CN100400190C - 预成型体、液压成形方法及液压成形制品 - Google Patents

Abstract

一种预成型体，其具有：重叠并接合的边缘；两外部构件，其用于形成液压成形制品的外表面；以及增强构件，其用于形成增强肋，该增强肋对液压成形制品的中空横截面进行分隔。预成型体包括接合部，该接合部是通过这样的方式形成的：在将用于形成外部构件和增强构件的多于三层的板材重叠到一起时，将位于重叠板材表面上的第一板材焊接到位于第一板材内侧的第二板材上，预成型体还具有空间，在焊接过程中，所述空间被设置成与第二板材和第三板材之间的接合部对准，其中，第三板材位于第二板材的内侧。

Description

预成型体、液压成形方法及液压成形制品

技术领域

本发明涉及一种预成型体、液压成形方法以及液压成形制品。

背景技术

典型汽车车体结构件，如侧梁等，具有中空结构，以提高碰撞冲击的吸收能力，且该中空结构设置有内部增强构件，以增强结构件的强度，被用作车体结构件的典型液压成形制品是这样制成的：通过向具有两外部构件和增强构件的预成型体的内部施加液压压力来使其膨胀变形(例如可参见第2002-82142号日本待审专利申请公报)。

然而，这样的预成型体包括用板材制成的外部构件和增强构件，它们是通过反复层压和接合而制成的，而如果用焊接作为其中的接合方法，则常常会由此而产生一些问题。

例如，当位于表面上的第一板材被焊接到下层的第二板材上时，焊接热将会传递到位于第二构件下方的第三板材上，因此，会使第三板材产生不希望的接合。

这就降低了预成型体的焊接产量，并提高了预成型体以及从该预成型体制得的液压成形制品的成本。

发明内容

因而，本发明总的目的是提供一种在制造成本方面具有优势的预成型体、一种具有制造成本优势的用于制造预成型体的液压成形方法、以及具有制造成本优势的液压成形制品。

更具体来讲，本发明的一个目的是提供这样一种预成型体，其具有：重叠并接合的边缘；两外部构件，其用于形成液压成形制品的外表面；以及增强构件，其用于形成增强肋，该增强肋对液压成形制品的中空横截面进行分隔。预成型体包括接合部和空间。接合部是通过这样的方式形成的：在将构成外部构件和增强构件的多于三层的板材重叠到一起时，将位于重叠板材的表面上的第一板材焊接到位于第一板材内侧的第二板材上。在焊接过程中，所述空间布置在所述第二板材和位于所述第二板材内侧的第三板材之间，并且与所述第一板材和所述第二板材之间的接合面对准。

本发明的另一个目的是提供一种液压成形方法，其包括步骤：a)将预成型体放置到具有模腔表面的成型模中，其中的模腔表面对应着液压成形制品的外表面，预成型体具有重叠并接合着的边缘、用于形成液压成形制品外表面的两外部构件、以及用于形成增强肋的增强构件，其中的增强肋将液压成形制品的中空横截面分隔开，预成型体还包括接合部，该接合部是通过这样的方式形成的：在将构成外部构件和增强构件的多于三层的板材重叠到一起时，将位于重叠板材的表面上的第一板材焊接到位于第一板材内侧的第二板材上，预成型体包括空间，在焊接过程中，所述空间布置在所述第二板材和位于所述第二板材内侧的第三板材之间，并且与所述第一板材和所述第二板材之间的接合面对准；b)向预成型体的内部施加液压压力，使预成型体膨胀和变形；以及c)利用外部构件和增强构件形成液压成形制品的外表面及增强肋，其中的增强肋对液压成形制品的中空横截面进行分隔。

本发明的又一个目的是提供一种液压成形制品，其是通过如下的方法制成的：a)将预成型体放置到具有模腔表面的成型模中，其中的模腔表面对应着液压成形制品的外表面，预成型体具有重叠并接合着的边缘、用于形成液压成形制品外表面的两外部构件、以及用于形成增强肋的增强构件，其中的增强肋将液压成形制品的中空横截面分隔开，预成型体还包括接合部，该接合部是通过这样的方式形成的：在将构成外部构件和增强构件的多于三层的板材重叠一起时，将位于重叠板材的表面上的第一板材焊接到位于第一板材内侧的第二板材上，预成型体包括空间，在焊接过程中，所述空间布置在所述第二板材和位于所述第二板材内侧的第三板材之间，并且与所述第一板材和所述第二板材之间的接合面对准；b)向预成型体的内部施加液压压力，使预成型体膨胀和变形；以及c)利用外部构件和增强构件形成液压成形制品的外表面及增强肋，其中的增强肋对液压成形制品的中空横截面进行分隔。

从下文对结合附图所示的优选实施例所作的描述，除了上文公开内容以外的本发明其它的目的、特征和特点将变得一目了然。

附图说明

图1是透视图，用于辅助解释根据实施例A1的液压成形制品；

图2是俯视图，用于辅助解释根据实施例A1的预成型体；

图3是如图2所示的预成型体的后视图；

图4是沿如图2所示的预成型体的IV-IV线所作的横截面图；

图5是剖面图，用于辅助解释根据实施例A1的液压成形装置；

图6是俯视图，用于辅助解释如图5所示的液压成形装置的上模；

图7是俯视图，用于辅助解释如图5所示的液压成形装置的下模；

图8是剖面图，用于辅助解释根据实施例A1的液压成形方法，图中示出了模具的合模阶段；

图9是沿图8中的IX-IX线所作的横截面图；

图10是横截面图，用于辅助解释从图8所示状态继续的初始成形阶段；

图11是横截面图，用于辅助解释从图10所示状态继续的中间成形阶段；

图12是横截面图，用于辅助解释从图11所示状态继续的后成形阶段；

图13是横截面图，用于辅助解释实施例A1的一种改型；

图14是横截面图，用于辅助解释实施例A1的另一种改型；

图15是透视图，用于辅助解释根据实施例B1的液压成形制品；

图16是俯视图，用于辅助解释根据实施例B1的预成型体；

图17是如图16所示的预成型体的后视图；

图18是沿图16中的XVIII-XVIII线所作的横截面图；

图19是沿图16中的XIX-XIX线所作的横截面图；

图20是横截面图，用于辅助解释下插入板和上插入板的形状，上、下插入板构成了布置在预成型体中的增强构件；

图21是横截面图，用于辅助解释在预成型体中接合增强构件的一种示例方法，图中示出了将下插入板接合到底板上的接合过程；

图22是横截面图，用于辅助解释在图21的过程之后、将上插入板接合到下插入板上的接合过程；

图23是横截面图，用于辅助解释在图22的过程之后、将顶板与上插入板接合起来的接合过程；

图24是横截面图，用于辅助解释根据实施例B1的液压成形装置；

图25是俯视图，用于辅助解释如图24所示的液压成形装置的上模；

图26是俯视图，用于辅助解释如图24所示的液压成形装置的下模；

图27是横截面图，用于辅助解释根据实施例B1的液压成形方法，其示出了模具的合模阶段；

图28是沿图27中的XXVIII-XXVIII所作的横截面图；

图29是横截面图，用于辅助解释从图28所示状态继续的初始成形阶段；

图30是横截面图，用于辅助解释从图29所示状态继续的模具合模阶段；

图31是横截面图，用于辅助解释从图30所示状态继续的间成形阶段；

图32是横截面图，用于辅助解释从图31所示状态继续的后成形阶段；

图33是横截面图，用于辅助解释根据实施例B2的预成型体；

图34是横截面图，用于辅助解释下插入板和上插入板，上、下插入板构成了根据实施例B3的增强构件；

图35是横截面图，用于辅助解释接合如图34所示的增强构件的一种示例方法，图中示出了上插入板与下插入板的接合过程；

图36是横截面图，用于辅助解释在图35的过程之后、将下插入板接合到底板上的接合过程；

图37是横截面图，用于辅助解释在图36的过程之后、顶板与上插入板的接合过程；

图38是横截面图，用于辅助解释在图37的过程之后、顶板与底板的接合过程；

图39是横截面图，用于辅助解释根据实施例B4的增强构件；

图40是横截面图，用于辅助解释上插入板，其构成了根据实施例B5的一个增强构件；

图41是横截面图，用于辅助解释下插入板，其构成了根据实施例B5的另一增强构件；

图42是横截面图，用于辅助解释在如图40所示的上插入板和如图41所示的下插入板之间的装配结构；

图43是横截面图，用于辅助解释实施例B6；

图44是透视图，用于辅助解释根据实施例C1的液压成形制品；

图45是俯视图，用于辅助解释汽车的一个部件，如图44所示的液压成形制品被应用到该部件上；

图46是俯视图，用于辅助解释根据实施例C1的预成型体；

图47是如图46所示的预成型体的后视图；

图48是沿图46中的XLVIII-XLVIII线所作的横截面图；

图49是沿图46中的XLIX-XLIX线所作的横截面图；

图50是横截面图，用于辅助解释一种示例方法，其将构成如图46所示的预成型体的增强构件的下插入板和上插入板接合起来，图46中示出了将下插入板接合到底板上的接合过程；

图51是横截面图，用于辅助解释图50所示过程之后、上插入板与下插入板的接合过程；

图52是横截面图，用于辅助解释图51所示过程之后、顶板与上插入板的接合过程；

图53是横截面图，用于辅助解释根据实施例B1的液压成形装置；

图54是俯视图，用于辅助解释如图53所示的液压成形装置的上模；

图55是俯视图，用于辅助解释如图53所示的液压成形装置的下模；

图56是横截面图，用于辅助解释根据实施例C1的液压成形方法，图中示出了模具的合模阶段；

图57是沿图56中LVII-LVII线所作的横截面图；

图58是横截面图，用于辅助解释从图57所示状态继续的初始成形阶段；

图59是横截面图，用于辅助解释从图58所示状态继续的模具合模阶段；

图60是横截面图，用于辅助解释从图59所示状态继续的中间成形阶段；

图61是横截面图，用于辅助解释从图60所示状态继续的后成形阶段；

图62是横截面图，用于辅助解释根据实施例C2的预成型体；

图63是横截面图，用于辅助解释下插入板和上插入板的形状，上、下插入板构成了如图62所示的预成型体的增强构件；

图64是横截面图，用于辅助解释一种示例方法，其将构成如图62所示的预成型体的增强构件的上插入板和下插入板接合起来，图62中示出了上插入板和下插入板的接合过程；

图65是横截面图，用于辅助解释在图64的过程之后、下插入板与底板的接合过程；

图66是横截面图，用于辅助解释在图65的过程之后、顶板与上插入板的接合过程；

图67是横截面图，用于辅助解释下插入板和上插入板，它们构成了根据实施例C3的预成型体的增强构件；

图68是横截面图，用于辅助解释下插入板和上插入板，它们构成了根据实施例C4的预成型体的增强构件；以及

图69是横截面图，用于辅助解释实施例C5。

具体实施例

下面将参照附图对本发明的实施例进行描述。

图1是透视图，用于辅助解释根据实施例A1的液压成形制品。液压成形制品40是中空的结构件，其可被用作既轻质、又高刚性的汽车部件，这样的部件例如是车轴部件、车体侧部部件、悬架部件等。

液压成形制品40具有非对称的横截面，以致于由作为底板的其中一个板材构成的外表面46的横截面周长小于由作为顶板的外表面41的横截面周长，其中，外表面46和外表面41被布置成相互面对着，从而，制品呈现为不同的横截面周长。例如，由外表面46的横截面周长除以外表面41的横截面周长所得的比值、即横截面周长比为0.75或更小。

