CN111699058B - 成型模具和用于在构件上制造棱边的方法以及用于制造这种成型模具的方法 - Google Patents

成型模具和用于在构件上制造棱边的方法以及用于制造这种成型模具的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于在构件(4)上制造棱边(5)的成型模具(1)和方法,该成型模具包括第一和第二成型部件(2、3),它们可从打开位置调整到成型位置中,由此在成型模具(1)的挤压区域(9)中,在调整期间在挤压区域(9)中可支撑在两个成型部件(2、3)上的构件(4)可被压入待制造棱边(5)的构造在第二成型部件(3)中的阴模(10)中。根据本发明规定,所述第一成型部件(2)的成型表面(11)在挤压区域(9)中具有增量元件(12),该增量元件突出于成型表面(11)的邻接于增量元件(12)的基面区域(13),由此构件(4)至少在成型位置中在邻接于挤压区域(9)的局部区域(15)中可与第二成型部件(3)间隔开。本发明还涉及一种用于形成成型模具(1)的方法。

Description

成型模具和用于在构件上制造棱边的方法以及用于制造这种 成型模具的方法
技术领域
本发明涉及用于在构件上制造棱边的成型模具。此外,本发明涉及一种用于在构件上制造棱边的方法。本发明还涉及一种用于制造这种成型模具的方法。
背景技术
机动车外壳构件的几何结构决定性地影响机动车的外观,目前通常通过成型例如由具有原始厚度的薄铝板或钢板来制造所述外壳构件。这些外壳构件尤其是可具有至少一个具有特别小的半径的弯曲部、即所谓的金属板成型件棱边或锐利的棱边。这种弯曲部在外壳构件的可见区域中被称为金属板成型件棱边。金属板成型件棱边通常在外壳构件的自由成型曲面区域中延伸。此外,金属板成型件棱边一方面可具有设计功能、如构成所谓的特征棱边。替代或附加地,金属板成型件棱边可具有技术功能、如赋予外壳构件特别高的抗弯曲性。在车辆批量生产中,尤其是通过成型、如深冲压来制造这种金属板成型件棱边被证明是要求特别高的,因为通过成型或深冲很难制造形成金属板成型件棱边所需的特别小的半径。
由过程决定在成型或深冲金属板部件时尤其是在应形成金属板成型件棱边的区域中发生构件厚度或金属板厚度减小。通常,在弯曲的模具区域中,凸形模具表面预规定构件在构件凹侧上的构件几何结构。由于金属板厚度在金属板成型件棱边区域中减小,在与构件凹侧相对置的构件凸侧上金属板成型件棱边的半径不同于金属板厚度和凸形模具表面的半径之和。此外,以传统方式制造的金属板成型件棱边的半径很难、尤其是根本不可再现或控制,以至于一个或多个特征棱边或金属板成型件棱边可能彼此错开,其在两个或多个彼此相邻的、分别制造的金属板部件上(如在一个侧壁上并且在一个与其相邻的门或在两个彼此相邻的门上等)的相应走向应在一个共同的线条上过渡到彼此中。
从现有技术、尤其是从车辆批量生产中已知如何能够制造特别锐利的金属板成型件棱边的方法。例如DE 102013019634 A1公开了一种用于通过成型金属板材制造金属板成型件的方法,其中,通过对金属板材进行局部电磁再成型来在金属板预成型件上形成至少一个金属板成型件棱边。但这种方法需要特别高的能量。
DE 102014017920 A1公开了一种用于通过对金属板材进行多级成型来制造具有至少一个锐利的金属板成型件棱边的金属板成型件的方法。在此首先在第一连接压机的模具中成型金属板材,在此预成型具有增大的棱边半径和加高部的待制造金属板成型件棱边。然后,在第二连接压机的模具中对金属板材进行进一步成型,在此减小预成型的加高部并最终成型金属板成型件棱边。在此锐利的金属板成型件棱边的生产时间特别长,因为该方法包括两个单独的、待依次执行的步骤。
此外,DE 102013007352 A1公开了一种用于在机动车的车身金属板部件上形成棱边的方法,在深冲过程中在待形成棱边的区域中在预规定待形成棱边的形状和走向的凹模以及凸模之间成型该金属板部件,在深冲过程中在金属板部件的与待形成棱边相对置的一侧上压出一个依循棱边延伸的刻槽,该刻槽的冲压半径大于待形成棱边的半径。在此车身金属板部件被凸模和凹模加载特别高的成型力,以便借助刻槽在车身金属板部件上成型希望的棱边。此外,在该方法中车身金属板部件分别特别大面积地贴靠在两个模具上、即凹模和凸模上,这导致车身金属板部件材料的特别大面积的变薄。
