一種加工中空彎管形狀的汽車零件的方法

2023-05-27 10:04:01 2

一種加工中空彎管形狀的汽車零件的方法
【專利摘要】本發明涉及一種將平薄板(50)加工成汽車零件的方法，該汽車零件是管道形狀且其至少一部分具有變動的橫截面，包括前部(11)、從前部(11)延長部分延伸的第一彎曲部(12)、從第一彎曲部(12)的延長部分延伸的中間部(13)、從中間部(13)的延長部分延伸的第二彎曲部(14)、以及從第二彎曲部(14)的延長部分延伸的後部(15)。
【專利說明】一種加工中空彎管形狀的汽車零件的方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及加工中空管道形狀零件的方法，特別涉及加工三維彎曲的中空管道形狀的汽車零件的方法。

【背景技術】
[0002]現有技術中，有許多方法可以用來加工中空管道形狀且在三維彎曲的零件。例如，所需的形狀可以通過使用彎管機得到。然而，由於使用的原材料是管道，成本增加且使用彎管機時彎曲過程可能需要很長時間。此外，當期望得到不同截面的彎管時，例如假設該管道的某些部分是正方形截面，這個過程只能通過液壓成形機進行。在這一過程中，首先，將陰模(它將提供所需的橫截面，例如方形截面)圍繞放置在其橫截面需要改變的部分，然後將管道的一個入口封堵，同時將含有潤滑成分的高壓水從其另一個入口灌入。被陰模包圍的管道部分，由於水壓的作用，轉變為所需截面。結果是，因為這兩個過程，生產成本和生產時間增加。
[0003]結果是，由於上述問題，需要對相關領域技術進行改進。


【發明內容】

[0004]為解決上述問題，給相關【技術領域】帶來進步，本發明提供一種新的加工方法。
[0005]本發明的目的是提供一種汽車零件的加工方法，時間更短、成本更低，所述汽車零件彎曲且為具有變動橫截面的中空管道形狀。
[0006]本發明的另一目的是提供一種所述汽車零件的加工方法，具有更少的加工步驟，特別是提供一種所述汽車零件的加工方法，不需要進行例如末端切割之類的加工步驟。
[0007]為了實現上述目的以及下面詳述的說明書中將要達到的目的，本發明是一種將平薄板加工成汽車零件的方法，所述汽車零件是管道形狀且其至少一部分具有變動的橫截面，所述汽車零件包括前部、從前部延長部分延伸的第一彎曲部、從第一彎曲部的延長部分延伸的中間部、從中間部的延長部分延伸的第二彎曲部、以及從第二彎曲部的延長部分延伸的後部，其特徵在於，所述加工方法包括如下步驟:
[0008]a)通過外周切割工藝將平薄板加工成預定形狀，該外周切割工藝通過帶有合適模具組的壓力機進行，
[0009]b)通過帶有第一模具組的壓力機，所述第一模具組具有至少一個陰模和至少一個陽模，對所述平薄板成型，使得其臂部朝下，即將所述平薄板成型為類U型截面且在彎曲方向延伸，由此形成所述的前部、第一彎曲部、中間部、第二彎曲部以及後部，
[0010]c)通過帶有第二模具組的壓力機，所述第二模具組具有至少一個陰模和至少一個陽模，對所述平薄板的臂部進行成型，使得所述臂部互相靠近，由此形成末端部分，該末端部分對封閉管道橫截面發揮作用，
[0011]d)通過帶有第三模具組的壓力機，所述第三模具組具有至少兩個陰模，將薄板末端部分彎曲從而對該薄板進行封閉，在該過程中，藉助軸將後部加工成具有預定的橫截面，所述軸具有合適橫截面且從一端進入第三模具組，並且藉助另一軸將其前部加工成具有不同於後部的橫截面，該另一軸具有合適橫截面且從另一端進入第三模具組。
[0012]本發明的一個優選實施方案中，第一模具組中的陰模拐角具有一圓角矩形狀空腔，陽模具有與該空腔相匹配的形狀。
[0013]本發明的一個優選實施方案中，步驟(b)中定義的用於成型工藝的第一模具組，用於形成在直線方向延伸的前部、從前部延長部分狹角向上延伸的第一彎曲部、從第一彎曲部的延長部分延伸且與前部延伸方向平行延伸的中間部、從中間部的延長部分狹角向下延伸的第二彎曲部、以及從第二彎曲部的延長部分延伸且與第二彎曲部按照相同方向延伸的後部。
[0014]本發明的一個優選實施方案中，所述第二模具組中的陰模包括一類似於加長梯形的空腔，該梯形的底角是圓弧形的，該梯形的邊互相靠近；陽模具有與該空腔相匹配的形狀。
[0015]本發明的另一個優選實施方案中，在所述步驟(C)中，對所述末端部分進行成型，使其與所述臂部的延伸方向成一定狹角(α)進行延伸。
[0016]本發明的另一個優選實施方案中，在步驟(d)中，所述前部的橫截面是圓形，所述中部的橫截面是部分變平的圓形，後部的橫截面是矩形。
[0017]本發明的另一個優選實施方案中，在步驟(d)中，首先通過使用另一模具組和軸，使得後部的橫截面形成上半部圓形、下部矩形的幾何形狀，然後通過使用第三模具組並且再次使用軸，形成矩形橫截面。
[0018]本發明的另一個優選實施方案中，所述汽車零件是汽車後軸側臂。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1a和圖1b所示是採用本發明方法加工的汽車零件的代表性視圖。
[0020]圖lc、ld、le所示是汽車零件從A-A、B-B、C_C截面的截面圖。
[0021]圖2a、2b、2c和2d所示是所述汽車零件加工過程中的代表性視圖。
[0022]附圖標記
[0023]10汽車零件
[0024]11 前部
[0025]12第一彎曲部
[0026]13中間部
[0027]14第二彎曲部
[0028]15 後部
[0029]151切除部分
[0030]20第一模具組
[0031]21 陰模
[0032]22 陽模
[0033]30第二模具組
[0034]31 陰模
[0035]32 陽模
[0036]40第三模具組
[0037]41陰模
[0038]42陽模
[0039]43軸
[0040]44軸
[0041]50薄板
[0042]51臂部
[0043]52末端部分

