CN102730080A - 关闭组件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种制造用于车辆的关闭组件的方法，包括修剪外板以限定第一边缘和修剪内板以限定第二边缘，其中外板用铝合金材料形成且内板用镁合金材料形成。方法进一步包括以化学方法成形第二边缘以限定具有半径的基本上圆形的边缘表面，将内板定位为邻近外板从而第一边缘延伸超过基本上圆形的边缘表面，和绕内板的基本上圆形的边缘表面弯折外板的第一边缘以形成卷边连接，其将内板相对于外板固定。还公开一种关闭组件。

Description

关闭组件及其制造方法

技术领域

本发明一般涉及车辆制造，且更具体地涉及用于车辆的关闭组件和制造该关闭组件的方法。

背景技术

用于车辆的关闭件组件通常包括外板和内板。外板和内板每一个可以限定出边缘，例如下边缘。为了了将内板固定到外板，外板的下边缘可以延伸超过内板的下边缘，且可以绕内板并反靠内板弯曲以形成内板和外板之间的卷边连接。

为了使得车辆重量最小化，内板可以用镁合金材料制造，例如成形出或剪裁出。进一步地，为了使得镁合金材料的腐蚀最小化，内板可以涂有抗腐蚀涂层。然而，镁合金内板的边缘会有缺口和/或限定出粗糙的角部，这是用于修剪内板的制造过程造成的。这种有缺口的边缘和/或粗糙的角部会防止抗腐蚀涂层在内板边缘上的均匀沉积。

发明内容

一种制造用于车辆的关闭组件的方法，包括修剪外板以限定第一边缘，其中外板用铝合金材料形成，修剪内板以限定第二边缘，其中内板用镁合金材料形成。该方法进一步包括以化学方法成形(shaping)第二边缘，以限定出具有半径的基本上圆形的边缘表面。此外，该方法包括将内板定位为邻近外板从而第一边缘延伸超过基本上圆形的边缘表面，和绕内板的基本上圆形的边缘表面弯折外板的第一边缘以形成将内板相对于外板固定的卷边连接。

在一个实施例中，该方法包括电化学方法成形第二边缘以限定具有半径的圆形的边缘表面。

一种用于车辆的关闭组件包括具有第一边缘的外板和具有第二边缘的内板。外板限定了外表面和内表面，且内板限定了第一表面和第二表面。第二边缘以化学方法成形以限定出具有半径的基本上圆形的边缘表面。进一步地，内板定位为邻近外板从而第一表面沿设置为邻近基本上圆形的边缘表面的连结区域接合内表面。第一边缘在第二边缘上并包围该第二边缘弯折从而内表面沿设置为邻近基本上圆形的边缘表面的卷边区域接合第二表面，以形成内板相对于外板的卷边连接。

该方法特别地以化学方法成形第二边缘，去除沿第二边缘的任何有缺口的部分和/或粗糙的角部，且由此允许抗腐蚀涂层以均匀的涂层厚度施加到基本上圆形的边缘表面。将抗腐蚀涂层以均匀涂层厚度沿基本上圆形的边缘表面施加能改善镁合金内板的抗腐蚀性。另外，以化学方法成形连结区域和卷边区域(在该处内板的镁合金材料接触外板的铝合金材料)改善抗腐蚀涂层对内板的粘附性，并由此改善连结区域和卷边区域中镁合金内板的抗腐蚀性。

在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。

附图说明

图1是用于车辆车身的关闭组件的示意性透视图；

图2是图1的关闭组件的内板和外板之间卷边连接的示意性横截面视图；

图3是图2中内板的基本上圆形边缘表面的经放大部分的示意性横截面视图；

图4是图2中以化学方法成形内板的示意性横截面视图，以限定出图3的基本上圆形的边缘表面；

图5是图2中电化学方法成形内板的示意性横截面视图，以限定出图3的基本上圆形的边缘表面；和

图6是在弯折外板以限定图2的卷边连接之前定位为邻近外板的内板的示意性横截面视图。

具体实施方式

参见图，其中相同的附图标记表示相同的元件，通常在图1中的10处显示了用于车辆的关闭件组件。如所示的，关闭组件10是用于车辆的货物车厢的行李箱盖。然而，应理解关闭组件10可以具有任何类型和/或样式，包括但不限于所示的行李箱盖关闭组件，侧部司机或乘客关闭组件，后提升式车门关闭组件，燃料关闭组件，或发动机罩关闭组件。从而关闭组件10可以用于需要良好抗腐蚀性和制造经济性的汽车应用。然而，关闭组件10也可以用于非汽车应用，包括但不限于航空、铁路、和休闲车辆应用。

