一种加工中空弯管形状的汽车零件的方法
【专利摘要】本发明涉及一种将平薄板(50)加工成汽车零件的方法，该汽车零件是管道形状且其至少一部分具有变动的横截面，包括前部(11)、从前部(11)延长部分延伸的第一弯曲部(12)、从第一弯曲部(12)的延长部分延伸的中间部(13)、从中间部(13)的延长部分延伸的第二弯曲部(14)、以及从第二弯曲部(14)的延长部分延伸的后部(15)。
【专利说明】一种加工中空弯管形状的汽车零件的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及加工中空管道形状零件的方法，特别涉及加工三维弯曲的中空管道形状的汽车零件的方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中，有许多方法可以用来加工中空管道形状且在三维弯曲的零件。例如，所需的形状可以通过使用弯管机得到。然而，由于使用的原材料是管道，成本增加且使用弯管机时弯曲过程可能需要很长时间。此外，当期望得到不同截面的弯管时，例如假设该管道的某些部分是正方形截面，这个过程只能通过液压成形机进行。在这一过程中，首先，将阴模(它将提供所需的横截面，例如方形截面)围绕放置在其横截面需要改变的部分，然后将管道的一个入口封堵，同时将含有润滑成分的高压水从其另一个入口灌入。被阴模包围的管道部分，由于水压的作用，转变为所需截面。结果是，因为这两个过程，生产成本和生产时间增加。
[0003]结果是，由于上述问题，需要对相关领域技术进行改进。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，给相关【技术领域】带来进步，本发明提供一种新的加工方法。
[0005]本发明的目的是提供一种汽车零件的加工方法，时间更短、成本更低，所述汽车零件弯曲且为具有变动横截面的中空管道形状。
[0006]本发明的另一目的是提供一种所述汽车零件的加工方法，具有更少的加工步骤，特别是提供一种所述汽车零件的加工方法，不需要进行例如末端切割之类的加工步骤。
[0007]为了实现上述目的以及下面详述的说明书中将要达到的目的，本发明是一种将平薄板加工成汽车零件的方法，所述汽车零件是管道形状且其至少一部分具有变动的横截面，所述汽车零件包括前部、从前部延长部分延伸的第一弯曲部、从第一弯曲部的延长部分延伸的中间部、从中间部的延长部分延伸的第二弯曲部、以及从第二弯曲部的延长部分延伸的后部，其特征在于，所述加工方法包括如下步骤:
[0008]a)通过外周切割工艺将平薄板加工成预定形状，该外周切割工艺通过带有合适模具组的压力机进行，
[0009]b)通过带有第一模具组的压力机，所述第一模具组具有至少一个阴模和至少一个阳模，对所述平薄板成型，使得其臂部朝下，即将所述平薄板成型为类U型截面且在弯曲方向延伸，由此形成所述的前部、第一弯曲部、中间部、第二弯曲部以及后部，
[0010]c)通过带有第二模具组的压力机，所述第二模具组具有至少一个阴模和至少一个阳模，对所述平薄板的臂部进行成型，使得所述臂部互相靠近，由此形成末端部分，该末端部分对封闭管道横截面发挥作用，
[0011]d)通过带有第三模具组的压力机，所述第三模具组具有至少两个阴模，将薄板末端部分弯曲从而对该薄板进行封闭，在该过程中，借助轴将后部加工成具有预定的横截面，所述轴具有合适横截面且从一端进入第三模具组，并且借助另一轴将其前部加工成具有不同于后部的横截面，该另一轴具有合适横截面且从另一端进入第三模具组。
[0012]本发明的一个优选实施方案中，第一模具组中的阴模拐角具有一圆角矩形状空腔，阳模具有与该空腔相匹配的形状。
[0013]本发明的一个优选实施方案中，步骤(b)中定义的用于成型工艺的第一模具组，用于形成在直线方向延伸的前部、从前部延长部分狭角向上延伸的第一弯曲部、从第一弯曲部的延长部分延伸且与前部延伸方向平行延伸的中间部、从中间部的延长部分狭角向下延伸的第二弯曲部、以及从第二弯曲部的延长部分延伸且与第二弯曲部按照相同方向延伸的后部。
[0014]本发明的一个优选实施方案中，所述第二模具组中的阴模包括一类似于加长梯形的空腔，该梯形的底角是圆弧形的，该梯形的边互相靠近；阳模具有与该空腔相匹配的形状。
[0015]本发明的另一个优选实施方案中，在所述步骤(C)中，对所述末端部分进行成型，使其与所述臂部的延伸方向成一定狭角(α)进行延伸。
[0016]本发明的另一个优选实施方案中，在步骤(d)中，所述前部的横截面是圆形，所述中部的横截面是部分变平的圆形，后部的横截面是矩形。
