该连接部分附近形成的至少一个预变形部分,以沿对预变形部分的外周长度进行拉伸的方向上变形,并且在方法中,对坯料进行包括拉伸凸缘成型在内的压制成型,以使得连接部分能够分别被包括在拉伸区域内。
2.根据权利要求1所述的压制成型方法,其中每个预变形部分具有凹形部分,该凹形部分形成在垂直于坯料平面的方向上变化的表面。
3.根据权利要求2所述的压制成型方法,其中凹形部分在横截面上具有圆弧形状,在宽度和深度上逐渐减少,从而在俯视图上形成半圆锥形状。
4.根据权利要求1所述的压制成型方法,其中每个预变形部分具有在坯料平面上切口而形成的缺口部分。
5.根据权利要求4所述的压制成型方法,其中缺口部分是通过剪掉坯料上的表面而形成,且缺口部分的表面具有圆弧形状。
6.根据权利要求1所述的压制成型方法,其中每个预变形部分具有在坯料平面上延伸的台阶部分。
7.根据权利要求6所述的压制成型方法,其中台阶部分是通过多个板材之间的连接部分的附近延伸而形成的。
8.根据权利要求1所述的压制成型方法,其中预变形部分是通过第二压制成型形成的,该第二压制成型在压制成型之前、多个板材的端面连接之后进行。
9.根据权利要求8所述的压制成型方法,其中在连接多个板材端面之前,在包含多个板材端面的区域形成台阶部分,以便在多个板材的平面上延伸;并且在对多个板材的端面进行连接时,对台阶部分进行连接,然后在使用凸型部件固定将要连接的台阶部分的同时进行第二压制成型。
10.根据权利要求1所述的压制成型方法,其中预变形部分位于将要被进行拉伸凸缘成型的拉伸区域内。
11.根据权利要求1所述的压制成型方法,其中在拉伸凸缘成型过程中,为了消除作用在多个板材的连接部分上的应力集中,每个预变形部分沿着使其外周长度伸长的方向变形。
12.根据权利要求1所述的压制成型方法,其中通过约束坯料的连接部分的端部,来对坯料进行拉伸凸缘成型。
13.根据权利要求12所述的压制成型方法,其中从所述坯料的连接部分端部延伸的平面上形成一个台阶部,通过约束所述台阶部,来对坯料进行拉伸凸缘成型。
14.根据权利要求13所述的压制成型方法,其中在连接多个板材端面之前,在包含多个板材端面的区域形成台阶部分,以便在多个板材的平面上延伸;并且在对多个板材的端面进行连接时,对台阶部分进行连接,然后在使用凸型部件固定将要连接的台阶部分的同时进行拉伸凸缘成型。
15.根据权利要求13所述的压制成型方法,其中台阶部分在压制成型后被去除。
16.根据权利要求1所述的压制成型方法,其中通过焊接来连接多个板材的端面。
17.根据权利要求16所述的压制成型方法,其中在连接多个板材端面之前,在包含多个板材端面的区域形成台阶部分,以便在多个板材的平面上延伸;并且在使台阶部分首尾依次对接连接并使用凸型部件固定这些台阶部分的同时,对多个板材的端面进行焊接。
18.根据权利要求16所述的压制成型方法,其中焊接是等离子焊接。
19.根据权利要求1至18任意一项所述的压制成型方法,其中所述压制成型方法由压制模具实现,所述压制模具包括:
成型机构,对坯料进行包括拉伸凸缘成型在内的压制成型,该坯料具有通过多个板材端面对应地首尾对接连接而得到的连接部分;以及
约束机构,在利用成型机构进行压制成型过程中,对多个板材的端部进行约束。
20.根据权利要求19所述的压制成型方法,其中为了进行拉伸凸缘成型,约束机构对在从连接部分端部开始的平面上延伸台阶部分进行约束。
21.根据权利要求19所述的压制成型方法,其中连接部分包括焊缝,
并且其中成型机构包括:第一成型模具,具有凹形部分;以及第二成型模具,放置在与第一成型模具相向的位置,上述凹形部分位于与焊缝相向的位置,以避免第一成型模具和焊缝之间的干涉。
22.根据权利要求21所述的压制成型方法,其中第二成型模具包括一对凸起,位于与所述凹形部分的相邻区域相向的位置,所述凸起挤压凹形部分的相邻部分,以消除多个板材的材料窜动。
23.一种利用根据权利要求1至22任意一项所述的压制成型方法制造的压制成型产品,包括:
厚板;
薄板,所述厚板和薄板在连接部分进行连接,并通过包括拉伸凸缘成型在内的压制成型而成型;以及
拉伸区域,对该拉伸区域进行拉伸凸缘成型,该拉伸区域包括形成于厚板和薄板中至少一个上的弯曲部分和连接部分。
24.根据权利要求23所述的压制成型产品,其中压制成型产品为具有开口的环状形状,该环状形状由被连接的厚板和薄板形成。
25.根据权利要求23所述的压制成型产品,其中压制成型产品是汽车的悬挂构件。
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