参见图2，关闭组件10包括外板12和内板14。外板12具有第一边缘16，包括但不限于外板12的下边缘或侧边缘。即虽然下边缘图1中被标出了，但是应理解第一边缘16可以沿关闭组件10的任何边缘设置，包括但不限于如图1所示的垂直边缘。进一步地，外板12限定出外表面18和内表面20，且用铝合金材料形成。如在本文使用的，术语“铝合金材料”是指铝占主要部分的合金。铝合金材料的其他合金成分例如可以包括铜，镁，锰，硅，铬，锌，和锂。合适的铝合金材料的非限制性的例子是AA6111铝合金。

继续参考图2，内板14具有第二边缘22，包括但不限于内板14的下边缘或侧边缘。即，虽然下边缘在图1中被标出了，但是应理解第二边缘22可以沿关闭组件10的任何边缘设置，包括但不限于如图1所示的垂直边缘。内板14限定出第一表面24和第二表面26，且其用镁合金材料形成。如在本文使用的，术语“镁合金材料”是指镁占主要部分的合金。镁合金材料的其他合金成分例如可以包括铜，铝，锰，硅，锌，和诰。合适的镁合金材料的非限制性的例子是AZ31B镁合金。

现在参见图3，第二边缘22从最初的形状60(如图3以虚线所示)以化学方法成形，以限定出具有半径30的基本上圆形的边缘表面28，如在下文详述的。如在本文使用的，术语“基本上圆形的边缘表面28”是指基本上平滑的边缘28，其基本上没有有缺口的部分和/或粗糙的角部或表面。

如图2所示，内板14定位在外板12附近，从而第一表面24沿连结区域32接合内表面20。连结区域32设置为邻近圆形的边缘表面28且可以沿关闭组件10的长度34(图1)延伸。粘接剂(未示出)可以可选地在内板14定位在外板12附近之前施加到内表面20。第一边缘16被弯曲在并包裹在第二边缘22周围从而内表面20沿卷边区域36接合第二表面26。从而可选的粘接剂可以夹在内板14和外板12之间并流动以将内板14沿连结区域32粘接到外板12。卷边区域36设置为邻近基本上圆形的边缘表面28以形成将内板14相对于外板12固定的卷边连接38。卷边区域36也可以沿关闭组件10的长度34和/或侧边缘延伸，如图1所示。因此，在组装就位时，连结区域32和卷边区域36称为镁合金内板14的接触铝合金外板12的区域。

现在参见图2和3，内板14可以具有厚度40(图2)，且半径30(图3)可以等于从内板14的厚度40的约四分之一到厚度40的约一半(1/2)。例如，半径30可以等于内板14的厚度40的三分之一(1/3)。在另一非限制性的例子中，半径30可以等于内板14的厚度40的约一半(1/2)，以便限定出半圆的基本上圆形的边缘表面28。应理解基本上圆形的边缘表面28的半径30可以不是精确地沿关闭组件10的长度34(图1)均匀的，但是可以在内板14的厚度40的四分之一(1/4)到该厚度40的一半(1/2)的范围之间变化。

继续参考图2，具有比内板14的厚度40的一半(1/2)更大的半径30(图3)会在内板14的第一表面24和基本上圆形的边缘表面28之间以及内板14的第二表面26和基本上圆形的边缘表面28之间的交叉部处形成不期望的锋利角部。已经发现，沿内板14的第二边缘22的有缺口的部分和/或锋利的角部(例如图3的最初形状60所示的)会防止抗腐蚀涂层42的均匀沉积(如图3所示)，这又会导致内板14沿第二边缘22的腐蚀。内板14的基本上圆形的边缘表面使得因内板14的修剪造成的有缺口的部分和/或锋利的角部最小化。例如，有缺口的部分和/或锋利的角部最初通过穿刺金属板件或用剪刀剪断金属板件而形成。使得有缺口的部分和/或锋利的角部最小化或消除允许抗腐蚀涂层42的均匀沉积，且由此为内板14提供良好的抗腐蚀性，如在下文详述的。

参考附图描述制造图1的关闭组件10的方法。尽管方法描述了如图1所示的关闭组件10的制造，但是应理解该方法可以替换地用于制造任何用于车辆的面板，包括但不限于甲板盖、车身面板等。