[0017]本发明的另一个优选实施方案中，在步骤(d)中，首先通过使用另一模具组和轴，使得后部的横截面形成上半部圆形、下部矩形的几何形状，然后通过使用第三模具组并且再次使用轴，形成矩形横截面。
[0018]本发明的另一个优选实施方案中，所述汽车零件是汽车后轴侧臂。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1a和图1b所示是采用本发明方法加工的汽车零件的代表性视图。
[0020]图lc、ld、le所示是汽车零件从A-A、B-B、C_C截面的截面图。
[0021]图2a、2b、2c和2d所示是所述汽车零件加工过程中的代表性视图。
[0022]附图标记
[0023]10汽车零件
[0024]11 前部
[0025]12第一弯曲部
[0026]13中间部
[0027]14第二弯曲部
[0028]15 后部
[0029]151切除部分
[0030]20第一模具组
[0031]21 阴模
[0032]22 阳模
[0033]30第二模具组
[0034]31 阴模
[0035]32 阳模
[0036]40第三模具组
[0037]41阴模
[0038]42阳模
[0039]43轴
[0040]44轴
[0041]50薄板
[0042]51臂部
[0043]52末端部分
【具体实施方式】
[0044]在【具体实施方式】中，将结合实施例对本发明的改进进行说明，以便更好地理解本发明，实施例不应当产生任何限定效果。因此，在以下的【具体实施方式】和附图中，描述的是用本发明加工方法来加工汽车后轴侧臂。但是，本发明方法也可以用于加工三维弯曲的其他汽车零件。
[0045]参考图1a和图lb，采用本发明方法加工的零件是一种汽车零件，该零件三维弯曲而且具有变动的横截面。更具体来说，所述汽车零件(10)包括:在直线方向延伸的前部
(11)、从前部延长部分狭角向上延伸的第一弯曲部(12)、从第一弯曲部(12)的延长部分延伸且与前部(11)延伸方向平行延伸的中间部(13)、从中间部(13)的延长部分狭角向下延伸的第二弯曲部(14)、以及从第二弯曲部(14)的延长部分延伸且与第二弯曲部按照相同方向延伸但更窄的后部(15)，通过这种方式，所述汽车零件(10)在部分弯曲方向延伸，从而形成类似于凸轮轴的结构。切除部分类似于半圆，设置在后部向外一侧的顶部和底部。参考图lc，前部(11)具有圆形截面。从图1d中可以看出，中间部(13)具有圆形横截面但是部分变平。参考图le，后部具有矩形横截面。
[0046]相应的，下面依次说明采用本发明加工方法来加工上述汽车零件。
[0047]首先，将用于加工汽车零件的平薄板(50)通过外周切割工艺加工成预定形状，该外周切割工艺通过带有合适模具组的压力机(图中未示出)进行。然后，参考图2a，用带有第一模具组(20)的压力机，对扁平状的薄板(50)进行成形，第一模具组(20)具有阴模和阳模(21，22)。详细来说，阴模(21)具有一圆角矩形状空腔，阳模(22)具有与该空腔相匹配的形状。因此，通过第一模具组(20)，使得平薄板(50)的臂部(51)朝下，即平薄板(50)的横截面成型为类U型。另一方面，在该成型过程中，平薄板(50)沿图1b中所示的方向开始延伸。由此，形成前部(11)、第一弯曲部(12)、中间部(13)、第二弯曲部(14)以及后部
(15)，构成汽车零件。
[0048]在这个阶段，通过模具组(20，30，40)并且通过适当设计的操作步骤，在单一操作中将平薄板(50)的横截面加工成U型。在相反的情况下，换句话说，如果薄板只有部分变成U型截面，结果是在拉深工艺中，至少是除U型外的末端部分将要被切除，这意味着需要额外的加工步骤。通过本发明提供的解决方案，不需要切除末端。这降低了生产成本，同时加快了生产过程。
[0049]参考图2b，通过带有第二模具组(30)的压力机，对U型横截面的平薄板(50)进行再次成型。第二压力机中的阴模(31)具有一拉长的梯形空腔，该梯形空腔的边互相靠近且底角是圆弧形；阳模(32)具有与该空腔相匹配的形状。因此，通过第二模具组(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)将对封闭管道横截面发挥作用。优选方式是，所述末端部分(52)与所述臂部(51)的延伸方向成一定角度(α )进行延伸。
[0050]参考图2c和图2d，通过带有第三模具组(40)的压力机，对薄板(50)进行封闭，此时薄板(50)已经具有类U型横截面和末端部分(52)，其臂部互相靠近。第三压力机带有两个阴模(41，42)，它们使得薄板(50)能够形成横截面变动的管道。通过弯曲末端部分
