專利名稱:金屬成形工序和焊接卷材組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般地涉及金屬成形工序,更具體地涉及與焊接卷材組件有關(guān)的金屬成形工序。
背景技術(shù):
已經(jīng)開發(fā)出了所謂的拼焊板(tailor welded blank),其中,在將薄金屬件被焊接 到或以其它方式附接到厚金屬件以后,才將所焊接的組件沖壓、拉延或以其它方式形成完 成部件。雖然有時通過使用拼焊板可以享受材料和重量的節(jié)省,但是通過加工以坯料形式 提供的材料,可能不會優(yōu)化某些應(yīng)用和工藝。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個方面,提供了一種金屬成形工序。該金屬成形工序可包括以下步驟(a) 產(chǎn)生多個單獨金屬坯料;(b)將多個單獨金屬坯料焊接到至少一個金屬板卷材,以形成焊 接卷材組件;以及(c)通過用壓模設(shè)備加工所述焊接卷材組件來形成完成部件。根據(jù)另一方面,提供了一種用于金屬成形工序中的焊接卷材組件。該焊接卷材組 件可包括至少一個金屬板卷材;以及多個單獨金屬坯料,在沿著金屬板卷材的長度的不 同位置處被焊接到金屬板卷材。
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選示例性實施方式,其中,類似的標(biāo)號表示類似的 元素,并且其中圖1是圖示在示例性金屬成形工序中執(zhí)行的步驟中的一些的流程圖;圖2A-圖2C是由金屬坯料和金屬板卷材制成的幾個示例性焊接卷材組件的俯視 圖,這些焊接卷材組件可用于圖1的示例性金屬成形工序;圖3是在被組裝之后正被重新卷繞的圖2C的焊接卷材組件的立體圖;圖4是正在通過示例性級進式?jīng)_壓設(shè)備被加工的圖3的示例性焊接卷材組件的立 體圖;圖5是圖4的示例性焊接卷材組件的放大圖,其示出了可通過圖4的示例性級進 式?jīng)_壓設(shè)備執(zhí)行的各階段;圖6A-圖6B是可由圖1的示例性金屬成形工序得到的幾個示例性部件的視圖;以 及圖7A-圖7F是可與圖4的示例性級進式?jīng)_壓設(shè)備一起使用的或者由該級進式?jīng)_ 壓設(shè)備形成的示例性焊接卷材組件單元的俯視圖。
優(yōu)選實施方式本文描述的金屬成形工序可以用來以有效的、減少廢金屬量的且保持復(fù)雜金屬部 件結(jié)構(gòu)完整性的方式形成復(fù)雜金屬部件。通常,將多個單獨金屬坯料焊接到一個或多個金 屬板卷材,以產(chǎn)生焊接卷材組件。然后可將該焊接卷材組件(呈卷繞形式或未卷繞形式) 給送通過級進式?jīng)_壓(progressive stamping)設(shè)備,以形成復(fù)雜金屬件。雖然在形成示例 性汽車部件的背景下提供下面的描述,但是應(yīng)理解,下文描述的金屬成形工序和焊接卷材 組件還可以替代性地用于形成非汽車部件,包括用于飛行器、舟船、農(nóng)業(yè)設(shè)備、休旅車、和設(shè) 施等等的部件,不再列舉。參考圖1,其中示出了示例性金屬成形工序10,其可用來制造汽車部件工序,在該 情況下是用來制造用于座椅組件的兩件式縱梁,其中該兩件式縱梁具有較厚以及較薄規(guī)格 (gauge)的金屬件。雖然工序10被描述為具有以某種順序執(zhí)行的某些步驟,但是應(yīng)理解, 工序10不需要具有每一步驟且不需要以本文描述的確切順序來執(zhí)行。例如,金屬成形工序 可在具體步驟中具有不同參數(shù),除了本文示出的那些步驟以外或者替代本文示出的那些步 驟,該金屬成形工序可以包括其它步驟,或者該金屬成形工序可以以不同順序來執(zhí)行,這里 列舉出幾種可能性。從步驟12開始,通過多個不同操作之一產(chǎn)生單獨的金屬坯料,以最優(yōu)化所使用的 材料。