图2是俯视图，用于辅助解释根据实施例A1的预成型体，图3是如图2所示的预成型体的后视图，图4是沿如图2所示的预成型体的IV-IV线所作的横截面图。

预成型体30是液压成形制品40的原坯料，其具有两相互重叠的板材10、20。虽然两板材10、20的厚度是相同的，但当受到压力时，两者所产生的伸长量却是不同的，板材10的延伸量大于板材20的延伸量。

板材10由具有较好延伸性的冷轧钢板制成。冷轧钢板例如是JIS-G-3141中规定的、用于深拉伸应用的SPCE，其拉伸率为42％，抗拉强度为270[N/mm²]或更高。

板材20由较为便宜的热轧低碳钢板制成。热轧低碳钢板例如是JIS-G-3131中规定的、用于深拉伸应用的SPHE，其拉伸率为35％，抗拉强度为270[N/mm²]或更高。

基于对横截面周长比的考虑，来选择板材10、20的物理性质，例如其机械特性。例如，如果横截面周长比为0.6，则可使用延伸率为50％、抗拉强度为270[N/mm²]的冷轧钢板作为板材10，并用拉伸率为30％、抗拉强度为370[N/mm²]的热轧低碳钢板作为板材20。

板材10、20的边缘具有一个接合部32，该接合部是利用角焊工艺形成的。形成接合部32的方法可以是能确保获得良好密封性、且不影响液压成形性能的任何工艺，例如，激光焊接、电弧焊、或胶粘法。

板材10被用来形成液压成形制品40中具有长横截面周长的外表面41。板材10具有中间部分15和两端部区域11和16，两端部区域位于跨过中间部分15的两端部上。在端部区域11上形成有一个圆顶形部分12

板材20被用来形成液压成形制品40中具有短横截面周长的外表面46。板材20的尺寸大于板材10的尺寸，其形状与板材10类似，该板材20具有：中间部分25，其对应于板材10的中间部分15；和端部区域21、26，它们与板材10的端部区域11、16相对应。端部区域21具有开孔22，其与圆顶形部分12的位置重合。

图5是横截面图，用于辅助解释根据实施例A1的液压成形装置，图6是俯视图，用于辅助解释如图5所示的液压成形装置的上模，图7是俯视图，用于辅助解释如图5所示的液压成形装置的下模。

液压成形装置60具有由上模70和下模80构成的成型模以及液压供应机构90。

上模70与下模80可相互移近或相互远离地运动，并能将预成型体30放置在其中后进行合模。上模70和下模80具有模腔表面71、81及压紧区域75、85。模腔表面71对应着液压成形制品的具有较大横截面周长的外表面41，具有较大伸长量的板材10被布置成面对着该模腔表面。

模腔表面81对应着液压成形制品的具有较小横截面周长的外表面46，且具有较小伸长量的板材20被布置成面对着模腔表面81。压紧区域75、85是在合模过程中夹压着预成型体30的外周边缘的部分。

上模70的压紧区域75包括凹部76，其从模腔表面71延伸出，压紧区域还具有一些弧形的沟槽77、78，它们被设置成环绕着凹部76的端部区域76A。端部区域76A的横截面形状与剖面的外形相对应，该剖面是指沿垂直方向将预成型体30的圆顶形部分12剖分成两部分而获得的截面。两弧形沟槽77、78共同的中心与端部区域76A的中心相重合。下模80的压紧区域85具有基本上为矩形的凹部86，在该凹部中放置了一个注入口单元91。

液压供应机构90与压力发生装置相连接，压力发生装置具有增压压力缸和成形介质源，液压供应机构90具有与液压回路99相连的流道98和注入口单元91。流道98延伸穿过下模80的内部，并到达注入口单元91处。成形介质通常是水。

注入口单元91具有圆顶形部分92，其对应着预成型体30的圆顶形部分12的内侧，注入口单元91还具有一些环形的凸起94、95，它们被布置成环绕着圆顶形部分92。环形凸起94、95的位置与上模70的压紧区域75的弧形沟槽77、78的位置相匹配。

环形凸起94、95的尺寸小于弧形沟槽77、78的尺寸，且该尺寸是基于对板材10、20厚度的考虑而选定的。如果必要的话，可将弧形沟槽77、78以及环形凸起94、95省略。

圆顶形部分92可自由地穿过板材20的开孔22，且具有与流道98连通的注入口93。当注入口单元91被插入到开孔22中、并放置在预成型体30的圆顶形部分12内侧时，来自于液压回路99的成形介质将通过注入口单元91和开孔22进入到预成型体30的内侧。结果就是，成形介质向预成型体30的内侧施加了液压压力，使得产生了预成型体30的膨胀变形。

下面将介绍根据实施例A1的液压成形方法。图8是横截面图，用于辅助解释模具的合模阶段，图9是沿图8中的IX-IX线所作的横截面图，图10是横截面图，用于辅助解释从图8所示状态继续的初始成形阶段，图11是横截面图，用于辅助解释从图10所示状态继续的中间成形阶段，图12是一横截面图，用于辅助解释从图11所示状态继续的后成形阶段。

首先，将预成型体30放置到下模80上。此时，将要构成具有较短横截面周长的外表面46的板材20将被布置成这样：其面对着模腔表面81，且板材20的开孔22与液压供应机构90的注入口单元91的圆顶形部分92对准。

此后，已处于待用位置的上模70下降而接近下模80，以完成上模70与下模80的合模(见图8和图9)。此时，将要构成具有较长横截面周长的外表面41的板材10被布置成这样：其面对着模腔表面71，且板材10的圆顶形部分12被配合到位于上模70的压紧区域75的凹部76的端部区域76A上。圆顶形部分12的附近部分被上模70的压紧区域75的弧形沟槽77、78与设置在下模80的凹部86中的注入口单元91上的环形凸起94、95夹置着。这样就在圆顶形部分12的附近形成了一个环形变形区，该变形区提供了针对所引入的成形介质的改善的密封性。

液压供应机构90将从液压回路99输送来的成形介质经注入口单元91的开孔22引入到预成型体30内，以施加液压压力。结果就是，预成型体30将发生膨胀变形(见图10)。由于板材10表现出较大的伸长量和更好的延展特性，所以其膨胀变形的发展速度要快于板材20。

在面对着具有较短横截面周长的模腔表面81的板材20完成膨胀变形之后(见图11)，面对着具有较长横截面周长的模腔表面71的板材10的膨胀变形继续进行。此时，板材20构成了具有较短横截面周长的外表面46，且即使边缘区域被接合起来，伸长量也受到了限制，正因如此，板材20不会由于材料过量而出现任何皱纹或褶皱，这样，就在外表面46上保持着良好的外观。在另一方面，板材10构成了具有较大横截面周长的外表面41，且由于其具有优异的延展特性，所以板材10上不会出现任何裂纹或断裂，由此，在外表面41上保持着良好的外观。

当预成型体30的内部压力达到其最终压力Pmax时，停止供送成形介质，并将压力保持规定的时间，以完成预成型体30-或板材10的膨胀过程(见图12)。然后，在撤消液压压力之后，将上模70抬高，并将液压成形制品取出，并执行包括切去边缘的修整操作。

如上所述，实施例A1提供了一种液压成形方法，其用于制得这样的液压成形制品：其具有不同的横截面周长和优异的外观形状。

伸长量与抗拉强度具有对应的关系。例如，具有较高抗拉强度的板材具有较小的伸长量，而具有较低抗拉强度的板材则具有较大的伸长量。因而，还优选地是：在选择板材10、20时考虑抗拉强度。同样，板材20的开孔22及液压供应机构90的注入口单元91都可以设置得多于一个。

图13是横截面图，用于辅助解释实施例A1的一种改型。

在该改型中，施加压力时，伸长量随薄板厚度的不同而变化。具体来讲，将要构成液压成形制品的具有较短横截面周长的外表面的板材20的板厚D₂₀被设计成大于板材10的板厚D₁₀，其中，板材10将要构成液压成形制品的具有较长横截面周长的外表面，与板材10相比，板材20提供较小的伸长量。

因而，可制得具有优良外观和不同横截面周长的液压成形制品。可基于对板材10、20的机械性能以及所要制造的液压成形制品的横截面周长比的考虑而任意选择板材10、20的板厚D₁₀、D₂₀。还可通过调节材料热调质处理的条件、而非通过改变板厚的方法来改变施加压力时的伸长量。

图14是实施例A1的另一种改型的横截面图。总体来讲，该改型实例采用了不同形状的预成型体和不同的液压供应机构。

预成型体130具有非接合部分134，该部分是由两叠合板材110、120的边缘形成的。非接合部分134被制成基本为圆锥形，其外端形成了一个环形的开口，内端部135与预成型体130的内部相通。非接合部分134并不限于沿整个端面进行布置的形状，其也可以是沿部分端面布置的形状。

板材110的伸长量大于板材120的伸长量，其被布置成面对着上模170的模腔表面171。模腔表面171对应着液压成形制品的具有较大横截面周长的外表面。板材120的伸长量小于板材110的伸长量，其被布置成面对着下模180的模腔表面181。模腔表面181对应着液压成形制品的具有较小横截面周长的外表面。

液压供应机构190具有与液压回路199连通的流道198、轴向加压冲头191、以及轴向加压缸197。轴向加压冲头191位于上模170和下模180的两侧，并与轴向加压缸197相连接。轴向加压冲头191具有注入口单元192。

注入口单元192具有与流道198相通的注入口193，该注入口单元表现为基本上锥形的形状，此形状与非接合部分134的形状相对应。轴向加压缸197支撑着轴向加压冲头191，以将其移向或使其远离型模，即上模170和下模180。轴向加压缸197的动力源通常是液压动力或气动动力。

当注入口单元192被顶入到预成型体130的非接合部分134的开口中时，预成型体130的非接合部分134会发生膨胀，同时，其胀大的直径要受到上模170和下模180的限制。结果就是，非接合部分134与注入口单元192紧密地接触，确保了密封效果。

注入口单元192的注入口193与内端部135对准，内端部135与预成型体130的内部连通。结果就是，从液压回路199输送来的成形介质被引向流道198和注入口193，成形介质经非接合部分134和内端部135被注入到预成型体130的内侧。

因此，液压供应机构190向预成型体130的内侧施加了液压压力，以促使其膨胀变形。此时，具有较小延伸性能的板材120应该形成液压成形制品的具有较短横截面周长的外表面，这样，不会造成任何大量多余材料，也不会形成皱纹或褶皱。在另一方面，具有较大延伸性能的板材110应该形成具有较长横截面周长的外表面，从而不会造成开裂或断裂。因而，可制得具有优良外观和不同横截面周长的液压成形制品。

如上所述，预成型体的形状和液压成形装置可以采用不同类型的设计。

顺便提及，在实施例A1中，构成预成型体的板材不必是用同一种原材料制成的，也可由特制的坯料制成，而该特制坯料是通过将多种原材料接合起来而形成的。可通过任意调节材料类型、材料厚度、以及回火调质条件来在施压时获得不同的伸长量。

图15是透视图，用于辅助解释根据实施例B1的液压成形制品。液压成形制品1060具有外表面1061、1066以及增强肋1062、1067，该液压成形制品可被用作既轻质又高刚性的汽车部件，例如可用作车轴部件、车体侧部部件、悬架部件等。外表面1061、1066构成了一个中空的结构，而增强肋1062、1067将中空的横截面分隔成四个分区。