发明内容
本发明所基于的任务是,提供一种装置和方法,以便能够特别高效地在构件上形成具有特别小的半径的、尤其是特别锐利的棱边。此外,应提供一种用于形成这种成型模具的特别有利的方法。
所述任务通过如下一种成型模具和如下一种用于在构件上制造棱边的方法来解决。另外,所述任务还通过如下一种用于形成这种成型模具的方法来解决。根据本发明的成型模具的优点和有利方案应被视为根据本发明的方法的优点和有利方案,反之亦然。
用于在构件上制造棱边的成型模具,其包括第一成型部件和与其对应的第二成型部件,第一和第二成型部件能从打开位置调整到成型位置中,在打开位置中成型模具能被装载构件,由此在成型模具的挤压区域中,在调整期间在挤压区域中能支撑在第一和第二成型部件上的构件能被压入待制造棱边的构造在第二成型部件中的阴模中,其特征在于,所述第一成型部件的成型表面在挤压区域中具有增量元件,该增量元件突出于成型表面的邻接于增量元件的基面区域,由此构件至少在成型位置中在邻接于挤压区域的局部区域中能与第二成型部件间隔开。
用于借助成型模具在构件上制造棱边的方法,其中,将成型模具的第一成型部件和与其对应的第二成型部件从打开位置调整到成型位置中,在打开位置中给成型模具装载构件,由此在成型模具的挤压区域中,将在调整期间在挤压区域中支撑在第一和第二成型部件上的构件压入待制造棱边的构造在第二成型部件中的阴模中,其特征在于,所述第一成型部件的成型表面在挤压区域中具有增量元件,该增量元件突出于成型表面的邻接于增量元件的基面区域,由此构件至少在成型位置中在邻接于挤压区域的局部区域中与第二成型部件间隔开。
用于形成成型模具的方法,该成型模具用于在构件上制造棱边,该方法包括下述步骤:
-形成第一成型部件和与其对应的第二成型部件,第一和第二成型部件能从打开位置调整到成型位置中,在打开位置中成型模具能被装载构件,由此在成型模具的挤压区域中,保持在第一和第二成型部件之间、在调整期间在挤压区域中能支撑在第一和第二成型部件上的构件能被压入待制造棱边的构造在第二成型部件中的阴模中,
-形成第一成型部件的原始基面;
-在挤压区域中形成第一成型部件的增量元件,该增量元件与原始基面间隔开;并且
-形成第一成型部件的成型表面,该成型表面包括设置在挤压区域中的增量元件和原始基面的邻接于增量元件且与增量元件连接的基面区域,从而增量元件突出于邻接于其的基面区域,由此构件至少在成型位置中在邻接于挤压区域的局部区域中能与第二成型部件间隔开。
根据本发明提出一种用于在构件上制造棱边的成型模具,其包括第一成型部件和与其对应的第二成型部件。第一和第二成型部件可从打开位置调整到成型位置中,在打开位置中成型模具可被装载构件。这意味着,可将待变形的构件供应给处于打开位置的成型模具,从而构件可设置、尤其是固定在成型模具中、尤其是两个成型部件之间。由于两个成型部件可从打开位置调整到成型位置中,在成型模具的挤压区域中,在调整期间在挤压区域中可支撑在两个成型部件上的构件可被压入待制造棱边的构造在第二成型部件中的阴模中。换句话说,在成型位置中构件在挤压区域中分别直接邻接于两个成型部件。
为了能够特别高效地在构件上形成棱边而规定,所述第一成型部件的成型表面在挤压区域中具有增量元件,该增量元件突出于成型表面的邻接于增量元件的基面区域,由此构件至少在成型位置中在邻接于挤压区域的局部区域中可与第二成型部件间隔开。换句话说,成型表面由基面区域和增量元件形成,其中增量元件至少基本上设置在挤压区域中。在挤压区域中,第一成型部件的成型表面基于那里的增量元件而比邻接于增量元件的基面区域更靠近第二成型部件地设置。这意味着,增量元件(从第一成型部件的基面区域开始)从第一成型部件向第二成型部件方向突出。
“挤压区域”应理解为成型模具的、尤其是两个成型部件之间的区域,在其中,构件在两侧与模具接触,以便借助第一和第二成型部件对其进行冷锻。换句话说,构件在挤压区域中例如被挤压或压缩。
