本發(fā)明涉及鈑金部件的沖壓,尤其涉及用于車輛車身襯里的沖壓。本發(fā)明還涉及用于實施鈑金部件的開放式?jīng)_壓的工具。
背景技術:
機動車輛的門扉通常具有由襯里加固的外部鈑金件。該襯里通過遵循嚴格的幾何誤差允許維持外部鈑金件。這允許遵循美學標準并因此允許使車輛增值的感知品質提升。另外,襯里有助于門扉的剛性并且支承不同的設備。襯里應該在工作期間限制其形變,并且為鉸鏈提供錨定區(qū)域。襯里通常借助于基本在門扉的整個面積上延伸的沖壓鈑金件來制造。
文件EP2202011B1公開了一種加工開放式?jīng)_壓的鈑金件沖壓工具。沖壓工具包括具有開口的凹模、壓邊圈和由壓邊圈圍繞的凸模。該壓邊圈具有沿著凸模邊緣的通常平坦的緊固表面。緊固表面分為允許在沖壓期間壓住坯料的兩個矩形。在該操作期間,緊固表面通過摩擦使坯料固定,這允許控制坯料的滑動并因此控制其逐漸伸長。
然而,在機動車輛的門的情況下,襯里是復雜的沖壓部件。不同的剛化型面(profil)分布在襯里上。而且,襯里具有可變的厚度和有出現(xiàn)褶皺和裂紋的風險的尖銳拐角。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在解決由現(xiàn)有技術提出的至少一個問題。更確切地,本發(fā)明旨在簡化鈑金件的沖壓。本發(fā)明還旨在減小鈑金件坯料的尺寸以制造為了適應其幾何復雜性而給出的部件。
本發(fā)明涉及一種沖壓工具,尤其用于沖壓車輛車身的鈑金件的襯里,工具包括:具有模腔的凹模、在使鈑金件坯料成型時用于插入模腔的凸模和具有通??烧沟木o固表面的壓邊圈,所述表面界定凸模且在沖壓期間用于固定坯料,其特征在于,壓邊圈的緊固表面包括螺旋區(qū)域(zone vrillé),螺旋區(qū)域用于在沖壓期間固定坯料,并且沿著凸模邊緣,以便局部減少沖壓的深度。
根據(jù)具體實施方式,沖壓工具可以包括單獨地或者根據(jù)所有可能的技術結合選擇的一個或多個下述特征:
-本工具是開放式?jīng)_壓的沖壓工具,緊固表面通常形成圍繞凸模的開放環(huán),凸模包括打開所述開放環(huán)的部分,優(yōu)選地螺旋區(qū)域減少朝向所述打開的部分的沖壓的深度。
-緊固表面在凸模的大部分周緣上連續(xù),優(yōu)選地在基本上凸模的整個周緣上連續(xù)。
-凸模的打開的部分包括具有主要根據(jù)沖壓的方向定向的兩個側向分支和連接側面分支的接合件的總體型面;螺旋區(qū)域一側的側向分支與所述兩個分支中的另一個分支相比更短并且/或者相對于沖壓的方向更少的傾斜。
-螺旋區(qū)域通常形成直紋表面,可能圍繞平行于緊固表面的可展部分的直線和/或根據(jù)平行于凸模的邊緣的直線。
-緊固區(qū)域形成圍繞凸模的帶,螺旋區(qū)域占據(jù)所述帶的整個寬度。
-緊固表面包括各自可展的兩個區(qū)域,所述區(qū)域在相反邊緣上界定螺旋區(qū)域,優(yōu)選地所述相反邊緣具有相對于緊固表面的總體平面不同的傾斜度。
-凸模包括具有沿著凸模輪廓的邊緣的內(nèi)部延伸部,所述邊緣相對于延伸部形成由厚度余量形成的凸緣并且螺旋區(qū)域沿著所述邊緣。延伸部通常是平坦的或者基本上是螺旋的。
-凸模通常具有呈多邊形的,尤其是呈梯形的輪廓,所述輪廓具有形成小于120°,優(yōu)選地小于或等于100°角度的拐角。
-螺旋區(qū)域的表面積大于或等于100cm2,優(yōu)選地大于或等于200cm2,可能地大于或等于300cm2。
-襯里是車輛例如機動車輛的門扉的襯里,門扉優(yōu)選地是可能包括窗戶框架的門。
-具有螺旋區(qū)域的緊固表面形成在壓邊圈的整體部分上,并且/或者壓邊圈是金屬的。
-凸模的打開的部分齊平,可能超過緊固表面的外部輪廓。
-凸模的輪廓的拐角中的一個形成小于或等于90°的角度。拐角的角度在垂直于沖壓的方向的平面上被測量。