图16是俯视图，用于辅助解释根据实施例B1的预成型体，图17是如图16所示的预成型体的后视图，图18是沿图16中的XVIII-XVIII线所作的横截面图，图19是沿图16中的XIX-XIX线所作的横截面图，图20是横截面图，用于辅助解释下插入板和上插入板的形状，上、下插入板构成了置于预成型体内部的增强构件。

预成型体1050具有外部构件和增强构件。外部构件将构成液压成形制品1060的外表面1061、1066。增强构件将构成液压成形制品1060的增强肋1062、1067。

构成外部构件的板材包括顶板1010，其作为一个外部构件，板材还包括底板1020，其作为另外一个外部构件，两板件的叠合边缘具有用角焊工艺形成的接合部1052。构成增强构件的板材包括上插入板1030和下插入板1040，其中，上插入板1030作为第二增强构件，下插入板1040作为第一增强构件，两板件被布置在顶板1010与底板1020的内侧。

未特别指出构成外部构件和增强构件的板材的原料，但这些材料可以是冷轧钢板或热轧软钢板。另外，形成接合部1052的方法可以是能确保良好密封性、且不影响液压成形性能的任何工艺，例如可以是激光焊接、电弧焊接、或胶粘工艺。

构成液压成形制品1060的外表面1061的顶板1010具有中间部分1015和两端部区域1011、1016，两端部区域越过中间部分1015位于两端部上。在端部区域1011上形成了一个圆顶形区域1012。

将要构成液压成形制品1060的外表面1066的底板1020的尺寸大于顶板1010的尺寸，其形状与顶板1010类似，底板具有与顶板1010的中间部分1015相对应的中间部分1025以及两端部区域1021、1026，这两个端部区域与顶板1010的端部区域1011、1016相对应。端部区域1021具有一个开孔1022，其与圆顶形部分1012的位置相重合。

上插入板1030和下插入板1040具有基本上类似的形状，它们具有凹部1031和1041，两凹部分别基本上位于两插入板两端部的中央位置上(见图20)。凹部1031、1041例如具有弯曲形状，该形状可以由冲压形成。

如下文描述的那样，对凹部1031、1041执行穿透焊(pierce-welded)。穿透焊所产生的焊接热将主要穿过板厚减薄的区域，且焊接所需穿透区的大小优选地约为材料厚度的2到3倍。因而，这样来进行设计：使得凹部1031、1041底部的板厚D₂小于凹部1031、1041附近区域-或未形成凹部1031、1041区域的板厚D₁，且凹部1031、1041的宽度W为板厚D₁的2到3倍。

下插入板1040被布置成使凹部1041面对着底板1020，下插入板1040的两端通过接合部1054与底板1020连接起来，且凹部1041与底板1020之间形成了一个空间S₂。上插入板1030被布置成使凹部1031面对着顶板1010，上插入板1030的两端通过接合部1056与顶板1010连接起来，凹部1031与顶板1010之间形成了一个空间S₁。

下插入板1040的凹部1041的背面区域1042通过接合部1055与上插入板1030的凹部1031的背面区域1032相连接。背面区域1032、1042为凸起的形状，从而在上插入板1030与下插入板1040之间形成了一个空间S₃。背面区域1032与1042之间的抵接面限定了一个接合平面。

接合部1054、1055、及1056是由穿透焊形成的。优选地是，由于将位于表面上的第一板材与位于表面内侧的第二板材焊接到一起，所以穿透焊具有良好的接合强度。可如穿透焊那样应用激光焊或电子束焊。

下文将介绍对预成型体中增强构件进行接合的一种示例方法。图21是横截面图，用于辅助解释将下插入板接合到底板上的接合过程，图22是横截面图，用于辅助解释在图21所示的过程之后，将上插入板接合到下插入板上的接合过程，图23是横截面图，用于辅助解释在图22所示的过程之后，将顶板与上插入板接合起来的过程。

首先，将底板1020放置在工作台(未示出)上的规定位置处，然后，放置下插入板1040，以使得凹部1041面对着底板1020。之后，利用穿透焊将下插入板1040的端部区域接合到底板1020上，从而形成接合部1054(见图21)。

按照这样一种的方式将上插入板1030放置到下插入板1040的上面，该方式使得上插入板1030的凹部1031的背面区域1032抵接着下插入板1040的凹部1041的背面区域1042。然后，利用穿透焊将上插入板1030的凹部1031接合到下插入板1040的凹部1041的背面区域1042上，由此形成接合部1055(见图22)。

具体来讲，接合部1055是通过这样的方式形成的：在将多于三层的材料叠合在一起时，将位于表面上的、作为上插入板1030的第一板材焊接到位于该表面内侧的、作为下插入板1040的第二板材上，其中，各材料层即为：作为底板1020的外部构件和构成增强构件的、作为上插入板1030和下插入板1040的板材。

下插入板1040的凹部1041形成了空间S₂。换言之，在焊接过程中，对准接合平面的空间S₂位于作为下插入板1040的第二板材与处于其内侧的、作为底板1020的第三板材之间。因而，空间S₂可阻止焊接热的传导，并防止作为下插入板1040的第二板材与作为底板1020的第三板材的意外焊接失误，从而可提高焊接产量。

上插入板1030由于只被下插入板1040的凹部1041的背面区域1042借助于凹部1031的背面区域1032支撑着，所以，上插入板1030较不稳定。可通过在上插入板1030、下插入板1040之间形成的空间S₃内设置楔板1058、1059来改变此欠稳状况。空间S₃具有吸收任何翘曲变形的功能，因而可减少不良的焊接结果，并提高焊接产量，其中，产生翘曲变形的原因可能是由于将下插入板1040接合到底板1020上所致。

当接合部1055的形成结束时，将楔板1058、1059去掉，并将顶板1010重叠上去，以允许顶板1010的边缘与底板1020的边缘相遇。然后，利用穿透焊将顶板1010接合到上插入板1030的两端部区域上，这样就形成了接合部1056(见图23)。

此时，在上插入板1030与下插入板1040之间保持着空间S₃。具体来讲，接合部1056是通过这样的方式形成的：在将多于三层的材料堆叠到一起的同时，将位于表面上的、作为顶板1010的第一板材与位于该表面内侧的、作为上插入板1030的第二板材焊接起来，其中，所述的材料层即为：作为顶板1010和底板1020的外部构件、以及构成增强构件的作为上插入板1030和下插入板1040的板材。与接合平面对齐的空间S₃位于作为上插入板1030的第二板材与处于其内侧的、作为下插入板1040的第三板材之间。

因而，空间S₃可阻止焊接热的传导，并防止作为上插入板1030的第二板材与作为下插入板1040的第三板材出现意外的焊接失误，因而可提高焊接产量。

当接合部1056被完成后，顶板1010与底板1020的相互重叠边缘被接合到一起而制成了预成型体1050(见图19)。

如上所述，在预成型体1050的制造过程中，可防止出现意外的焊接失误，所以可提高焊接产量，并降低生产成本。设置在空间S₃中的楔板1058、1059的应用可根据情况被省略。

图24是横截面图，用于辅助解释根据实施例B1的液压成形装置，图25是俯视图，用于辅助解释如图24所示的液压成形装置的上模，图26是俯视图，用于辅助解释如图24所示的液压成形装置的下模。

该液压成形装置具有：两成型模-即上模1070和下模1080；以及液压供应机构1090。上模1070和下模1080可相互移近或相互远离地移动，且可合模，而将预成型体1050夹置在其中。

上模1070和下模1080具有模腔表面1071、1081以及压紧区域1075、1085。模腔表面1071、1081分别与液压成形制品1060的外表面1061、1066相对应。在模具的合模过程中，压紧区域1075、1085是夹压着预成型体1050的外周边的部分。

上模1070的压紧区域1075包括凹部1076，其从模腔表面1071延伸出，压紧区域还具有一些弧形的沟槽1077、1078，它们被设置成环绕着凹部1076的端部区域1076A。端部区域1076A的横截面形状与一剖面的外形相对应，该剖面是指沿垂直方向将预成型体1050的圆顶形部分1012剖分成两部分而获得的截面。两弧形沟槽1077、1078共同的中心与端部区域1076A的中心相重合。下模1080的压紧区域1085具有基本上为矩形的凹部1086，在该凹部中放置了一个注入口单元1091。

该液压成形装置还具有大垫片和小垫片(未示出)，它们被设置在上模1070的压紧区域1075与下模1080的压紧区域1085之间，从而可按照两个阶段完成上模1070与下模1080的合模操作。

大垫片的厚度被设计成与预成型体1050的接合部1054、1056所在部分处的厚度对应，或者与顶板1010、底板1020、上插入板1030、以及下插入板1040的总厚度相对应。小垫片的厚度被设计成与预成型体1050的接合部1052、1056所在边缘处的厚度相对应，或者对应于顶板1010与底板1020的总厚度。

液压供应机构1090例如与压力发生装置相连接，压力发生装置具有增压压力缸和成形介质源，液压供应机构1090具有流道1098和注入口单元1091，流道1098和注入口单元1091与液压回路1099相连。流道1098延伸穿过下模1080的内部，并到达注入口单元1091处。成形介质通常是水。

注入口单元1091具有圆顶形的部分1092，其对应着预成型体1050的圆顶形部分1012的内侧，注入口单元1091还具有一些环形的凸起1094、1095，它们被布置成环绕着圆顶形部分1092。环形凸起1094、1095的位置与上模1070的压紧区域1075的弧形沟槽1077、1078的位置相配。

环形凸起1094、1095的尺寸小于弧形沟槽1077、1078的尺寸，且该尺寸是基于对板材1010、1020厚度的考虑而选定的。如果必要的话，可将弧形沟槽1077、1078以及环形凸起1094、1095省略。

圆顶形部分1092可自由地穿过板材1020的开孔1022，且具有与流道1098连通的注入口1093。当注入口单元1091被插入到开孔1022中、并放置在预成型体1050的圆顶形部分1012中时，来自于液压回路1099的成形介质将通过注入口单元1091和开孔1022进入到预成型体1050中。结果就是，成形介质向预成型体1050的内部施加了压力，使预成型体1050发生膨胀变形。

下面将介绍根据实施例B1的液压成形方法。图27是横截面图，用于辅助解释模具的合模阶段，图28是沿图27中的XXVIII-XXVIII线所作的横截面图，图29是横截面图，用于辅助解释从图28所示状态继续的初始成形阶段，图30是横截面图，用于辅助解释从图29所示状态继续的模具合模阶段，图31是横截面图，用于辅助解释从图30所示状态继续的中间成形阶段，图32是横截面图，用于辅助解释从图31所示状态继续的后成形阶段。

首先，将预成型体1050放置到下模1080上。此时，将要构成液压成形制品1060的外表面1066的底板1020以这样的方式布置：其面对着模腔表面1081，且板材1020的开孔1022与液压供应机构1090的注入口单元1091的圆顶形部分1092对准。

此后，已处于待用状态的上模1070下降而接近下模1080，以完成上模1070与下模1080的合模(见图27和图28)。此时，将要构成液压成形制品1060的外表面1061的顶板1010以如此方式被布置，以面对着模腔表面1071，且板材1010的圆顶形部分1012被配合到位于上模1070的压紧区域1075中的凹部1076的端部区域1076A上。

