CN1754632A - 预成型体、液压成形方法、以及液压成形制品 - Google Patents

Abstract

一种预成型体，具有互相重叠并接合的边缘，并且包括：第一和第二外部构件，用于形成液压成形制品的外表面；以及增强构件，接合到第一和第二外部构件上，以形成增强肋，该增强肋分隔外表面的中空横截面，增强构件具有这样的尺寸，该尺寸能够抑制沿张力方向的伸长，该伸长归因于在液压成形时产生的张力。

Description

预成型体、液压成形方法、以及液压成形制品

技术领域

本发明涉及预成型体、液压成形方法、以及液压成形制品。

背景技术

典型的汽车车体结构构件，例如侧梁构件，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，以增强其强度，用作车体结构件的典型的液压成形制品是这样制成的：将液压压力供给到预成型体的内部，以使其膨胀变形，该预成型体具有两外部构件和增强构件(例如，参见第2003-320960和2004-82142号日本待审专利申请公报)。

发明内容

然而，增强肋由增强构件的线性膨胀而形成，没有任何物质流入，与外部构件的情形不同，从而增强构件破裂的几率相对较高。因此，所述制造方法具有一问题：即同时可靠地形成增强肋和使液压成形制品的强度品质保持稳定和卓越相当困难。

因而，本发明的总体目的是提供一种能抑制增强构件破裂的预成型体，一种用于得到具有稳定和卓越强度品质的液压成形制品的液压成形方法，以及具有稳定和卓越强度品质的液压成形制品。

更明确地说，本发明的一个目的是提供一种预成型体，其边缘互相重叠和接合，并且包括：第一和第二外部构件，以形成液压成形制品的外表面；以及增强构件，其接合到第一和第二外部构件上，以形成增强肋，该增强肋分隔外表面的中空横截面。增强构件具有这样的尺寸，该尺寸能够抑制沿张力方向的伸长，该伸长归因于在液压成形时产生的张力。

本发明的另外一个目的是提供一种液压成形方法，其包括：在成型模内部布置预成型体，该成型模具有对应于液压成形制品的外部形状的模腔表面，该预成型体具有互相重叠和接合的边缘，并且包括第一和第二外部构件，以形成液压成形制品的外表面；该预成型体还具有增强构件，其接合到第一和第二外部构件上，以形成增强肋，该增强肋分隔外表面的中空横截面，且增强构件具有这样的尺寸，该尺寸能够抑制沿张力方向的伸长，该伸长归因于在液压成形时产生的张力；以及在抑制增强构件沿张力方向的伸长的同时，在预成型体内部施加液压压力，以形成增强肋，该伸长归因于在预成型体膨胀变形时产生的张力，该增强肋分隔液压成形制品的中空横截面。

本发明更进一步的目的是提供一种液压成形制品，其由以下操作形成：在型模内部布置预成型体，该型模具有对应于液压成形制品的外部形状的模腔表面，该预成型体具有互相重叠和接合的边缘，并且包括第一和第二外部构件，以形成液压成形制品的外表面，该预成型体还具有增强构件，其接合到第一和第二外部构件上，以形成增强肋，该增强肋分隔外表面的中空横截面，且增强构件具有这样的尺寸，该尺寸能够抑制沿张力方向的伸长，该伸长归因于在液压成形时产生的张力，以及在抑制增强构件沿张力方向的伸长的同时，在预成型体内部施加液压压力，以形成增强肋，该伸长归因于在预成型体膨胀变形时产生的张力，该增强肋分隔液压成形制品的中空横截面，其中，分隔外表面的中空横截面的增强肋通过抑制由于在液压成形时产生张力的增强构件的伸长而形成。

从下文对结合附图所示的优选实施例所作的描述中，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，辅助说明根据实施例A1的液压成形制品。