(52)，将薄板(50)封闭。在这个过程中，借助于具有适当横截面且从一端插入的轴(43)，形成圆角矩形横截面(如图1e所示)。在本发明的一个优选实施方案中，这个操作分两步进行。首先，利用另一模具组(图中未示出)和轴(43)，将后部(15)的横截面加工成类似于中间部(131)的横截面(也如图1d所示)，也就是说，将后部(15)的横截面加工成上半部是圆形、下半部是矩形的形状；然后利用第三模具组(40)和轴(43)，将其加工成最终形状，如图1e所示。按照类似的方式，借助于具有适当横截面且从另一端插入的轴(44)，形成圆形横截面。该操作可以一步完成。
[0051]最后一步，将薄板零件的末端部分(52)焊接在一起。由此，加工成图1a中所示的汽车零件，该汽车零件在三维上弯曲并且具有横截面变动的管道结构，不需要使用现有技术中的液压或管道弯曲方法。
【权利要求】
1.一种将平薄板50加工成汽车零件的方法，所述汽车零件是管道形状且其至少一部分具有变动的横截面，所述汽车零件包括前部11、从前部11延长部分延伸的第一弯曲部12、从第一弯曲部12的延长部分延伸的中间部13、从中间部13的延长部分延伸的第二弯曲部14、以及从第二弯曲部14的延长部分延伸的后部15，其特征在于，所述加工方法包括如下步骤: a)通过外周切割工艺将平薄板50加工成预定形状，该外周切割工艺通过带有合适模具组20，30，40的压力机进行， b)通过带有第一模具组20的压力机，所述第一模具组20具有至少一个阴模21和至少一个阳模22，对所述平薄板50成型，使得其臂部朝下，即将所述平薄板50成型为类U型截面且在弯曲方向延伸，由此形成所述的前部11、第一弯曲部12、中间部13、第二弯曲部14以及后部15， c)通过带有第二模具组30的压力机，所述第二模具组30具有至少一个阴模31和至少一个阳模32，对所述平薄板50的臂部51进行成型，使得所述臂部51互相靠近，由此形成末端部分52，该末端部分52对封闭管道横截面发挥作用， d)通过带有第三模具组40的压力机，所述第三模具组具有至少两个阴模41，42，将薄板50末端部分52弯曲从而对该薄板50进行封闭，在该过程中，借助轴43将后部15加工成具有预定的横截面，所述轴43具有合适横截面且从一端进入第三模具组40，并且借助另一轴44将其前部11加工成具有不同于后部15的横截面，该另一轴44具有合适横截面且从另一端进入第三模具组40。
2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述第一模具组20中的阴模21拐角具有一圆角矩形状空腔，阳模22具有与该空腔相匹配的形状。
3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述第二模具组30中的阴模31包括一类似于加长梯形的空腔，该梯形的底角是圆弧形的，该梯形的边互相靠近；阳模32具有与该空腔相匹配的形状。
4.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述步骤(b)中定义的用于成型工艺的第一模具组20，用于形成在直线方向延伸的前部11、从前部11延长部分狭角向上延伸的第一弯曲部12、从第一弯曲部12的延长部分延伸且与前部11延伸方向平行延伸的中间部、从中间部的延长部分狭角向下延伸的第二弯曲部14、以及从第二弯曲部14的延长部分延伸且与第二弯曲部按照相同方向延伸的后部15。
5.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，对所述末端部分52进行成型，使其与所述臂部51的延伸方向成一定狭角(α)进行延伸。
6.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，在所述步骤(d)中，所述前部11的横截面是圆形，所述中部13的横截面是部分变平的圆形，所述后部15的横截面是矩形。
7.根据权利要求1或6所述的加工方法，其特征在于，在所述步骤(d)中，首先通过使用另一模具组和轴43，使得后部15的横截面形成上半部圆形、下部矩形的几何形状，然后通过使用第三模具组40并且再次使用轴43，形成矩形横截面。
8.根据以上任一权利要求所述的加工方法，其特征在于，所述汽车零件是汽车后轴侧臂。
【文档编号】B21D5/10GK104302416SQ201380009632
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年2月13日 优先权日:2012年2月23日
【发明者】乌伊萨尔·G, 瑟文·D 申请人:乔瑟库劳泽金属成形设备工贸股份公司