通过在两个成型部件从其打开位置调整到其成型位置期间防止构件在挤压区域以外与第一和第二成型部件直接接触而产生一些优点。例如可避免在各成型部件调整时构件在挤压区域以外或在其两侧与模具接触,从而构件仅在挤压区域中流动或被冷锻,在挤压区域中可在成型位置中在两个成型部件之间设定较窄的间隙,由此发生冷锻。从而为生产构件所使用的成型模具和/或其成型部件的磨损可保持得特别低,因为它们仅受到特别小的过程力。这一方面使成型模具以及成型部件直至压机的使用寿命特别长,借助所述压机可驱动成型模具。基于特别小的过程力,压机可特别节能地运行。
此外,通过成型模具形成或可形成的棱边具有特别好的可再现性,从而能够特别符合原样地形成棱边、尤其是机动车的特征棱边,其在至少两个彼此相邻的外壳构件上、例如在翼子板和与其相邻的车门上延伸。基于能够特别可靠地再现的棱边,特征棱边在彼此相邻的外壳构件上的走向特别恒定、连续且没有扰人的、不连续的过渡。
已证明特别有利的是,增量元件具有小于阴模内半径的半径。由此挤压区域可构造得特别小,使得构件在成型位置中可相对于成型表面在特别大的区域中与第二成型部件间隔开。由于增量元件的半径小于阴模的内半径,因此增量元件的半径小于待形成棱边的外半径。待形成棱边可借助成型模具在构件的构件可见侧上形成。
第一成型部件可构造为凸模并且第二成型部件可构造为凹模。换句话说,成型模具具有构造为凸模的第一成型部件和构造为凹模的第二成型部件。这意味着,成型模具例如可以是深冲机,借助其可特别高效地为待成型构件设置棱边。深冲机或成型模具可液压和/或气动和/或机电地运行。
本发明还涉及一种用于借助成型模具在构件上制造棱边的方法。尤其是该方法中所使用的成型模具可以是上述成型模具。在该方法中,成型模具的第一成型部件、尤其是上述第一成型部件和与其对应的第二成型部件、尤其是上述第二成型部件从打开位置调整到成型位置中。在打开位置中成型模具被装载构件,即在打开位置中向成型模具提供或供应待变形构件,在该构件上应构造棱边,从而随后通过成型模具来加工、尤其是成型构件。通过将两个成型部件从其打开位置调整到其成型位置中,在成型模具的挤压区域中、尤其是在上述挤压区域中,在调整期间在挤压区域中支撑在两个成型部件上的构件被压入待制造棱边的构造在第二成型部件中的阴模中、尤其是上述阴模中。为了能够特别高效地在构件上形成棱边,现在在根据本发明的方法中规定,第一成型部件的成型表面、尤其是上述成型表面在挤压区域中具有增量元件、尤其是上述增量元件,该增量元件突出于成型表面的邻接于增量元件的基面区域、尤其是上述基面区域,由此构件至少在成型位置中在邻接于挤压区域的局部区域、尤其是上述局部区域中与第二成型部件间隔开。
此外,本发明涉及一种具有下述步骤的、用于形成成型模具、尤其是上述成型模具的方法,所述成型模具用于在构件、尤其是上述构件上制造棱边、尤其是上述棱边。在第一步骤中,形成第一成型部件、尤其是上述第一成型部件和与其对应的第二成型部件、尤其是上述第二成型部件。第一和第二成型部件可从打开位置、尤其是上述打开位置调整到成型位置、尤其是上述成型位置中,在打开位置中成型模具可被装载构件。通过或基于将成型部件从其打开位置调整到其成型位置中,在成型模具的挤压区域、尤其是上述挤压区域中保持在两个成型部件之间的、在调整期间在挤压区域中支撑或可支撑在两个成型部件上的构件可被压入待制造棱边的构造在第二成型部件中的阴模、尤其是上述阴模中。
在该方法的第二步骤中,形成第一成型部件的原始基面。
在下一、第三步骤中,在挤压区域中形成第一成型部件的增量元件,该增量元件与原始基面间隔开。
在下一、如第四步骤中,形成第一成型部件的成型表面,该成型表面包括设置在挤压区域中的增量元件和原始基面的邻接于增量元件且与增量元件连接的基面区域,从而增量元件突出于邻接于其的基面区域,由此构件至少在成型位置中在邻接于挤压区域的局部区域中可与第二成型部件间隔开。
