專利名稱：帶負(fù)角的板狀制件的成形方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及板狀制件的成形方法，尤其涉及帶負(fù)角的板狀制件的成形方法，更尤其涉及一種帶尾部的汽車頂蓋的成形方法。
背景技術(shù)：
在汽車制造領(lǐng)域，經(jīng)常需要對一些復(fù)雜型面的制件進(jìn)行成形加工。對于某些具有復(fù)雜型面的制件來說，其具有負(fù)角部分，即該負(fù)角部分的形狀是從上到下并且向內(nèi)凹陷。該負(fù)角部分的成形一般是通過上模垂直向下運(yùn)動同時向內(nèi)運(yùn)動而形成。關(guān)于負(fù)角部分的描述，在現(xiàn)有技術(shù)中有多處記載，例如在CN 1373015 A、CN 1373017 A，CN 1621176 A，等等。在此就不再對負(fù)角部分本身進(jìn)行贅述。
在現(xiàn)有技術(shù)中，帶負(fù)角部分的制件的成形加工一般是要通過多道工序來實現(xiàn)，即首先通過拉延工序等對制件進(jìn)行除了負(fù)角部分之外的其他部分的成形，然后再通過側(cè)整形等工序形成負(fù)角部分。在形成負(fù)角部分時，材料會發(fā)生較大的材料延展變形，對于負(fù)角深度較大的制件來說，材料的延展程度更大。在實際加工過程中，由于材料的延展程度較大，所以有可能導(dǎo)致制件上薄的地方被拉破或者發(fā)生褶皺等，并且會影響制件其他部分的形狀和尺寸。下面以汽車頂蓋為例對這種帶負(fù)角的板狀制件的成形方法進(jìn)行介紹。
汽車頂蓋通常分為普通的汽車頂蓋以及帶尾部的汽車頂蓋，而帶尾部的汽車頂蓋則是一種典型的帶負(fù)角部分的制件，如圖3所示。
普通的汽車頂蓋如圖2所示，一般為中間稍微向上拱起的矩形形狀。如圖3所示，帶尾部的汽車頂蓋通常包括頂部、從頂部尾端向下延伸的彎折部(負(fù)角部分)A、以及從彎折部的尾端繼續(xù)向后延伸的尾部B，在尾部B上通常要形成一些安裝孔C。
在現(xiàn)有技術(shù)中，普通汽車頂蓋的成形方法一般包括拉延，切邊沖孔，然后翻邊整形。其中，拉延工序是將平的板料基本拉延成汽車頂蓋形狀；切邊沖孔工序是將拉延后的汽車頂蓋周邊多余的料切掉并沖孔；翻邊整形工序是對制件的形狀進(jìn)行翻整以達(dá)到產(chǎn)品的設(shè)計要求。
對于帶尾部的汽車頂蓋來說，由于尾部具有負(fù)角部分A，而負(fù)角部分A一般必須通過側(cè)整形才能形成，所以這種汽車頂蓋的成形方法一般包括拉延，切邊沖孔，側(cè)整形，然后翻邊整形。其中，拉延工序是將平的板料拉延成具有頂部、彎折部和尾部的形狀；切邊沖孔工序是將拉延后的汽車頂蓋周邊多余的料切掉并沖孔；側(cè)整形工序是用于對所述彎折部進(jìn)行側(cè)整形以形成負(fù)角部分A；翻邊整形工序是對制件的形狀進(jìn)行翻整以達(dá)到產(chǎn)品的設(shè)計要求，得到最終的汽車頂蓋。
圖4是拉延后的帶尾部汽車頂蓋的示意圖，圖5是切邊沖孔和側(cè)整形后的帶尾部汽車頂蓋的示意圖。
但是在以往加工工藝方法中，如圖4和圖5所示，在汽車頂蓋尾部的側(cè)整形工序中，材料的變形量非常大，因此需要預(yù)先進(jìn)行切邊沖孔工序，即將拉延后的制件周邊的多余廢料切除，以便材料能方便地向里流動；這樣在側(cè)整形過程中，尾部上已經(jīng)形成的安裝孔會發(fā)生變形(見圖5A)，即安裝孔C從位置1移動到位置2，因此安裝孔不應(yīng)先沖出而必須在側(cè)整形后增加沖孔工序，因此帶尾部的汽車頂蓋的實際成形方法一般要包括拉延，切邊，側(cè)整形，沖孔，和翻邊整形，因此加工非常繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種帶負(fù)角部分的制件的成形方法，其能夠避免現(xiàn)有技術(shù)中在形成負(fù)角部分時發(fā)生的材料延展變形而導(dǎo)致的一些問題，如制件其他部分形狀和尺寸的改變等。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種帶尾部的汽車頂蓋的簡單方便的成形方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種帶負(fù)角的板狀制件的成形方法，該方法包括將板狀材料拉延，使板狀材料形成至少兩個相交的面，將拉延后的材料側(cè)整形，其特征在于，所述拉延使所述一個面上形成凸包部分；所述側(cè)整形使另一個面上形成負(fù)角部分，同時使凸包部分的材料補(bǔ)充到該負(fù)角部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種帶尾部的汽車頂蓋采用上述成形方法來成形，其中該汽車頂蓋包括頂部、從頂部尾端向下延伸的彎折部、以及從彎折部的尾端向后延伸的尾部，所述成形方法包括將板狀材料拉延成具有頂部、彎折部和尾部的形狀，同時在尾部上形成凸包部分；然后對彎折部進(jìn)行側(cè)整形以形成負(fù)角部分，同時使凸包部分的材料補(bǔ)充到該負(fù)角部分。