【具體實施方式】
[0044]在【具體實施方式】中，將結合實施例對本發明的改進進行說明，以便更好地理解本發明，實施例不應當產生任何限定效果。因此，在以下的【具體實施方式】和附圖中，描述的是用本發明加工方法來加工汽車後軸側臂。但是，本發明方法也可以用於加工三維彎曲的其他汽車零件。
[0045]參考圖1a和圖lb，採用本發明方法加工的零件是一種汽車零件，該零件三維彎曲而且具有變動的橫截面。更具體來說，所述汽車零件(10)包括:在直線方向延伸的前部
(11)、從前部延長部分狹角向上延伸的第一彎曲部(12)、從第一彎曲部(12)的延長部分延伸且與前部(11)延伸方向平行延伸的中間部(13)、從中間部(13)的延長部分狹角向下延伸的第二彎曲部(14)、以及從第二彎曲部(14)的延長部分延伸且與第二彎曲部按照相同方向延伸但更窄的後部(15)，通過這種方式，所述汽車零件(10)在部分彎曲方向延伸，從而形成類似於凸輪軸的結構。切除部分類似於半圓，設置在後部向外一側的頂部和底部。參考圖lc，前部(11)具有圓形截面。從圖1d中可以看出，中間部(13)具有圓形橫截面但是部分變平。參考圖le，後部具有矩形橫截面。
[0046]相應的，下面依次說明採用本發明加工方法來加工上述汽車零件。
[0047]首先，將用於加工汽車零件的平薄板(50)通過外周切割工藝加工成預定形狀，該外周切割工藝通過帶有合適模具組的壓力機(圖中未示出)進行。然後，參考圖2a，用帶有第一模具組(20)的壓力機，對扁平狀的薄板(50)進行成形，第一模具組(20)具有陰模和陽模(21，22)。詳細來說，陰模(21)具有一圓角矩形狀空腔，陽模(22)具有與該空腔相匹配的形狀。因此，通過第一模具組(20)，使得平薄板(50)的臂部(51)朝下，即平薄板(50)的橫截面成型為類U型。另一方面，在該成型過程中，平薄板(50)沿圖1b中所示的方向開始延伸。由此，形成前部(11)、第一彎曲部(12)、中間部(13)、第二彎曲部(14)以及後部
(15)，構成汽車零件。
[0048]在這個階段，通過模具組(20，30，40)並且通過適當設計的操作步驟，在單一操作中將平薄板(50)的橫截面加工成U型。在相反的情況下，換句話說，如果薄板只有部分變成U型截面，結果是在拉深工藝中，至少是除U型外的末端部分將要被切除，這意味著需要額外的加工步驟。通過本發明提供的解決方案，不需要切除末端。這降低了生產成本，同時加快了生產過程。
[0049]參考圖2b，通過帶有第二模具組(30)的壓力機，對U型橫截面的平薄板(50)進行再次成型。第二壓力機中的陰模(31)具有一拉長的梯形空腔，該梯形空腔的邊互相靠近且底角是圓弧形；陽模(32)具有與該空腔相匹配的形狀。因此，通過第二模具組(30)，平薄板(50)的臂部(51)互相靠近，由此形成末端部分(52),末端部分(52)將對封閉管道橫截面發揮作用。優選方式是，所述末端部分(52)與所述臂部(51)的延伸方向成一定角度(α )進行延伸。
[0050]參考圖2c和圖2d，通過帶有第三模具組(40)的壓力機，對薄板(50)進行封閉，此時薄板(50)已經具有類U型橫截面和末端部分(52)，其臂部互相靠近。第三壓力機帶有兩個陰模(41，42)，它們使得薄板(50)能夠形成橫截面變動的管道。通過彎曲末端部分
(52)，將薄板(50)封閉。在這個過程中，藉助於具有適當橫截面且從一端插入的軸(43)，形成圓角矩形橫截面(如圖1e所示)。在本發明的一個優選實施方案中，這個操作分兩步進行。首先，利用另一模具組(圖中未示出)和軸(43)，將後部(15)的橫截面加工成類似於中間部(131)的橫截面(也如圖1d所示)，也就是說，將後部(15)的橫截面加工成上半部是圓形、下半部是矩形的形狀；然後利用第三模具組(40)和軸(43)，將其加工成最終形狀，如圖1e所示。按照類似的方式，藉助於具有適當橫截面且從另一端插入的軸(44)，形成圓形橫截面。該操作可以一步完成。
