专利名称：带负角的板状制件的成形方法
技术领域：
本发明涉及板状制件的成形方法，尤其涉及带负角的板状制件的成形方法，更尤其涉及一种带尾部的汽车顶盖的成形方法。
背景技术：
在汽车制造领域，经常需要对一些复杂型面的制件进行成形加工。对于某些具有复杂型面的制件来说，其具有负角部分，即该负角部分的形状是从上到下并且向内凹陷。该负角部分的成形一般是通过上模垂直向下运动同时向内运动而形成。关于负角部分的描述，在现有技术中有多处记载，例如在CN 1373015 A、CN 1373017 A，CN 1621176 A，等等。在此就不再对负角部分本身进行赘述。
在现有技术中，带负角部分的制件的成形加工一般是要通过多道工序来实现，即首先通过拉延工序等对制件进行除了负角部分之外的其他部分的成形，然后再通过侧整形等工序形成负角部分。在形成负角部分时，材料会发生较大的材料延展变形，对于负角深度较大的制件来说，材料的延展程度更大。在实际加工过程中，由于材料的延展程度较大，所以有可能导致制件上薄的地方被拉破或者发生褶皱等，并且会影响制件其他部分的形状和尺寸。下面以汽车顶盖为例对这种带负角的板状制件的成形方法进行介绍。
汽车顶盖通常分为普通的汽车顶盖以及带尾部的汽车顶盖，而带尾部的汽车顶盖则是一种典型的带负角部分的制件，如图3所示。
普通的汽车顶盖如图2所示，一般为中间稍微向上拱起的矩形形状。如图3所示，带尾部的汽车顶盖通常包括顶部、从顶部尾端向下延伸的弯折部(负角部分)A、以及从弯折部的尾端继续向后延伸的尾部B，在尾部B上通常要形成一些安装孔C。
在现有技术中，普通汽车顶盖的成形方法一般包括拉延，切边冲孔，然后翻边整形。其中，拉延工序是将平的板料基本拉延成汽车顶盖形状；切边冲孔工序是将拉延后的汽车顶盖周边多余的料切掉并冲孔；翻边整形工序是对制件的形状进行翻整以达到产品的设计要求。
对于带尾部的汽车顶盖来说，由于尾部具有负角部分A，而负角部分A一般必须通过侧整形才能形成，所以这种汽车顶盖的成形方法一般包括拉延，切边冲孔，侧整形，然后翻边整形。其中，拉延工序是将平的板料拉延成具有顶部、弯折部和尾部的形状；切边冲孔工序是将拉延后的汽车顶盖周边多余的料切掉并冲孔；侧整形工序是用于对所述弯折部进行侧整形以形成负角部分A；翻边整形工序是对制件的形状进行翻整以达到产品的设计要求，得到最终的汽车顶盖。
图4是拉延后的带尾部汽车顶盖的示意图，图5是切边冲孔和侧整形后的带尾部汽车顶盖的示意图。
但是在以往加工工艺方法中，如图4和图5所示，在汽车顶盖尾部的侧整形工序中，材料的变形量非常大，因此需要预先进行切边冲孔工序，即将拉延后的制件周边的多余废料切除，以便材料能方便地向里流动；这样在侧整形过程中，尾部上已经形成的安装孔会发生变形(见图5A)，即安装孔C从位置1移动到位置2，因此安装孔不应先冲出而必须在侧整形后增加冲孔工序，因此带尾部的汽车顶盖的实际成形方法一般要包括拉延，切边，侧整形，冲孔，和翻边整形，因此加工非常繁琐。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种带负角部分的制件的成形方法，其能够避免现有技术中在形成负角部分时发生的材料延展变形而导致的一些问题，如制件其他部分形状和尺寸的改变等。
本发明的另一个目的是提供一种带尾部的汽车顶盖的简单方便的成形方法。
根据本发明的一个方面，一种带负角的板状制件的成形方法，该方法包括将板状材料拉延，使板状材料形成至少两个相交的面，将拉延后的材料侧整形，其特征在于，所述拉延使所述一个面上形成凸包部分；所述侧整形使另一个面上形成负角部分，同时使凸包部分的材料补充到该负角部分。