-型面的接合件具有至少一個水平的軸承,優(yōu)選地為兩個水平的軸承。
-螺旋區(qū)域占據(jù)緊固表面的區(qū)段的整個寬度和整個長度。
-螺旋區(qū)域為緊固表面的至少5%,優(yōu)選地至少10%,更為優(yōu)選地至少15%,可能地至少25%。
-緊固表面多數(shù)是可展的;并且/或者通常是平滑的,完全如螺旋區(qū)域一樣。
-螺旋區(qū)域包括沿著凸模的邊緣,所述邊緣具有至少5mm的高度的變化,優(yōu)選地至少10mm,更優(yōu)選地至少20mm。高度根據(jù)沖壓的方向被測量。
-緊固表面通常圍繞凸模。
-打開的部分一側的相反邊緣比另一個邊緣更加加高,可選地所述邊緣是直線形的。
-螺旋區(qū)域具有朝向緊固表面的坯料的滑動方向的傾斜度的變化。
本發(fā)明還涉及開放式?jīng)_壓的沖壓工具,其包括:具有模腔的凹模、用于插入使鈑金件坯料成形的模腔的凸模和圍繞凸模的通常可展的緊固表面;凸模包括中斷的或從緊固表面出來的部分;其特征在于,緊固表面包括用于在沖壓期間固定坯料并且沿著凸模邊緣以局部減少沖壓深度的螺旋區(qū)域,優(yōu)選地凸模的部分和螺旋區(qū)域在緊固表面的同一半中,更優(yōu)選地在同一四分之一中。
本發(fā)明的不同目的可以結合,有利的方式可以應用于本發(fā)明的每個目的。
本發(fā)明由于螺旋區(qū)域允許調(diào)整沖壓的深度。這完全如適應厚度的變化一樣允許適應大量的部件的厚度。褶皺、裂紋或撕裂出現(xiàn)的風險被更好地控制。本發(fā)明可以設置多個螺旋區(qū)域以實現(xiàn)強約束的任一部分的變換。
本發(fā)明在開放式?jīng)_壓的情況下特別有益。本發(fā)明允許減少在緊固表面的中斷的一側的坯料上的約束。沖壓的深度可以在該側被減少,并且凸模的表面可以變得更堅硬。該幾何變化因此允許減小鈑金件的尺寸,如允許具有緊固表面的凸模的連接半徑的減少。已經(jīng)很好理解到本發(fā)明為工具提供更多的設計自由度,自由度還適用于鈑金部件的設計。
顯著的經(jīng)濟收益被提供。開放式?jīng)_壓和螺旋區(qū)域的優(yōu)點相結合以產(chǎn)生協(xié)同作用。具有尖銳拐角的框架的實現(xiàn)被簡化;在機動車輛車身的襯里的情況下,其實現(xiàn)也被簡化。
附圖說明
借助作為示例給出的描述并參照附圖更好地理解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點,在附圖中:
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的沖壓工具的壓邊圈和凸模;
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的緊固表面的螺旋區(qū)域;
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的打開開放式?jīng)_壓件的凸模部分。
具體實施方式
在本發(fā)明中,沖壓的方向對應于允許鈑金件加工操作的沖壓工具的打開和閉合的方向。水平方向垂直于沖壓的方向。
圖1是沖壓工具2的等距視圖。圖1示出壓邊圈和由壓邊圈圍繞的凸模4。該凸模通過其緊固表面6示出。工具2還包括考慮到清晰度而未示出的凹模。凹模已知地具有模腔,凸模4插入該模腔以使鈑金件坯料(未示出)成型。凸模4(通過其工作表面示出)與模腔互補,它們的表面貼合。凹模和/或凸模4和/或壓邊圈是剛性的,可能地是金屬的。
凸模4通常呈四邊形的、梯形的形狀。其允許實現(xiàn)機動車輛的左后方車門的襯里。該開口形成凸肚形的窗戶框架,其細度保證了可見度。開口由形成大于其一半或大于其三分之一的型面加固。凸模4恰好包括互補的形狀以實現(xiàn)框架的型面。凸模具有平臺或者由厚度余量形成的邊緣10或凸緣圍繞的基本呈凸肚形的延伸部8。邊緣10可以對應于或者沿著凸模4的周長。凸模4包括階梯的形狀以剛化邊緣和局部的角型面以避免階梯和反向階梯的壓彎。