圆顶形部分1012的附近部分被上模1070的压紧区域1075中的弧形沟槽1077、1078与设置在下模1080的凹部1086中的注入口单元1091上的环形凸起1094、1095夹压着。这样就在圆顶形部分1012的附近形成了一个环形变形区，该变形区提供了针对所引入的成形介质的改善的密封性。

预成型体1050的接合部1052、1054、1056被布置到压紧区域1075、1085，压紧区域1075、1085被大垫片(未示出)定位成相互离开规定的间隙。

液压供应机构1090将从液压回路1099输送来的成形介质经注入口单元1091的开孔1022引入到预成型体1050内，以施加液压压力。结果就是，预成型体1050将发生膨胀变形，使得预成型体1050的边缘接近于模腔表面1071、1081，并促使材料流动。

随着预成型体1050的接合部1054、1056移动到由模腔表面1071、1081(见图29)围成的内部成形空间内，用小垫片替换布置在上模1070的压紧区域1075与下模1080的压紧区域1085之间的大垫片。与小垫片的厚度一致，上模1070将进一步地下降，以夹合模具，并确保一个特定的间隙，该间隙对应于预成型体1050边缘的厚度(见图30)。

随着成形介质的继续输入，与发生膨胀变形的顶板1010和底板1020相接合的上插入板1030和下插入板1040将在张力作用下被拉伸，从而其将线性地膨胀，而不会变为失稳状态(见图31)。

另外，由于接合部1054、1056的存在将上插入板1030、下插入板1040的根部区域进行弯折的曲率半径限制得很小，所以，上插入板1030与下插入板1040的根部区域将弯折成L形。另外，上插入板1030与下插入板1040将通过接合部1055相互牵拉，所施加的作用力保持平衡，从而使上插入板1030、下插入板1040的根部区域的形状变为基本上相似。

当预成型体1050的内部压力达到其最终压力时，停止供送成形介质，并保持规定的时间，以完成预成型体1050的膨胀过程。具体来讲，顶板1010和底板1020构成了液压成形制品1060的外表面1061、1066，上插入板1030和下插入板1040构成了液压成形制品1060的增强肋1062、1067(见图32)。然后，在撤消液压压力之后将上模1070抬高，将液压成形制品取出，并执行包括切边处理的修整操作。

如上所述，实施例B1通过提高焊接产量可降低预成型体的制造成本，即提供了具有极低制造成本的预成型体。该实施例还能用这种具有极低制造成本的预成型体制得液压成形制品，或提供了一种液压成形方法，以获得具有极低制造成本的液压成形制品。

另外，尽管示出了通过将成形介质经形成在其中一外部构件上的开孔注入来提供液压压力，但实施例B1也适用于各种其它类型的预成型体和液压成形装置，而不限于上述的特定类型。

例如，下模1020的开孔1022和液压供应机构1090的注入口单元1091可被设置为多于一个。还可通过从开始时就将预成型体1050的接合部1054、1056设置在由模腔表面1071、1081围成的内部成形空间内而只需要执行一次合模操作。

图33是横截面图，用于辅助解释根据实施例B2的预成型体。在下文中，那些与实施例B1中构件具有相同功能的构件将用相同的附图标记指代，以避免重复描述。根据实施例B2的预成型体1150与根据实施例B1的预成型体1050的区别主要在于：其上插入板和下插入板的形状并不相互一致。

更具体来讲，预成型体1150的上插入板1130基本上是平的，而下插入板1140则具有一个凹部1141，其基本上位于两端部区域的中间位置处。下插入板1140被布置成使凹部1141面对着底板1120，下插入板1140的两端通过接合部1154与底板1120连接着，且凹部1141在其与底板1120之间形成一间隙S₂。

上插入板1140的凹部1141的背面区域1142通过接合部1155与上插入板1130相连。附图标记1132指代上插入板1130的背面区域，该背面区域抵接着下插入板1140的凹部1141的背面区域1142，两背面区域1132和背部区域1142的抵接面确定了接合平面。背面区域1142为凸起的形状，从而在上插入板1130与下插入板1140之间形成了一个间隙S₃。

如上所述，只在下插入板1140上形成有凹部1141，因而，接合部1155附近部分的形状在垂直方向上是非对称的。在另一方面，上插入板1130和下插入板1140会由于受到压缩载荷而出现弯折状况(见图29)。

此时，接合部1155处设置有凹部1141的那一侧更易于弯折，因而，可将初始弯折方向保持为始终相同，且接合部1155的位置始终大体上处于中间，这与根据实施例B1的预成型体1050的情况不同。换言之，可防止由于膨胀量的不同而导致增强肋在液压成形过程中出现扭曲的形状。

从上文可看出，与实施例B1的情况相比，实施例B2能进一步提高增强肋的形状质量或精度，其中，增强肋对液压成形制品的中空横截面进行分隔。

图34是横截面图，用于辅助解释下插入板和上插入板，它们构成了根据实施例B3的增强构件。根据实施例B3的预成型体与根据实施例B1的预成型体1050的区别主要在于：在上插入板和下插入板上都形成有凸起。

实施例B3中的凸起1234、1244被布置成分别越过凹部1231、1241的背面区域1232、1242位于端部区域的附近。每一凸起1234、1244都被制成弯折的形状，其具有基本为平面的顶端部分，可利用冲压成型工艺制出这些凸起。附图标记1235、1245指代凸起1234、1244的凹形的背面区域。

凸起1234、1244被布置成相互抵接，且凸起1234、1244的高度被选择为能与凹部1231、1241的背面区域1232、1242的高度相适配。

结果就是，当将上插入板1230放置在下插入板1240上、并使上插入板1230的背面区域1232与下插入板1240的背面区域1242对准时，上插入板1230的凸起1234和凹部1231的背面区域1232分别与下插入板1240的凸起1244和凹部1241的背面区域1242相抵接。上插入板1230与下插入板1240之间形成的空间S₃与两背面区域1232、1242的总高度相适配。

下文将对如图34所示的增强构件的一种接合的示例方法进行描述。图35是横截面图，用于辅助解释将上插入板接合到下插入板上的过程，图36是横截面图，用于辅助解释在图35所示过程之后，将上插入板接合到底板上的过程，图37是横截面图，用于辅助解释在图36所示过程之后，将顶板与上插入板接合起来的过程，图38是横截面图，用于辅助解释在图37所示过程之后，将顶板与底板接合起来的过程。

首先，将上插入板1230重叠在下插入板1240上，而下插入板1240则被放置在工作台(未示出)上的规定位置处，然后，使上插入板1230的凸起1234以及凹部1231的背面区域1232与下插入板1240的凸起1244以及凹部1241的背面区域1242相抵接。然后，利用穿透焊将上插入板1230的凹部1231与下插入板1240的凹部1241的背面区域1242接合起来，从而形成了接合部1255(见图35)。

在实施例B1中，上插入板是在一个位置处获得支撑，与实施例B1的情况不同，本实施例中的上插入板1230由于共有三个支撑位置，所以是稳定的，其中的三个支撑位置也就是：下插入板1240的凸起1244以及凹部1241的背面区域1242，对应的是，凸起1234以及凹部1231的背面区域1232。因而，不必使用楔板1058、1059，否则，需要设置这些楔板来解决欠稳问题，从而可减少与楔板1058、1059相关的生产工时，并实现了更大的生产率。

而后，按照如此方式布置由上插入板1230和下插入板1240接合成的组件，即使得下插入板1240的凹部面向底板1220，底板1220被布置在工作台(未示出)的预定位置上。之后，利用穿透焊将底板1220接合到下插入板1240的两端上，以形成接合部1254(见图36)。焊接位置处于凸起1244及背面区域1245的附近。

具体来讲，接合部1254是通过如下的方式形成的：在将多于三层的材料叠合到一起的同时，将位于表面上的、作为底板1220的第一板材与位于其内侧的、作为下插入板1240的第二板材焊接起来，其中的材料层即为作为底板1220的外部构件和作为上插入板1230和下插入板1240的板材，两插入板构成了增强构件。

另一方面，通过将凸起1234、1244以及凹部1231、1241的背面区域1232、1242抵接起来而在上插入板1230与下插入板1240之间形成空间S₃。因而，空间S₃防止焊接热量传递，并防止作为下插入板1240的第二板材与作为上插入板1230的第三板材意外的焊接失误，因而，该实施例可提高焊接产量。

当接合部1254的形成结束时，放置顶板1210，以使顶板1210的边缘与底板1220的边缘匹配。然后，利用穿透焊将顶板1210焊接到上插入板1230的两端上，以形成接合部1256(见图37)。焊接位置处于凸起1234及背面区域1235的附近，空间S₃位于上插入板1230与下插入板1240之间。

具体来讲，接合部1256是通过如下的方式形成的：在将多于三层的材料叠合到一起的同时，将位于表面上的、作为顶板1210的第一板材与位于其内侧的、作为上插入板1230的第二板材焊接起来，其中的材料层即为作为顶板1210和底板1220的外部构件和作为上插入板1230和下插入板1240的板材，其中，两插入板构成了增强构件。对准接合表面的空间S₃位于作为上插入板1230的第二板材与位于其内侧的、作为下插入板1240的第三板材之间。

因而，空间S₃防止焊接热量传递，并防止作为上插入板1230的第二板材与作为下插入板1240的第三板材的意外焊接失误，因而，该实施例可提高焊接产量。

当被接合部分1256完成时，将顶板1210与底板1220的叠合边缘接合起来，以完成预成型体1250(见图38)。附图标记1252指代在边缘上形成的接合部。

从上文的描述可看出，相比于实施例B1和B2，实施例B3能提高生产率。

凸起1234、1244的高度并非必须相等。例如，凸起1234、1244的高度可以随意选择，只要凸起1234、1244的高度之和与凹部1231、1241的背面区域1232、1242的高度之和相配即可。还可只在上插入板1230或下插入板1240上制出凸起。在此情况下，凸起的高度应当与凹部区域1231、1241的背面区域1232、1242的高度之和一致。

图39是横截面图，用于辅助解释根据实施例B4的增强构件。根据实施例B4的预成型体1350与根据实施例B3的预成型体1250的区别主要是与上插入板的形状有关。

更具体地讲，上插入板1330基本上是平的，其既不带有凹部也不带有凸起，而下插入板1340却具有凹部1341和凸起1344。上插入板1330由于其共有三个支撑位置：即下插入板1340的凹部1341的背面区域1342和凸起1344，所以是稳定的。结果就是，该实施例如实施例B3那样能减少工时，并实现更高的生产率。

另外，通过将上插入板1330抵接着凹部1341的背面区域1342和凸起1344而在上插入板1330与下插入板1340之间形成了空间S₃。因此，如果将由上插入板1330与下插入板1340通过接合部1355接合成的组件按照这样一种方式布置在底板1320上，以致于在凸起1344和背面区域1345的附近形成接合部1354，则如实施例B3的情况那样，空间S₃防止焊接热量的传导，由此防止下插入板1340与上插入板1330之间的意外焊接失误，并提高焊接产量。

进一步地，在形成接合部1354之后，如果按照如此方式将顶板1310布置在上插入板1330上，即在抵接着突出部分1344的凸起1334的附近形成接合部1356，则如实施例B3的情况那样，空间S₃防止焊接热量的传导，由此防止上插入板1330与下插入板1340之间的意外焊接失误，并提高焊接产量。