用于產(chǎn)生金屬坯料的確切操作可能依賴于金屬坯料的尺寸、正被加工的部件的體積、 或者所使用的材料的類型,但是幾個示例包括多個切割操作和下料操作??梢允褂眉す馇?割、水射流切割、沖裁模下料(die blanking)、滾動下料(scroll slitting)、或者用于生產(chǎn) 單獨金屬坯料的任何其它適合的工序。在一些情況下,可能希望從與鄰近的金屬板卷材中 所使用的金屬相比不同規(guī)格和/或不同等級的金屬中產(chǎn)生金屬坯料,從而生產(chǎn)所謂的拼焊 板。例如,不從較厚規(guī)格的金屬中形成整個座椅組件縱梁,而是僅從由較厚金屬形成組件的 一部分中并且使用較薄規(guī)格的金屬形成部件的余下部分,可以降低成本和減輕重量。當(dāng)然, 還可以使用具有與組件的其它部分相同規(guī)格和/或相同等級的金屬坯料。參照圖2A-2C,金屬坯料的幾個示例性實施方式被示出為焊接卷材組件的部分。在 圖2A中示出了焊接卷材組件100,其具有連接在兩個金屬板卷材104、106之間的多個單獨 金屬坯料102。在該具體實施方式
中,金屬坯料102具有大體上為矩形的形狀并沿著縱軸線 X延伸,其中縱軸線X大體上垂直于金屬板卷材104、106的縱軸線Y(這里為了說明僅示出 了金屬板卷材的部分)。通過使用處于金屬板卷材104、106之間的金屬坯料102,而不是使 用既寬又連續(xù)的單個金屬板卷材,可防止出現(xiàn)大量廢金屬。材料節(jié)約量粗略地等于存在于 接連的金屬坯料102之間的內(nèi)部空間108的總和。應(yīng)理解,單獨金屬坯料的形狀、大小、定 向、和位置可不同于圖2Α中所示的示例性實施方式。例如,圖2Β示出了焊接卷材組件130,焊接卷材組件130具有附接到單個金屬板卷 材134外側(cè)或外邊緣的多個單獨金屬坯料132。在該實施方式中,金屬坯料132具有大體上 為矩形或正方形的形狀并且附接于沿著金屬板卷材134的縱向長度的不同位置處。金屬坯 料132分組成位于金屬板卷材左側(cè)的第一組坯料140和位于金屬板卷材右側(cè)的第二組坯料 142。可對兩組坯料140、142進行定位或?qū)?zhǔn),使得它們充當(dāng)彼此的鏡像,或者使得它們進 行偏移、交錯或者以其它方式布置以適應(yīng)正在用它們所形成的金屬部件的特性。同樣,兩組 坯料140、142可由相同的材料制成或者它們可包括具有變化的厚度、大小、材料等的坯料。
圖2C中,焊接卷材組件160包括附接在金屬板卷材164、166之間的多個單獨金屬 坯料162,然而,該實施方式的金屬坯料被形成為“配置的坯料(configured blank)”,其被 設(shè)計成比非配置的坯料更密切地貼合完成部件的形狀。配置的坯料因此可減少廢金屬并降 低材料成本。如上所述,雖然金屬坯料102、132、162可由比用于制成對應(yīng)金屬板卷材104、 106、134、164、166的材料更厚規(guī)格的材料制成,但是這不是必須的。單獨金屬坯料可以由較 薄規(guī)格的材料制成或者它們具有與例如金屬板卷材相同的厚度。此外,各單獨金屬坯料可 以被制成為具有相同的厚度或變化的厚度,也就是說,金屬坯料的厚度可以是均勻的或者 厚度可以變化。在多于一個金屬板卷材(例如,焊接卷材組件100、160)的情況下,不同的 卷材相對于彼此可具有不同的厚度和橫向?qū)挾?。這些及其它特性主要由正被構(gòu)造的最后部 件或金屬部件所驅(qū)使。繼續(xù)圖1的步驟14,將一個或多個金屬板卷材從其原始卷繞形式(可能正如它們 從供應(yīng)商那里被運輸時的那樣)展開,并且將單獨金屬坯料放置就位。本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以理解,可通過多種不同展開機器和技術(shù)之一來展開金屬板卷材。在圖2A和2C的實施方 式中,可以使用展開設(shè)備來同時開卷兩個金屬板卷材。這可以通過不同的展開臺或者通過 被設(shè)計成同時適應(yīng)多個卷材的單個展開臺來完成。