可控制张拉的成形装置及金属坯件的成形方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可控制张拉的成型装置和防止在成型过程中坯件张拉失控、出现皱折或裂纹的方法。具体地说，本发明专利技术涉及一种可控制张拉的成型装置，采用这种装置可按照本发明专利技术对位于相对模面之间的坯件选定部位进行成型和锁紧。这种锁紧措施可防止在对其余部位的成型过程中所选部位的材料继续发生流变。因此，采用这种限定选定部位进一步流变的方法可使坯件的还未成型的其它部位在相对的压模间进行成型而不会损伤坯件中选定的焊缝或其余部分的材料。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属成形的方法及装置，更具体地说，本专利技术涉及一种可在成形过程中控制坯件、例如多规格焊合坯件的张拉的方法及装置。现代工艺的发展已经可以使多种坯件模压成形，包括由具有不同力学和化学性能的各种规格的金属板材焊在一起而形成的整体焊合坯件。将不同金属板件焊在一起的普通技术有激光焊接、感应焊接和点压焊等。这些焊接坯件对于汽车工业尤其令人感兴趣。焊合坯件可成形为汽车车身面板，其中，厚钢板设置在需要较高强度的地方而薄钢板则设置在强度要求不太高在地方。因此，由焊合钢板形成的车身面板可以减轻重量，因为只有在需要增加强度的地方才采用较厚的钢板。此外，焊合坯件可减少金属板件的数量和所需的焊接操作。但是，普通的压模一般不能将焊合坯件压成满意的制品，包括汽车车身面板。为了生产具有满意质量的制品，使金属板坯件均匀变形确是一件重要的事情。当采用普通压模对焊合坯件进行成形时，焊合坯件中较薄的部位将会在较厚部位发生变形之前便出现张拉。这种情况至少会造成较薄部位的材料张拉不均，严重时，可使焊合坯件的较薄部位在成形过程中产生皱折或裂纹。本专利技术的一个目的是提供一种可使坯件均匀变形的坯件成形装置和方法。本专利技术的另一目的是提供一种可防止焊合坯件出现裂纹或皱折的焊合坯件成形装置和方法。本专利技术的又一个目的是提供一种非限制地和有效地控制由金属坯件变成制品的成形过程中整个材料流变的成形装置和方法。本专利技术的再一个目的是提供一种可适用于各种形状的坯件的成形装置和方法。为了达到本专利技术的上述的和其它的目的，提供了一种可控制张拉的成形装置，以便按照本专利技术对位于相对模面之间的坯件的第一选定部位进行成形和锁紧。对于焊合坯件，则首先使坯件中由不同厚度的材料焊在一起的连接部位成形和锁紧。锁紧这一部位的做法可防止被锁紧的部位的材料在其余部位的成形过程中发生连续的流变。此后，在限制选定部位的材料发生进一步流变的情况下，在压模的其余相对表面之间对坯件上在前一工步中未成形的部位进行成形。因此，按照本专利技术，设置了第一组具有相对模面的相对压模。这些压模中的一个或者全部可以按普通方式相对于其它压模而移动。在压模组中之一个压模的附近(或者说毗邻)设置了一个也具有一个相对模面的浮动组件。在本专利技术的第一实施例(下面将进行说明)中，浮动组件位于模组中的下压模的外周边之内。熟悉本技术的人员在阅读了本说明书之后将会理解，浮动组件的位移取决于首先成形和锁定的部位的位置。对于焊合坯件，坯件中的焊缝便是首先成形和锁定的部位。浮动组件被安装到一个定位组件上以便可相对于第一组压模而移动。在本专利技术的第一实施例中，定位组件由构成压机的一部分的压模缓冲器驱动(或者说带动)。更具体地说，在按照本专利技术原理的第一实施例中，设置了具有压模面的第一压模，并且第一压模与具有与第一压模面相对的模面的第二压模相隔开。浮动组件设置在第二压模之内，并且可相对于第二压模而滑动，该浮动组件也具有与第一压模面相对的模面。而且。浮动组件的模面的位置设置在与例如坯件的焊合部位相对应的地方。因此，浮动组件与第一压模的一部分相对，而第二压模与第一压模的模面的其余部分相对。在开始进行成形之前，压模缓冲组件的公知的方式偏压浮动组件，使其模面位于第二压模的模腔的模面之前。再将坯件放入上述装置中使其第一部分例如焊缝部分落在浮动组件的模面上。坯件定位以后，立即将位于第一压模的周边并与第二压模的周边相对的上夹持件移向第二压模以便将坯件夹持定位。然后，由普通的机构将第一压模移动到与浮动组件相接触。此时，缓冲组件以足够的力将浮动组件偏压到第一压模上以便使坯件在它们之间成形，从而在第一压模与浮动组件之间将坯件的第一部分将成形并锁紧。但是，这一偏压力不足以阻止第一压模向前移动。因此，第一压模将继续移动而推压坯件并使浮动组件相对于第二压模而移动。