借助该方法提供了一种特别有利的、用于形成成型模具、尤其是上述成型模具的方法,因为通过第一成型部件的增量元件局部地改变了成型表面,从而将挤压区域构造得特别小。特别小的挤压区域是有利的,因为如上所述在借助成型模具制造棱边时需要特别小的过程力,由此成型模具可特别节能地运行。
已证明特别有利的是,形成增量元件的原始增量表面,其形状、尺寸和走向相应于基面局部的形状、尺寸和走向,具有原始增量表面的增量元件相对于该局部空间平行地移动、即偏移。换句话说,在形成成型模具时复制第一成型部件原始基面的局部,从而该局部的副本的几何结构至少基本上相应于基面原始局部的几何结构。然后相对于副本所源于的基面原始局部而空间平行地移动基面局部的副本,该基面局部是增量元件的原始增量表面。在复制的局部的点、尤其是空间点和原始局部的相应(空间)点之间在偏移时或通过偏移而分别产生一个矢量,该矢量垂直于原始基面的局部和复制的局部。在此所述矢量具有相同的长度。因此可以以特别简单的方式形成增量元件。
可将原始增量表面的至少一个尺寸以至少一个修改尺寸进行改变,由此从原始增量表面产生增量元件的最终增量表面。尤其是可借助所述至少一个修改尺寸来改变、如这样改变原始增量表面的半径,使得其大于原始增量表面所源于的基面局部的半径。此外,例如可压缩原始增量表面的弧,尤其是在弧长至少基本上不变的情况下,从而原始增量元件的半径小于原始增量表面所源于的基面局部的半径。这意味着,借助所述至少一个修改尺寸改变的最终增量表面半径尤其可以是增量元件的上述小于阴模内半径的半径。也可规定其它修改尺寸,基于或借助它们例如可改变弧长、半径原点位置等。由此可特别简单和/或低成本地根据需要、即根据希望的构件棱边来形成或创建最终增量元件。
特别有利的是,基面区域和增量表面通过相应过渡表面连续地过渡到彼此中。尤其是相应过渡表面可连续地过渡到相应基面区域和/或增量表面中。例如可想到,相应过渡表面切线连续地过渡到相应基面区域和/或增量表面中。通过连续或均匀地构造相应过渡表面,确保了通过两个成型部件加工或成型的构件不会承受空间上特别狭窄的、如刻槽作用的负荷,由此将弱化构件。
相应的金属板成型件棱边或特征棱边、也就是本文描述的棱边实际上通过一个或多个自由成型曲面限定或形成,而关于本发明的特别简单的描述参考半径。在此情况下应可理解,本发明不限于纯半径,而是可以以相同的方式应用于自由成型曲面,限定棱边的相应自由成型曲面可具有至少一个半径或多个半径。
本发明的其它特征由附图和附图说明给出。在上面说明中提到的特征和特征组合以及在下面附图说明中提到和/或仅在附图中显示的特征和特征组合不仅可在相应给出的组合中而且也可在其它组合中或可单独使用。
附图说明
现在借助相应优选实施例并参考附图来详细阐述根据本发明的用于在构件上制造棱边的成型模具、根据本发明的用于在构件上制造棱边的方法以及根据本发明的用于形成成型模具的方法。
附图如下:
图1以示意性剖视图示出具有第一和第二成型部件的成型模具以及构件;和
图2以示意图示出第一成型部件的成型表面和增量元件用以说明用于形成成型模具的方法。
具体实施方式
在附图中相同或功能相同的元件具有相同的附图标记。
图1以示意图示出成型模具1,该成型模具包括尤其是构造为凸模的第一成型部件2和尤其是构造为凹模的第二成型部件3。在第一和第二成型部件2、3之间设有构件4,应借助成型模具1赋予该构件棱边5。棱边5是具有特别小的半径、如棱边半径6的弯曲部。如果构件4是机动车的外壳构件,则可借助棱边5为机动车的外观赋予特殊的、如运动的特征。这意味着,棱边5可以是所谓的特征棱边。此外,棱边5可具有技术功能,例如用作用于沿机动车外壳流动的水的导流装置。这种特征棱边可在机动车的外壳上在多个彼此相邻的外壳构件上延伸,因而在制造棱边5时希望高的可再现性。换句话说,在制造多个棱边5时、尤其是在批量生产中希望相应棱边5分别尽可能精确地遵循棱边5的制造规定。
第一成型部件或凸模2和第二成型部件或凹模3例如这样彼此对应,使得凸模2可至少部分地嵌入凹模3中。成型模具1例如可以是深冲机,借助其可将构件4变形或成型。