另一方面，在预成型体1350中，只在下插入板1340上形成有凹部1341，因而，与实施例B2的情况相同，接合部1355附近的形状在垂直方向上是不对称的。因而，当实施液压成形时，接合部1355处设置有凹部1341的那一侧更易于弯折，使得初始弯折方向变为始终相同，且能更牢固地将接合部1355的位置大体上保持在中间。换言之，可防止由于膨胀量的不同而导致增强肋在液压成形过程中出现扭曲的形状。

从上文可看出，与实施例B3的情况相比，实施例B4能进一步提高增强肋的形状质量或精度，其中，增强肋对液压成形制品的中空横截面进行分隔。

凸起并非必须被形成在下插入板1340上，其也可被设置在上插入板1330上。还可在下插入板1340和上插入板1330上都形成凸起。在此情况下，有必要使凸起的总高度基本上等于下插入板1340的凹部1341的背面区域1342的高度。

图40是横截面图，用于辅助解释上插入板，其构成了根据实施例B5的其中一个增强构件，图41是横截面图，用于辅助解释下插入板，其构成了根据实施例B5的另外一个增强构件，图42是横截面图，用于辅助解释图40所示上插入板与图41所示下插入板之间的装配结构。

根据实施例B5的预成型体与根据实施例B3的预成型体1250的区别主要是涉及上插入板和下插入板的形状。更具体来讲，根据实施例B5的上插入板1430具有一些凸起1434，它们被布置成越过凹部1431的背面区域1432。凸起1434的形状被制成大体上为V形，且位于上插入板1430的两端附近。

另一方面，下插入板1440具有一些接纳部分1444，这些部分被布置成越过凹部1441的背面区域1442。每个接纳部分1444都包括凸起，该凸起例如是由冲压成形工艺形成的，接纳部分被布置成与上插入板1430的每个凸起1434正确地进行配合。接纳部分1444具有顶端部分，在该部分上设置有凹口1444A，其可与上插入板1430的凸起1434进行配合。附图标记1445指代接纳部分1444凹入的背面部分。

当下插入板1440的接纳部分1444与上插入板1430的凸起1434配合起来时，在下插入板1440与上插入板1430之间形成空间S₃，该空间与一高度之和相适配，该高度和是指上插入板1430的凹部1431的背面区域1432的高度与下插入板1440的凹部1441的背面区域1442的高度之和。

当上插入板1430被放置在下插入板1440上方时，上插入板1430的凸起1434将与处于规定位置上的下插入板1440的接纳部分1444相配合。换言之，凸起1434和接纳部分1444起到了定位机构的作用，用于将上插入板1430定位在下插入板1440上。

因此，利用穿透焊将上插入板1430的凹部1431与下插入板1440的凹部1441的背面区域1442接合起来，以形成接合部(见图35)，可容易而迅速地完成上插入板1430与下插入板1440的叠合。

从上文可看出，与实施例B3相比，实施例B5能提高生产率。

还可将接纳部分1444设置在上插入板1430上，并将凸起1434设置在下插入板1440上。

由凸起1434和接纳部分1444实现的定位机构同样也可被应用在实施例B2上。例如，通过在上插入板1130上设置凸起1434、并在下插入板1140上设置接纳部分1444，能容易而快速地将上插入板1130重叠到下插入板1140上。

尤其是，在此情况下，通过将下插入板1140的接纳部分1444装配到上插入板1130的凸起1434上而在下插入板1140与上插入板1130之间形成空间S₃，空间S₃应当与下插入板1140的凹部1141的背面区域1142的高度相适配。还可将接纳部分1444设置在上插入板1130上，并将凸起1434布置到下插入板1140上。

图43是用于辅助解释实施例B6的横截面图。实施例B6与实施例B1主要的区别在于预成型体的形状以及液压成形装置的构造。

更具体来讲，涉及实施例B6的预成型体1550具有：顶板1510和底板1520，它们将形成液压成形制品的外表面；上插入板1530和下插入板1540，它们将构成增强肋；和内端部1552，其用于借助输入成形介质来提供液压压力。上插入板1530和下插入板1540被布置在顶板1510与底板1520的内侧。

内端部1552由顶板1510和底板1520端面的抵接平面构成，所述抵接平面被预制成基本上为锥形。内端部1552与预成型体1550的内部连通，且具有设置有环形开口的外端部。换言之，预成型体1550具有一个开口，其由其中一个外部构件1510和另外一个外部构件1520端面的抵接平面形成。内端部1552的形状并不限于在整个端面上设置的形式，其也可部分地设置。

顶板1510被布置成面对着上模1570的模腔表面1571。底板1520被布置成面对着下模1580的模腔表面1581。模腔表面1571、1581对应着液压成形制品的外表面。

液压供应机构1590具有与液压回路1599连通的流道1598、轴向加压冲头1591、以及轴向加压缸1597。轴向加压冲头1591位于上模1570和下模1580的每一侧，并与轴向加压缸1597相连接。轴向加压冲头1591具有注入口单元1592。

注入口单元1592具有与流道1598相通的注入口1593，该注入口的形状基本上为锥形，此形状与内端部1552的形状相对应。轴向加压缸1597支撑着轴向加压冲头1591，以将其移向或使其远离型模-即上模1570和下模1580。轴向加压缸1597的动力源通常是液压或气动压力。

当注入口单元1592被顶入到预成型体1550的内端部1552的开口中时，内端部1552会被胀大，同时，其胀大的直径要受到上模1570和下模1580的限制。结果就是，内端部1552与注入口单元1592紧密地接触，确保了密封效果。

注入口单元1592的注入口1593与内端部1552对准，内端部1552与预成型体1550的内部连通。结果就是，当从液压回路1599输送来的成形介质被引向流道1598和注入口1593时，成形介质经内端部1552注入到预成型体1550中。

因此，液压供应机构1590向预成型体1550的内部施加了液压压力，以促使其膨胀变形。

从上文的描述可看出，利用借助于将成形介质引入到开口中而获得的液压压力，实施例B6可形成液压成形制品的外表面以及分隔液压成形制品中空横截面的增强肋，其中的开口由其中一个外部构件的端面与另外一个外部构件的端面之间的抵接平面形成。

顺便提及，在实施例B1到B6中，根据所要制得的液压成形制品，可根据需要改变顶板和底板的形状、上插入板和下插入板的形状、凹部的位置、以及构成预成型体增强构件的板材的位置等，其中，顶板和底板作为构成外部构件的板材，上插入板和下插入板作为构成增强构件的板材。

通过按照偏置的形式布置上插入板和下插入板、并进行接合，还可形成这样的增强肋：在基本垂直的方向以及基本水平的方向上，其将液压成形制品的中空横截面均匀地分隔开。另外，还可通过使用具有不同形状的上插入板和下插入板来获得这样的增强肋：其非均匀地分隔了液压成形制品的中空横截面。

图44是透视图，用于辅助解释根据实施例C1的液压成形制品，图45是俯视图，用于辅助解释一种汽车部件，图44所示液压成形制品被应用于该汽车部件。

液压成形制品2060具有外部构件2061、2062以及增强肋2063、2064，它们形成了一个中空的结构，该制品被应用在需要轻质和高刚性的汽车部件上，其中的汽车部件例如是悬架部件2065的侧梁构件和横梁构件。液压成形制品2060还可被用作立柱部件、车轴部件、或车体侧梁部件。

外表面2061、2062具有一些侧壁2061A、2062A，它们相对于一个叠合表面OS是倾斜的，外表面还具有一些顶端部分2061B、2062B，它们被侧壁2061A、2062A包围着。增强肋2063、2064将外表面2061、2062的中空横截面分隔开，并支撑着上部和下部-即顶端部分2061B、2062B。增强肋2063、2064提高了在与叠合表面OS的正交方向或垂直方向上的刚性。增强肋2063、2064的两端被接合到一起，且与外表面2061、2062没有接合部。

图46是俯视图，用于辅助解释根据实施例C1的预成型体，图47是如图46所示的预成型体的后视图，图48是沿图46中的XLVIII-XLVIII线对预成型体所作的横截面图，图49是沿图46中的XLIX-XLIX线所作的横截面图。

预成型体2050具有外部构件和增强构件。外部构件将要形成液压成形制品2060的外表面2061、2062。增强构件将要形成液压成形制品2060的增强肋2063、2064。

构成外部构件的板材包括作为第一外部构件的顶板2010和作为第二外部构件的底板2020，它们的叠合边缘具有由角焊工艺形成的接合部2052。形成接合部2052的方法可以是任何能确保获得良好密封性、且不影响液压成形性能的工艺，例如可以是激光焊接、电弧焊、或胶粘法。

构成增强构件的板材包括作为第一增强构件的上插入板2030和作为第二增强构件的下插入板2040，两插入板的形状基本上相同，并被布置在相互叠合的顶板2010与底板2020之中。此处未具体指出构成外部构件和增强构件的板材的原料，但这些材料可以是冷轧钢板或热轧低碳钢板。

构成液压成形制品2060的外表面2061的顶板2010具有中间部分2015和两端部区域2011、2016，两端部区域的位置越过中间部分2015。中间部分2015的周边区域2015A和中间区域2015B形成了外表面2061的侧壁2061A和顶端部分2061B。在端部区域2011上形成了圆顶形区域2012。

将要构成液压成形制品2060的外表面2062的底板2020的尺寸略大于顶板2010的尺寸，其形状与顶板2010类似，底板具有与顶板2010的中间部分2015相对应的中间部分2025以及两端部区域2021、2026，这两个端部区域与顶板2010的端部区域2011、2016相对应。中间部分2025的周边区域2025A和中间区域2025B形成了外表面2062的侧壁2062A和顶端部分2062B。端部区域2021具有开孔2022，其与圆顶形部分2012的位置相重合。

上插入板2030和下插入板2040基本上是平的，且无需为了弯折而成形，从而，不会由于有附加工艺伴随预成型体的制造过程而增加成本。

下插入板2040以这样的方式被布置，以致于面对着底板2020，且通过接合部2054与底板2020相连接。接合部2054位于底板2020的中间区域2025B上，该中间区域将为液压成形制品2060的外表面2062形成顶端部分2062B。

上插入板2030被布置成面对着下插入板2040，并通过设置在两端的接合部2055与下插入板2040连接起来。顶板2010被布置成面对着上插入板2030，且通过接合部2056与上插入板2030连接着。接合部2056位于底板2010的中间区域2015B上，该中间区域将为液压成形制品2060的外表面2061形成顶端部分2061B。

上插入板2030和下插入板2040被接合到顶板2010和底板2020的中间区域2015B、2025B上，而这两个中间区域将为液压成形制品2060的外表面2061、2062形成顶端部分2061B、2062B。结果就是，用预成型体2050制得的液压成形制品将具有支撑着顶端部分2061B和2062B的增强肋2063、2064，因而，该液压成形制品能提高在与叠合表面OS正交方向或垂直方向上的刚性。

接合部2054、2055、2056是通过穿透焊形成的。穿透焊方法是优选的，这是由于位于表面上的第一板材与位于其内侧的第二板材焊接到一起将获得良好的接合强度。可如应用穿透焊那样应用激光焊或电子束焊。另外，形成接合部2054、2055、以及2056的方法可以是能确保获得良好接合强度、且不影响液压成形性能的任何工艺，例如可以是激光焊接、电弧焊、或胶粘法。