再次参见图2，方法包括修剪外板12以限定第一边缘16，其中外板12用铝合金材料形成。外板12可以经由任何合适的修剪过程修剪。例如，外板12可以被穿孔和/或从金属板件剪切以限定如上所述第一边缘16。

继续参考图2，方法还包括修剪内板14以限定第二边缘22，其中内板14用镁合金材料形成。类似地，内板14可以经由任何合适的修剪过程修剪。例如，内板14也可以被穿孔和/或从金属板件剪切以限定如上所述第二边缘22。因此，第二边缘22可以认为是比基本上圆形的边缘表面28更粗糙，且可以是有缺口的和/或包括粗糙的角部，例如图3的最初形状60所示的。

现在参见3和4，方法包括以化学方法成形第二边缘22以限定基本上圆形的边缘表面28(图3)，其具有半径30(图3)。即并非通过机械过程研磨成形第二边缘22，例如打磨，该方法包括以化学方法成形第二边缘22。更具体地，以化学方法成形可以包括让第二边缘22接触抛光溶液44(图4)以使得第二边缘22变圆并限定出半径30。合适的抛光溶液44可以包括能与内板14的镁合金材料化学反应的任何物质。例如，抛光溶液44可以是包括镁抑制剂(其能从溶液释放)的电解质或酸。因此，以化学方法第二边缘22可以包括第二边缘22与酸接触以蚀刻和平滑第二边缘22。抛光溶液44的合适具体例子可以包括过氧(单)磷酸(peroxy(mono)phosphoric acid)、磷酸(phosphoric acid)、铬-氮-氢氟酸(chromic-nitric-hydrofluoric acid)、硝酸(nitric acid)和其组合。

第二边缘22可以任何方式接触抛光溶液44。例如，抛光溶液44可以被刷到、喷涂或涂覆到第二边缘22上。替换地，如在图4所示的，化学成形可以包括将第二边缘22浸入磷酸中。即第二边缘22可以浸入和/或没入抛光溶液44中并持续约1分钟到约3分钟，以由此将内板14的有缺口部分或锋利第二边缘22蚀刻掉。换句话说，化学成形可以让第二边缘22平滑和倒圆，以限定基本上圆形的边缘表面28(图3)，其具有半径30(图3)。

继续参考图2和4，方法可以进一步包括以化学方法精加工内板14的连结区域32(图2)和卷边区域36(图2)。即以化学方法精加工可以包括让连结区域32和卷边区域36接触抛光溶液44(图4)以将连结区域32和卷边区域36蚀刻和平滑。应理解以化学方法精加工也可以包括让内板14的延伸超过连结区域32的那部分接触抛光溶液44。以化学方法精加工可以包括将连结区域32和卷边区域36浸入到抛光溶液44中，例如磷酸中，并持续约1分钟到约3分钟，以由此将内板14的第一和第二表面24、26的有缺口部分或锋利第二边缘22蚀刻掉。即以化学方法精加工可以使连结区域32和卷边区域36平滑。以化学方法精加工内板14的连结区域32和卷边区域36也可以除去表面污染物，并允许抗腐蚀涂层42(图2)更好地粘接到内板14的镁合金材料。

再次参见图2、3和6，方法也可以包括在以化学方法成形第二边缘22之后以及可选地在以化学方法精加工连结区域32和卷边区域36之后将抗腐蚀涂层42设置在内板14。即如图2所示，抗腐蚀涂层42可以设置在包括连结区域32的第一表面24、包括卷边区域36的第二表面26和基本上圆形的边缘表面28每一个上。抗腐蚀涂层42可以包括能使得镁合金材料的侵蚀最小化的任何合适的涂层成分。例如，抗腐蚀涂层42可以从残余表面清洁剂、转化层、阳极化涂层、电镀涂层(e-涂层)、粉末涂层、涂底剂、底涂层、外涂层、清漆涂层和其组合中选择且不限于此。在一个非限制性的例子中，抗腐蚀涂层42可以包括施加到汽车车身面板的电沉积涂层。抗腐蚀涂层42可以以任何适用于具体抗腐蚀涂层42施加的方式施加。例如，内板14可以通过蘸入、喷涂和/或浸没在抗腐蚀涂层42来涂覆。在抗腐蚀涂层42是电沉积涂层的非限制性的例子中，随后抗腐蚀涂层42可以通过电沉积涂层过程施加，借此内板14浸入在电沉积涂层的浴槽中且电荷将电沉积涂层吸附到内板14。

