具有倒置筋几何形状的可控和可调整的冲压拉延筋制造技术

本公开提供了“具有倒置筋几何形状的可控和可调整的冲压拉延筋”。一种成形模具包括具有凸筋的第一模具部件和具有凹筋的第二模具部件。所述凸筋和所述凹筋形成具有倒置筋几何形状的筋，其中所述凸筋具有凹槽并且所述凹筋具有与所述凹槽互补的突出部，使得当所述凸筋延伸到所述凹筋中时，所述突出部与所述凹槽对准。另外，所述突出部可在所述凹筋内实时地调整。一种具有所述第一模具部件和所述第二模具部件的冲压机具有控制单元，所述控制单元被配置为根据待冲压的一个或多个坯料和/或已经冲压的一个或多个坯料的机械性质测试数据、宽度测试数据、厚度测试数据、润滑测试数据和/或图像传感器模块数据实时地调整所述突出部。像传感器模块数据实时地调整所述突出部。像传感器模块数据实时地调整所述突出部。

【技术实现步骤摘要】
具有倒置筋几何形状的可控和可调整的冲压拉延筋


[0001]本公开涉及成形模具，并且具体地涉及用于控制流入量的成形模具筋。

技术介绍

[0002]本部分中的陈述仅提供了与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
[0003]成形模具使金属板坯料(也称为“坯料”)塑性变形为期望的形状或轮廓，并且用于制造各种零件或部件，诸如车辆发动机罩、门板和护板等。在一些成形模具中，“筋”是用于控制面板在成形操作期间发生变形的金属流的设计特征并且包括在其中。特别地，筋在成形操作期间增强了面板的“面板拉伸”，并且由此在诸如抗凹性、尺寸稳定性和表面形貌等属性方面提高了面板质量。
[0004]传统的筋具有凹筋部分(在本文中被简称为“凹筋”)和互补的凸筋部分(在本文中被简称为“凸筋”)，使得面板在成形操作期间流入凹筋中并且围绕凸筋流动。另外，凸筋的深度以及凹筋和凸筋两者的半径是设定或控制成形操作期间面板上的约束力的几何参数。特别地，增大凹筋的深度和/或减小凹筋和凸筋的半径增大了成形操作期间面板上的约束力。然而，面板的厚度和机械性质限制了凸筋的深度以及凹形模具和凸形模具的半径。因此，使用具有“双筋”的成形模具来提供这种期望的约束力。
[0005]另外，金属板面板的性质可能因批次而异，因此导致用给定的一组成形模具形成的部件的变型。
[0006]本公开解决了具有筋的成形模具的这些问题以及与成形模具相关的其他问题。