然后,將獲得的金屬板卷材展平、固定或 以其它方式保持就位,以隨后進行金屬坯料的附接,隨后將對此進行描述??梢栽趯饘侔?卷材上執(zhí)行附加的加工步驟或制造步驟??上鄬τ诮饘侔寰聿氖謩?、自動或以其它方式定 位單獨金屬坯料。例如,在圖2A的實施方式中,可通過機器人臂將在前面步驟中產(chǎn)生的單 獨金屬坯料102自動地置于金屬板卷材104、106之間,該機器人臂具有使其能夠攜帶工件 的磁性裝置或吸力裝置。在圖2B實施方式中,例如,操作員可將第一組金屬坯料140和第 二組金屬坯料142手動置于金屬板卷材134的外邊緣上。同樣,這些僅是可能性中的一些。在步驟16中,將單獨金屬坯料焊接在沿著一個或多個金屬板卷材的長度的不同 位置處,以形成焊接卷材組件。因而,焊接卷材組件包括接合到一個或多個金屬板卷材的 多于一個單獨金屬坯料,以提供長型焊接組件。在一些情況下,如在圖2A和圖2C中所示 的示例性實施方式中,長型組件類似于梯子,并且金屬坯料構(gòu)成該梯子的踏棍,金屬板卷 材構(gòu)成該梯子的豎直腿或支撐??赏ㄟ^任何數(shù)量的焊接操作(包括但不限于激光焊接和 網(wǎng)縫(mesh seam)焊接)將金屬坯料102、132、162分別附接到金屬板卷材104/106,134, 164/166。這可能導(dǎo)致處于金屬坯料與金屬板卷材之間的一個或多個焊縫,焊縫類型可包括 對接接頭、搭接接頭,以及本領(lǐng)域中已知的任何其它適合的焊接接頭。本文使用的詞語“焊 接(weld,welding, welded) ”及其多種其它形式概括地包括將兩個或多個金屬片接合在一 起的所有冶金工序,包括所有類型的已知焊接技術(shù),以及銅焊、錫焊等。在圖2A的實施例中,在金屬坯料102的左側(cè)端與金屬板卷材104的右側(cè)邊緣之間 形成有間斷焊縫110。間斷焊縫110包括多個獨立的焊接段112、114、116等。在金屬坯料 102的與金屬板卷材106在一起的另一側(cè)形成有類似的間斷焊縫118。焊接段112、114、116 從每個金屬坯料102的一個角落到另一角落可以是連續(xù)的,或者焊接段112、114、116在焊 接段內(nèi)可以是間斷的,從而處于金屬坯料與金屬板卷材之間的部分維持未焊接。在圖2B的 實施方式中,在第一組金屬坯料140與金屬板卷材134的左側(cè)之間存在第一間斷焊縫146, 在第二組金屬坯料142與金屬板卷材的右側(cè)之間存在第二間斷焊縫148。在圖2C中,間斷 焊縫170和172不具有存在于金屬坯料之間的顯著的未焊接部分(存在小的未焊部分,但是它們一般地小于圖2A和圖2B的那些)。這主要是因為金屬坯料162被間隔成如此緊密 地靠在一起。與上述的且僅僅是示例性的間斷焊縫相對比,各金屬坯料與一個或多個金屬 板卷材之間的焊縫可以是連續(xù)焊縫。應(yīng)理解,此時已經(jīng)產(chǎn)生了焊接卷材組件,以通過級進式?jīng)_壓操作或者某種其它壓 模設(shè)備進行隨后的加工,無論焊接卷材組件呈盤卷形式還是呈非盤卷形式(例如,圖3中的 整個組件160是焊接卷材組件,既包括卷繞部分又包括長型部分),這都是事實。圖3中示 出了焊接卷材組件160的示例性實施例,其中,該組件一般地對應(yīng)于圖2C的實施方式中示 出的那個。在步驟18中,準(zhǔn)備焊接卷材組件以通過壓模設(shè)備如級進式壓模設(shè)備進行加工。 該準(zhǔn)備的特性取決于壓模設(shè)備的位置和金屬加工的特性等,不再列舉。例如,如果需要將焊 接卷材組件160輸送到另一位置以進行加工(這可能發(fā)生在這種壓模設(shè)備的情況下,該壓 模裝置在操作過程中過度地振動并且因此可能干擾前面的焊接操作),則可以重新卷繞焊 接卷材組件以進行運送(這一般地示出在圖3中)。重新卷繞焊接卷材組件160可能有助 于將其運送到另一位置或設(shè)施,或者將其運送到處于同一設(shè)施內(nèi)的遠程站點或區(qū)域,卷繞 的材料常常比未卷繞的材料更易于運送和處理。