如图3所示所示，抗腐蚀涂层42具有基本上沿基本上圆形的边缘表面28均匀的涂层厚度46。即由于基本上圆形的边缘表面是以化学方法成形的，所以基本上圆形的边缘表面28可以基本上没有缺口的部分和/或粗糙的角部。从而涂层厚度46基本上沿基本上圆形的边缘表面28均匀。

现在参见图6，该方法还包括将内板14定位在外板12附近从而第一边缘16延伸超过基本上圆形的边缘表面28。即如在图6所示的，第一边缘16可以从基本上圆形的边缘表面28(其通过上述化学成形过程限定)悬垂。此外，该方法包括将外板12的第一边缘16绕内板14的基本上圆形的边缘表面28、沿图6的箭头48所示的方向弯折，以形成卷边连接38(如图2所示)，其将内板14相对于外板12固定。即第一边缘16绕基本上圆形的边缘表面28弯折，如箭头48所示，直到内表面20邻近并接合内板14的第二表面26(其可以涂有抗腐蚀涂层42)，如图6以虚线所示的和图2的最终形状所示的，以形成将内板14相对于外板12固定的卷边连接38。

在另一实施例中，如参考图5所述的，该方法包括电化学方法成形第二边缘22，以限定出具有半径30(图3)的基本上圆形的边缘表面28(图3)。即在该实施例中，该方法可以包括以化学方法成形第二边缘22而同时地施加电流(通常在图5以50示出)到内板14。

例如，如在图5所示的所示，电化学方法成形可以包括跨过多个电极52、54每一个施加电流，所述电极设置为邻近内板14，以允许电流流到第二边缘22。更具体地，多个电极中的一个52(例如正电极52)可以设置为邻近并接触内板14，而多个电极中的另一该个54(例如负电极54)可以特定地设置为邻近内板14的第二边缘22。

进一步地，参见图5，电化学方法成形可以包括让第二边缘22接触抛光溶液44以让第二边缘22倒圆并限定出半径30(图3)。即电流50可以跨过多个电极52、54施加而抛光溶液44接触第二边缘22。从而，并非通过机械过程(例如打磨)研磨成形第二边缘22，该方法包括电化学方法成形第二边缘22。

在一个非限制性的变化例中，如参考图5所述的，施加电流50可以包括用多个电极中的一个54包围第二边缘22。即电极54可以成形或剪裁为符合第二边缘22的通常轮廓。例如，如在图5所示的，多个电极中的一个54可以具有U形形状并包围第二边缘22。不期望被理论限制，电极54的上述剪裁形状可以加速第二边缘22处的溶解，以由此控制抗腐蚀涂层42(图3)的最终涂层厚度46(图3)。

电流50可以在依赖于抛光溶液44导电性和多个电极52、54之间距离而以一电压跨过多个电极52，54施加。但是通常，抛光溶液44导电性越高和多个电极52、54之间的距离越短，则电压要求越低。

继续参考图5，电化学方法成形第二边缘22可以包括让第二边缘22接触抛光溶液44，例如酸，以蚀刻并平滑第二边缘22。第二边缘22可以任何方式接触抛光溶液44。例如，抛光溶液44或酸可以被刷到、喷涂或涂覆到第二边缘22上。替换地，如在图5所示的，电化学方法成形可以包括将第二边缘22浸入在抛光溶液44中，例如磷酸。即第二边缘22可以蘸入和/或没入抛光溶液44中并经过约1分钟到约3分钟，以由此将内板14的第二边缘22的有缺口部分和/或锋利的角部蚀刻掉。换句话说，电化学方法成形可以让第二边缘22平滑和倒圆，以限定基本上圆形的边缘表面28(图3)，其具有半径30(图3)。

继续参考图2和5，方法可以进一步包括以电化学方法精加工内板14的连结区域32(图2)和卷边区域36(图2)。即以电化学方法精加工可以包括让连结区域32和卷边区域36每一个接触抛光溶液44(图5)以将连结区域32和卷边区域36蚀刻和平滑。应理解以电化学方法精加工也可以包括让内板14的延伸超过连结区域32的那部分接触抛光溶液44。以电化学方法精加工可以包括，将连结区域32和卷边区域36浸入到抛光溶液44中例如磷酸中，并持续约1分钟到约3分钟，以由此将内板14的任何有缺口的部分和/或锋利的角部或表面24、26蚀刻掉。即以电化学方法精加工可以如连结区域32和卷边区域36平滑。电化学方法精加工内板14的连结区域32和卷边区域36也可以除去表面污染物，并允许抗腐蚀涂层42更好地粘接到内板14的镁合金材料。