图2是俯视图，辅助说明应用了如图1所示的液压成形制品的汽车部件。

图3是俯视图，辅助说明根据实施例A1的预成型体。

图4是图3所示的预成型体的后视图。

图5是沿图3的V-V线所作的横截面图。

图6是沿图3的VI-VI线所作的横截面图。

图7是横截面图，辅助说明接合下插入板和上插入板的示例方法，显示下插入板至底板的接合过程。

图8是横截面图，辅助说明图7所示状态之后，上插入板至下插入板的接合过程。

图9是横截面图，辅助说明图8所示状态之后，顶板至上插入板的接合过程。

图10是横截面图，辅助说明根据实施例A1的一液压成形装置。

图11是俯视图，辅助说明图10所示的液压成形装置的上模。

图12是俯视图，辅助说明图10所示的液压成形装置的下模。

图13是横截面图，辅助说明根据实施例A1的液压成形方法，显示合模阶段。

图14是沿图13的XIV-XIV线所作的横截面图。

图15是横截面图，辅助说明从图14所示状态继续的初始成形阶段。

图16是横截面图，辅助说明从图15所示状态继续的合模阶段。

图17是横截面图，辅助说明从图16所示状态继续的中间成形阶段。

图18是横截面图，辅助说明从图17所示状态继续的后成形阶段。

图19是横截面图，辅助说明增强肋归因于操作条件波动的变形。

图20是横截面图，辅助说明根据实施例A2的预成型体。

图21是横截面图，辅助说明下插入板和上插入板的形状，该下插入板和上插入板构成图20所示的预成型体的增强构件。

图22是横截面图，辅助说明接合预成型体中的增强构件的示例方法，显示下插入板至底板的接合过程。

图23是横截面图，辅助说明在图22的过程之后，上插入板至下插入板的接合过程。

图24是横截面图，辅助说明在图23的过程之后，顶板至上插入板的接合过程。

图25是横截面图，辅助说明根据实施例A3的预成型体。

图26是横截面图，辅助说明构成根据实施例A4的增强构件的下插入板和上插入板。

图27是横截面图，辅助说明接合图26所示的增强构件的示例方法，显示上插入板至下插入板的接合过程。

图28是横截面图，辅助说明在图27的过程之后，下插入板至底板的接合过程。

图29是横截面图，辅助说明在图28的过程之后，顶板至上插入板的接合过程。

图30是横截面图，辅助说明在图29的过程之后，顶板至底板的接合过程。

图31是横截面图，辅助说明根据实施例A5的增强构件。

图32是横截面图，辅助说明构成其中一个增强构件的上插入板，该增强构件根据实施例A6。

图33是横截面图，辅助说明构成另外一个增强构件的下插入板，该增强构件根据实施例A6。

图34是横截面图，辅助说明在图32所示的上插入板和图33所示的下插入板之间的配合结构。

图35是俯视图，辅助说明构成根据实施例A7的预成型体的增强构件的下插入板和上插入板。

图36是横截面图，辅助说明根据实施例A7的预成型体。

图37是示意图，辅助说明图35所示的开口的形状变化。

图38是透视图，辅助说明用于形成图35所示开口的成形装置的一个例子。

图39是俯视图，辅助说明根据实施例A7的变形例1。

图40是俯视图，辅助说明根据实施例A7的变形例2。

图41是示意图，辅助说明根据实施例A7的变形例3。

图42是横截面图，辅助说明根据实施例A7的变形例4。

图43是横截面图，辅助说明实施例A8。

图44是透视图，辅助说明根据实施例B1的液压成形制品。

图45是俯视图，辅助说明应用了图44所示的液压成形制品的汽车部件。

图46是俯视图，辅助说明根据实施例B1的预成型体。

图47是图46所示的预成型体的后视图。

图48是沿图46的XLVIII-XLVIII线所作的横截面图。

图49是沿图46的XLIX-XLIX线所作的横截面图。

图50是俯视图，辅助说明下插入板和上插入板的形状，该下插入板和上插入板构成图48和图49所示的预成型体的增强构件。

图51是俯视图，辅助说明图50所示的开口的形状变化。

图52是透视图，辅助说明用于形成图50所示开口的成形装置的一个例子。

图53是横截面图，辅助说明接合下插入板和上插入板的示例方法，显示下插入板至底板的接合过程。

图54是横截面图，辅助说明在图53的过程之后，上插入板至下插入板的接合过程。

图55是横截面图，辅助说明在图54的过程之后，顶板至上插入板的接合过程。

图56是横截面图，辅助说明根据实施例B1的液压成形装置。

图57是俯视图，辅助说明图56所示的液压成形装置的上模。

图58是俯视图，辅助说明图56所示的液压成形装置的下模。

图59是横截面图，辅助说明根据实施例B1的液压成形方法，显示合模阶段。

图60是沿图59的LX-LX线所作的横截面图。

图61是横截面图，辅助说明从图60所示状态继续的初始成形阶段。

图62是横截面图，辅助说明从图61所示状态继续的合模阶段。

图63是横截面图，辅助说明从图62所示状态继续的中间成形阶段。

图64是横截面图，辅助说明从图63所示状态继续的后成形阶段。

图65是俯视图，辅助说明根据实施例B1的开口变形例1。

图66是俯视图，辅助说明根据实施例B1的开口变形例2。

图67是示意图，辅助说明根据实施例B1的开口变形例3。

图68是横截面图，辅助说明根据实施例B2的预成型体。

图69是横截面图，辅助说明下插入板和上插入板的形状，该下插入板和上插入板构成图68所示的预成型体的增强构件。

图70是横截面图，辅助说明接合预成型体中的增强构件的示例方法，显示下插入板至底板的接合过程。

图71是横截面图，辅助说明在图70的过程之后，上插入板至下插入板的接合过程。

图72是横截面图，辅助说明在图71的过程之后，顶板至上插入板的接合过程。

图73是横截面图，辅助说明根据实施例B3的预成型体。

图74是横截面图，辅助说明构成根据实施例B4的增强构件的下插入板和上插入板。

图75是横截面图，辅助说明接合图74所示的增强构件的示例方法，显示上插入板至下插入板的接合过程。

图76是横截面图，辅助说明在图75的过程之后，下插入板至底板的接合过程。

图77是横截面图，辅助说明在图76的过程之后，顶板至上插入板的接合过程。

图78是横截面图，辅助说明在图77的过程之后，顶板至底板的接合过程。

图79是横截面图，辅助说明根据实施例B5的增强构件。

图80是横截面图，辅助说明构成根据实施例B6的其中一个增强构件的上插入板。

图81是横截面图，辅助说明构成根据实施例B6的另外一个增强构件的下插入板。

图82是横截面图，辅助说明在图80所示的上插入板和图81所示的下插入板之间的配合结构。

图83是横截面图，辅助说明实施例B7。

具体实施方式

下面将参照附图描述本发明的实施例。

图1是透视图，辅助说明根据实施例A1的液压成形制品；图2是俯视图，辅助说明应用了图1所示的液压成形制品的汽车部件。

液压成形制品60具有形成中空结构的外表面61、62以及增强肋63、64，应用于要求轻质、高刚性的汽车部件，如悬架部件65的侧部构件或横梁构件。液压成形制品60还能应用于柱部件，车轴部件，或车体侧部部件。

外表面61、62具有相对于重叠表面OS倾斜的侧壁61A、62A以及由侧壁61A、62A包围的顶端部分61B、62B。增强肋63、64分隔外表面61、62的中空横截面，支撑侧壁61A、62A，以增大相对于水平方向，即相对于重叠表面OS的横向的刚性。通过使拉伸方向上的伸长最小化，增强肋63、64被形成弯曲形状，该伸长最小化是通过控制液压成形时出现的张力而实现的。

图3是俯视图，辅助说明根据实施例A1的预成型体；图4是图3所示的预成型体的后视图；图5是沿图3中的V-V线所作的横截面图；以及图6是沿图3中的VI-VI线所作的横截面图。

预成型体50具有外部构件和增强构件。外部构件形成液压成形制品60的外表面61、62。增强构件形成液压成形制品60的增强肋63、64。

构成外部构件的板材包括顶板(第一外部构件)10和底板(第二外部构件)20，以及它们的重叠边缘具有由角焊形成的接合部52。形成接合部52的方法可以是任何可靠地提供良好密封并且不影响液压成形性能的工艺，如激光焊、电弧焊、或粘接法。

构成增强构件的板材包括上插入板(第一增强构件)30和下插入板(第二增强构件)40，上插入板30和下插入板40具有基本相同的形状，且相互重叠，布置在顶板10和底板20的内部。构成外部构件10、20和增强构件30、40的薄板材料不是特定的，但可以是冷轧钢板或热轧低碳钢板。

形成液压成形制品60的外表面61的顶板10具有中间部15和位于中间部15两侧的端部11、16。中间部15的周边区域15A和中心区域15B形成外表面61的侧壁61A和顶端部分61B。端部11上形成圆顶形部分12。

将形成液压成形制品60的外表面62的底板20的尺寸略大于顶板10，形状和顶板10类似，该底板20具有中间部25和端部21、26，其中，中间部25面对着顶板10的中间部15，端部21、26面对着顶板10的端部11、16。中间部25的周边区域25A和中心区域25B形成外表面62的侧壁62A和顶端部分62B。端部21具有开口22，其与圆顶形部分12的位置相重合。

上插入板30和下插入板40具有基本上相同的形状。下插入板40的两端部41通过接合部54与底板20接合。上插入板30的两端部31通过接合部56与顶板10接合。下插入板40的中心区域42通过接合部55与上插入板30的中心区域32接合。

上插入板30和下插入板40的两端部31、41与顶板10和底板20的中间部15、25的周边区域15A、25A接合，其中，周边区域15A、25A形成液压成形制品60的外表面61、62的侧壁61A、62A。结果，从预成型体50得到的液压成形制品将具有支撑侧壁61A、62A的增强肋63、64，从而增大与重叠表面OS平行即水平方向上的刚性。

在中心区域32、42的接合部55与在两端部31、41的接合部54、56之间的跨距选择为这样：它们分别比液压成形制品60的相应接合部之间的线性距离大，于是，它们提供了能够使增强肋63、64弯曲的松弛度。因此，液压成形时没有给上插入板30和下插入板40施加张力。换句话说，上插入板30和下插入板40具有足够的尺寸抑制液压成形时由于张力产生的伸长，于是上插入板30和下插入板40破裂的可能性能够被最小化。

接合部54、55和56由穿透焊形成。优选地是，穿透焊将位于表面的第一板材和位于第一板材下侧的第二板材焊接到一起，以提供良好的接合强度。激光焊或电子束焊能像穿透焊那样应用。同样，形成接合部54、55和56的方法可以是任何可靠地提供良好接合强度并且不影响液压成形性能的工艺，如粘接法。

下面，将介绍接合预成型体的增强构件即下插入板和上插入板的示例方法。图7是横截面图，辅助说明下插入板至底板的接合过程；图8是横截面图，辅助说明在图7所示过程之后，上插入板至下插入板的接合过程；以及图9是横截面图，辅助说明在图8所示过程之后，顶板至上插入板的接合过程。

首先，将下插入板40布置在底板20上，底板20处于规定的位置处。然后，利用穿透焊将下插入板40的端部41接合至底板20的中间部25的周边区域25A上，以形成接合部54(见图7)。

之后，将上插入板30放置至下插入板40上，利用穿透焊将上插入板30的中心区域32接合至下插入板40的中心区域42上，以形成接合部55(见图8)。

然后，将顶板10放置到它们之上，以使顶板10的边缘与底板20的边缘相配合。接下去，利用穿透焊将顶板10的中间部15的周边区域15A接合到上插入板30的两端31上，以形成接合部56(见图9)。

最后，将顶板10与底板20的重叠边缘接合起来，完成预成型体50(图6)。

图10是横截面图，辅助说明根据实施例A1的液压成形装置，图11是俯视图，辅助说明图10所示的液压成形装置的上模，以及图12是俯视图，辅助说明图10所示的液压成形装置的下模。

液压成形装置具有作为成型模的上模70和下模80，还具有液压供应机构90。上模70和下模80能相互移近或相互远离，且可合模而将预成型体50夹置在其中。

上模70和下模80具有模腔表面71、81以及压紧区域75、85。模腔表面71、81与液压成形制品60的外表面的形状相对应，具有侧壁和顶端部分，即与液压成形制品60的外表面61、62上的侧壁61A、62A和顶端部分61B、62B相对应的顶面或底面。在合模过程中，压紧区域75、85是夹压着预成型体50的外周边的部分。

上模70的压紧区域75包括：凹部76，其从模腔表面71延伸出；弧形沟槽77、78，设置成围绕凹部76的端部76A。端部76A具有与一剖面的外形相对应的横截面形状，该剖面由将预成型体50的圆顶形部分12垂直地剖分成两个部分而得到。弧形沟槽77、78共同的中心与端部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，该凹部将放置注入口单元91。

液压成形装置此外还具有大垫片和小垫片(未示出)，放置在上模70的压紧区域75和下模80的压紧区域85之间，从而上模70和下模80的合模可由两个阶段实现。

大垫片的厚度被设计成与预成型体50的接合部54、55和56所在部分的厚度相对应，或者与顶板10和底板20，还有上插入板30和下插入板40的总厚度相对应。小垫片的厚度被设计成与预成型体50的接合部52所在边缘处的厚度相对应，或者对应于顶板10和底板20的总厚度。

液压供应机构90，例如，和压力发生装置相连接，该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具有流道98和注入口单元91，该流道和注入口单元与液压回路99相连接。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50的圆顶形部分12的内侧；环形突起94、95，布置成围绕着圆顶形部分92。环形突起94、95在位置上与上模70的压紧区域75的弧形沟槽77、78相匹配。环形突起94、95在尺寸上小于弧形沟槽77、78，且是基于对顶板10和底板20的厚度的考虑而选择的。如果必要，弧形沟槽77、78以及环形突起94、95可以省略。

圆顶形部分92可以自由地穿过底板20的开口22，且具有与流道98相通的注入口93。当注入口91被插入到开口22中、并被放置在预成型体50的圆顶形部分12的内部时，从液压回路99提供的成形介质通过注入口单元91和开口22被引入到预成型体50的内部。结果，成形介质向预成型体50的内部施加液压压力，并引起预成型体50的膨胀变形。