通過上述方法，由于在通過側(cè)整形在另一個面上形成負(fù)角部分之前，首先在一個面上形成了凸包部分，所以在側(cè)整形形成負(fù)角部分時，凸包部分的材料將會補(bǔ)充或者流動到負(fù)角部分，從而有效控制了制件其他部分的變形或者制件材料本身的延展，因此不會對制件其他部分的形狀和尺寸造成影響，并且還能保證制件不會被拉破或起皺，提高了制件的質(zhì)量。
對于帶尾部的汽車頂蓋來說，由于尾部上的凸包部分能實現(xiàn)儲料的目的，即在側(cè)整形工序中，凸包部分的材料將會補(bǔ)充到負(fù)角部分，所以有效控制了拉延后制件的材料在側(cè)整形工序中的流動量，從而在側(cè)整形工序之前不需要切邊工序，在側(cè)整形工序之后進(jìn)行切邊沖孔，既保證了安裝孔的位置又減少工序，因此大大降低了生產(chǎn)成本和提高了生產(chǎn)效率。


圖1是本發(fā)明的帶負(fù)角板狀制件的成形方法的示意性原理圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中普通汽車頂蓋的局部示意圖。
圖3是現(xiàn)有技術(shù)中帶有尾部的汽車頂蓋的局部示意圖。
圖4是現(xiàn)有技術(shù)中帶有尾部的汽車頂蓋在拉延后的示意圖。
圖5是現(xiàn)有技術(shù)中帶有尾部的汽車頂蓋在側(cè)整形之后的示意圖，其中圖5A是側(cè)整形之后的示意圖，圖5B是制件最終形狀的示意圖。
圖6是本發(fā)明的對帶有尾部的汽車頂蓋的側(cè)整形之前的示意圖。
圖7是本發(fā)明的對帶有尾部的汽車頂蓋的側(cè)整形之后的示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明公開了一種帶負(fù)角的板狀制件的成形方法，該方法包括將板狀材料拉延，使板狀材料形成至少兩個相交的面，同時在其中的一個面上形成凸包部分，然后對另一個面進(jìn)行側(cè)整形，在該另一個面上形成負(fù)角部分，同時使凸包部分的材料補(bǔ)充到該負(fù)角部分。
優(yōu)選地，所述兩個相交的面之間的夾角為30度至150度。更優(yōu)選地，兩個相交的面之間的夾角為90度至100度。因為，如果角度太大或者太小都不利于對板狀制件進(jìn)行拉延。
優(yōu)選地，所述凸包部分的大小使得在側(cè)整形時，所述凸包部分的材料完全補(bǔ)充到負(fù)角部分，使所述制件材料基本上不發(fā)生延展變形，從而能使本發(fā)明的效果達(dá)到最佳狀態(tài)。例如圖1中所示，在負(fù)角部分上面的部分，在側(cè)整形之前和之后沒有變化，即通過側(cè)整形形成負(fù)角部分的過程對該部分沒有影響。當(dāng)然，根據(jù)特定的需要，也可以使凸包部分的材料相對于要形成的負(fù)角部分要小一些，從而在側(cè)整形過程中，除了凸包部分的材料補(bǔ)充到負(fù)角部分之外，負(fù)角部分的材料或者其附近的材料還會發(fā)生一些延展變形，從而通過這種延展變形來改善材料特性，例如增加剛度等。
下面參照其他附圖根據(jù)帶尾部的汽車頂蓋的一個實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的方法及其原理。對于其他帶負(fù)角的板狀制件，本發(fā)明當(dāng)然適用。
如圖6和圖7所示，在本發(fā)明的帶尾部汽車頂蓋的成形方法中，主要是在拉延工序中在尾部B(一個面)上形成凸包部分D，然后對彎折部(另一個面)進(jìn)行側(cè)整形工序以形成負(fù)角部分A，此時該凸包部分D的材料將會補(bǔ)充或者流動到負(fù)角部分A，從而避免了材料發(fā)生較大程度延展變形而引起的一系列問題。
具體而言，在拉延工序中，將板料拉延成具有頂部、彎折部和尾部的形狀，同時在尾部B上拉延出凸包部分D，然后在對彎折部進(jìn)行側(cè)整形以形成負(fù)角部分A，在側(cè)整形工序中該凸包部分的材料能夠補(bǔ)充或者流動到負(fù)角部分A，從而有效控制了側(cè)整形工序中制件在其他部位的變形量，防止材料發(fā)生延展變形。