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,可通過多種不同的卷繞機器和卷繞技術(shù)重新卷繞焊接 卷材組件160。在一些情況下,可以使用技術(shù)來保護存在于焊接卷材組件中的焊縫的完整 性。例如,可將焊接卷材組件160松弛地卷繞在直徑比其它情況下大的卷軸上,使得焊縫僅 通過該重新卷繞而略微地受到應(yīng)力作用。在圖2A的具有間斷焊縫110、118的實施例中,可 以松弛地卷繞焊接卷材組件100,使得焊接段112、114和116不受彎曲作用或者過度地受 到應(yīng)力作用;當(dāng)從卷材的端部觀察時,這種布置可形成略微呈多邊形的形狀。于是間斷焊縫 110,118至多僅略微地受到應(yīng)力作用或者根本不受到應(yīng)力作用。例如,一旦被重新卷繞,焊 接卷材組件可被移動到另一設(shè)施或者在同一設(shè)施內(nèi)被重新放置。另一方面,不需要重新卷 繞并運送焊接卷材組件,因為可將焊接卷材組件替代性地直接給送至鄰近的壓模設(shè)備。最后,在步驟20中,通過壓模設(shè)備如級進式?jīng)_壓設(shè)備對焊接卷材組件進行加工。 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,通常的級進式?jīng)_壓操作可包括成一系列順序階段的切割、切邊 (trimming)、沖孔、壓印(coining)、折彎、成形、沖壓、和/或其它動作的任意組合。仍參照 焊接卷材組件160的說明性實施例,圖4示出了例如通過展開機器和/或給送機器如輸送 機系統(tǒng)正在被展開以及被給送至示意性示出的級進式?jīng)_壓設(shè)備180的焊接卷材組件。參 照圖5,由級進式?jīng)_壓設(shè)備180執(zhí)行的各操作可包括初始切割操作,形成初始切割構(gòu)件 182(該構(gòu)件可被連接片192等等保持成與鄰近的構(gòu)件在一起);鉆孔和切割操作,形成帶 孔構(gòu)件184 ;對各邊緣的切邊或折疊操作,形成被切邊構(gòu)件186 ;以及最后切割操作,使被切 邊構(gòu)件與焊接卷材組件160分離以及形成一對完成部件188、190。當(dāng)以此方式加工時,同 時形成了兩個完成部件,這與通過單獨的設(shè)備在單獨的過程中形成兩個完成部件形成了對 照。這尤其適合于在使用中具有相反或相對關(guān)系的部件,如前面提到的車輛座椅組件(這 種組件既具有右側(cè)部分又具有左側(cè)部分)的兩件式縱梁。當(dāng)然,準(zhǔn)確的級進式?jīng)_壓操作可 以變化,并且取決于具體完成部件的設(shè)計以及具體的級進式?jīng)_壓設(shè)備的設(shè)計等,不再列舉。 如前面提到的那樣,可以使用級進式?jīng)_壓操作的其它組合,包括具有比剛剛描述的示例性 實施方式更多、更少、或不同步驟的那些。在圖6A和6B中示出了一些示例性部件。在圖6A中,車輛座椅組件的第一縱梁190和第二縱梁192被示意性地示出為呈以下形式包括金屬坯料102和金屬板卷材104、 106的未加工形式;具有切邊線194、196的切邊形式;以及具有第一完成部件198和第二完 成部件200的完成形式。因此,上述金屬成形工序可對焊接卷材組件的包括至少一個金屬 坯料(例如,金屬坯料102)和至少一個金屬板卷材的一部分(例如,圖6A中所示的金屬板 卷材104、106的部分)的單個部分進行加工,使得多個完成部件(例如,完成部件198、200) 同時由焊接卷材組件的單個部分制成。由于包括重量和材料節(jié)省在內(nèi)的多種原因,該類工 序和產(chǎn)品可能相對于傳統(tǒng)金屬形成技術(shù)是有利的,其中重量和材料的節(jié)省可從由焊接卷材 組件(如上面描述的那些)形成完成部件中享受到。