接着，将介绍根据实施例A1液压成形方法。图13是横截面图，辅助说明合模阶段；图14是沿图13的XIV-XIV线所作的横截面图；图15是横截面图，辅助说明从图14所示状态继续的一个初始成形阶段；图16是横截面图，辅助说明从图15所示状态继续的一个合模阶段；图17是横截面图，辅助说明从图16所示状态继续的一个中间成形阶段；图18是横截面图，辅助说明从图17所示状态继续的一个后成形阶段；以及图19是横截面图，辅助说明一增强肋的变形，该变形归因于操作条件的波动。

首先，将预成型体50放置到下模80上。此时，将要构成液压成形制品60的外表面62的底板20布置成面向模腔表面81，且底板20的开口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，已处于待用状态的上模70下降而接近下模80，以完成上模70和下模80的合模(见图13和图14)。此时，将构成液压成形制品60的外表面61的顶板10被布置成面对着模腔表面71，且顶板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76A上。

圆顶形部分12的附近被上模70的压紧区域75中的弧形沟槽77、78和设置在下模80的凹部86中的注入口单元91上的环形突起94、95夹压着。这样就在圆顶形部分12的附近产生了一环形变形区，该变形区针对正被引入的成形介质提供了改良的密封性能。

将预成型体50的接合部52、54和56布置到压紧区域75、85，压紧区域75、85由大垫片(未示出)定位成互相离开指定的间隙。

液压供应机构90将从液压回路99提供的成形介质通过注入口单元91和开口22引入到预成型体50的内部，以施加液压压力。结果，预成型体50发生膨胀变形，引起预成型体50的边缘更靠近模腔表面71、81，并导致材料流动。

当预成型体50的接合部54、56移动进入被模腔表面71、81围成的内部成形空间时(见图15)，将放置在上模70和下模80的压紧区域75、85之间的较大垫片(未示出)更换成较小垫片。上模70对应于较小垫片的厚度进一步下降，以闭合模具，确保一特定间隙，该间隙对应于预成型体50的边缘的厚度(见图16)。

随着成形介质的继续提供，接合到顶板10和底板20上的上插入板30和下插入板40进一步变形(图17)。此时，由于在中心区域32、42的接合部55和在两端部31、41的接合部54、56之间的跨距足够大以引起一些松弛，没有张力向那里施加，于是产生弯曲形状。

明确地说，在上插入板30和下插入板40的最小化伸长的同时，形成了分隔液压成形制品的中空横截面的增强肋，其中，该伸长归因于作用在其上的张力。因此，可防止上插入板30和下插入板40破裂，可靠地形成增强肋，以及保持液压成形制品的稳定、卓越的强度品质。

此外，因为接合部54、56的存在，限制了弯曲过程的小曲率半径，上插入板30和下插入板40的根部弯曲成L形状。

当预成型体50的内部压力达到其最终压力时，成形介质的提供被停止，并保持一规定的时间，以完成预成型体50的膨胀过程(见图18)。从而，顶板10和底板20形成液压成形制品60的外表面61、62，其中，顶板10和底板20的中间部15、25的周边区域15A、25A和中心区域15B、25B形成侧壁61A、62A和由侧壁61A、62A围绕的顶端部分61B、62B，该侧壁相对于外表面61、62的重叠表面OS倾斜。

另一方面，由于上插入板30和下插入板40的两端部31、41与侧壁61A、62A相接合，以及中心区域32、42被接合到一起，所以，上插入板30和下插入板40形成了增强肋63、64，该增强肋分隔了液压成形制品60的外表面61、62的中空横截面，以及形成弯曲并支撑着外表面61、62的侧壁61A、62A。

有这种可能性，由于操作条件的波动，连接上插入板30和下插入板40的中心区域32、42的接合部55可能偏离中心或初始位置(见图19)。然而，上插入板30和下插入板40的接合部之间的跨距被选择成足够长，以保持充分的松弛，以使向作为增强构件之一的上插入板63施加过大张力的可能性最小化。

接下来，在去除液压压力之后，抬起上模70，取出液压成形制品，执行包括切边处理的修整操作。

在液压成形时由于张力而发生的沿拉伸方向的伸长得到控制的同时，形成了液压成形制品60的增强肋63、64，使上插入板30和下插入板40的破裂的可能性最小化。因此，增强肋63、64被可靠地形成，并保持液压成形制品的稳定、卓越的强度品质。

从以上可以看出，实施例A1能够提供：预成型体，其能抑制增强构件的破裂；液压成形方法，用于获得具有稳定、卓越的强度品质的液压成形制品；以及液压成形制品，其具有稳定、卓越的强度品质。

此外，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口注入来提供液压压力，但实施例A1也能够应用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，底板20的开口22和液压供应机构90的注入口单元91都能设置为不只一个。也可通过以下操作只执行一次合模：从一开始将预成型体50的接合部54、56布置到由模腔表面71、81围成的内部成形空间中，并消除垫片的更换过程。

图20是横截面图，辅助说明根据实施例A2的预成型体。图21是横截面图，辅助说明构成图20所示的预成型体的增强构件的下插入板和上插入板的形状。那些和实施例A1中的构件具有类似功能的构件将在下文中以同样的附图标记指代，以避免重复说明。

实施例A2与实施例A1的不同主要在：通过修改上插入板和下插入板的形状，焊接失误的可能性被最小化。

根据实施例A2，上插入板130和下插入板140具有凹部131、141，该凹部基本位于边缘之间的中间。凹部131、141具有，例如，能够通过冲压形成的弯曲形状。

凹部131、141与接合部155对准，以被穿透焊。穿透焊产生的焊接热量主要通过一厚度减薄的区域传导，而焊接优选地需要一厚度大约为材料厚度2到3倍的穿透区。因此，设计成这样：凹部131、141的底部的板厚D₂比凹部131、141的附近区域的板厚D₁小，其中，该附近区域中没有形成凹部131、141，凹部131、141的宽度W是板厚D₁的2到3倍。

下插入板140布置成这样：凹部141面对底板120，其两端通过接合部154与底板120的中间区域相连。凹部141在下插入板140和底板120之间形成空间S₂。

上插入板130布置成这样：凹部131的背面区域132面对下插入板140的凹部141的背面区域142，且背面区域132、142通过接合部155连接。由于背面区域132、142构成突起或为突起的形状，在上插入板130和下插入板140之间形成一薄平的空间S₃。

顶板110布置成面对上插入板130的凹部131，且顶板110的中间区域通过接合部156与上插入板130的两端连接。上插入板130的凹部131在上插入板130和顶板110之间形成空间S₁。顶板110的边缘通过接合部152与底板120的边缘连接。

接下来，将介绍接合预成型体150的增强肋130、140的示例方法。图22是横截面图，辅助说明下插入板至底板的接合过程；图23是横截面图，辅助说明图22所示过程之后，上插入板至下插入板的接合过程；以及图24是横截面图，辅助说明图23所示过程之后，顶板至上插入板的接合过程。

首先，将底板120放置在规定的位置，然后放置下插入板140以使凹部141面对底板120。接下来，将下插入板140的端部通过穿透焊接合到底板120上，以形成接合部154(见图22)。

将上插入板130这样放置在下插入板140上：上插入板130的凹部131的背面区域132抵接着下插入板140的凹部141的背面区域142。然后，通过穿透焊将上插入板130的凹部131接合到下插入板140的凹部141的背面区域142，以形成接合部155(见图23)。

实际上，接合部155由以下操作形成：在多于三层的构成外部构件和增强构件的板材叠合在一起时，将位于表面的上插入板130即第一板材焊接到位于第一板材下侧的下插入板140即第二板材上，该外部构件和增强构件即：底板120，以及上插入板130和下插入板140。

下插入板140的凹部141形成空间S₂。与接合区域对准的该空间S₂位于第二板材即下插入板140与处于第二板材下侧的第三板材即底板120之间。空间S₂因此防止焊接热的传导，并防止无意中的焊接失败：即将第二板材即下插入板140焊接到第三板材即底板120上，空间S₂还使由于焊接失败导致的接合部破裂的可能性最小，并提高焊接产量。

因为只由下插入板140的凹部141的背面区域142通过凹部131的背面区域132支撑，上插入板130较不稳定。这种不稳定的情况可通过在上插入板130和下插入板140之间形成的空间S₃内放置楔板158、159而避免。空间S₃有吸收可能由于接合下插入板140和底板120而产生的翘曲的功能，因而使归因于焊接失败的接合部破裂的可能性最小，以提高焊接产量。

在接合部155成形之后，将楔板158、159去除，并放置顶板110，以使顶板110的边缘接触底板120的边缘。接下来，通过穿透焊将顶板110接合到上插入板130的两端，以形成接合部156(见图24)。

此时，空间S₃保持在上插入板130和下插入板140之间。也就是说，接合部156由以下操作形成：在多于三层的构成外部构件和增强构件的板材叠合在一起时，将位于表面的第一板材即顶板110焊接到处于第一板材下侧的第二板材即上插入板130上，该外部构件和增强构件即：顶板110、底板120、上插入板130和下插入板140。另外，与接合区域对准的空间S₃位于第二板材即上插入板130和处于第二板材下侧的第三板材即下插入板140之间。