根据本发明的另一个方面，一种带尾部的汽车顶盖采用上述成形方法来成形，其中该汽车顶盖包括顶部、从顶部尾端向下延伸的弯折部、以及从弯折部的尾端向后延伸的尾部，所述成形方法包括将板状材料拉延成具有顶部、弯折部和尾部的形状，同时在尾部上形成凸包部分；然后对弯折部进行侧整形以形成负角部分，同时使凸包部分的材料补充到该负角部分。
通过上述方法，由于在通过侧整形在另一个面上形成负角部分之前，首先在一个面上形成了凸包部分，所以在侧整形形成负角部分时，凸包部分的材料将会补充或者流动到负角部分，从而有效控制了制件其他部分的变形或者制件材料本身的延展，因此不会对制件其他部分的形状和尺寸造成影响，并且还能保证制件不会被拉破或起皱，提高了制件的质量。
对于带尾部的汽车顶盖来说，由于尾部上的凸包部分能实现储料的目的，即在侧整形工序中，凸包部分的材料将会补充到负角部分，所以有效控制了拉延后制件的材料在侧整形工序中的流动量，从而在侧整形工序之前不需要切边工序，在侧整形工序之后进行切边冲孔，既保证了安装孔的位置又减少工序，因此大大降低了生产成本和提高了生产效率。
图1是本发明的带负角板状制件的成形方法的示意性原理图。
图2是现有技术中普通汽车顶盖的局部示意图。
图3是现有技术中带有尾部的汽车顶盖的局部示意图。
图4是现有技术中带有尾部的汽车顶盖在拉延后的示意图。
图5是现有技术中带有尾部的汽车顶盖在侧整形之后的示意图，其中图5A是侧整形之后的示意图，图5B是制件最终形状的示意图。
图6是本发明的对带有尾部的汽车顶盖的侧整形之前的示意图。
图7是本发明的对带有尾部的汽车顶盖的侧整形之后的示意图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明公开了一种带负角的板状制件的成形方法，该方法包括将板状材料拉延，使板状材料形成至少两个相交的面，同时在其中的一个面上形成凸包部分，然后对另一个面进行侧整形，在该另一个面上形成负角部分，同时使凸包部分的材料补充到该负角部分。
优选地，所述两个相交的面之间的夹角为30度至150度。更优选地，两个相交的面之间的夹角为90度至100度。因为，如果角度太大或者太小都不利于对板状制件进行拉延。
优选地，所述凸包部分的大小使得在侧整形时，所述凸包部分的材料完全补充到负角部分，使所述制件材料基本上不发生延展变形，从而能使本发明的效果达到最佳状态。例如图1中所示，在负角部分上面的部分，在侧整形之前和之后没有变化，即通过侧整形形成负角部分的过程对该部分没有影响。当然，根据特定的需要，也可以使凸包部分的材料相对于要形成的负角部分要小一些，从而在侧整形过程中，除了凸包部分的材料补充到负角部分之外，负角部分的材料或者其附近的材料还会发生一些延展变形，从而通过这种延展变形来改善材料特性，例如增加刚度等。
下面参照其他附图根据带尾部的汽车顶盖的一个实施例来详细说明本发明的方法及其原理。对于其他带负角的板状制件，本发明当然适用。
如图6和图7所示，在本发明的带尾部汽车顶盖的成形方法中，主要是在拉延工序中在尾部B(一个面)上形成凸包部分D，然后对弯折部(另一个面)进行侧整形工序以形成负角部分A，此时该凸包部分D的材料将会补充或者流动到负角部分A，从而避免了材料发生较大程度延展变形而引起的一系列问题。
具体而言，在拉延工序中，将板料拉延成具有顶部、弯折部和尾部的形状，同时在尾部B上拉延出凸包部分D，然后在对弯折部进行侧整形以形成负角部分A，在侧整形工序中该凸包部分的材料能够补充或者流动到负角部分A，从而有效控制了侧整形工序中制件在其他部位的变形量，防止材料发生延展变形。