下文将介绍对预成型体的增强构件进行接合的一种示例方法。图50是横截面图，用于辅助解释将下插入板接合到底板上的接合过程，图51是横截面图，用于辅助解释在图50所示过程之后，将上插入板接合到下插入板上的接合过程，图52是横截面图，用于辅助解释在图51所示过程之后，将顶板与上插入板接合起来的过程。

首先，将下插入板2040放置在底板2020上，底板处于规定的位置处。然后，利用穿透焊将下插入板2040的中间区域接合到底板2020的中间区域2025B上，以形成接合部2054(见图50)。

之后，按照如此的方式将上插入板2030放置到下插入板2040的上面，即使得上插入板2030的各端部区域与下插入板2040的各端部区域相对准，并利用穿透焊工艺将端部区域分别接合起来，以形成接合部2055(见图51)。

当完成了接合部2055时，将顶板2010放置到上插入板2030上，并利用穿透焊将顶板2010的中间区域2015B与上插入板2030接合起来，以形成接合部2056(见图52)。之后，将顶板2010与底板2020相互重叠着的边缘接合起来而制成预成型体2050(见图49)。

如上所述，作为用于形成增强肋的上插入板2030和下插入板2040的增强构件被接合到作为顶板2010和底板2020的第一、第二外部构件的中间区域上，中间区域将要形成液压成形制品外表面上的顶端部分。结果就是，用预成型体2050制得的液压成形制品将具有支撑着顶端部分的增强肋，因而，提高了在与第一、第二外部构件的叠合表面正交或垂直方向上液压成形制品的刚性。这些增强构件基本上是平的，无需为了弯折而成型，所以不会由于有其它的工艺伴随预成型体的制造过程而增加成本。

图53是横截面图，用于辅助解释根据实施例C1的液压成形装置，图54是俯视图，用于辅助解释如图53所示的液压成形装置的上模，图55是俯视图，用于辅助解释如图53所示的液压成形装置的下模。

该液压成形装置具有两成型模-即上模2070和下模2080，并具有液压供应机构2090。上模2070和下模2080可相互移近或相互远离，且可合模而将预成型体2050夹置在其中。

上模2070和下模2080具有模腔表面2071、2081以及压紧区域2075、2085。模腔表面2071、2081与液压成形制品2060上的外表面的形状相对应，模腔具有侧壁及顶端部分-即对应于侧壁2061A、2062A的顶面和底面和在液压成形制品2060的外表面2061、2062上的顶端部分2061B、2062B。在模具的合模过程中，压紧区域2075、2085夹压着预成型体2050的外周边。

上模2070的压紧区域2075包括凹部2076，其从模腔表面2071延伸出，压紧区域还具有一些弧形的沟槽2077、2078，它们被设置成环绕着凹部2076的端部区域2076A。端部区域2076A的横截面形状与一剖面的外形相对应，该剖面是沿垂直方向将预成型体2050的圆顶形部分2012剖分成两部分而获得的。两弧形沟槽2077、2078共同的中心与端部区域2076A的中心相重合。下模2080的压紧区域2085具有基本上为矩形的凹部2086，在该凹部中将放置一个注入口单元2091。

该液压成形装置还具有大垫片和小垫片(未示出)，它们被设置在上模2070的压紧区域2075与下模2080的压紧区域2085之间，从而可在两个阶段中完成上模2070与下模2080的合模操作。

大垫片的厚度被设计成与预成型体2050的接合部2054、2055、2056所在部分处的厚度对应，或者与顶板2010、底板2020、上插入板2030、以及下插入板2040的总厚度相对应。小垫片的厚度被设计成与预成型体2050的接合部2052所在边缘处的厚度相对应，或者对应于顶板2010与底板2020的总厚度。

液压供应机构2090与压力发生装置相连接，压力发生装置具有增压压力缸和成形介质源，液压供应机构2090具有流道2098和注入口单元2091，它们与液压回路2099相连。流道2098延伸穿过下模2080的内部，并到达注入口单元2091处。成形介质通常是水。

注入口单元2091具有圆顶形的部分2092，其对应着预成型体2050的圆顶形部分2012的内侧，注入口单元2091还具有一些环形的凸起2094、2095，它们被布置成环绕着圆顶形部分2092。环形凸起2094、2095的位置与上模2070的压紧区域2075的弧形沟槽2077、2078的位置相配。环形凸起2094、2095的尺寸小于弧形沟槽2077、2078的尺寸，且该尺寸是基于对板材2010、2020厚度的考虑而选定的。如果必要的话，可将弧形沟槽2077、2078以及环形凸起2094、2095省略。

圆顶形部分2092可自由地穿过板材2020的开孔2022，且具有与流道2098连通的注入口2093。当注入口单元2091被插入到开孔2022中、并放置在预成型体2050的圆顶形部分2012中时，来自于液压回路2099的成形介质将通过注入口单元2091和开孔2022进入到预成型体2050中。结果就是，成形介质向预成型体2050的内部施加了液压压力，使预成型体2050发生膨胀变形。

下面将介绍根据实施例C1的液压成形方法。图56是横截面图，用于辅助解释模具的合模阶段，图57是沿图56中的LVII-LVII线所作的横截面图，图58是横截面图，用于辅助解释从图57所示状态继续的初始成形阶段，图59是横截面图，用于辅助解释从图58所示状态继续的模具合模阶段，图60是横截面图，用于辅助解释从图59所示状态继续的中间成形阶段，图61是横截面图，用于辅助解释从图60所示状态继续的后成形阶段。

首先，将预成型体2050放置到下模2080上。此时，将要构成液压成形制品2060的外表面2062的底板2020将被布置成面对着模腔表面2081，且板材2020的开孔2022与液压供应机构2090的注入口单元2091的圆顶形部分2092对准。

此后，已处于待用状态的上模2070下降而接近下模2080，以完成上模2070与下模2080的合模(见图56和图57)。此时，将要构成液压成形制品2060的外表面2061的顶板2010被布置成面对着模腔表面2071，且板材2010的圆顶形部分2012被装配到位于上模2070的压紧区域2075中的凹部2076的端部区域2076A上。

圆顶形部分2012的附近部分被上模2070的压紧区域2075中的弧形沟槽2077、2078与设置在下模2080的凹部2086中的注入口单元2091上的环形凸起2094、2095夹压着。这样，就在圆顶形部分2012的附近形成了一个环形变形区，该变形区针对被引入的成形介质提供了改善的密封性。

预成型体2050的接合部2052和2055被布置到压紧区域2075、2085，压紧区域2075、2085被大垫片(未示出)定位成相互离开规定的间隙。

液压供应机构2090将从液压回路2099输送来的成形介质经注入口单元2091和开孔2022引入到预成型体2050内，以施加液压压力。结果就是，预成型体2050将发生膨胀变形，使得预成型体2050的边缘接近于模腔表面2071、2081，并促使材料流动。

随着预成型体2050的接合部2055移动到由模腔表面2071、2081围成的内部成形空间内(见图58)，用小垫片替换布置在上模2070的压紧区域2075与下模2080的压紧区域2085之间的大垫片。与小垫片的厚度一致，上模2070将进一步地下降，以夹合模具，并确保了一个特定的间隙，该间隙对应于预成型体2050边缘的厚度(见图59)。

随着继续输入成形介质，与发生膨胀变形的顶板2010和底板2020相接合的上插入板2030和下插入板2040的中间区域将在张力的作用下被拉伸。由于上插入板2030与下插入板2040在端部处被接合到一起，所以它们将在中间区域处弯曲，并逐渐变形为平行四边形形状，其中，在接合部2054、2055、以及2056处形成了拐角(见图60)。

当预成型体2050的内部压力达到其最终压力时，停止供送成形介质，并保持规定的时间，以完成预成型体2050的膨胀过程。因而，顶板2010和底板2020构成了液压成形制品2060的外表面2061、2062，其中，顶板2010和底板2020的中间部分2015、2025的周边区域2015A、2025A和中间区域2015B、2025B形成了侧壁2061A、2062A以及顶端部分2061B、2062B，侧壁相对于外表面2061、2062的叠合平面OS是倾斜的，顶端部分则被侧壁2061A、2062A包围着。

由于上插入板2030和下插入板2040的中间区域被接合到顶端部分2061B、2062B上，并在端部处相互接合到一起，所以上插入板2030和下插入板2040形成了增强肋2063、2064，它们对液压成形制品2060的外表面2061、2062的中空横截面进行分隔，并支撑着外表面2061、2062的顶端部分2061B、2062B(见图61)。

然后，在撤消液压压力之后，将上模2070抬高，将液压成形制品取出，并执行包括切边处理的修整操作。

由于增强肋2063、2064支撑着顶端部分2061B、2062B，液压成形制品在垂直方向上具有优异的刚性。由于该液压成形制品是用具有极好制造成本的预成型体2050制成的，所以其也具有良好的制造成本。

从上文可看出，实施例C1提供了：一种具有极好制造成本、并能提高液压成形制品垂直方向刚度的预成型体；一种液压成形方法，其用于制得具有极好制造成本和垂直方向刚度的液压成形制品；以及液压成形制品，其具有极好制造成本和垂直方向上的刚度。

为了抑制在水平方向或与叠合表面OS平行方向上的刚度降低，优选地是，使增强肋2063、2064的接合部2055抵接着或非常靠近液压成形制品的侧壁2061A、2062A。通过适当地改变上插入板2030、下插入板2040、顶板2010、底板2020、以及成型模具模腔表面2071和2081的尺寸和形状，就能实现上述的设计。

另外，尽管示出了通过将成形介质经设置在其中一个外部构件中的开孔注入来提供液压压力，但实施例C1也适用于各种其它类型的预成型体和液压成形装置，而不限于上述的特定类型。

例如，下模2020的开孔2022和液压供应机构2090的注入口单元2091可都被设置为多于一个。还可通过从开始时就将预成型体2050的接合部2054、2056设置在由模腔表面2071、2081围成的内部成形空间内而只执行一次合模操作，从而消除了垫片的更换操作。

图62是横截面图，用于辅助解释根据实施例C2的一种预成型体，图63是横截面图，用于辅助解释下插入板和上插入板的形状，两插入板构成了如图62所示的预成型体的增强构件。在下文中，那些与实施例C1中构件具有相同功能的构件将用相同的标号指代，以避免重复描述。

实施例C2不同于实施例C1之处主要在于：通过改变上插入板和下插入板的形状而提高了焊接产量。

根据实施例C2的上插入板2130和下插入板2140具有凹部2131、2141，其基本上位于两边缘之间的中间位置。凹部2131、2141具有可通过例如冲压形成的弯折形状。

将凹部2131、2141排列成与要被执行穿透焊的接合部2154、2156相对准。由穿透焊产生的焊接热量将主要穿过厚度减薄的区域，且焊接优选地需要穿透材料厚度的约2到3倍。因而，这样来进行设计：使得凹部2131、2141底部的板厚D₂小于凹部2131、2141附近区域-或未形成凹部2131、2141区域的板厚D₁，且凹部2131、2141的宽度W为板厚D₁的2到3倍。

下插入板2140被布置成使凹部2141的背面区域2142面对着底板2120，背面区域2142通过接合部2154与底板2120的中间区域连接起来。由于背面区域2142构成了凸起或为凸出的形状，所以在下插入板2140与底板2120之间形成了一个薄的平直空间S₂。