在僅焊接卷材組件的一部分由厚規(guī)格 金屬制成(例如,與包括兩個金屬板卷材104、106的整個組件相比,僅金屬坯料102由厚規(guī) 格金屬制成)的所謂裁切焊接(tailor welded)構(gòu)造的情況下,尤其是這樣。在對第一縱梁190和第二縱梁192進行級進式加工之前,第一縱梁190和第二縱 梁192以由金屬坯料102和金屬板卷材104、106(根據(jù)圖2A的實施例)制造出而開始。切 邊線194、196代表在部件最終被加工之前被切邊的但尚未完成的部件的各個邊緣。一旦完 成,第一完成部件198由金屬坯料102的一半和金屬板卷材104制成;如果如此設(shè)計,金屬 坯料102可以具有比金屬板卷材104更厚的規(guī)格。當(dāng)完成部件198的金屬坯料部分102在 使用過程中經(jīng)受比完成部件198的金屬板卷材部分104更大的靜態(tài)力和/或動態(tài)力時,可 能需要更厚的規(guī)格,對于第一縱梁190和第二縱梁192而言,情況可能如此。同樣,第二完 成部件200由金屬坯料102的另一半和金屬板卷材106制成。在圖6B中示出了可由上述示例性焊接卷材組件的任一個加工出的示例性柱208, 如窗柱或風(fēng)擋柱。可由上述金屬成形工序制成的其它汽車部件包括門板和天窗結(jié)構(gòu),僅列 舉幾個。雖然焊接卷材組件非常適合于被給送到級進式?jīng)_壓設(shè)備中,但是與在級進式?jīng)_壓 操作的最后階段被切割相比,焊接卷材組件可被切割或以其它方式被剪裁成不同的不相連 的焊接卷材組件單元。圖7A-圖7F示出了可以在級進式?jīng)_壓操作的初期階段形成然后接 著被級進地加工的不相連的焊接卷材組件單元的幾個示例性實施方式。該焊接卷材組件單 元隨后可被級進地加工,或者它們可通過另一操作如傳送沖壓操作被加工,在該傳送沖壓 操作中,這些單元通過機器人臂、輸送機、或通過其它運輸設(shè)備逐站移動。在圖7A中,焊接卷材組件單元210被切割自圖2A的焊接卷材組件100 ;在圖7B 中,焊接卷材組件單元212被切割自圖2B的焊接卷材組件130 ;以及在圖7C中,焊接卷材組 件單元214被切割自圖2C的焊接卷材組件160。在這些情況的每一個中,單個焊接卷材組 件單元可以制成兩個完成部件或構(gòu)件;但是,這并非必須。例如,可以將焊接卷材組件單元 210設(shè)計成制成一個最終構(gòu)件、三個構(gòu)件、四個構(gòu)件等。在圖7D中,焊接卷材組件單元216 呈I形并且被切割自與圖2A的焊接卷材組件類似的焊接卷材組件;同樣,在圖7E中,焊接 卷材組件單元218呈0形,在圖7F中,焊接卷材組件單元220呈U形。可以理解,前述描述并非對本發(fā)明本身的限定,而是本發(fā)明的一個或多個優(yōu)選示 例性實施方式的描述。本發(fā)明不限于本文所公開的具體實施方式
。此外,在以上描述中包 含的陳述涉及具體實施方式
并且不被解釋為對本發(fā)明范圍的限制或者對權(quán)利要求中使用 的術(shù)語的限定的限制,除非上面明確地限定了術(shù)語或短語。各種其它實施方式和對所公開 實施方式的各種改變和修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將變得顯而易見。所有這種其它實施方 式、改變、和修改趨于落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
在本說明書和權(quán)利要求中使用的詞語“例如”、“比如”、“像”和“如”、以及動詞“包 括”、“具有”、“包含”與一個或多個成分或其它項目結(jié)合使用時,它們每一個被解釋為開放 性的,意味著該列不被認為排除其它附加的成分或條目。除非在需要不同解釋的背景下使 用,否則其它詞語應(yīng)被解釋為使用期最廣泛的合理意義。
權(quán)利要求