第一和第二成型部件2、3或凸模2和凹模3可调整到打开位置中,在打开位置中成型模具1可被装载构件4。构件4例如可以是金属板部件,其可借助成型模具1成型或可借助成型模具1赋予其棱边5。这意味着,在当前情况下应将构件4设置、如夹紧在凸模2和凹模3之间,以便借助成型模具1对其进行成型,为此两个成型部件2、3可调整到打开位置中。在打开位置中凸模2和凹模3之间的距离7特别大,使得能够特别简单地将构件4提供给成型模具1。例如金属板部件4可至少部分自动和/或手动地被放入成型模具1的凸模2和凹模3之间。成型模具1可具有本身已知的保持装置,借助该保持装置可将放入成型模具1中的构件4位置固定地保持和/或夹紧在成型模具1中。
所述两个成型部件2、3或者说凸模2和凹模3可从打开位置调整到成型位置中。由于在将第一和第二成型部件2、3从其打开位置调整到其成型位置中时构件4设置或保持在凸模2和凹模3之间,因此构件4基于或通过第一和第二成型部件2、3从其打开位置到其成型位置的调整而可成型。通常,在两个成型部件2、3从其打开位置调整到其成型位置时,即在成型过程中、尤其是在深冲过程中,为保持在凸模2和凹模3之间的构件4赋予至少基本上相应于凸模或者说第一成型部件2的几何结构的造型或几何结构。在此,具有例如金属和/或塑料的构件4首要与凸模2直接接触。换句话说,这样设计凹模3的几何结构,使得构件4在调整之后在背离凸模2的构件可见侧8上具有希望的形状、尤其是希望的棱边5。这意味着,在棱边5的传统制造中构件4仅经受纯深冲过程,但其结果由原理决定地波动特别大。换句话说,通过纯深冲制造的棱边5特别难以再现,因为主要在棱边5区域中发生拉伸和因此构件4材料厚度的变薄。因此规定,构件4在挤压区域9中支撑在凸模2和凹模3上、即两个成型部件2、3上并被压入待制造棱边5的构造在凹模3中的阴模10中。这意味着,借助成型模具1对构件的成型包括模压和/或挤压或冷锻。
为了特别高效地赋予棱边5特别小的棱边半径6,凸模2的成型表面11在挤压区域9中具有增量元件12,该增量元件侧向突出于成型表面11的邻接于增量元件12的基面区域13。增量元件12(其也可称为冷锻带或标记带)构成成型表面11或凸模2的突出部。在两个成型部件2、3从其打开位置调整到其成型位置中时凸模2的成型表面11与待成型构件4直接接触。这意味着,构件4的与构件可见侧8相对置的内侧14与凸模2的成型表面11相面对并且直接与其邻接。
基于突出于成型表面11的增量元件12,构件4至少在成型位置中在邻接于挤压区域9的局部区域15中可与凹模3间隔开。换句话说,挤压区域9是成型模具1的局部有限区域,从而在成型位置中构件4除了挤压区域9以外仅与两个成型部件2、3之一、尤其是仅与凸模2直接接触。这是有利的,因为须用于制造棱边5的压紧力(借助其将凸模2和凹模3运动或调整到它们的成型位置中)小于没有增量元件12的传统成型模具的压紧力,在传统成型模具中待成型构件特别大面积地、即也在挤压区域5以外在两侧与两个成型部件接触。
当前,增量元件12具有增量半径16,该增量半径构造得小于基面半径17。因此增量半径16显著小于阴模10的内半径18,在此内半径18和棱边半径6可至少基本上相应。通过特别小的增量半径16可在两个成型部件或者说凸模2和凹模3调整到其成型位置中时将保持在第一和第二成型部件2、3之间的构件4局部有限地压入挤压区域9。
通常,希望的棱边半径6由基面半径17和待变形构件4的材料厚度或金属板厚度19组成。由于增量半径16小于阴模10的内半径18,因此增量半径16可小于希望的棱边半径6减去材料厚度19一小部分的差。这是有利的,因为在成型位置中在挤压区域9中在阴模10与第一成型部件2或其增量元件12之间的距离小于材料厚度19,从而可将待成型构件4特别高效地压入阴模10中。
在图1中还可看出,棱边半径6或阴模10内半径18的半径原点20和增量半径16的不同于半径原点20的另一半径原点21可彼此分开。
在根据本发明的用于借助成型模具1在构件4上制造棱边5的方法中,将成型模具1的凸模2和与其对应的凹模3从打开位置调整到成型位置中,在打开位置中成型模具1被装载构件4,由此在成型模具1的挤压区域9中,在调整期间在挤压区域9中支撑在凸模2和凹模3上的构件4被压入待制造棱边5的构造在凹模3中的阴模10中。为了特别高效地在构件4上形成或制造棱边5,凸模2的成型表面11在挤压区域9中具有增量元件12,该增量元件侧向突出于成型表面11的邻接于增量元件12的基面区域13,由此构件4至少在成型位置中与凹模3的邻接于挤压区域9的局部区域15间隔开。