凸包部分D的高度及大小是本發(fā)明的成形方法的關(guān)鍵，凸包部分D的形狀所形成的面積應(yīng)與負(fù)角部分A的面積基本相等，在由凸包部分D變?yōu)樨?fù)角部分A的過程中，材料基本上不發(fā)生延展變形，從而不會明顯影響制件其他部分的形狀、尺寸等。若凸包部分D大于負(fù)角部分A，則側(cè)整形時多余的材料將會堆積在尾部B上而使制件起皺；若凸包部分D小于負(fù)角部分A，則側(cè)整形時材料變形量增大超過材料變形極限制件會破裂。
另外本發(fā)明的方法也為其他零件的加工開拓了一種思路。由于儲料的作用，在側(cè)整形時凸包以外基本沒有材料流動，所以可在側(cè)整形之前、后都可切邊沖孔，縮減工序，保證了制件的精度。
綜上所述，本發(fā)明的關(guān)鍵之處在于在一個面上形成負(fù)角部分之前，預(yù)先在另一個面上靠近兩個面相交的地方形成凸包部分以進(jìn)行儲料，然后在形成負(fù)角部分過程當(dāng)中，凸包部分的材料將被補(bǔ)充或者流動到負(fù)角部分，從而能有效控制制件材料本身的延展變形，從而不會使制件被拉破或者起皺。根據(jù)負(fù)角部分的形狀、大小、深度等因素，可以恰當(dāng)?shù)剡x擇凸包部分的高度和大小等，從而能使得在形成負(fù)角部分過程中，凸包部分的材料恰好能完全補(bǔ)充到負(fù)角部分中，從而使得本發(fā)明的技術(shù)方案達(dá)到最佳效果。
權(quán)利要求
1.一種帶負(fù)角的板狀制件的成形方法，該方法包括將板狀材料拉延，使板狀材料形成至少兩個相交的面，將拉延后的材料側(cè)整形，其特征在于，所述拉延使所述一個面上形成凸包部分；所述側(cè)整形使另一個面上形成負(fù)角部分，同時使凸包部分的材料補(bǔ)充到該負(fù)角部分。
2.如權(quán)利要求1所述的成形方法，其中所述兩個相交的面之間的夾角為30度至150度。
3.如權(quán)利要求2所述的成形方法，其中所述兩個相交的面之間的夾角為90度至100度。
4.如上述權(quán)利要求中的任意一項所述的成形方法，其中所述凸包部分的大小使得在側(cè)整形時，所述凸包部分的材料完全補(bǔ)充到負(fù)角部分，使所述制件材料基本上不發(fā)生延展變形。
5.如權(quán)利要求1所述的成形方法，其中所述板狀制件是一種帶尾部的汽車頂蓋，該汽車頂蓋包括頂部、從頂部尾端向下延伸的彎折部、以及從彎折部的尾端向后延伸的尾部，所述成形方法包括將板狀材料拉延成具有頂部、彎折部和尾部的形狀，同時在尾部上形成凸包部分；然后對彎折部進(jìn)行側(cè)整形以形成負(fù)角部分，同時使凸包部分的材料補(bǔ)充到該負(fù)角部分。
6.如權(quán)利要求5所述的成形方法，其中在對彎折部進(jìn)行側(cè)整形以形成負(fù)角部分之后，對汽車頂蓋進(jìn)行切邊沖孔和翻邊整形，形成最終的汽車頂蓋。
7.如權(quán)利要求5所述的成形方法，其中在對彎折部進(jìn)行側(cè)整形以形成負(fù)角部分之前，對汽車頂蓋進(jìn)行切邊沖孔；并且在對彎折部進(jìn)行側(cè)整形以形成負(fù)角部分之后，對汽車頂蓋進(jìn)行翻邊整形，形成最終的汽車頂蓋。
全文摘要
本發(fā)明提供一種帶負(fù)角的板狀制件的成形方法，該方法包括將板狀材料拉延，使板狀材料形成至少兩個相交的面，將拉延后的材料側(cè)整形，其特征在于，所述拉延使所述一個面上形成凸包部分；所述側(cè)整形使另一個面上形成負(fù)角部分，同時使凸包部分的材料補(bǔ)充到該負(fù)角部分。在上述方法中，由于預(yù)先在要形成負(fù)角部分的附近形成凸包部分以進(jìn)行儲料，然后在形成負(fù)角部分過程當(dāng)中，凸包部分的材料將被補(bǔ)充或者流動到負(fù)角部分，從而能有效控制制件材料本身的延展變形，從而不會使制件被拉破或者起皺，同時大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
文檔編號B21D22/20GK1962112SQ20051011592
公開日2007年5月16日 申請日期2005年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月11日
發(fā)明者張玉欣 申請人:比亞迪股份有限公司