1.一種金屬成形工序,包括以下步驟(a)產(chǎn)生多個單獨金屬坯料(102,132,162);(b)將多個單獨金屬坯料焊接到至少一個金屬板卷材(104,106,134,164,166),以形 成焊接卷材組件(100,130,160),其中,將單獨金屬坯料的每一個焊接在沿著金屬板卷材的 長度的不同位置處;以及(c)通過用壓模設(shè)備(180)加工所述焊接卷材組件來形成完成部件(188,190,198, 200)。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬成形工序,其中,多個單獨金屬坯料(102,132,16 具有第 一厚度,至少一個金屬板卷材(104,106,134,164,166)具有與所述第一厚度不同的第二厚度。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬成形工序,其中,步驟(b)還包括將多個單獨金屬坯料(102,132,162)焊接到第一金屬板卷材(104,164)和第二金屬板 卷材(106,166),使得多個單獨金屬坯料位于所述第一金屬板卷材與所述第二金屬板卷材 之間。
4.如權(quán)利要求3所述的金屬成形工序,其中,步驟(b)還包括在多個單獨金屬坯料(102,16 與所述第一金屬板卷材(104,164)之間形成第一間斷 焊縫(110,170),以及在多個坯料與所述第二金屬板卷材(106,166)之間形成第二間斷焊 縫(118,17 ,其中,所述第一間斷焊縫和所述第二間斷焊縫的每一個都包括沿著第一金屬 板卷材和第二金屬板卷材的長度的多個不同的焊接段(112,114,116)。
5.如權(quán)利要求1所述的金屬成形工序,其中,步驟(b)還包括將第一組單獨金屬坯料(140)和第二組單獨金屬坯料(14 焊接到金屬板卷材(134), 使得所述第一組單獨金屬坯料和第二組單獨金屬坯料位于金屬板卷材的相對兩側(cè)。
6.如權(quán)利要求5所述的金屬成形工序,其中,步驟(b)還包括在所述第一組單獨金屬坯料(140)與金屬板卷材(134)的第一側(cè)之間形成第一間斷焊 縫(146),以及在所述第二組單獨金屬坯料(14 與金屬板卷材的第二側(cè)之間形成第二間 斷焊縫(148),其中,所述第一間斷焊縫和第二間斷焊縫的每一個都包括沿著金屬板卷材的 長度的多個不同的焊接段。
7.如權(quán)利要求1所述的金屬成形工序,其中,步驟(c)還包括在通過用所述壓模設(shè)備加工所述焊接卷材組件來形成完成部件(188,190,198,200) 之前,重新卷繞所述焊接卷材組件(100,130,160)并將重新卷繞的焊接卷材組件輸送到所 述壓模設(shè)備(180)。
8.如權(quán)利要求1所述的金屬成形工序,其中,步驟(c)還包括在通過用所述壓模裝置加工所述焊接卷材組件來形成完成部件(188,190,198,200) 之前,將所述焊接卷材組件(100,130,160)剪裁成多個不相連的焊接卷材組件單元(210, 212,214,216,218,220)并將焊接卷材組件單元輸送到所述壓模設(shè)備(180)。
9.如權(quán)利要求1所述的金屬成形工序,其中,步驟(c)還包括通過用級進式?jīng)_壓加工對所述焊接卷材組件(100,130,160)進行加工來形成完成部 件(188,190,198,200)。
10.如權(quán)利要求1所述的金屬成形工序,其中,步驟(c)還包括通過加工所述焊接卷材組件(100,130,160)的包括至少一個金屬坯料(102,132,162) 和至少一個金屬板卷材(104,106,134,164,166)的一部分的單個部分,來形成完成部件 (188,190,198,200),其中,多個完成部件同時由所述焊接卷材組件的單個部分制成。
11.如權(quán)利要求1所述的金屬成形工序,其中,多個單獨金屬坯料(102,132,162)包括 配置的金屬坯料(162),所述配置的金屬坯料(16 被設(shè)計成比非配置的坯料更密切地貼 合所述完成部件(188,190,198,200)的形狀。