结合根据本发明的成型模具1描述的优点和/或方案或扩展方案不受限制地适用于根据本发明的用于在构件4上制造棱边5的方法,反之亦然。
一个局部区域15或多个局部区域15可直接侧向邻接于挤压区域9。相应局部区域15和挤压区域9可分别过渡到彼此中,而不会在相应局部区域15和挤压区域9之间形成突然的、例如不连续或不均匀的过渡。
为了以特别有利的方式形成成型模具1,根据本发明提出一种用于制造成型模具1的方法。为此组合参考图1和图2,在图2中以示意图示出凸模2的成型表面11和增量元件12用以说明用于形成成型模具1的方法。在该方法的第一步骤中形成凸模2和与其对应的凹模3。在形成第一和第二成型部件2、3时或通过形成它们来产生挤压区域9,该挤压区域由凸模2和凹模3的彼此对应的几何结构形成。此外,在凹模3上或中形成阴模10,在构件4被压入阴模10中时该阴模赋予棱边5棱边几何结构、尤其是棱边5的棱边几何结构。
在形成凸模2时形成凸模2的原始基面22。该原始基面22可被视为凸模2的虚拟模块。因为在该方法的下一步骤中形成凸模2的增量元件12,增量元件12设置在挤压区域9中。增量元件12与原始基面22间隔开距离23。
所述方法还包括形成第一成型部件2的成型表面11,成型表面11包括设置在挤压区域9中的增量元件12和原始基面22的邻接于增量元件且与增量元件12连接的基面区域13。由于增量元件12与原始基面22间隔开距离23,因此增量元件12侧向突出于邻接于其的基面区域13,从而构件4至少在成型位置中在邻接于挤压区域9的局部区域15中可与凹模3间隔开。
换句话说,第一成型部件2或者说凸模2的成型表面11分别按份额由基面区域13和与原始基面22间隔开距离23的增量表面24形成。换句话说,相应基面区域13和增量表面24尤其是无缝地过渡到彼此中。
增量元件12的增量表面24例如可这样产生,即,形成原始增量表面,其几何结构、即其形状、尺寸和/或走向相应于基面22局部25的几何结构。换句话说,在形成增量表面24时可规定,复制基面22的局部25。然后将局部25的副本等于增量元件12的原始增量表面24并且在形成增量元件12增量表面24时将该原始增量表面副本相对于基面22的原始局部25空间平行地移动或者说偏移。因此,局部25的相应几何结构和原始增量表面24彼此一致,在局部25的点、如空间点和原始增量表面24的(空间)点之间分别延伸有一个相应矢量。相应矢量因此垂直于局部25和原始增量表面24。例如增量元件12的原始增量表面相对于基面22局部25的偏移可包括空间平行的移动距离23。
为了能够将增量半径16构造得特别小,增量元件12的形成可包括将原始增量表面的至少一个尺寸以至少一个修改尺寸26进行改变。由此从原始增量表面产生增量元件12的最终增量表面24。例如原始增量表面的第一端部27和最终增量表面24的第一端部28可彼此间隔开修改尺寸26。以类似的方式,原始增量表面的第二端部29和最终增量表面24的第二端部30可彼此间隔开修改尺寸31。这意味着,原始增量表面或原始增量表面的局部25的长度32和最终增量表面24的长度33构造成不同的。特别优选,修改尺寸26和修改尺寸31构造成至少基本上一样大的。
如已经结合图1所描述的,相应半径原点20、21可彼此分开。这意味着,这两个半径原点20、21可彼此间隔开修改尺寸34或修改矢量34。应当理解,修改尺寸26、31、34虽然在图1和2中仅二维地显示,但修改尺寸26、31、34实际上可分别设计为三维修改矢量。在此可想到,一个或多个所述修改矢量26、31、34可通过主动改变一个或多个其它修改矢量26、31、34而产生。特别优选通过改变修改矢量26和/或31来产生修改矢量34,两个半径原点20、21以该修改矢量34彼此间隔开。