在这一位移过程中，焊合坯件的第一部分仍保持锁紧在第一压模与浮动组件之间。在第一压模行程的终点，便在第一压模与第二压模之间将坯件的其余部分成形。按照本专利技术的第二实施例，浮动组件设置在压机的上压模的外周边之内。与第一实施例一样，浮动组件安装在一个定位组件上以便相对于上、下压模而移动。在这一实施例中，定位组件带有一个气动的或液压的装置，以便偏压浮动组件，使其模面位于上压模的模腔前面。当上压模和浮动组件向着下压模移动时，坯件的第一部分便被成形并锁紧在浮动组件与下压模之间。浮动组件对下压模的继续接合使浮动组件相对于上压模而移动、并允许在上压模与下压模之间对坯件的其余部分进行成形。本专利技术的其它目的、特点和特征以及有关部分的使用方法在阅读了下面结合附图的说明以及权利要求书之后将会更加明白。各图中相应的部件给予相同的标号。附图中附图说明图1是按照本专利技术的第一实施例的可控制张拉的成形装置的简单剖视图；图2是表示图1装置夹持件将坯件夹紧定位在夹持件与第二压模周边之间的简单剖视图；图3是表示图1装置的第一压模移动到与浮动组件相接合的位置的简单剖视图；图4是表示图1装置的第一压模移动到与第二压模的其余部分相接合的位置的简单剖视图；图5是表示图1装置在成形后第一压模缩回的简单剖视图；图6是表示图1装置在成形后夹持压模退回，浮动组件处于其高程位置的简单剖视图；图7是按照本专利技术的下压模组件的平面图；图8是沿图7的8-8线的简单剖视图；和图9是按照本专利技术的第二实施例的可控制张拉的成形装置的简单剖视图。在图1中示出了一种按照本专利技术的可控制张拉的成形装置，采用这种装置可实施本专利技术的方法，图中总的以标号10表示这种装置。这种装置以及本专利技术其它实施例的类似装置至少含有三个坯件成形用的压模构件，其中的一个面对着彼此相邻的其它两个。熟悉本技术的人员在阅读了下面的详细说明之后都会知道，可以采用三个以上的任何数量的压模构件。此外，为了方便起见(仅此而已)，对各压模构件冠以第一压模、第二压模等名称，并且将被称为第三压模的那个压模构件称为浮动组件，这是因为其安装方式最好是浮动的(尽管不一定如此)。另外，为了方便起见，将上压模称为第一压模。但是，从下面的详细说明将会明白，本专利技术的装置和方法不限于此处所用的特定压模的组合方向或名称。因此，例如，第一压模可以是上压模或下压模，而浮动组件可以位于上压模或下压模相邻处或者位于上压模或下压模之内。从下面的详细说明可以看出，浮动组件的位置取决于要成形的坯件中焊合部位的有关位置。如图1所示，实施本专利技术原理的模压装置，含有一个第一压模，在所示的第一实施例中它是一种可由压力机的内压头(可以是普通结构的)16带动而有选择地移向工件(例如一个焊合坯件14)或从工件处缩回的上冲头12。第一压模12具有模面18，当进行工作接合时，该模面可将焊合坯件14压成所需的形状。上夹持件20(通常视为第一压模12的一部分)安装在第一压模12的周围。它可由压机的外压头22(也是普通结构)带动而选择地移向工件14或从工件14退回，以便在成形过程中夹住工件14。这种结构的压机一般称为双动式压机。对于一般熟悉本技术的人员来说，尤其是在阅读了有关对第二实施例的说明以后，都会认识到，本专利技术不只是限于用在双动式压机。模压装置10还含有一个下模组件24，在所示的第一实施例中它含有第二压模26。从图1、7和8中可以清楚地看出，第二压模26具有大致呈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控制成形坯件的张拉的成形装置，该成形装置含有：一个第一压模部分；一个位于与第一压模部分迎面相对之处的第二压模部分，上述的第一压模和第二压模中至少有一个安装成可选择性地移向或移离它们中的另一个；一个位于上述第二压模附近、且至 少含有一个坯件接合件的浮动组件，该浮动组件安装成可相对于上述的第二压模作轴向滑动；上述的浮动组件还含有一个用于支承上述接合件的支承组件，上述的支承组件的结构与布局可选择性将上述的至少一个坯件接合件支承在一个第一位置上，在该位置上，它与坯 件的接合面离上述的第一压模部分比离上述的第二压模部分的坯件相接合面近，从而允许在第一压模的成形行程中，当上述的接合件一与坯件相接合便由上述的第一压模将其轴向地移离上述的第一位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：沃纳芒泽恩，
申请(专利权)人：奥吉哈拉美国公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]