CN111842634B - 一种后翼子板成型方法、拉延模具、后翼子板及车辆 - Google Patents

一种后翼子板成型方法、拉延模具、后翼子板及车辆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车辆零部件技术领域，特别涉及一种后翼子板成型方法、拉延模具、后翼子板及车辆。该后翼子板成型方法包括：将板坯落料；将落料后的板坯拉延，形成具有后翼子板轮廓的板材，其中具有后翼子板轮廓的板材具有形成后翼子板的下部法兰的第一部分以及共平面地从第一部分继续向外延伸以形成自由端的第二部分；并且将具有后翼子板轮廓的板材最终成型，形成后翼子板，其中第二部分被剪掉使得第一部分形成所述后翼子板的下部法兰。该成型方法能够减少废料率、增加板坯的材料利用率从而降低成本。

Description

一种后翼子板成型方法、拉延模具、后翼子板及车辆
技术领域
本发明涉及车辆零部件技术领域，尤其涉及一种后翼子板的成型方法、拉延模具、后翼子板及车辆。
背景技术
近来，随着人们对汽车的外观以及性能的要求越来越高，位于车轮外侧的后翼子板不仅直接形成汽车车身外观，同时也会影响汽车行驶过程中空气的流体力学以及风阻系数，从而直接影响汽车行驶过程中的平稳度。因此设计并发展了造型变化多样的后翼子板，以同时满足后翼子板外表面的流线花、艺术化等等。而造型复杂多变的后翼子板会对后翼子板的成型工艺造成困难。
目前后翼子板成型过程的多采用封闭拉延工艺，如图1和图2所示，图2中圆圈所标记的部分在后翼子板成型过程会被作为废料而剪掉。封闭拉延在成型的后翼子板的下部法兰位置会形成截面呈类“Z”型的废料，这会增加废料率，降低板坯的材料利用率，从而增加成本。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的第一目的是：提供一种能够减少废料率、增加板坯的材料利用率从而降低成本的后翼子板成型方法，以解决现有技术中废料率高、板坯的材料利用率地从而导致成本较高的问题。
本发明的第二目的是：提供一种能够减少后翼子板成型过程中的废料率、增加板坯的材料里利用率从而降低成本的拉延模具，以用于后翼板成型过程中的拉延过程，以解决现有技术中废料率高、板坯的材料利用率地从而导致成本较高的问题。
本发明的第三目的是：提供一种利用能够减少废料率、增加板坯的材料里利用率从而降低成本的成型方法所成型的后翼子板，以解决现有技术中废料率高、板坯的材料利用率地从而导致成本较高的问题。
本发明的第四目的是：提供一种包括利用能够减少废料率、增加板坯的材料里利用率从而降低成本的成型方法所成型的后翼子板的车辆，以解决现有技术中废料率高、板坯的材料利用率地从而导致成本较高的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种后翼子板成型方法，包括：包括：将板坯落料；将落料后的板坯拉延，形成具有后翼子板轮廓的板材，其中具有后翼子板轮廓的板材具有形成后翼子板的下部法兰的第一部分以及共平面地从第一部分继续向外延伸以形成自由端的第二部分；并且将具有后翼子板轮廓的板材最终成型，形成后翼子板，其中第二部分被剪掉使得第一部分形成所述后翼子板的下部法兰。
根据上述方案的优选，将具有后翼子板轮廓的板材最终成型形成后翼子板包括：将具有后翼子板轮廓的板材进行整形和修边；将整形和修边后的板材进行修边、整形和翻边；并且；将修边、整形和翻边后的板材进行修边和翻边。
本发明的另一方面提供一种拉延模具，使用该拉延模具将落料后的板坯拉延，形成具有后翼子板轮廓的板材，其中具有后翼子板轮廓的板材具有形成后翼子板的下部法兰的第一部分以及同平面地从第一部分继续向外延伸以形成自由端的第二部分，其中拉延模具包括：上模，具有由第一弹性元件支撑的上压料板；以及下模，具有由第二弹性元件支撑的下压料板，其中下压料板和上压料板配合以压住第二部分的至少一部分。
根据上述方案的优选，拉延模具还包括设置在下模下方的模座，其中第二弹性元件固定在所述模座上。
根据上述方案的优选，第一弹性元件和第二弹性元件为氮气弹簧。
本发明的又一方面提供一种后翼子板，由以上所述的成型方法成型。
本发明的又一方面还提供一种车辆，包括以上所述的后翼子板。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：