12.一種用于金屬成形工序中的焊接卷材組件(100,130,160),所述焊接卷材組件包括至少一個金屬板卷材(104,106,134,164,166);以及多個單獨金屬坯料(102,132,162),在沿著金屬板卷材的長度的不同位置處被焊接到 金屬板卷材。
13.如權(quán)利要求12所述的焊接卷材組件,其中,多個單獨金屬坯料(102,132,16 具有 第一厚度,金屬板卷材(104,106,134,164,166)具有與所述第一厚度不同的第二厚度。
14.如權(quán)利要求12所述的焊接卷材組件,其中,多個單獨金屬坯料(102,132,16 焊接 到第一金屬板卷材(104,164)和第二金屬板卷材(106,166),使得多個單獨金屬坯料位于 所述第一金屬板卷材與所述第二金屬板卷材之間。
15.如權(quán)利要求14所述的焊接卷材組件,還包括第一間斷焊縫(110,170),處于多個單獨金屬坯料(102,16 與所述第一金屬板卷材 (104,164)之間;第二間斷焊縫(118,172),處于多個坯料與所述第二金屬板卷材(106,166)之間,其 中,所述第一間斷焊縫和第二間斷焊縫的每一個分別包括沿著第一金屬板卷材和第二金屬 板卷材的長度的多個不同的焊接段(112,114,116)。
16.如權(quán)利要求12所述的焊接卷材組件,其中,多個單獨金屬坯料(13 包括 第一組單獨金屬坯料(140),在沿著金屬板卷材(134)的長度的不同位置處被焊接到金屬板卷材(134)的第一側(cè);以及第二組單獨金屬坯料(142),在沿著金屬板卷材的長度的不同位置處被焊接到金屬板 卷材的第二側(cè)。
17.如權(quán)利要求16所述的焊接卷材組件,還包括第一間斷焊縫(146),處于所述第一組單獨金屬坯料(140)與金屬板卷材(134)的第一 側(cè)之間;以及第二間斷焊縫(148),處于所述第二組單獨金屬坯料(14 與金屬板卷材的第二側(cè)之 間,其中,所述第一間斷焊縫和第二間斷焊縫的每一個都包括沿著金屬板卷材的長度的多 個不同的焊接段。
18.如權(quán)利要求12所述的焊接卷材組件,其中,多個單獨金屬坯料(102,132,16 包括 配置的金屬坯料(162),所述配置的金屬坯料(16 被設(shè)計成比非配置的坯料更密切地貼 合完成部件(188,190,198,200)的形狀。
19.如權(quán)利要求12所述的焊接卷材組件,其中,所述焊接卷材組件(100,130,160)的單 個部分包括至少一個金屬坯料(102,132,162)和至少一個金屬板卷材(104,106,134,164, 166)的一部分,并且多個完成部件(188,190,198,200)能夠同時由所述焊接卷材組件的單個部分制成。
20.如權(quán)利要求12所述的焊接卷材組件,其中,多個單獨金屬坯料(102,132,16 包括 配置的金屬坯料(162),所述配置的金屬坯料(16 被設(shè)計成比非配置的坯料更密切地貼 合完成部件(188,190,198,200)的形狀。
全文摘要
金屬成形工序和焊接卷材組件(100,130,160),可用來以有效的、減少廢料的且保持部件的結(jié)構(gòu)完整性的方式形成復(fù)雜金屬部件。通常,將多個單獨金屬坯料(102,132,162)焊接到一個或多個金屬板卷材(104,106,134,164,166),以產(chǎn)生焊接卷材組件??裳刂鴥蓚€金屬板卷材內(nèi)側(cè)的長度焊接金屬坯料,或者可沿著單個金屬板卷材外側(cè)的長度焊接金屬坯料,舉出幾種可能性。然后,可以將焊接卷材組件給送通過級進式?jīng)_壓設(shè)備(180)或者其它機器,以產(chǎn)生復(fù)雜金屬部件(189,190,198,200)。
文檔編號B21D22/02GK102131597SQ200980126881
公開日2011年7月20日 申請日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者詹姆士·F·基斯 申請人:夏伊洛工業(yè)公司