上插入板2130被布置成使凹部2131面对着下插入板2140的凹部2141，且上插入板2130的两端通过接合部2155与下插入板2140的两端连接起来。上插入板2130的凹部2131与下插入板2140的凹部2141相接合而形成一个基本上为矩形的空间S₁。

顶板2110被布置成面对着上插入板2130的凹部2131的背面区域2132，且顶板2110的中间部分与上插入板2130的凹部2131的背面区域2132通过接合部2156连接起来。由于背面区域2132构成了凸起或为凸出的形状，所以在顶板2110与上插入板2130之间形成了一个薄的平直空间S₃。顶板2110的边缘通过接合部2152与底板2120的边缘连接起来。

下文将介绍一种典型的接合方法，其用于将下插入板与上插入板接合起来，两插入板构成了根据实施例C2的预成型体的增强构件。图64是横截面图，用于辅助解释将上插入板接合到下插入板上的接合过程，图65是横截面图，用于辅助解释在图64所示过程之后，将下插入板接合到底板上的接合过程，图66是横截面图，用于辅助解释在图65所示过程之后，将顶板与上插入板接合起来的过程。

首先，将上插入板2130放置在已处于规定位置的下插入板2140上，由此使上插入板2130的凹部2131面对着下插入板2140的凹部2141。然后，利用穿透焊将上插入板2130的两端与下插入板2140的两端接合起来，以形成接合部2155(见图64)。

此时，下插入板2140由于只被凹部2141的背面区域2142支撑着，所以较不稳定。因而，优选地是，通过按照如此方式设置与背面区域2142等高的楔板，即使得这些楔板抵接着背面区域2142所在的表面而消除该欠稳状况。

之后，按照如此方式布置由上插入板2130和下插入板2140构成的被接合体，即使得下插入板2140的凹部2141的背面区域2142面对着底板2120。然后，利用穿透焊工艺将底板2120的中间区域与下插入板2140的凹部2141的背面区域2142接合起来，以形成接合部2154(见图65)。

换言之，接合部2154是通过这样的方式形成的：在将多于三层的材料叠合在一起时，将位于表面上的、作为底板2120的第一板材焊接到位于其内侧的、作为下插入板2140的第二板材上，其中，各材料层即为：作为底板2120的外部构件和作为上插入板2130和下插入板2140的、构成增强构件的板材。

与此同时，由凹部2131、2141形成的空间S₁位于上插入板2130与下插入板2140之间。空间S₁防止焊接热的传导，并防止作为下插入板2140的第二板材与作为上插入板2130的第三板材的意外焊接，因而可提高焊接产量。

另外，上插入板2130由于只被凹部2131的背面区域2132支撑着，所以，上插入板2130较不稳定。因而，优选通过按照如此方式设置与背面区域2132等高的楔板，即使得这些楔板抵接着背面区域2132所在的表面而消除该欠稳状况。

当接合部2154的形成完成时，按照如此方式将顶板2110布置在上插入板2130上，即使得顶板2110的边缘与底板2120的边缘相匹配。然后，利用穿透焊将顶板2110的中间区域与上插入板2130接合起来，以形成接合部2156(见图66)。焊接位置为凹部2131的背面区域2132，且凹部2131与下插入板2140的凹部2141相配合而形成空间S₁。

也就是说，接合部2156是通过这样的方式形成的：在将多于三层的材料堆叠到一起的同时，将位于表面上的、作为顶板2110的第一板材与位于其内侧的、作为上插入板2130的第二板材焊接起来，其中，所述的材料层即为：作为顶板2110和底板2120的外部构件、以及构成作为上插入板2130和下插入板2140的增强构件的板材。

空间S₁位于作为上插入板2130的第二板材与处于其内侧的、作为下插入板2140的第三板材之间，该空间与接合平面对准。空间S₁防止焊接热的传导，并防止作为上插入板2130的第二板材与作为下插入板2140的第三板材的意外焊接，由此提高焊接产量。

当完成了接合部2156时，将顶板2110和底板2120的重叠边缘接合起来，以完成预成型体2150(见图62)。附图标记2152指代在边缘上形成的接合部。

从上文可看出，实施例C2通过提高了焊接产量而进一步降低了预成型体的制造成本。

可随意改变对上插入板2130、下插入板2140、以及底板2120进行接合的次序。例如，在将下插入板2140接合到底板2120上之后，当将上插入板2130接合到下插入板2140上时，下插入板2140与底板2120之间存在薄的空间S₂。空间S₂防止焊接热的传导，并防止作为下插入板2140的第二板材与作为底板2120的第三板材的意外焊接。

图67是横截面图，用于辅助解释下插入板和上插入板，两插入板构成了根据实施例C3的预成型体的增强构件。根据实施例C3的预成型体2250与根据实施例C2的预成型体2150的不同之处主要在于：上插入板和下插入板的形状并不与各自的配对部件一致。

对于根据实施例C3的预成型体2250，下插入板2240具有凹部2241，而上插入板2230则基本上为平板。然而，凹部2241还可在下插入板2240与上插入板2230之间形成空间S₁。

因而，当在执行如下操作时，空间S₁可防止焊接热的传导，并防止下插入板2240与上插入板2230被意外地焊接在一起，其中的操作为：由上插入板2230和下插入板2240构成的接合体被按照这样一种方式进行布置以使得下插入板2240的凹部2241的背面区域2242面对着底板2220，且利用穿透焊方法将底板2220接合到下插入板2240的凹部2241的背面区域2242上，以形成接合部2254(见图65)。

当利用穿透焊将顶板2210接合到上插入板2230上以形成接合部2256时，焊接位置与下插入板2240的凹部2241的位置对应，且上插入板2230的背面与下插入板2240的凹部2241相配合而形成了空间S₁。因而，空间S₁防止焊接热的传导，并防止上插入板2230与下插入板2240意外地被焊接在一起。

从上文可看出，实施例C3与实施例C2的区别在于只在下插入板上设置了凹部，与实施例C2一样，这可提高焊接产量。还可在将下插入板保持为大体为平板的同时，在上插入板上设置凹部。

图68是横截面图，用于辅助解释下插入板和上插入板，两插入板构成了根据实施例C4的预成型体的增强构件。根据实施例C4的预成型体与根据实施例C2的预成型体2150的不同之处主要在于：在上插入板和下插入板上都形成有凸起。

在实施例C4中，位于端部附近的凸起2344(2334)越过凹部2341(2331)的背面区域2342(2332)进行布置。每个凸起2344(2334)都被制成弯折的形状，其具有一个基本为平面的顶部，且可采用例如冲压成形工艺制出该凸起。凸起2344(2334)的高度与凹部2341(2331)背面区域2342(2332)的高度相适配。

因而，由于底板2320与下插入板2340之间的间隙共有三个支撑位置-即两个凸起2344和凹部2331的背面区域2332，所以，当下插入板2340被接合到底板2320上时(与图65比较)，就获得稳定的状态。

由于顶板2310与上插入板2330之间的间隙共有三个支撑位置-两个凸起2334和凹部2331的背面区域2332，所以，当顶板2310被接合到上插入板2330上时(与图66比较)，可获得稳定的状态。

因而，即使无设置楔板的过程，也能可靠地形成接合部2254、2256，从而能减少焊接失误，并提高焊接产量，而不增加工作步骤。

从上文可看出，与实施例C2相比，实施例C4通过提高焊接产量而不降低生产率，可进一步降低预成型体的制造成本。如果需要的话，可只在上插入板或下插入板的其中之一上形成凸起。

图69是用于辅助解释实施例C5的横截面图。实施例C5与实施例C1的主要区别涉及预成型体的形状及液压成形装置的构造。

更具体来讲，涉及实施例C5的预成型体2450具有：顶板2410和底板2420，它们将形成液压成形制品的外表面；上插入板2430和下插入板2440，它们将构成增强肋；和非接合部分2451，其用于借助输入成形介质来提供液压压力。上插入板2430和下插入板2440被布置在相互叠合的顶板2410与底板2420的内侧。

非接合部分2451由顶板2410和底板2420的端面的抵接平面构成。抵接平面被预制成基本上为锥形。非接合部分2451具有外端部，在该外端部上设置了一个环形开口，非接合部分还具有内端部2452，其与预成型体2450的内部连通。也就是说，预成型体2450具有一个开口，其是由其中一个外部构件2410的端面与另外一个外部构件2420的抵接面形成的。非接合部分2451的形状并不限于在整个端面上设置的形式，其也可部分地设置。

顶板2410被布置成面对着上模2470的模腔表面2471。底板2420被布置成面对着下模2480的模腔表面2481。模腔表面2471、2481对应着液压成形制品2060的外表面，模腔表面具有侧壁及作为顶面或底面的顶端部分，这些结构与液压成形制品2060的外表面2061、2062上的侧壁2061A、2062A以及顶端部分2061B、2062B相对应。

液压供应机构2490具有与液压回路2499连通的流道2498、轴向加压冲头2491、以及轴向加压缸2497。轴向加压冲头2491位于上模2470和下模2480的每一侧，并与轴向加压缸2497相连接。轴向加压冲头2491具有注入口单元2492。

注入口单元2492具有与流道2498相通的注入口2493，该注入口的形状基本上为锥形，此形状与非接合部分2451的形状相对应。轴向加压缸2497支撑着轴向加压冲头2591，以将其移向或使其远离型模-即上模2470和下模2480。轴向加压缸2497的动力源通常是液压动力或气动动力。

当注入口单元2492被顶入到预成型体2450的非接合部分2451的开口中时，非接合部分2451会被胀大，同时，其胀大的直径要受到上模2470和下模2480的限制。结果就是，非接合部分2451与注入口单元2492紧密地接触，确保了密封效果。

注入口单元2492的注入口2493与内端部2452对准，内端部2452与预成型体2450的内部连通。结果就是，从液压回路2499输送来的成形介质被引向流道2498和注入口2493，并且经非接合部分2451和内端部2452被注入到预成型体2450的内侧。

因此，液压供应机构2490向预成型体2450的内部施加了液压压力，以促使其膨胀变形。

从上文的描述可看出，通过将成形介质引入到开口中以施加液压压力并且引起预成型体的膨胀变形，实施例C5可形成液压成形制品的外表面部分以及分隔液压成形制品的中空横截面的增强肋，其中的开口是由其中一个外部构件的端面与另外一个外部构件的端面之间的抵接平面形成的。

顺便提及，在实施例C1到C5中，通过将按照实施例C1到C5的具有优异垂直刚性的液压成形制品与具有优异水平刚性的液压成形制品正确地组合起来，可产生在总体上沿垂直方向和水平方向都具有优异刚性的中空结构制品。

另外，根据所要制得的液压成形制品，可根据需要改变顶板和底板的形状、上插入板和下插入板的形状、凹部的位置、以及构成预成型体增强构件的板材的位置等，其中，顶板和底板作为构成外部构件的板材，上插入板和下插入板作为构成增强构件的板材。

很显然：本发明并不限于上文展示和描述的特定实施例，可进行各种改变化和修改，而不脱离本发明技术构思。

例如，可将根据实施例A1的板材应用到实施例B1到B6、以及实施例C1到C5，以获得具有良好制造成本、优良外观形状、不同横截面周长的液压成形制品。

本申请基于如下的日本专利申请：于2004年7月28日提交的第2004-220851号申请、以及于2004年9月8日提交的第2004-261390、2004-261396号申请，这些在先申请的内容被包含于此，以供参考。

Claims (44)