因此，空间S₃防止焊接热的传导，并防止无意中的焊接失败：即将第二板材即上插入板130焊接到第三板材即下插入板140上，因而使归因于焊接失败的接合部破裂的可能性最小，以提高焊接产量。

当接合部156完成时，接合顶板110和底板120的重叠边缘，以完成预成型体150(见图20)。

如上所述，根据实施例A2，预成型体150的焊接失败的可能性被避免了。这提高了焊接接合部的质量，最小化了焊接接合部的破裂的可能性。同时，由于提高了焊接产量，减少了预成型体的生产成本。放置在空间S₃中的楔板158、159的使用可根据情况省略。

图25是根据实施例A3的预成型体的横截面图。

根据实施例A3，预成型体250与根据实施例A2的预成型体150的不同之处主要在于上插入板和下插入板的形状不同，其中，上插入板230基本上是平的，而下插入板240具有基本上位于两端的中间的凹部241。

下插入板240布置成这样，以使凹部241面对底板220，下插入板240的两端都通过接合部254与底板220连接，且凹部241在其与底板220之间形成空间S₂。

下插入板240的凹部241的背面区域242通过接合部255与上插入板230连接。附图标记232指代上插入板230的背面区域，该背面区域与下插入板240的凹部241的背面区域242相抵接，且背面区域232、242的抵接面限定了一个接合区域。背面区域242具有突起的形状，从而在上插入板230和下插入板240之间形成了空间S₃。

如上所述，凹部241只形成在下插入板240上，使得接合部255附近区域的形状不垂直对称。另一方面，上插入板230和下插入板240由于在液压成形初始阶段的压缩载荷而创造了弯曲条件(见图15)。

此时，接合部255的凹部241所在的侧部更易弯曲，从而，与根据实施例A2的预成型体250的情形不同，可保持初始的弯曲方向总是不变，且接合部255的位置总是可靠地处于基本上中间。实际上，可避免增强肋在液压成形中由于膨胀量不同而产生扭曲形状。

从以上可见，相对于实施例A2，在实施例A3中可进一步提高分隔液压成形制品的中空横截面的增强肋的形状质量或精度。

图26是横截面图，辅助说明根据实施例A4构成增强肋的下插入板和上插入板。根据实施例A4的预成型体与根据实施例A2的预成型体150的不同主要在于：在上插入板和下插入板上都形成有突起。

实施例A4中的突起334、344分别被布置成越过凹部331、341的背面区域332、342，在端部的附近区域。每个突起334、344形成为弯曲形状，具有基本上平的顶端部分，且可由压制成形工艺形成。附图标记335、345指代的突起334、344的背面区域，其以凹部形状存在。

突起334、344定位为相互抵接，且突起334、344的高度选为和凹部331、341的背面区域332、342的高度相匹配。

结果，当上插入板330放置在下插入板340上，将上插入板330的背面区域332与下插入板340的背面区域342对准，上插入板330的突起334和凹部331、341的背面区域332、342分别与下插入板340的突起344和凹部341的背面区域342抵接。在上插入板330和下插入板340之间形成的空间S₃与背面区域332、342的总高度相匹配。

接下来，将介绍接合图26所示的增强肋的示例方法。图27是横截面图，辅助说明下插入板至上插入板的接合过程；图28是横截面图，辅助说明图27所示过程之后，下插入板至底板的接合过程；图29是横截面图，辅助说明图28所示过程之后，顶板至上插入板的接合过程；图30是横截面图，辅助说明图29所示过程之后，顶板至底板的接合过程。

首先，将上插入板330叠合到已布置在规定位置的下插入板340上，以使上插入板330的突起334和凹部331、341的背面区域332、342抵接到下插入板340的突起344和凹部341的背面区域342。然后，通过穿透焊将上插入板330的凹部331接合到下插入板340的凹部341的背面区域342上，以形成接合部355(见图27)。

在实施例A2中，上插入板由一个位置支撑，与实施例A2的情形不同的是，上插入板330由于其共有三个支撑位置，即通过突起334和凹部331的背面区域332，下插入板340的突起344和凹部341的背面区域342，因而是稳定的。因此，没有必要使用楔板158、159，否则就需要这些楔板来消除不稳定，从而可减少与楔板158、159相关的生产工时，提供更高的生产率。

然后，由上插入板330和下插入板340组成的接合构件被布置成下插入板340的凹部341面对底板320。接下来，将底板320通过穿透焊接合到下插入板340的两端，以形成接合部354(见图28)。焊接位置在突起344和背面区域345的附近区域。

接合部354由以下操作形成：在多于三层的构成外部构件和增强构件的板材叠合在一起时，将位于表面的第一板材即底板320焊接到位于第一板材下侧的第二板材即下插入板340上，其中，该外部构件和增强构件即：底板320、上插入板330和下插入板340。

另一方面，通过使突起334、344紧贴凹部331、341的背面区域332、342，而在上插入板330和下插入板340之间形成空间S₃。因此，空间S₃防止焊接热的传导，并防止无意中的焊接：即将第二板材即下插入板340焊接到第三板材即上插入板330上。

当完成接合部354的形成之后，顶板310被放置，使顶板310的边缘与底板320的边缘相匹配。接下来，通过穿透焊将顶板310与上插入板330的两端接合以形成接合部356(见图29)。焊接位置在突起334和背面区域335的附近，且在上插入板330和下插入板340之间存在空间S₃。

实际上，接合部356由以下操作形成：在多于三层的构成外部构件和增强构件的板材叠合在一起时，将位于表面的第一板材即顶板310焊接到位于第一板材下侧的第二板材即上插入板330上，其中，该外部构件和增强构件即：顶板310、底板320，上插入板330和下插入板340。另外，与接合区域对准的空间S₃位于作为第二板材的上插入板330和处于第二板材下侧的作为第三板材的下插入板340之间。

因此，空间S₃防止焊接热的传导，并防止无意中的焊接：即将第二板材即上插入板330焊接到第三板材即下插入板340上。

当完成接合部356之后，接合顶板310和底板320的重叠边缘，以完成预成型体350(见图30)。附图标记352指代在边缘上形成的接合部。

从以上可以看出，与实施例A2和实施例A3相比，实施例A4可提高生产率。

突起334、344的高度并非必须是相同的。例如，只要突起334、344的总高度和凹部331、341的背面区域332、342的总高度相匹配，突起334、344的高度可任意选择。还可在上插入板330和下插入板340中的一个上形成突起。在这种情形下，突起的高度应该符合凹部331、341的背面区域332、342的总高度。

图31是横截面图，辅助说明根据实施例A5的增强构件。

关于实施例A5的预成型体450与关于实施例A4的预成型体350在上插入板的形状方面的不同之处主要在：实施例A5的上插入板430基本是平的，既没有凹部，也没有突起，而下插入板440具有凹部441和突起444。

上插入板430被下插入板440的凹部441的背面区域442和突起444支撑着，因而是稳定的，即，一共三个位置。结果，此实施例能够减少生产工时，比实施例A4提供更高的生产率。

而且，通过将上插入板430与凹部441的背面区域442和突起444相抵接，在上插入板430和下插入板440之间形成了空间S₃。因此，如果上插入板430和下插入板440的带有接合部455的接合组件被布置在底板420上，以在突起444和突起444背面区域附近形成接合部454，空间S₃像实施例A4中的情形一样防止焊接热的传导，因而防止了在下插入板440和上插入板430之间的无意的焊接失败。

此外，如果将顶板410布置在上插入板430上，以在形成接合部454以后，在抵接着突起444的部分434的附近形成接合部456，空间S₃像实施例A4中的情形一样防止焊接热的传导，因而防止了在上插入板430和下插入板440之间的无意的焊接失败。

另一方面，凹部441只在预成型体450的下插入板440上形成，于是接合部455的附近区域的形状与在实施例A3中的情形不同，在垂直方向上并不对称。因此，接合部455上凹部441所在的侧部在液压成形时更易弯曲，于是初始的弯曲方向总是不变，且可更可靠地保持接合部455的位置基本上处于中间。实际上，可避免增强肋在液压成形中由于膨胀量不同而产生扭曲的形状。

从以上可见，相对于实施例A4，在实施例A5中可进一步提高分隔液压成形制品的中空横截面的增强肋的形状质量或精度。

突起不是必须在下插入板440上形成，也可以在上插入板430上提供。也可在上插入板430和下插入板440上都形成突起。在这种情形下，有必要使突起的总高度基本上等于下插入板440的凹部441的背面区域442的高度。

图32是横截面图，辅助说明根据实施例A6的构成其中一个增强构件的上插入板；图33是横截面图，辅助说明根据实施例A6的构成另外一个增强构件的下插入板；以及图34是横截面图，辅助说明图32的上插入板和图33的下插入板之间的配合结构。

关于实施例A6的预成型体与关于实施例A4的预成型体350(见图20)在上插入板和下插入板的形状方面的不同之处主要在于：关于实施例A6的上插入板530具有布置成越过凹部531的背面区域532的突起534。突起534基本上形成为V形，且位于上插入板530的每一端的附近。