[0051]最後一步，將薄板零件的末端部分(52)焊接在一起。由此，加工成圖1a中所示的汽車零件，該汽車零件在三維上彎曲並且具有橫截面變動的管道結構，不需要使用現有技術中的液壓或管道彎曲方法。
【權利要求】
1.一種將平薄板50加工成汽車零件的方法，所述汽車零件是管道形狀且其至少一部分具有變動的橫截面，所述汽車零件包括前部11、從前部11延長部分延伸的第一彎曲部12、從第一彎曲部12的延長部分延伸的中間部13、從中間部13的延長部分延伸的第二彎曲部14、以及從第二彎曲部14的延長部分延伸的後部15，其特徵在於，所述加工方法包括如下步驟: a)通過外周切割工藝將平薄板50加工成預定形狀，該外周切割工藝通過帶有合適模具組20，30，40的壓力機進行， b)通過帶有第一模具組20的壓力機，所述第一模具組20具有至少一個陰模21和至少一個陽模22，對所述平薄板50成型，使得其臂部朝下，即將所述平薄板50成型為類U型截面且在彎曲方向延伸，由此形成所述的前部11、第一彎曲部12、中間部13、第二彎曲部14以及後部15， c)通過帶有第二模具組30的壓力機，所述第二模具組30具有至少一個陰模31和至少一個陽模32，對所述平薄板50的臂部51進行成型，使得所述臂部51互相靠近，由此形成末端部分52，該末端部分52對封閉管道橫截面發揮作用， d)通過帶有第三模具組40的壓力機，所述第三模具組具有至少兩個陰模41，42，將薄板50末端部分52彎曲從而對該薄板50進行封閉，在該過程中，藉助軸43將後部15加工成具有預定的橫截面，所述軸43具有合適橫截面且從一端進入第三模具組40，並且藉助另一軸44將其前部11加工成具有不同於後部15的橫截面，該另一軸44具有合適橫截面且從另一端進入第三模具組40。
2.根據權利要求1所述的加工方法，其特徵在於，所述第一模具組20中的陰模21拐角具有一圓角矩形狀空腔，陽模22具有與該空腔相匹配的形狀。
3.根據權利要求1所述的加工方法，其特徵在於，所述第二模具組30中的陰模31包括一類似於加長梯形的空腔，該梯形的底角是圓弧形的，該梯形的邊互相靠近；陽模32具有與該空腔相匹配的形狀。
4.根據權利要求1所述的加工方法，其特徵在於，所述步驟(b)中定義的用於成型工藝的第一模具組20，用於形成在直線方向延伸的前部11、從前部11延長部分狹角向上延伸的第一彎曲部12、從第一彎曲部12的延長部分延伸且與前部11延伸方向平行延伸的中間部、從中間部的延長部分狹角向下延伸的第二彎曲部14、以及從第二彎曲部14的延長部分延伸且與第二彎曲部按照相同方向延伸的後部15。
5.根據權利要求1所述的加工方法，其特徵在於，在所述步驟(c)中，對所述末端部分52進行成型，使其與所述臂部51的延伸方向成一定狹角(α)進行延伸。
6.根據權利要求1所述的加工方法，其特徵在於，在所述步驟(d)中，所述前部11的橫截面是圓形，所述中部13的橫截面是部分變平的圓形，所述後部15的橫截面是矩形。
7.根據權利要求1或6所述的加工方法，其特徵在於，在所述步驟(d)中，首先通過使用另一模具組和軸43，使得後部15的橫截面形成上半部圓形、下部矩形的幾何形狀，然後通過使用第三模具組40並且再次使用軸43，形成矩形橫截面。
8.根據以上任一權利要求所述的加工方法，其特徵在於，所述汽車零件是汽車後軸側臂。
【文檔編號】B21D5/10GK104302416SQ201380009632
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年2月13日 優先權日:2012年2月23日
【發明者】烏伊薩爾·G, 瑟文·D 申請人:喬瑟庫勞澤金屬成形設備工貿股份公司