本发明一方面提供的一种后翼子板的成型方法，包括：将板坯落料；将落料后的板坯拉延，形成具有后翼子板轮廓的板材，其中具有后翼子板轮廓的板材具有形成后翼子板的下部法兰的第一部分以及共平面地从第一部分继续向外延伸以形成自由端的第二部分；并且将具有后翼子板轮廓的板材最终成型，形成后翼子板，其中第二部分被剪掉使得第一部分形成所述后翼子板的下部法兰。由此，通过根据本发明的拉延工艺后，作为废料将被剪掉的第二部分为平面状并且与形成后翼子板的下部法兰的第一部分下共平面的延伸。与现有技术相比截面呈“Z”型的废料，根据本发明的成型方法在拉延过程会产生减少的废料，从而减少废料率、提高板坯的材料利用率，因而能够降低成本。
附图说明
图1是经过根据现有技术的拉延工艺所形成的具有后翼子板轮廓的板材的示意图；
图2是图1中具有后翼子板轮廓的板材的沿A-A的截面示意图；
图3是经过根据本发明的拉延工艺所形成的具有后翼子板轮廓的板材的示意图；
图4是图3中具有后翼子板轮廓的板材的沿B-B的截面示意图；
图5A-图5B是根据本发明的拉延模具；
图6-图10是根据本发明的后翼子板成型方法的示意图；
图中：10、100：具有后翼子板轮廓的板材；30：下部法兰；40：废料；300：第一部分；400：第二部分；500：上模；600：下模；700：模座；800：压边圈；110：第一弹性元件；220：第二弹性元件；111：上压料板；222：下压料板；501、601、801：接触表面；1001、1002：板材；200：后翼子板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是经过根据现有技术的拉延工艺所形成的具有后翼子板轮廓的板材的示意图；图2是图1中具有后翼子板轮廓的板材的沿A-A的截面示意图。如图1和图2所示，后翼子板的下部的横截面图，即沿A-A的截面图如图2所示，其中方框所示的为废料40，即在拉延所形成的具有后翼子板轮廓的板材的后续的最终成型工艺中将被剪掉，形成后翼子板的下部法兰30。由图2可以看出，废料40呈类“Z”型，并且具有较大的面积和质量，从而使得废料率较高，使得板坯的材料利用率低，增加制造成本。
本发明提供一种后翼子板成型方法，包括：
OP10：将板坯落料；
OP20：将落料后的板坯拉延，形成具有后翼子板轮廓的板材100，其中具有后翼子板轮廓的板材100具有形成后翼子板的下部法兰的第一部分300和共平面地从第一部分300继续向外延伸形成自由端的第二部分400；以及
OP30：将具有后翼子板轮廓的板材100进行整形和修边形成板材1001；
OP40：将板材1001进行修边、整形和翻边形成板材1002；
OP50：将板材1002进行修边和翻边形成后翼子板200。
图3是经过根据本发明的拉延工艺所形成的具有后翼子板轮廓的板材的示意图；图4是图3中具有后翼子板轮廓的板材的沿B-B截面示意图；图5A-图5B是根据本发明的拉延模具，图5A和图5B是沿图3中的B-B的横截面示图；图6-图10是根据本发明的后翼子板成型方法的示意图。下面参照图3-图10进行详细描述。
如图4所示，在拉延后形成的具有后翼子板轮廓的板材100的最下面(本说明书中所述的“下”是相对于附图所示的2D平面图来说的，而不是相对于后翼子板的安装位置)的平面包括第一部分300和第二部分400，其中第二部分400在具有后翼子板轮廓的板材100经过OP30、OP40和OP50之后被剪掉，而第一部分300被留下以形成后翼子板200的下部法兰。第二部分400也就是废料，与第一部分300，即下部法兰在同一平面上，其与现有技术中图2所示的废料20相比，其呈平面形状，即其横截面呈“一”型，因而根据本发明的后翼子板成型方法在对板材拉延后，所形成的废料较少，从而降低了废料率，提高板坯的材料利用率，降低成本。
下面结合图5A和图5B所示的拉延模具对拉延过程进行详细描述。如图5A所示，拉延模具具有下模600、上模500，上模500位于下模600的上方，并且上模500和下模600分别具有彼此配合的接触表面501和601，上模500和下模600各种的接触表面501和601在上模500和下模600闭合之后能够对板材施加挤压力，从而对板材径向拉延，以形成具有后翼子板轮廓的板材100。根据本发明的实施例的拉延模具，其还包括压边圈800，压边圈800位于上模500的下方并且具有与上模500的接触表面501配合的接触表面801，在上模500与下模600闭合时，上模500同时也与压边圈800闭合，使得上模500的接触表面501与压边圈800的接触表面801配合，以对板材施加挤压力。其中压边圈800的接触表面801和下模600的接触表面601共同与上模500的接触表面501配合，以形成具有完整的后翼子板轮廓的板材100。
根据本发明的拉延模具，还包括模座，其位于下模600和压边圈800的下方以对压边圈800和下模600起到支撑和固定的作用。