再次参见图2、3和6，该方法还也可以包括在电化学方法精加工之后将抗腐蚀涂层42沉积在内板14上。即抗腐蚀涂层42可以设置在包括连结区域32的第一表面24、包括卷边区域36的第二表面26和基本上圆形的边缘表面28每一个上。

如图3所示所示，抗腐蚀涂层42具有基本上沿基本上圆形的边缘表面28均匀的涂层厚度46。即由于基本上圆形的边缘表面是以电化学方法成形的，所以基本上圆形的边缘表面28可以基本上没有缺口的部分和/或粗糙的角部。从而涂层厚度46基本上沿基本上圆形的边缘表面28均匀。

电化学方法成形第二边缘22和/或电化学方法精加工内板14的连结区域32和卷边区域36不仅通过促进沿基本上圆形边缘表面28的抗腐蚀涂层42的涂层厚度均匀化而改善关闭组件10的抗腐蚀性，而且例如通过去除污染物和/或不均匀性而增强镁合金材料它本身的抗腐蚀性。进一步地，以化学方法或电化学方法成形第二边缘22以限定镁合金内板14基本上圆形的边缘表面28去除沿第二边缘22任何有缺口的部分和/或粗糙的角部，由此允许抗腐蚀涂层42以均匀的涂层厚度46施加到基本上圆形的边缘表面28。将抗腐蚀涂层42以均匀涂层厚度46沿基本上圆形的边缘表面28施加能改善镁合金内板14的抗腐蚀性。另外，以化学方法或电化学方法精加工连结区域32和卷边区域36(在该处内板14的镁合金材料接触外板12的铝合金材料)改善抗腐蚀涂层42对镁合金内板14的粘附性，并由此改善连结区域32和卷边区域36中镁合金内板14的抗腐蚀性。

尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (10)

1.一种制造用于车辆的关闭组件的方法，该方法包括：

修剪外板以限定出第一边缘，其中外板用铝合金材料形成；

修剪内板以限定出第二边缘，其中内板用镁合金材料形成；

以化学方法成形第二边缘，以限定出具有半径的基本上圆形的边缘表面；

将内板定位在外板附近，从而第一边缘延伸超过基本上圆形的边缘表面；和

将外板的第一边缘绕内板的基本上圆形的边缘表面弯折以形成将内板相对于外板固定的卷边连接。

2.如权利要求1所述的方法，其中内板具有厚度，且其中所述半径等于内板厚度的约四分之一到约一半。

3.如权利要求2所述的方法，其中以化学方法成形包括让第二边缘接触抛光溶液以让第二边缘倒圆并限定出所述半径。

4.如权利要求3所述的方法，其中以化学方法成形包括让第二边缘与酸接触以蚀刻并平滑第二边缘。

5.如权利要求2所述的方法，其中内板进一步限定出具有连结区域的第一表面和具有卷边区域的第二表面，该连结区域设置为邻近基本上圆形的边缘表面，该卷边区域设置为邻近基本上圆形的边缘表面，且其中该方法进一步包括以化学方法精加工内板的连结区域和卷边区域。

6.如权利要求5所述的方法，其中以化学方法精加工包括让连结区域和卷边区域接触抛光溶液以蚀刻和平滑连结区域和卷边区域。

7.如权利要求6所述的方法，其中以化学方法精加工包括将连结区域和卷边区域浸没在抛光溶液中约1分钟到约3分钟。

8.如权利要求1所述的方法，进一步包括在以化学方法成形之后，在内板上沉积抗腐蚀涂层，其中抗腐蚀涂层具有沿基本上圆形的边缘表面基本上均匀的涂层厚度。

9.一种用于车辆的组件的关闭件，该关闭件组件包括：

外板，具有第一和边缘并限定出外表面和内表面；以及

内板，具有第二边缘并限定出第一表面和第二表面；

其中所述第二边缘被以化学方法成形以限定出具有半径的基本上圆形的边缘表面；

其中所述内板定位为邻近所述外板从而所述第一表面沿设置为邻近所述基本上圆形的边缘表面的连结区域接合所述内表面；

其中所述第一边缘在所述第二边缘上并包围该第二边缘弯折从而所述内表面沿设置为邻近所述基本上圆形的边缘表面的卷边区域接合所述第二表面，以形成所述内板相对于所述外板的卷边连接。

10.如利要求9所述的关闭件组件，其中所述内板具有厚度，且其中所述半径等于内板厚度的约四分之一到约一半。

Images