另一方面，下插入板540具有布置成越过凹部541的背面区域542的接收部分544。接收部分544是由冲压成形工艺形成的突起，被布置成与上插入板530的突起534正确地配合。每个接收部分544具有顶端部分，其上设置凹槽544A，以与上插入板530的突起534正确地配合。附图标记545指代接收部分544的凹入的背面区域。

当下插入板540的接收部分544与上插入板530的突起534相匹配时，在下插入板540和上插入板530之间形成空间S₃，空间S₃与上插入板530的凹部531的背面区域532的高度和下插入板540的凹部541的背面区域542的高度之和相匹配。

当上插入板530放置在下插入板540上时，上插入板530的突起534与在规定位置的下插入板540的接收部分544相配合。也就是说，突起534和接收部分544能起到上插入板530对于下插入板540的定位机构的功能。

因此，当通过穿透焊将上插入板530的凹部531接合到下插入板540的凹部541的背面区域542上以形成接合部时(图27)，能容易而迅速地将上插入板530叠合到下插入板540上。

从上面可见，和实施例A4相比，实施例A6可提高生产率。

还可将接收部分544布置到上插入板530上，并将突起534安排在下插入板540上。

依靠突起534和接收部分544的定位机构也能应用于实施例A3。例如，上插入板230在下插入板240上的重叠能容易而快速地通过将突起534布置在上插入板230上和将接收部分544布置在下插入板240上实现。

这种情形下，通过将下插入板240的接收部分544配合上插入板230的突起534而在下插入板240和上插入板230之间形成的空间S₃应该与下插入板240的凹部241的背面区域242的高度相匹配。还可将接收部分544布置在上插入板230上，并将突起534布置在下插入板240上。

图35是俯视图，辅助说明构成根据实施例A7的预成型体的增强构件的下插入板和上插入板；图36是横截面图，辅助说明根据实施例A7的预成型体；图37是示意图，辅助说明图35中所示的开口的形状变化。

关于实施例A7的预成型体与关于实施例A1的预成型体50在上插入板和下插入板的形状方面的不同之处主要在于：关于实施例A7的上插入板630和下插入板640使用JIS G 3351规定的网状金属，且具有开口635、645。开口635、645这样形成：通过机械加工出交错式样的狭长的切口，然后，在液压成形时通过膨胀变形而扩张，以使上插入板630和下插入板640的破裂的可能性最小化。

开口635、645布置在非接合部分，该非接合部分不包括上插入板630和下插入板640的两端631、641和中心区域632、642，以使接合部受的影响最小，其中，两端和中心区域布置了接合部654、655和656。然而，如果需要的话，能在整个表面形成开口635、645。

从以上可以看出，预成型体650使增强构件630、640的开口635、645在液压成形时通过膨胀变形而扩张，开口635、645的扩张使增强构件630、640膨胀的可能性最小，而该膨胀能导致增强构件630、640的破裂。

因此，甚至当连接增强构件630、640的中心区域632、642的接合部655由于操作条件的波动而过分偏移时，也能有效避免增强构件630、640的破裂。开口635、645的形状没有具体规定，能够是任何形状如菱形或六角形，只要它们能在液压成形时通过膨胀变形而扩张。

图38是透视图，辅助说明用于形成图35所示开口的成形装置的示例。

用于开口的成形装置，可以是机床，用于制造具有一波状刀口的上刀片638和直刀口的下刀片639的网状金属。上刀片638以一种方式布置在一板类材料637的上方，以能够在垂直方向和水平方向上自由地移动，该板类材料将构成增强构件630、640。上刀片638的波状刀口对应于开口635、645的纵向尺寸。下刀片639固定地布置在上刀片638的下方，并支撑板类材料637的底部。

在形成开口时，板类材料637每次，例如，通过夹取辊进给开口635、645的一股宽度(strand width)SW的增量，上刀片638被降低预设的行程，与下刀片639协调动作，以切割板类材料637，同时将其推出，然后，抬起上刀片。当上升至其上位时，上刀片638前进刀片波形的半个齿距，然后下降，以切割板类材料637并将其推出。

开口通过以下操作形成：反复地向板类材料637间歇进刀，并且让上刀片638竖直和纵向往复运动。由于开口635、645具有波状的形状，它们需要相对大的空间来堆叠，并使预成型体更大。因此，优选地是被展平，例如被轧平。

图39和图40是俯视图，辅助说明根据实施例A7的变形例1和2；图41是示意图，辅助说明根据实施例A7的变形例3；图42是横截面图，辅助说明根据实施例A7的变形例4。

优选地是，上插入板630和下插入板640的开口635、645被构造成向两端631、641和中心区域632、642均匀地扩张。这可由如图39所示实现：使毗邻两端631、641和中心区域632、642的周边区域633、643内的开口635、645的分布密度小于在周边区域633、643之间的中间区域634、644内的开口635、645的分布密度。

开口635、645的形状并非必须是一致，而可根据在上插入板630和下插入板640上的位置任意地修改，如图40所示。

开口635、645不是必须为狭长的切口，却宁愿为像图41所示的那些冲孔，以同时减少个体的重量。这种情形下优选地是采用基本上为椭圆的形状用于开口635、645，考虑到液压成形时产生的张力的方向，椭圆的长轴顺着上插入板630和下插入板640的两端631、641以及中心区域632、642的接合方向排列。

而且，孔应该优选地由激光切割或精密冲裁生产，以将孔的内圆周磨得更光，从而在液压成形时裂缝不会从那些孔开始。

还可通过采用根据实施例A2的凹部131、141来减少焊接失败，将它们用于如图42所示的上插入板630和下插入板640以形成空间S₁-S₃。实施例A3至实施例A6也可任意组合。

如上所述，在实施例A7中可更可靠地抑制增强材料破裂的可能性。

图43是横截面图，辅助说明实施例A8。

实施例A8与实施例A1的不同基本上在于预成型体的形状以及液压成形装置的构造上。关于实施例A8的预成型体750具有：顶板710和底板720，以形成液压成形制品的外表面；上插入板730和下插入板740，以形成液压成形制品的增强肋；以及非接合部分751，用于通过接收成形介质提供液压压力。

上插入板730和下插入板740布置在顶板710和底板720的内部。非接合部分751由在顶板710的端部和底板720的端部之间的抵接面构成。该抵接面被预成型为基本为圆锥形。非接合部分751具有外端部，其上设置有圆形的开口，和内端部752，其与预成型体750的内部相通。实际上，预成型体750具有由抵接面形成的开口，该抵接面在其中一个外部构件710的端部表面和另外一个外部构件720的端部表面之间。非接合部分751并不限于在整个端部表面上布置的形状，也可以是部分布置的形状。

顶板710布置成面对上模770的模腔表面771。底板720布置成面对下模780的模腔表面781。模腔表面771、781对应于液压成形制品的外表面。

液压供应机构790具有流道798，该流道与液压回路799，轴向加压冲头791，以及轴向加压缸797相通。轴向加压冲头791位于上模770和下模780的两侧，且与轴向加压缸797连接。轴向加压冲头791具有注入口单元792。

注入口单元792具有与流道798相通的注入口793，该注入口表现为基本圆锥形，此形状与非接合部分751的形状相对应。轴向加压缸797支撑着轴向加压冲头791，以将其移向或远离型模，即上模770和下模780。轴向加压缸797的动力源通常是液压动力或气动动力。

当注入口单元792被推进预成型体750的非接合部分751的开口中时，预成型体750的非接合部分751膨胀，同时，其膨胀直径受到上模770和下模780的限制。结果，非接合部分751与注入口单元792紧密接触，提供了密封效果。

注入口单元792的注入口793与内端部752对准，该内端部与预成型体750的内部相通。结果，提供自液压回路799的成形介质被引入流道798和注入口793，成形介质通过非接合部751和内端部752注入预成型体750的内部。

因此，液压供应机构790向预成型体750的内部施加液压压力，以引起膨胀变形。

从以上可见，实施例A8可形成液压成形制品的外表面和增强肋，该增强肋通过以下操作分隔液压成形制品的中空横截面：将成形介质引入开口，由液压压力引起预成型体750的膨胀变形，该开口由在其中一个外部构件710、720的端部表面和另外一个外部构件710、720的端部表面之间的抵接面制成。

图44是透视图，辅助说明根据实施例B1的液压成形制品，以及图45是俯视图，辅助说明应用了图44所示的液压成形制品的汽车部件。

液压成形制品1060具有形成中空结构的外表面1061、1062和增强构件1063、1064，且被应用于要求轻质和高刚度的汽车部件，如悬架部件1065的侧梁构件和横梁构件。液压成形制品1060也能应用于柱部件，轴部件，或车体侧部部件。

外表面1061、1062具有侧壁1061A、1062A和由侧壁1061A、1062A围绕的顶端部分1061B、1062B，该侧壁相对于重叠表面OS倾斜。增强肋1063、1064分隔外表面1061、1062的中空横截面，且支撑着侧壁1061A、1062A，以增大相对于水平即相对于重叠表面OS的横向方向上的刚度。增强肋1063、1064具有网状的狭长切口或扩张的开口1063A、1064A。