根据本发明的实施例的拉延模具，上模500具有由第一弹性元110支撑的上压料板111，并且下模600具有由第二弹性元件支撑220的下压料板222。下压料板222和上压料板111彼此对应，在上模500和下模600闭合时，上压料板111和下压料板222彼此接触并相互挤压，以克服各自的弹性元件，例如下压料板222会挤压上压料板111，从而克服第一弹性元件110的弹性力，使得上压料板111被向上挤压，并且相似地，上压料板111会挤压下压料板222，从而克服第二弹性元件220的弹力，使得下压料板222被向下挤压。
上压料板111和下压料板222对应于第二部分400的至少一部分。即在上模500和下模600闭合时，上压料板111和下压料板222彼此接触并相互挤压，第二部分400的至少一部分被压在上压料板111和下压料板222之间。这是因为由于根据本发明的具有后翼子板轮廓的板材100的第一部分300和第二部分400在同一平面上，并且第二部分400是自由端，因此在拉延时需要固定住自由端的第二部分400，以对其它部分施加力来形成拉延作业。另外由于第一部分300和第二部分400在同一平面上，因此上压料板111和下压料板222在彼此接触并且相互挤压时所形成的接触平面与上模500的、上压料板111两侧的边缘平齐并且与下模600的下压料板222两侧的边缘平齐，如此可以保证由上压料板111和下压料板222挤压形成的第二部分400的至少一部分能够与上模500的、上压料板111两侧的边缘和与下模600的下压料板222两侧的边缘相互挤压形成的第一部分300和第二部分400的其它部分在同一平面上。
上模500上设置有容纳第一弹性元件110的凹槽，第一弹性元件110的一端固定在凹槽的底部并且另一端支撑上压料板111。在第一弹性元件110自由伸展的状态下，上压料板111的一部分位于凹槽的内部并且另一部分伸出凹槽之外。模座700上设置有容纳第二弹性元件220的凹槽，并且下模600上设置有使第二弹性元件220穿过的通孔，第二弹性元件220的一端设置在模座700的凹槽的底部并且另一端穿过下模600上的通孔伸出通孔之外并支撑下压料板222。在第二弹性元件220自由伸展的状态下，下压料板222的一部分位于下模600的通孔中并且另一部分伸出下模600的通孔之外。在上模500和下模600彼此闭合使得上压料板111和下压料板222彼此接触并且相互挤压时，下压料板222的上表面与上压料板111的下表面与下模600的通孔的边缘和上模500的凹槽的边缘平齐。
第一弹簧元件110和第二弹性元件220包括氮气弹簧。
如图5B所示，在上模500和下模600闭合时，上模500的接触表面501与压边圈800的接触表面801和下模600的接触表面601挤压形成第一部分300、第二部分400的一部分以及后翼子板除了第一部分300和第二部分400之外的其它部分，并且上压料板111和下压料板222挤压形成第二部分400的另一部分。此时，第一部分300和第二部分400在同一平面上。在拉延时，第二部分400的至少一部分由上压料板111和下压料板222固定。由此使用根据本发明的拉延模具来对板材进行拉延以形成具有后翼子板轮廓的板材100，具有后翼子板轮廓的板材100具有形成所述后翼子板的下部法兰的第一部分300以及同平面地从所述第一部分100继续向外延伸以形成自由端的第二部分200。
如图6所示的OP10，将板坯落料；如图7所示的OP20，将落料后的板坯拉延，形成具有后翼子板轮廓的板材100，其中具有后翼子板轮廓的板材100具有形成后翼子板的下部法兰的第一部分300和共平面地从第一部分300继续向外延伸形成自由端的第二部分400；如图8所示的OP30，将具有后翼子板轮廓的板材100进行整形和修边形成板材1001；如图9所示的OP40，将板材1001进行修边、整形和翻边形成板材1002；以及如图10所示的OP50，将板材1002进行修边和翻边形成后翼子板200。
按照根据本发明的后翼子板成型方法与根据现有技术的成型方法的技术效果如表1所示，由表1可以看出，根据本发明的后翼子板成型方法提高了材料利用率，降低了生成成本，具有较好的经济效益。
表1根据本发明的成型方法与根据现有技术的成型方法的对比
本发明还提供一种使用上述的成型方法成型的后翼子板以及包括由上述成型方法成型的后翼子板的车辆。