1.一种预成型体，其具有：重叠并接合的边缘；两外部构件，其用于形成液压成形制品的外表面；以及增强构件，其用于形成增强肋，该增强肋对液压成形制品的中空横截面进行分隔，所述预成型体包括：

接合部，该接合部是通过这样的方式形成的：在将用于形成所述外部构件和所述增强构件的多于三层的板材重叠到一起时，把位于所述重叠板材的表面上的第一板材焊接到位于第一板材内侧的第二板材上；以及

空间，在焊接过程中，所述空间布置在所述第二板材和位于所述第二板材内侧的第三板材之间，并且与所述第一板材和所述第二板材之间的接合面对准。

2.根据权利要求1所述的预成型体，其特征在于：所述空间由形成在所述第二板材上的凹部形成。

3.根据权利要求2所述的预成型体，其特征在于：所述凹部为弯折形状。

4.根据权利要求2所述的预成型体，其特征在于：所述凹部底部的厚度小于所述第二板材的未形成所述凹部的部分的厚度。

5.根据权利要求1所述的预成型体，其特征在于：所述第二板材和/或第三板材在相对表面上具有凸起，通过将所述凸起相抵接而形成所述空间。

6.根据权利要求2所述的预成型体，其特征在于：所述第二板材是其中一个所述增强构件。

7.根据权利要求6所述的预成型体，其特征在于：所述增强构件包括其上形成有凹部的第一增强构件和平直的第二增强构件，所述凹部被布置成面对着其中一个所述外部构件，所述第一增强构件的两端被焊接到其中一个所述外部构件上，所述第二增强构件上抵接着所述凹部背面区域的区域被接合到所述第一增强构件上，且所述第二增强构件的两端焊接至另外一个所述外部构件。

8.根据权利要求7所述的预成型体，其特征在于：所述第一增强构件的所述凹部位于所述第一增强构件的中间位置处。

9.根据权利要求6所述的预成型体，其特征在于：所述增强构件包括第一增强构件和第二增强构件，两增强构件上都相应地形成有所述凹部，所述第一增强构件的所述凹部被布置成面对着其中一个所述外部构件，且所述第一增强构件的两端被焊接到其中一个所述外部构件上，所述第二增强构件的所述凹部被布置成面对着另外一个所述外部构件，且所述第二增强构件上所述凹部的背面区域被焊接到所述第一增强构件上所述凹部的背面区域，所述第二增强构件的两端被焊接到另外一个所述外部构件上。

10.根据权利要求9所述的预成型体，其特征在于：所述第一增强构件和所述第二增强构件上都具有凸起，该凸起设置在所述凹部的背面区域的两侧与所述凹部的背面区域相间隔的位置处，所述第一增强构件的所述凸起与所述第二增强构件的所述凸起被定位成抵接，当使得所述第一增强构件的所述凸起与所述第二增强构件的所述凸起抵接时，在所述第一增强构件与所述第二增强构件之间形成的空间与高度之和相适配，该高度和是指所述第一增强构件的所述凹部的背面区域的高度与所述第二增强构件所述凹部的背面区域的高度之和。

11.根据权利要求9所述的预成型体，其特征在于：所述第二增强构件具有凸起，该凸起设置在所述凹部的背面区域的两侧与所述凹部的背面区域相间隔的位置处，所述第一增强构件具有接纳部分，该接纳部分设置在所述凹部的背面区域的两侧与所述凹部的背面区域相间隔的位置处，并被定位成与所述凸起相配合，当使得所述第一增强构件的所述接纳部分与所述第二增强构件上所述凸起配合时，在所述第一增强构件与所述第二增强构件之间形成的空间与高度之和相适配，该高度和是指所述第一增强构件所述凹部背面区域的高度与所述第二增强构件所述凹部背面区域的高度之和。

12.根据权利要求11所述的预成型体，其特征在于：所述接纳部分包括凸起，其具有顶端部分，在该顶端部分上形成凹口，以与第二增强构件的所述凸起相配合。

13.根据权利要求9所述的预成型体，其特征在于：第一增强构件和第二增强构件的所述凹部分别位于所述第一增强构件和所述第二增强构件的中间位置。

14.根据权利要求1所述的预成型体，其特征在于：所述液压成形制品具有不同的横截面周长，且当施加液压压力时，其中一个所述外部构件和另外一个所述外部构件产生不同的伸长量，产生较小伸长量的一个所述外部构件形成所述液压成形制品的具有较小横截面周长的外表面，而产生较大伸长量的另外一个所述外部构件形成所述液压成形制品的具有较大横截面周长的外表面。

15.根据权利要求14所述的预成型体，其特征在于：所述两外部构件的其中一个和另外一个由不同的材料制成。

16.根据权利要求14所述的预成型体，其特征在于：所述两外部构件的其中一个和另外一个由具有不同板厚的材料制成。

17.根据权利要求14所述的预成型体，其特征在于：其中一个所述外部构件的抗拉强度大于另外一个外部构件的抗拉强度。

18.根据权利要求14所述的预成型体，其特征在于：其中一个所述外部构件由热轧低碳钢板制成，另外一个外部构件由冷轧钢板制成。

19.根据权利要求1所述的预成型体，其特征在于：液压成形制品的所述外表面具有侧壁和顶端部分，侧壁相对于其中一个和另外一个所述外部构件的叠合表面是倾斜的，顶端部分被所述侧壁包围着，所述增强构件是平直的，且被接合到其中一个和另外一个所述外部构件的中间区域上，该中间区域形成所述顶端部分。

20.根据权利要求19所述的预成型体，其特征在于：所述增强构件包括相互叠合起来的第一增强构件和第二增强构件，所述第一、第二增强构件的两端被相互接合，且位于两端部之间的中间部分被分别接合到其中一个和另外一个外部构件上。

21.根据权利要求19所述的预成型体，其特征在于：所述空间由形成在所述第二板材和/或所述第三板材上的凹部形成。

22.根据权利要求21所述的预成型体，其特征在于：所述凹部为弯折形状。

23.根据权利要求21所述的预成型体，其特征在于：所述凹部底部的厚度小于所述第二板材的未形成所述凹部的部分的厚度。

24.根据权利要求21所述的预成型体，其特征在于：所述第二板材具有凸起，当所述第二板材的所述凸起与所述第三板材抵接时，形成所述空间。

25.根据权利要求24所述的预成型体，其特征在于：所述凸起由所述凹部的背面区域形成。

26.根据权利要求21所述的预成型体，其特征在于：预成型体包括凸起，该凸起设置在所述凹部的背面区域的两侧与所述凹部的背面区域相间隔的位置处，所述凸起的高度与所述凹部背面区域的高度相适配。

27.根据权利要求19所述的预成型体，其特征在于：其中一个所述外部构件或另外一个所述外部构件具有用于注入成形介质的开口。

28.根据权利要求19所述的预成型体，其特征在于：由其中一个所述外部构件端面与另外一个所述外部构件端面之间的抵接面形成用于注入成形介质的开口。

29.根据权利要求19所述的预成型体，其特征在于：所述液压成形制品被用作汽车结构件。

30.根据权利要求29所述的预成型体，其特征在于：所述汽车结构件为悬架部件。

31.一种液压成形方法，其包括步骤：

a)将预成型体放置到具有模腔表面的成型模中，其中的模腔表面对应着液压成形制品的外表面，所述预成型体是如权利要求1所述的预成型体；

b)向所述预成型体的内部施加液压压力，使所述预成型体膨胀和变形；以及

c)利用外部构件和增强构件形成所述液压成形制品的外表面及增强肋，其中的增强肋对所述液压成形制品的中空横截面进行分隔。

32.根据权利要求31所述的液压成形方法，其特征在于：通过经形成在任一所述外部构件上的开口注入成形介质来施加所述液压压力。

33.根据权利要求31所述的液压成形方法，其特征在于：通过经开口注入成形介质来施加所述液压压力，所述开口由其中一个所述外部构件的端面与另外一个所述外部构件的端面之间的抵接面形成。

34.根据权利要求31所述的液压成形方法，其特征在于：所述液压成形制品具有不同的横截面周长，且当施加液压压力时，其中一个所述外部构件和另外一个所述外部构件产生不同的伸长量，产生较小伸长量的其中一个所述外部构件被布置成面对着模腔表面，该模腔表面对应于所述液压成形制品的具有较小横截面周长的外表面，而产生较大伸长量的另外一个所述外部构件被布置成面对着模腔表面，该模腔表面对应于所述液压成形制品的具有较大横截面周长的外表面。

35.根据权利要求34所述的液压成形方法，其特征在于：其中一个和另外一个所述外部构件由不同的材料制成。

36.根据权利要求34所述的液压成形方法，其特征在于：其中一个和另外一个所述外部构件由具有不同板厚的材料制成。

37.根据权利要求34所述的液压成形方法，其特征在于：其中一个所述外部构件的抗拉强度大于另外一个外部构件的抗拉强度。

38.根据权利要求34所述的液压成形方法，其特征在于：其中一个所述外部构件由热轧低碳钢板制成，另外一个外部构件由冷轧钢板制成。

39.根据权利要求34所述的液压成形方法，其特征在于：通过将注入口单元插入到形成在其中一个所述外部构件上的开口中、并将成形介质引入到所述预成型体的内部来施加所述液压压力。

40.根据权利要求34所述的液压成形方法，其特征在于：通过将注入口单元插入到开口中、并将成形介质引入到所述预成型体的内部来施加所述液压压力，所述开口由其中一个所述外部构件的端面与另外一个所述外部构件的端面之间的抵接面形成。

41.根据权利要求31所述的液压成形方法，其特征在于：液压成形制品的所述外表面具有侧壁和顶端部分，侧壁相对于其中一个和另外一个所述外部构件的叠合表面是倾斜的，顶端部分被所述侧壁包围着，所述增强构件是平直的，且被接合到其中一个和另外一个所述外部构件的中间区域上，该中间区域形成所述顶端部分，其中，所述预成型体的所述增强构件形成了增强肋，该增强肋用于分隔所述外表面的中空横截面，并对所述外表面的顶端部分进行支撑。

42.一种液压成形制品，其是利用如下的方法制成的：a)将预成型体放置到具有模腔表面的成型模中，其中的模腔表面对应着液压成形制品的外表面，所述预成型体是如权利要求1所述的预成型体；b)向所述预成型体的内部施加液压压力，使所述预成型体膨胀和变形；以及c)利用外部构件和增强构件形成所述液压成形制品的外表面及增强肋，其中的增强肋分隔开所述液压成形制品的中空横截面。

43.根据权利要求42所述的液压成形制品，其特征在于：所述液压成形制品具有不同的横截面周长，且当施加液压压力时，所述预成型体上其中一个所述外部构件和另外一个所述外部构件产生不同的伸长量，所述液压成形制品的具有较小横截面周长的外表面由产生较小伸长量的其中一个所述外部构件形成，所述液压成形制品的具有较大横截面周长的外表面由所产生较大伸长量的另外一个所述外部构件形成。

44.根据权利要求42所述的液压成形制品，其特征在于：液压成形制品的所述外表面具有侧壁和顶端部分，侧壁相对于其中一个和另外一个所述外部构件的叠合表面是倾斜的，顶端部分被所述侧壁包围着，所述增强构件是平直的，且被接合到其中一个和另外一个所述外部构件的中间区域上，该中间区域形成所述顶端部分，所述预成型体的增强肋将所述外表面的中空横截面分隔开，并支撑着所述外表面的顶端部分。

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