此外,增量元件12的形成还可包括过渡表面35的形成,这些过渡表面分别设置在相应基面区域13和增量表面24之间,从而相应基面区域13和增量表面24通过相应过渡表面35连续地过渡到彼此中。以此方式高效地防止了待成型构件4在挤压区域9中被成型模具1的增量元件12刻槽,从而成型的构件4特别稳定且没有表面缺陷。相应过渡表面35的相应远离增量表面24的端部36位于原始基面22上或相应基面区域13上。靠近增量表面24设置的相应端部37相应与增量表面24的第一端部28或第二端部30重合。过渡表面35可构造成至少基本上平坦或平面的。同样可想到,相应过渡表面35具有相应曲率,以确保基面区域13和过渡表面35之间或过渡表面35和增量表面24之间特别连续的过渡。增量元件12因此包括第一过渡表面35,该第一过渡表面在端部36处邻接于基面区域13。增量元件12还包括邻接于第一过渡表面35的增量表面24,第二过渡表面35邻接于该增量表面,第二过渡表面在其端部36处再次过渡到基面区域13中。因此,通过增量元件12局部地改变或提升了凸模2的原始基面22。这种局部改变或提升在原始基面22的这样的长度上进行,该长度由第一过渡区域35的长度38、原始增量表面24的长度32和所述另一过渡区域35的长度39组成。
替代或附加地,增量元件12的几何结构和/或位置可通过改变或修改距离23、长度38和/或长度39来改变。这意味着,距离23和长度38、39可分别被视为修改尺寸。“形成”(Erzeugen)在此可理解为至少创建上述元件、如成型部件2、3、基面22、增量元件12、成型表面11等的结构图。结构图尤其是设计为可通过电子数据处理来编辑和/或进一步处理的几何数据记录。此外,这些元件的形成还可包括这些元件例如在最后一个方法步骤中的实际制造或生产、尤其是原形成型、变形成型、切割、接合、涂层和/或改变材料特性等。
总之,本发明示出与传统的成型模具相比(在其中成型部件整体和/或恒定地相对于彼此偏移)如何能够更高效地制造具有特别小的棱边半径6的棱边5。例如棱边半径6可介于1mm至20mm、优选10mm至12mm、特别优选4mm至8mm的值域中。应考虑到最小可能的棱边半径6至少相应于待成型构件的材料厚度19。
借助根据本发明的成型模具1或借助根据本发明的用于在构件4上制造棱边5的方法以及借助根据本发明的用于形成成型模具1的方法可以以特别有利的方式局部地修改或局部地提升机动车外壳构件上的特征棱边区域中的凸模几何形状。这种局部修改或局部提升尤其是基于构件4在棱边半径6区域中的变薄来进行,该变薄例如可通过模拟和/或测量来确定。此外,凸模表面的局部修改可包括构件4的至少一个材料参数(类型、韧性、硬度等)和/或原始金属板厚度。通过增量元件12,构件4被凸模2压入凹模3中。凹模3因此预规定构件可见侧8的几何结构。为了在凹模3中充分挤压构件4,这样选择增量元件12的设计,使得在挤压区域9中两个成型部件2、3之间的距离略小于构件4的原始金属板厚度或材料厚度19。换句话说,增量元件12的高度略大于构件4在挤压区域9中的基于成型时的局部变薄而减小的构件厚度,例如大了待成型构件的材料厚度或金属板厚度的一小部分,或者相等地构造。在此模拟借助传统的、即没有增量元件12的成型模具1的局部变薄。
与现有技术不同,构件可见侧8的成型并非不确定地仅通过凸模2来进行,而是在两侧限定地通过两个成型部件2、3、即通过凸模2和凹模3来进行。通过使用凸模侧的增量元件12因此可在构件可见侧8上形成限定的或预规定的棱边半径6,其在理想情况下相应于凹模半径或者说凹模的阴模10的内半径18。
附图标记列表
1 成型模具
2 第一成型部件
3 第二成型部件
4 构件
5 棱边
6 棱边半径
7 距离
8 构件可见侧
9 挤压区域
10 阴模
11 成型表面
12 增量元件
13 基面区域
14 内侧
15 局部区域
16 增量半径
17 基面半径
18 内半径
19 材料厚度
20 半径原点
21 半径原点
22 基面
23 距离
24 增量表面
25 局部
26 修改尺寸
27 端部
28 端部
29 端部
30 端部
31 修改尺寸
32 长度
33 长度
34 修改尺寸
35 过渡表面