综上所述，本发明提供了一种后翼子板的成型方法，包括将板坯落料；将落料后的板坯拉延，形成具有后翼子板轮廓的板材，其中具有后翼子板轮廓的板材具有形成后翼子板的下部法兰的第一部分以及共平面地从第一部分继续向外延伸以形成自由端的第二部分；并且将具有后翼子板轮廓的板材最终成型，形成后翼子板，其中第二部分被剪掉使得第一部分形成所述后翼子板的下部法兰。由此，通过根据本发明的拉延工艺后，作为废料将被剪掉的第二部分为平面状并且与形成后翼子板的下部法兰的第一部分下共平面的延伸。与现有技术相比截面呈“Z”型的废料，根据本发明的成型方法在拉延过程会产生减少的废料，从而减少废料率、提高板坯的材料利用率，因而能够降低成本。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种使用拉延模具的后翼子板成型方法，其特征在于，所述拉延模具包括：
上模，具有凹槽，所述凹槽容纳由第一弹性元件支撑的上压料板，在第一弹性元件自由伸展的状态下，上压料板伸出上模的凹槽之外；以及
下模，具有孔，所述孔容纳由第二弹性元件支撑的下压料板，在第二弹性元件自由伸展的状态下，下压料板伸出下模的孔之外，
上模和下模分别具有彼此配合的接触表面，
所述后翼子板成型方法包括：
将板坯落料；
将落料后的板坯拉延，形成具有后翼子板轮廓的板材，其中所述具有后翼子板轮廓的板材具有形成所述后翼子板的下部法兰的第一部分以及共平面地从所述第一部分继续向外延伸以形成自由端的第二部分，其中，所述下压料板和所述上压料板配合以压住所述第二部分的至少一部分，第一部分、第二部分的一部分通过上模的接触表面与下模的接触表面挤压形成，第二部分的另一部分通过上压料板和下压料板挤压形成，其中，在上模和下模彼此闭合使得上压料板和下压料板彼此接触并且相互挤压时，下压料板的上表面与上压料板的下表面与下模的孔的边缘和上模的凹槽的边缘平齐；并且
将所述具有后翼子板轮廓的板材最终成型形成所述后翼子板，其中所述第二部分被剪掉使得所述第一部分形成所述后翼子板的下部法兰，
其中，所述第二部分呈平面形状，其横截面呈“一”型，
其中，所述第二部分是自由端，在拉延时固定住自由端的第二部分，以对其它部分施加力来形成拉延。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述具有后翼子板轮廓的板材最终成型形成所述后翼子板包括：
将具有所述后翼子板轮廓的板材进行整形和修边；
将整形和修边后的板材进行修边、整形和翻边；并且；
将修边、整形和翻边后的板材进行修边和翻边。
3.一种拉延模具，其特征在于，使用所述拉延模具将落料后的板坯拉延，形成具有后翼子板轮廓的板材，其中所述具有后翼子板轮廓的板材具有形成所述后翼子板的下部法兰的第一部分以及同平面地从所述第一部分继续向外延伸以形成自由端的第二部分，其中，第二部分被剪掉使得第一部分形成所述后翼子板的下部法兰，所述第二部分呈平面形状，其横截面呈“一”型，其中，所述第二部分是自由端，在拉延时固定住自由端的第二部分，以对其它部分施加力来形成拉延，
其中所述拉延模具包括：
上模，具有凹槽，所述凹槽容纳由第一弹性元件支撑的上压料板，在第一弹性元件自由伸展的状态下，上压料板伸出上模的凹槽之外；以及
下模，具有孔，所述孔容纳由第二弹性元件支撑的下压料板，在第二弹性元件自由伸展的状态下，下压料板伸出下模的孔之外，
上模和下模分别具有彼此配合的接触表面，
其中，所述下压料板和所述上压料板配合以压住所述第二部分的至少一部分，第一部分、第二部分的一部分通过上模的接触表面与下模的接触表面挤压形成，第二部分的另一部分通过上压料板和下压料板挤压形成，其中，在上模和下模彼此闭合使得上压料板和下压料板彼此接触并且相互挤压时，下压料板的上表面与上压料板的下表面与下模的孔的边缘和上模的凹槽的边缘平齐。
4.根据权利要求3所述的拉延模具，其特征在于，拉延模具还包括设置在所述下模下方的模座，其中所述第二弹性元件固定在所述模座上。
5.根据权利要求4所述的拉延模具，其特征在于，模座上设置有容纳第二弹性元件的凹槽，并且下模上的孔是使第二弹性元件穿过的通孔。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的拉延模具，其特征在于，拉延模具还包括压边圈，压边圈的接触表面和下模的接触表面共同与上模的接触表面配合，以形成具有完整的后翼子板轮廓的板材，在上模和下模闭合时，上模的接触表面与压边圈的接触表面和下模的接触表面挤压形成第一部分和第二部分的一部分以及除了第一部分和第二部分之外的其它部分；上压料板和下压料板挤压形成第二部分的另一部分。
7.根据权利要求3至5中任一项所述的拉延模具，其特征在于，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件为氮气弹簧。
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