图46是俯视图，辅助说明根据实施例B1的预成型体，图47是图46所示的预成型体的后视图，图48是沿图46的XLVIII-XLVIII线所作的横截面图，图49是沿图46的XLIX-XLIX线所作的横截面图。

预成型体1050具有外部构件和增强构件。外部构件是形成液压成形制品1060的外表面1061、1062的部分。增强构件是形成液压成形制品1060的增强肋1063、1064的部分。

构成外部构件的板材包括作为第一外部构件的顶板1010和作为第二外部构件的底板1020，且它们的重叠边缘具有由角焊形成的接合部1052。形成接合部1052的方法可以是任何能可靠地提供良好密封且不影响液压成形性能的工艺，如激光焊、电弧焊、或粘接法。

构成增强构件的板材包括作为第一增强构件的上插入板1030和作为第二增强构件的下插入板1040，上插入板1030和下插入板1040具有基本上相同的形状，且布置在分别重叠其上的顶板1010和底板1020的内侧。构成外部构件1010、1020和增强构件1030、1040的薄板材料没有指定，但可以是冷轧钢板或热轧低碳钢板。

形成液压成形制品1060的外表面1061的顶板1010具有中间部1015和位于中间部1015两侧的端部1011、1016。中间部1015的周边区域1015A和中心区域1015B形成外表面1061的侧壁1061A和顶端部分1061B。端部1011上形成圆顶形部分1012。

将形成液压成形制品1060的外表面1062的底板1020的尺寸略大于顶板1010，形状和顶板1010类似，具有中间部1025和端部1021、1026，其中，中间部1025面对着顶板1010的中间部1015，端部1021、1026面对着顶板1010的端部1011、1016。中间部1025的周边区域1025A和中心区域1025B形成外表面1062的侧壁1062A和顶端部分1062B。端部1021上具有开口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具有基本上相同的形状。下插入板1040的两端部1041通过接合部1054与底板1020接合。上插入板1030的两端部1031通过接合部1056与顶板1010接合。下插入板1040的中心区域1042通过接合部1055与上插入板1030的中心区域1032接合。

上插入板1030和下插入板1040的两端部1031、1041与顶板1010和底板1020的中间部1015、1025的周边区域1015A、1025A接合，顶板1010和底板1020形成液压成形制品1060的外表面1061、1062上的侧壁1061A、1062A。结果，从预成型体1050得到的液压成形制品将具有支撑侧壁1061A、1062A的增强肋1063、1064，从而增大相对于重叠表面0S平行或水平方向上的刚性。

接合部1054、1055和1056由穿透焊形成。优选地是，穿透焊将位于表面的第一板材和位于第一板材下侧的第二板材焊接到一起，以提供良好的接合强度。激光焊或电子束焊能像穿透焊那样应用。同样，形成接合部1054、1055和1056的方法可以是任何能可靠地提供良好接合强度且不影响液压成形性能的工艺，如粘接法。

图50是俯视图，辅助说明构成图48和图49所示的预成型体的增强构件的下插入板和上插入板的形状，以及图51是放大图，辅助说明图50所示开口的形状变化。

上插入板1030和下插入板1040使用，例如，JIS G 3351规定的网状金属板，且具有开口1035、1045。开口1035、1045这样形成：通过机械加工出交错式样的狭长的切口，然后在液压成形时通过膨胀变形而扩张，以使上插入板1030和下插入板1040的破裂的可能性最小。

开口1035、1045布置在非接合部分，该非接合部分不包括上插入板1030和下插入板1040的两端1031、1041和中心区域1032、1042，以使接合部受的影响最小化，其中的两端和中心区域布置了接合部1054、1055和1056。然而，如果需要的话，能在整个表面形成开口1035、1045。

从以上可以看出，预成型体1050使增强构件1030、1040内的开口1035、1045在液压成形时通过膨胀变形而扩张，开口1035、1045的扩张使增强构件1030、1040的伸长最小，该伸长能导致增强构件1030、1040的破裂。因此，能抑制增强构件1030、1040的破裂可能性。

由于增强构件1030、1040的实际伸长特性因为开口1035、1045的存在而改善了，以下比率的自由程度提高了：外部构件1010、1020的宽度相比增强构件1030、1040的宽度之间的比率，或外表面周边的长度和增强肋的长度之间的比率。因而，提供了更大的设计自由和更强的制造能力。同样，使增强构件1030、1040的宽度缩小能够达到以下目标：在减少增强构件1030、1040的重量的同时，抑制增强构件1030、1040的破裂。

另外，开口1035、1045的形状没有具体规定，可以是任何如菱形或六角形的形状，只要它们能在液压成形时通过膨胀变形而扩张。开口1035、1045的成形能通过冲孔操作实现。

图52是透视图，辅助说明一用于形成图50所示开口的成形装置的示例。

用于开口的成形装置，可以是机床，用于制造具有一波状刀口的上刀片1038和直刀口的下刀片1039的网状金属板。上刀片1038以一种方式布置在一板类材料1037的上方，以能够在垂直方向和水平方向上自由地移动，该板类材料构成增强构件1030、1040。上刀片1038的波状刀口对应于开口1035、1045的纵向尺寸。下刀片1039固定地布置在板类材料1037的下方，并支撑板类材料1037的底部。

在形成开口时，板类材料1037每次，例如，通过夹取辊进给开口1035、1045的一股宽度(strand width)SW增量，上刀片1038被下降预设的行程，以切割板类材料1037，同时将其推出，与下刀片1039相配合，然后抬起上刀片1038。当上升至其上位时，上刀片1038前进刀片波形的半个齿距，且然后下降以切割板类材料1037并将其推出。

开口通过以下操作形成：反复地向板类材料1037间歇进刀，并且让上刀片1038竖直和纵向往复运动。由于开口1035、1045具有波状的形状，它们需要相对大的空间来堆叠，并使预成型体更大。因此，优选地是被展平，例如被轧平。

接下来，将介绍接合增强构件或预成型体的下插入板和上插入板的一个示例方法。图53是横截面图，辅助说明下插入板至底板的接合过程；图54是横截面图，辅助说明在图53所示过程之后，上插入板至下插入板的接合过程；以及图55是横截面图，辅助说明在图54所示过程之后，顶板至上插入板的接合过程。

首先，将下插入板1040布置在底板1020上，底板1020处于规定的位置处。然后，利用穿透焊将下插入板1040上的端部1041接合到底板1020的中间部1025的周边区域1025A上，以形成接合部1054(见图53)。

之后，将上插入板1030放置到下插入板1040上，利用穿透焊将上插入板1030上的中心区域1032接合到下插入板1040的中心区域1042上，以形成接合部1055(见图54)。

然后，将顶板1010放置到它们上，以使顶板1010的边缘与底板1020的边缘相匹配。接下去，利用穿透焊将顶板1010的中间部1015的周边区域1015A接合到上插入板1030的两端1031上，以形成接合部1056(见图55)。

最后，将顶板1010与底板1020的重叠边缘接合起来，完成预成型体1050(图49)。

开口1035、1045布置在以下区域：不包括上插入板1030和下插入板1040的两端1031、1041和中心区域1032、1042的区域，其中的两端和中心区域布置了接合部1054、1055和1056，因此，对接合部没有影响。

图56是横截面图，辅助说明根据实施例B1的液压成形装置；图57是俯视图，辅助说明图56所示的液压成形装置的上模；图58是俯视图，辅助说明图56所示的液压成形装置的下模。

液压成形装置具有作为成型模的上模1070和下模1080，以及液压供应机构1090。上模1070和下模1080能相互移近或相互远离，且可合模而将预成型体1050夹置其中。

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与液压成形制品1060的外表面形状相对应，具有侧壁和顶端部分，或与液压成形制品1060的外表面1061、1062上的侧壁1061A、1062A和顶端部分1061B、1062B相对应的顶面或底面。在合模过程中，压紧区域1075、1085是夹压预成型体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；弧形沟槽1077、1078，设置成围绕凹部1076的端部1076A。端部1076A具有与一截面的外形相对应的横截面形状，该截面由将预成型体1050的圆顶形部分1012垂直地分成两个部分而得到。弧形沟槽1077、1078共同的中心与端部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，该凹部将放置注入口单元1091。

液压成形装置此外具有大垫片和小垫片(未示出)，放置在上模1070的压紧区域1075和下模的压紧区域1085之间，从而上模1070和下模1080的合模可由两个阶段实现。

大垫片的厚度被设计成与预成型体1050上接合部1054、1055和1056所在部分的厚度相对应，即，与顶板1010、底板1020、上插入板1030和下插入板1040的，总厚度相对应。较小垫片的厚度被设计成与预成型体1050上接合部1052所在边缘处的厚度相对应，即，对应于顶板1010和底板1020的总厚度。

液压供应机构1090，例如，和压力发生装置相连接，该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，该流道和注入口单元与液压回路1099相连接。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：圆顶形部分1092，其对应着预成型体1050的圆顶形部分1012的内部；环形突起1094、1095，布置成围绕着圆顶形部分1092。环形突起1094、1095在位置上与上模1070的压紧部分1075的弧形沟槽1077、1078相配合。环形突起1094、1095在尺寸上小于弧形沟槽1077、1078，且是基于对顶板1010和底板1020的厚度的考虑而选择的。如果必要，弧形沟槽1077、1078，还有环形突起1094、1095可以省略。