凸包部分D的高度及大小是本发明的成形方法的关键，凸包部分D的形状所形成的面积应与负角部分A的面积基本相等，在由凸包部分D变为负角部分A的过程中，材料基本上不发生延展变形，从而不会明显影响制件其他部分的形状、尺寸等。若凸包部分D大于负角部分A，则侧整形时多余的材料将会堆积在尾部B上而使制件起皱；若凸包部分D小于负角部分A，则侧整形时材料变形量增大超过材料变形极限制件会破裂。
另外本发明的方法也为其他零件的加工开拓了一种思路。由于储料的作用，在侧整形时凸包以外基本没有材料流动，所以可在侧整形之前、后都可切边冲孔，缩减工序，保证了制件的精度。
综上所述，本发明的关键之处在于在一个面上形成负角部分之前，预先在另一个面上靠近两个面相交的地方形成凸包部分以进行储料，然后在形成负角部分过程当中，凸包部分的材料将被补充或者流动到负角部分，从而能有效控制制件材料本身的延展变形，从而不会使制件被拉破或者起皱。根据负角部分的形状、大小、深度等因素，可以恰当地选择凸包部分的高度和大小等，从而能使得在形成负角部分过程中，凸包部分的材料恰好能完全补充到负角部分中，从而使得本发明的技术方案达到最佳效果。
权利要求
1.一种带负角的板状制件的成形方法，该方法包括将板状材料拉延，使板状材料形成至少两个相交的面，将拉延后的材料侧整形，其特征在于，所述拉延使所述一个面上形成凸包部分；所述侧整形使另一个面上形成负角部分，同时使凸包部分的材料补充到该负角部分。
2.如权利要求1所述的成形方法，其中所述两个相交的面之间的夹角为30度至150度。
3.如权利要求2所述的成形方法，其中所述两个相交的面之间的夹角为90度至100度。
4.如上述权利要求中的任意一项所述的成形方法，其中所述凸包部分的大小使得在侧整形时，所述凸包部分的材料完全补充到负角部分，使所述制件材料基本上不发生延展变形。
5.如权利要求1所述的成形方法，其中所述板状制件是一种带尾部的汽车顶盖，该汽车顶盖包括顶部、从顶部尾端向下延伸的弯折部、以及从弯折部的尾端向后延伸的尾部，所述成形方法包括将板状材料拉延成具有顶部、弯折部和尾部的形状，同时在尾部上形成凸包部分；然后对弯折部进行侧整形以形成负角部分，同时使凸包部分的材料补充到该负角部分。
6.如权利要求5所述的成形方法，其中在对弯折部进行侧整形以形成负角部分之后，对汽车顶盖进行切边冲孔和翻边整形，形成最终的汽车顶盖。
7.如权利要求5所述的成形方法，其中在对弯折部进行侧整形以形成负角部分之前，对汽车顶盖进行切边冲孔；并且在对弯折部进行侧整形以形成负角部分之后，对汽车顶盖进行翻边整形，形成最终的汽车顶盖。
全文摘要
本发明提供一种带负角的板状制件的成形方法，该方法包括将板状材料拉延，使板状材料形成至少两个相交的面，将拉延后的材料侧整形，其特征在于，所述拉延使所述一个面上形成凸包部分；所述侧整形使另一个面上形成负角部分，同时使凸包部分的材料补充到该负角部分。在上述方法中，由于预先在要形成负角部分的附近形成凸包部分以进行储料，然后在形成负角部分过程当中，凸包部分的材料将被补充或者流动到负角部分，从而能有效控制制件材料本身的延展变形，从而不会使制件被拉破或者起皱，同时大大提高了产品的质量。
文档编号B21D22/20GK1962112SQ20051011592
公开日2007年5月16日 申请日期2005年11月11日 优先权日2005年11月11日
发明者张玉欣 申请人:比亚迪股份有限公司