36 端部
37 端部
38 长度
39 长度

Claims (8)

1.用于在构件上制造棱边(5)的成型模具(1),包括第一成型部件(2)和与其对应的第二成型部件(3),第一和第二成型部件能从打开位置——在打开位置中成型模具(1)能被装载构件(4)——调整到成型位置中,由此在成型模具(1)的挤压区域(9)中,在调整期间在挤压区域(9)中能支撑在第一和第二成型部件(2、3)上的构件(4)能被压入待制造棱边(5)的构造在第二成型部件(3)中的阴模(10)中,其特征在于,所述第一成型部件(2)的成型表面(11)在挤压区域(9)中具有增量元件(12),该增量元件突出于成型表面(11)的邻接于增量元件(12)的基面区域(13),由此构件(4)至少在成型位置中在邻接于挤压区域(9)的局部区域(15)中能与第二成型部件(3)间隔开。
2.根据权利要求1所述的成型模具(1),其特征在于,所述增量元件(12)具有小于阴模(10)内半径(18)的半径(16)。
3.根据权利要求1或2所述的成型模具(1),其特征在于,所述第一成型部件(2)构造为凸模并且第二成型部件(3)构造为凹模。
4.用于借助成型模具(1)在构件(4)上制造棱边(5)的方法,其中,将成型模具(1)的第一成型部件(2)和与其对应的第二成型部件(3)从打开位置——在打开位置中给成型模具(1)装载构件(4)——调整到成型位置中,由此在成型模具(1)的挤压区域(9)中,将在调整期间在挤压区域(9)中支撑在第一和第二成型部件(2、3)上的构件(4)压入待制造棱边(5)的构造在第二成型部件(3)中的阴模(10)中,其特征在于,所述第一成型部件(2)的成型表面(11)在挤压区域(9)中具有增量元件(12),该增量元件突出于成型表面(11)的邻接于增量元件(12)的基面区域(13),由此构件(4)至少在成型位置中在邻接于挤压区域(9)的局部区域(15)中与第二成型部件(3)间隔开。
5.用于形成成型模具(1)的方法,该成型模具用于在构件(4)上制造棱边(5),该方法包括下述步骤:
-形成第一成型部件(2)和与其对应的第二成型部件(3),第一和第二成型部件能从打开位置——在打开位置中成型模具(1)能被装载构件(4)——调整到成型位置中,由此在成型模具(1)的挤压区域(9)中,保持在第一和第二成型部件(2、3)之间、在调整期间在挤压区域(9)中能支撑在第一和第二成型部件(2、3)上的构件(4)能被压入待制造棱边(5)的构造在第二成型部件(3)中的阴模(10)中,
-形成第一成型部件(2)的原始基面(22);
-在挤压区域(9)中形成第一成型部件(2)的增量元件(12),该增量元件(12)与原始基面(22)间隔开;并且
-形成第一成型部件(2)的成型表面(11),该成型表面(11)包括设置在挤压区域(9)中的增量元件(12)和原始基面(22)的邻接于增量元件且与增量元件连接的基面区域(13),从而增量元件(12)突出于邻接于其的基面区域(13),由此构件(4)至少在成型位置中在邻接于挤压区域(9)的局部区域(15)中能与第二成型部件(3)间隔开。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,形成增量元件(12)的原始增量表面,该原始增量表面的形状、尺寸和走向相应于原始基面(22)的局部(25)的形状、尺寸和走向,具有原始增量表面的增量元件(12)相对于该局部偏移。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,将原始增量表面的至少一个尺寸以至少一个修改尺寸(23、26、31、34、38、39)进行改变,由此从原始增量表面产生增量元件(12)的最终增量表面(24)。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述基面区域(13)和最终增量表面(24)通过相应的过渡表面(35)连续地过渡到彼此中。
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