圆顶形部分1092可以自由地穿过底板1020的开口1022，且具有与流道1098相通的注入口1093。当注入口单元1091被插入到开口1022中，并被放置在预成型体1050的圆顶形部分1012的内部时，提供自液压回路1099的成形介质通过注入口单元1091和开口1022引入到预成型体1050的内部。结果，成形介质向预成型体1050的内部施加液压压力，并引起预成型体1050的膨胀变形。

接着，将介绍根据实施例B 1液压成形方法。图59是横截面图，辅助说明合模阶段；图60是沿图59的LX-LX线所作的横截面图；图61是横截面图，辅助说明图60所示状态继续的初始成形阶段；图62是横截面图，辅助说明图61所示状态继续的合模阶段；图63是横截面图，辅助说明图62所示状态继续的中间成形阶段；图64是横截面图，辅助说明图63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，将构成液压成形制品1060的外表面1062的底板1020被布置成面向模腔表面1081，且底板1020的开口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和下模1080的合模(见图59和图60)。此时，将构成液压成形制品1060的外表面1061的顶板1010被布置成面对着模腔表面1071，且顶板1010的圆顶形部分1012被装配到位于上模1070压紧区域1075的凹部1076的端部1076A上。

圆顶形部分1012的附近被上模1070的压紧区域1075中的弧形沟槽1077，1078和设置在下模1080的凹部1086中的注入口单元1091上的环形突起1094，1095夹压着。这样在圆顶形部分1012的附近产生了一环形变形区域，该环形区域对正在被引入的成形介质提供了改良的密封性能。

将预成型体1050的接合部1052、1054和1056布置到压紧区域1075、1085，压紧区域1075、1085由大垫片(未示出)定位成互相离开指定的间隙。

液压供应机构1090将提供自液压回路1099的成形介质通过注入口单元1091和开口1022引入到预成型体1050的内部，以施加液压压力。结果，预成型体1050发生膨胀变形，引起预成型体1050的边缘更加靠近模腔表面1071、1081，并导致材料流动。

当预成型体1050的接合部1054、1056移动进入被模腔表面1071、1081围成的内部成形空间时(见图61)，将放置在上模1070和下模1080的压紧区域1075、1085之间的大垫片(未示出)更换成较小垫片。上模1070对应于较小垫片的厚度进一步下降，以夹合模具，确保一特定间隙，该间隙对应预成型体1050的边缘的厚度(见图62)。

随着成形介质的继续供应，接合到顶板1010和底板1020的上插入板1030和下插入板1040发生膨胀变形，在张力作用下伸展(见图63)。此时，上插入板1030和下插入板1040的开口1035、1045的扩张抑制了上插入板1030和下插入板1040的伸长，以使上插入板1030和下插入板1040的破裂的可能性最小。

而且，因为接合部1054、1056的存在，限制了小弯曲曲率半径，上插入板1030和下插入板1040的根部弯曲成L形。此外，上插入板1030和下插入板1040通过接合部1055互相拉，作用力保持平衡，因而上插入板1030和下插入板1040的根部的形状变得基本上相同。

当预成型体1050的内部压力到达最终压力时，成形介质的提供停止，并被保持一规定的时间，以完成预成型体1050的膨胀过程(见图64)。从而，顶板1010和底板1020分别形成液压成形制品1060的外表面1061、1062，其中顶板1010和底板1020的中间部1015、1025的周边区域1015A、1025A和中心区域1015B、1025B分别形成侧壁1061A、1062A和由侧壁1061A、1062A围绕的顶端部分1061B、1062B，该侧壁相对于外表面1061、1062的重叠表面OS倾斜。

另一方面，由于上插入板1030和下插入板1040的两端部1031、1041与侧壁1061A、1062A相接合，以及中心区域1032、1042被接合到一起，上插入板1030和下插入板1040分隔液压成形制品1060的外表面1061、1062的中空横截面，形成了增强肋1063、1064，该增强肋支撑外表面1061、1062的侧壁1061A、1062A。

接下来，在除去液压压力之后，抬起上模1070，取出液压成形制品，执行包括切边的修整操作。

液压成形制品1060的增强肋1063、1064通过抑制伸长可靠地形成，而该伸长不抑制就可能通过使上插入板1030和下插入板1040的开口1035、1045扩张而导致破裂，从而增强肋有助于保持液压成形制品1060的稳定、卓越的强度品质。

从以上可以看出，本发明的实施例B1能够提供：预成型体，该预成型体能抑制增强构件的破裂；液压成形方法，用于获得具有稳定、卓越的强度品质的液压成形制品；以及液压成形制品，具有稳定、卓越的强度品质。

而且，尽管示出的是通过在其中一个外部构件中形成的开口注入成形介质，以提供液压压力，实施例B1能够应用各种其它类型的预成型体和液压成形装置，而不是限于上述的特定形式。

例如，底板1020的开口1022和液压供应机构1090的注入口单元1091都能设置为不只一个。也可通过以下操作只执行一次合模：从一开始将预成型体1050的接合部1054、1056布置到由模腔表面1071、1081围成的内部成形空间中，并消除垫片更换过程。

图65和图66是俯视图，辅助说明根据实施例B1的开口的修正例1、2，图67是示意图，辅助说明根据实施例B1的开口的修正例3。

优选地是，上插入板1030和下插入板1040的开口1035、1045被构造成向两端1031、1041和中心区域1032、1042均匀地扩张。这可由如图65所示实现：使毗邻两端1031、1041和中心区域1032、1042的周边区域1033、1043内的开口1035、1045的分布密度小于在周边区域1033、1043之间的中间区域1034、1044内的开口1035、1045的分布密度。

开口1035、1045的形状不是必须一致，而根据在上插入板1030和下插入板1040上的位置可任意修改，如图66所示。

开口1035、1045不是必须为狭长的切口，却宁愿为图67所示的那些冲孔，以同时减少单元的重量。这种情形下，优选地是采用基本上为椭圆的形状用于开口1035、1045，考虑到液压成形时产生的张力方向，椭圆的长轴对准上插入板1030和下插入板1040的两端1031、1041以及中心区域1032、1042的接合方向。

而且，孔应该优选地由激光切割或精密冲裁生产，以使内圆周更光滑，以防止那些孔在液压成形时成为裂缝开始点。

图68是横截面图，辅助说明根据实施例B2的预成型体；图69是横截面图，辅助说明构成图68所示的预成型体的增强构件的下插入板和上插入板的形状。那些和实施例B1中的构件具有类似功能的构件将在下文中以同样的附图标记指代，以避免重复说明。

实施例B2与实施例B1的不同主要在：通过修改上插入板和下插入板的形状，焊接产量提高了。

根据实施例B2的上插入板1130和下插入板1140具有凹部1131、1141，该凹部基本位于在边缘之间的中间。凹部1131、1141具有，例如，能够由冲压形成的弯曲形状。

凹部1131、1141与接合部1155对准，以被穿透焊。穿透焊产生的焊接热主要通过一厚度减小的区域传导，而焊接优选地需要一厚度大约为材料厚度2到3倍的穿透区。因此，设计成这样：凹部1131、1141的底部的板厚D₂比凹部1131、1141的附近区域的板厚D₁小，该附近区域即没有形成凹部1131、1141的区域，且凹部1131、1141的宽度W是板厚D₁的2到3倍。

下插入板1140布置成这样：凹部1141面对底板1120，其两端通过接合部1154与底板1120的中间区域相连。凹部1141在下插入板1140和底板1120之间形成空间S₂。

上插入板1130布置成这样：凹部1131的背面区域1132面对下插入板1140的凹部1141的背面区域1142，且背面区域1132、1142通过接合部1155连接。由于背面区域1132、1142构成突起或为突起的形状，在上插入板1130和下插入板1140之间形成一薄平的空间S₃。

顶板1110布置成面对上插入板1130的凹部1131，且顶板1110的中间区域通过接合部1156与上插入板1130的两端连接。凹部1131在上插入板1130和顶板1110之间形成空间S₁。顶板1110的边缘通过接合部1152与底板1120的边缘连接。

接下来，将介绍接合预成型体1150的增强肋1130、1140的示例方法。图70是横截面图，辅助说明下插入板到底板的接合过程；图71是横截面图，辅助说明图70所示过程之后上插入板至下插入板的接合过程；以及图72是横截面图，辅助说明图71所示过程之后顶板至上插入板的接合过程。

首先，将底板1120放置在规定的位置，然后放置下插入板1140以使凹部1141面对底板1120。接下来，将下插入板1140的端部通过穿透焊接合到底板1120上，以形成接合部1154(见图70)。

将上插入板1130这样放置在下插入板1140上：上插入板1130的凹部1131的背面区域1132抵接着下插入板1140的凹部1141的背面区域1142。然后，通过穿透焊将上插入板1130的凹部1131接合到下插入板1140的凹部1141的背面区域1142，以形成接合部1155(见图71)。