技术实现思路

[0007]本部分提供了对本公开的总体概述并且不是对其全部范围或其所有特征的全面公开。
[0008]在本公开的一种形式中，一种成形模具包括具有凸筋的第一模具部件和具有凹筋的第二模具部件。凸筋和凹筋形成具有倒置筋几何形状的筋，其中凸筋具有凹槽并且凹筋具有与凹槽互补的突出部，使得当凸筋延伸到凹筋中时，突出部与凹槽对准。另外，突出部可在凹筋内实时地调整。
[0009]在一些变型中，突出部沿着凹筋的长度延伸并且具有至少一个狭槽。在此类变型中，成形模具包括附接构件，所述附接构件至少部分地延伸穿过至少一个狭槽，使得突出部可移动地捕获在凹筋内。在至少一个变型中，至少一个狭槽在横向方向上延伸穿过突出部，并且附接构件垂直于突出部的行进方向延伸。另外，第二模具部件可以包括在凹筋的一侧上的第一孔口和在凹筋的另一侧上与第一孔口同轴的第二孔口，并且附接构件可以延伸穿过第二模具部件的第二孔口、穿过突出部的至少一个狭槽，并且与凹筋的另一侧上的第二孔口机械地接合。例如，在一些变型中，附接构件是带螺纹的紧固件，第二孔口是螺纹孔，并且带螺纹的紧固件延伸穿过第二模具部件的第一孔口、穿过突出部的至少一个狭槽，并且与凹筋的另一侧上的螺纹孔螺纹式接合。
[0010]在至少一个变型中，突出部具有在凹筋内的第一位置以及在凹筋内的第二位置，所述第一位置被配置用于预定义生产窗口内的最大目标流入量，所述第二位置被配置用于预定义生产窗口内的最小目标流入量。
[0011]在一些变型中，包括具有第一模具部件和第二模具部件的冲压机(在本文中也称为“压力机”)，并且控制单元被配置为接收关于待用冲压机进行冲压的坯料的数据。在此类变型中，所述数据是关于待冲压坯料的机械性质测试数据、关于待冲压坯料的宽度测试数据、关于待冲压坯料的厚度测试数据、关于待冲压坯料的进行润滑的润滑测试数据，以及关于待冲压坯料的有限元分析(FEA)对实际拉延比较数据中的至少一者。另外，控制单元被配置为根据所接收的数据实时地调整冲压机的缓冲吨位和冲压速度中的至少一者。替代地或另外地，控制单元被配置为根据所接收的数据实时地调整突出部的位置。在一些变型中，控制单元被配置为实时地将突出部的位置在凹筋内的第一位置与凹筋内的第二位置之间调整，所述第一位置被配置用于预定义生产窗口内的最大目标流入量，所述第二位置被配置用于预定义生产窗口内的最小目标流入量。
[0012]在至少一个变型中，提供具有成形模具的冲压生产线。
[0013]在本公开的另一种形式中，一种金属板冲压生产线包括坯料宽度测量检测器、坯料厚度测量检测器、润滑测量检测器和被配置为对多个板材坯料进行冲压的冲压机。冲压机包括具有凸筋的第一模具部件和具有凹筋的第二模具部件，并且凸筋和凹筋形成具有倒置筋几何形状的筋，其中凸筋具有凹槽并且凹筋具有与凹槽互补的突出部，使得当凸筋延伸到凹筋中时，突出部与凹槽对准。另外，突出部可在凹筋内调整。冲压机还包括控制单元，所述控制单元被配置为实时地调整金属板冲压机的缓冲吨位、金属板冲压机的冲压速度和突出部的位置中的至少一者。
[0014]在一些变型中，坯料宽度测量检测器被配置为传输关于待冲压坯料的宽度测量数据，坯料厚度测量检测器被配置为传输待冲压坯料的厚度测量数据，并且润滑测量检测器被配置为传输关于待冲压坯料的润滑测量数据。在此类变型中，控制单元被配置为接收关于待冲压坯料的宽度测量数据、关于待冲压坯料的坯料厚度测量数据和关于待冲压坯料的润滑测量数据，并且根据所接收的宽度测量数据、所接收的厚度测量数据和所接收的润滑测量数据实时地调整冲压机的缓冲吨位、冲压机的冲压速度和突出部的位置。
[0015]在至少一个变型中，金属板冲压生产线还包括拉延分析相机，所述拉延分析相机被配置为捕获冲压坯料的图像，并且将捕获的图像与冲压坯料的有限元分析进行比较。在此类变型中，拉延分析相机可以被配置为将冲压坯料的捕获图像与冲压坯料的有限元分析的比较传输到控制单元。并且在一些变型中，控制单元被配置为接收冲压坯料的捕获图像与冲压坯料的有限元分析的比较，并且根据冲压坯料的捕获图像与冲压坯料的有限元分析的比较实时地调整冲压机的缓冲吨位、冲压机的冲压速度和突出部的位置。
[0016]在一些变型中，控制单元被配置为根据冲压坯料的捕获图像与冲压坯料的有限元分析的比较来修改冲压后续坯料的生产窗口。
[0017]根据本文中提供的描述，另外的适用领域将变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅意图用于说明目的，而不意在限制本公开的范围。
附图说明
[0018]为了可以很好地理解本公开，现在将参考附图通过举例的方式描述本公开的各种形式，在附图中：
[0019]图1是用于车辆的发动机罩面板的平面图；
[0020]图2是根据现有技术的教导的具有筋的成形模具的截面侧视图(没有交叉影线)；
[0021]图3是示出根据本公开的教导的影响或限定生产窗口的因素和参数的图；
[0022]图4A是根据本公开的一种形式的具有处于第一位置的突出部的成形模具的侧截面图；
[0023]图4B是具有处于第二位置的突出部的图4A中的成形模具的侧截面图；
[0024]图4C是图4B中的截面'4C'的放大视图；
[0025]图5是图4A至图4C中的突出部的透视分离图；
[0026]图6是根据本公开的教导的具有凹筋的模具部件的截面图；
[0027]图7A是根据本公开的另一种形式的具有处于第一位置的突出部的成形模具的侧截面图；
[0028]图7B本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成形模具，其包括：具有凸筋的第一模具部件和具有凹筋的第二模具部件，其中所述凸筋和所述凹筋形成具有倒置筋几何形状的筋，其中所述凸筋包括凹槽并且所述凹筋包括与所述凹槽互补的突出部，使得当所述凸筋延伸到所述凹筋中时，所述突出部与所述凹槽对准，并且所述突出部能够在所述凹筋内实时地调整。2.根据权利要求1所述的成形模具，其中所述突出部沿着所述凹筋的长度延伸并且包括至少一个狭槽，并且还包括附接构件，所述附接构件至少部分地延伸穿过所述至少一个狭槽，使得所述突出部被可移动地捕获在所述凹筋内。3.根据权利要求2所述的成形模具，其中所述至少一个狭槽在横向方向上延伸穿过所述突出部，并且所述附接构件垂直于所述突出部的行进方向延伸。4.根据权利要求3所述的成形模具，其中所述第二模具部件包括在所述凹筋的一侧上的第一孔口和在所述凹筋的另一侧上的与所述第一孔口同轴的第二孔口。5.根据权利要求4所述的成形模具，其中所述附接构件延伸穿过所述第二模具部件的所述第一孔口、穿过所述突出部的所述至少一个狭槽，并且与所述凹筋的所述另一侧上的所述第二孔口机械地接合。6.根据权利要求4所述的成形模具，其中所述附接构件是带螺纹的紧固件，所述第二孔口是螺纹孔，并且所述带螺纹的紧固件延伸穿过所述第二模具部件的所述第一孔口、穿过所述突出部的所述至少一个狭槽，并且与所述凹筋的所述另一侧上的所述螺纹孔螺纹式接合。7.根据权利要求1所述的成形模具，其中所述突出部具有在所述凹筋内的第一位置以及在所述凹筋内的第二位置，所述第一位置被配置用于预定义生产窗口内的最大目标流入量，所述第二位置被配置用于所述预定义生产窗口内的最小目标流入量。8.根据权利要求1所述的成形模具，其还包括：冲压机，所述冲压机具有所述第一模具部件和所述第二模具部件；以及控制单元，所述控制单元被配置为接收关于待用所述冲压机冲压的坯料的数据，并且根据所述接收到的数据实时地调整所述冲压机的缓冲吨位和冲压速度中的至少一者，其中所述数据是关于所述待冲压坯料的机械性质...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊万格洛斯，
申请(专利权)人：福特汽车公司，
类型：发明
国别省市：