緊固表面6通常圍繞凸模4。緊固表面被打開的凸模4的部分12局部地切割以允許開放式?jīng)_壓。緊固表面6基本呈環(huán)形,然而其保持開放環(huán)。緊固表面6和每個打開的部分12的接合形成封閉的環(huán)。通過開放式?jīng)_壓,希望這樣的沖壓,其中坯料的一部分與壓邊圈自由地接觸,因此自由地保持。然而,根據(jù)本發(fā)明,緊固表面的環(huán)可能是封閉的環(huán)。
緊固表面6通常是可展表面。其能夠在其表面的大部分上,優(yōu)選地在至少75%上,更優(yōu)選地在90%上可展。通過可展表面,希望與平面相切的表面同樣是沿著母線的表面。在緊固表面上觀察到以虛線示出的平行直線14。該幾何形狀對于沖壓的質量是有益的,例如限制沖壓時形成褶皺的風險。
為了調(diào)整沖壓的深度,緊固表面6具有螺旋區(qū)域16。螺旋區(qū)域16集成在緊固表面6中。螺旋區(qū)域16形成螺旋表面,其可以理解為螺旋體的一部分。螺旋區(qū)域在緊固表面6中形成變換、連接。
緊固表面6基本形成圍繞凸模的帶狀或條狀。帶狀圈住凸模4。帶狀的寬度是可變的,如其圍繞凸模4的彎曲部分。局部地,螺旋區(qū)域16占據(jù)帶狀的整個長度,并且從一個邊緣穿向另一個邊緣。螺旋區(qū)域16占據(jù)其切割的帶狀區(qū)段。緊固表面16可以具有界定螺旋區(qū)域16的兩個可展區(qū)域(18;20)。具體地,螺旋區(qū)域16的存在允許伴隨朝向凸模4的坯料的臨近角度的變化。事實上,左側的可展區(qū)域18朝向凸模6更加加高,這機械地減少了沖壓的深度。
可展區(qū)域20具有界定螺旋區(qū)域16的邊緣22,并因此可展區(qū)域與螺旋區(qū)域共通。該相反邊緣22可能基本呈矩形,或者呈弓形。邊緣相對于沖壓的方向不同地傾斜,并且彼此之間也是傾斜的。螺旋區(qū)域26確保相反邊緣22變換為另一個,螺旋區(qū)域在它們之間是繃緊的。螺旋區(qū)域的橫向地朝向其鄰接凸模4的邊緣具有曲率半徑的逐漸變化以適應兩個相反邊緣22。從相同的觀點看,螺旋區(qū)域具有傾斜度的逐漸變化。
圖2正面示出螺旋區(qū)域16。該等距視圖切割螺旋區(qū)域16和右側可展區(qū)域20以展示朝向左側的緊固表面6的定向(relèvement),例如朝向打開的部分。厚度余量形成的邊緣在螺旋區(qū)域16的后面可見。
螺旋區(qū)域16在此呈波浪型面。通過該傾斜,螺旋區(qū)域16由10mm升高至20mm。沖壓的深度因此同等地降低。在左側,坯料因此受較少約束因為其被較少拉長以達到模腔的底部。
圖3示出凸模4的部分12,其使形成緊固表面6的環(huán)中斷。凸模4和壓邊圈借助于它們與坯料接觸的表面示出。
凸模4的打開的部分12在由緊固表面6形成的開放環(huán)中實現(xiàn)缺口。螺旋區(qū)域16減少了朝向所述打開的部分12的沖壓的深度。由于結合圖1已經(jīng)描述的左側的可展區(qū)域20的存在,深度的變化可以是間接的。
打開的部分12包括一般型面,例如在其達到緊固表面6的外部輪廓處的自由端部觀察到的一般型面。該型面可以呈翻轉的字母“U”形,或者還呈字母“M”形。型面可包括兩個側向分支(24;26),分支通常平行于沖壓的方向。作為補充,型面可以包括與側向分支(24;26)連接的接合件28。接合件28可以是水平的,或者具有水平的軸承。螺旋區(qū)域在其右側的分支26,有利地比兩個分支(24;26)中的另一個分支更短并且/或者更平行于沖壓的方向。另外,分支26的連接半徑R可以小于另一側的分支的連接半徑。側向分支(24;26)從不同的高度起始,這通過高度差DH示出。螺旋側分支26比另一個分支24高至少5mm,優(yōu)選地高至少10mm,更優(yōu)選地高至少20mm起始。這通過材料的收益體現(xiàn)。