实际上，接合部1155由以下操作形成：在多于三层的构成外部构件和增强构件的板材叠合在一起时，将位于表面的第一板材即上插入板1130焊接到位于第一板材下侧的第二板材即下插入板1140上，外部构件和增强构件即：底板1120、以及上插入板1130和下插入板1140。

下插入板1140的凹部1141形成空间S₂。更明确地说，与接合区域对准的空间S₂位于作为第二板材的下插入板1140和处于第二板材下侧作为第三板材的底板1120之间。空间S₂因此防止焊接热的传导，并防止无意中的焊接失败：即将作为第二板材的下插入板1140焊接到作为第三板材的底板1120上，因而提高焊接产量。

因为上插入板1130只由下插入板1140的凹部1141的背面区域1142通过凹部1131的背面区域1132支撑，所以上插入板1130较不稳定。这种不稳定情况可由在上插入板1130和下插入板1140之间形成的空间S₃内放置楔板1158、1159而避免。空间S₃具有吸收可能由于接合下插入板1140和底板1120而产生的翘曲的功能，因而减少劣质焊接，以提高焊接产量。

在接合部1155形成之后，将楔板1158、1159去除，使顶板1110的边缘接触底板1120的边缘。接下来，通过穿透焊将顶板1110接合到上插入板1130的两端，以形成接合部1156(见图72)。

此时，空间S₃保持在上插入板1130和下插入板1140之间。实际上，接合部1156由以下操作形成：在多于三层的构成外部构件和增强构件的板材叠合在一起时，将位于表面的第一板材即顶板1110焊接到处于第一板材下侧的第二板材即上插入板1130上，外部构件和增强构件即：顶板1110、底板1120、上插入板1130和下插入板1140。另外，与接合区域对准的空间S₃位于作为第二板材的上插入板1130和处于第二板材下侧的作为第三板材的下插入板1140之间。

因此，空间S₃防止焊接热的传导，并防止无意中的焊接失败：即将第二板材即上插入板1130焊接到第三板材即下插入板1140上，因而提高焊接产量。

当接合部1156完成时，接合顶板1110和底板1120的重叠边缘以完成预成型体1150(见图68)。

从以上可见，实施例B2通过避免焊接失败提高焊接产量，以减少预成型体1150的生产成本，并提供生产成本优良的预成型体。放置在空间S₃中的楔板1158、1159的使用可根据情况省略。

图73是横截面图，辅助说明根据实施例B3的预成型体。

根据实施例B3的预成型体1250与根据实施例B2的预成型体1150的主要不同之处在于上插入板和下插入板的形状不同，其中，上插入板1230基本上是平的，而下插入板1240具有基本上位于两端的中间的凹部1241。

下插入板1240布置成这样，以使凹部1241面对底板1220，下插入板1240的两端通过接合部1254与底板1220连接，且凹部1241在下插入板1240与底板1220之间形成空间S₂。

下插入板1240的凹部1241的背面区域1242通过接合部1255与上插入板1230连接。附图标记1232指代上插入板1230的背面区域，该背面区域与下插入板1240的凹部1241的背面区域1242相抵接，且背面区域1232、1242的抵接面限定了接合区域。背面区域1242具有突起的形状，从而在上插入板1230和下插入板1240之间形成空间S₃。

如上所述，凹部1241只在下插入板1240上形成，因而接合部1255附近的形状在垂直方向不对称。另一方面，上插入板1230和下插入板1240经受归因于在液压成形初始阶段的压缩载荷的弯曲条件(见图61)。

此时，接合部1255的凹部1241所在的侧部更易弯曲，从而，与根据实施例B2的预成型体1150的情形不同，可保持初始的弯曲方向总是不变，且保持接合部1255的位置总是处于基本上中间。也就是说，可避免增强肋在液压成形中由于膨胀量不同而产生扭曲的形状。

从以上可见，相对于实施例B2，在实施例B3中可进一步提高分隔液压成形制品的中空横截面的增强肋的形状质量或精度。

图74是横截面图，辅助说明根据实施例B4的构成增强肋的下插入板和上插入板。根据实施例B4的预成型体与根据实施例B2的预成型体1150的不同主要在于：在上插入板和下插入板上都形成了突起。

实施例B4中的突起1334、1344分别被布置成越过凹部1331、1341的背面区域1332、1342，在端部的附近区域。突起1334、1344中的每一个均形成为弯曲形状，具有基本上平的顶端部分，且可由压制形成工艺形成。附图标记1335、1345指代突起1334、1344的凹入的背面区域。

突起1334、1344定位为相互抵接，且突起1334、1344的高度选为和凹部1331、1341的背面区域1332、1342的高度相配合。

结果，当上插入板1330放置在下插入板1340上，将上插入板1330的背面区域1332与下插入板1340的背面区域1342对准，上插入板1330的突起1334和凹部1331的背面区域1332分别与下插入板1340的突起1344和凹部1341的背面区域1342抵接。另外，在上插入板1330和下插入板1340之间形成的空间S₃与背面区域1332、1342的总高度相匹配。

接下来，将介绍用于接合图74所示的增强构件的示例方法。图75是横截面图，辅助说明上插入板至下插入板的接合过程；图76是横截面图，辅助说明在图75所示过程之后下插入板至底板的接合过程；图77是横截面图，辅助说明图76所示过程之后顶板至上插入板的接合过程；图78是横截面图，辅助说明图77所示过程之后顶板至底板的接合过程。

首先，用一种方式将上插入板1330叠合到已布置在规定位置的下插入板1340上，以使上插入板1330的突起1334和凹部1331的背面区域1332抵接到下插入板1340的突起1344和凹部1341的背面区域1342。然后，通过穿透焊将上插入板1330的凹部1331接合到下插入板1340的凹部1341的背面区域1342上，以形成接合部1355(见图75)。

在实施例B 2中，上插入板由一个位置支撑，与实施例B2的情形不同的是，上插入板1330由于其共有三个支撑位置，即：下插入板1340的突起1344和凹部1341的背面部分1342协作于突起1334和凹部1331的背面部分1332，因而是稳定的。因此，没有必要使用楔板1158、1159，否则就需要楔板来消除不稳定，从而可减少与楔板1158、1159有关的生产工时，并且提供更高的生产率。

然后，由上插入板1330和下插入板1340组成的接合构件被布置成：下插入板1340的凹部1341面对底板1320。接下来，将底板1320通过穿透焊接合到下插入板1340的两端，以形成接合部1354(见图76)。焊接位置在突起1344和背面区域1345的附近区域。

实际上，接合部1354由以下操作形成：在多于三层的构成外部构件和增强构件的板材叠合在一起时，将位于表面的第一板材即底板1320焊接到位于第一板材下侧的第二板材即下插入板1340上，其中，该外部构件和增强构件即：底板1320、上插入板1330和下插入板1340。

另一方面，通过使突起1334、1344及凹部1331、1341的背面区域1332、1342紧贴，而在上插入板1330和下插入板1340之间形成空间S₃。因此，空间S₃防止焊接热的传导，并防止无意中的焊接失败：即将第二板材即下插入板1340焊接到第三板材即上插入板1330上，提高焊接产量。

当完成接合部1354的形成之后，顶板1310被放置，使顶板1310的边缘与底板1320的边缘相匹配。接下来，通过穿透焊将顶板1310与上插入板1330的两端接合以形成接合部1356(见图77)。焊接位置在突起1334和背面区域1335的附近，且在上插入板1330和下插入板1340之间存在空间S₃。

因此，接合部1356由以下操作形成：在多于三层的构成外部构件和增强构件的板材叠合在一起时，将位于表面的第一板材即顶板1310焊接到位于第一板材下侧的第二板材即上插入板1330上，其中，该外部构件和增强构件即：顶板1310、底板1320、上插入板1330和下插入板1340。另外，与接合区域对准的空间S₃位于作为第二板材的上插入板1330和处于第二板材下侧的作为第三板材的下插入板1340之间。

空间S₃因此防止焊接热的传导，并防止无意中的焊接失败：即将第二板材即上插入板1330焊接到第三板材即下插入板1340上，因而提高焊接产量。

当完成接合部1356之后，接合顶板1310和底板1320的重叠边缘以完成预成型体1350(见图78)。附图标记1352指代边缘上形成的接合部。

从以上可以看出，与实施例B2和实施例B3相比，实施例B4可提高生产率。

突起1334、1344的高度并非必须是相同的。例如，只要突起1334、1344的总高度和凹部1331、1341的背面区域1332、1342的总高度相匹配，突起1334、1344的高度可任意选择。还可只在上插入板1330或下插入板1340上形成突起。在这种情形下，突起的高度应该符合凹部1331、1341的背面区域1332、1342的总高度。

图79是横截面图，辅助说明根据实施例B5的增强构件。

关于实施例B5的预成型体1450与关于实施例B4的预成型体1350主要不同之处在于上插入板的形状，上插入板1430基本是平的，既没有凹部，也没有突起，而下插入板1440具有凹部1441和突起1444。

上插入板1430被一共三个位置，即下插入板1440的凹部1441的背面区域1442和突起1444支撑着，因而是稳定的。结果，此实施例能够减少生产工时，并且比实施例B4提供更高的生产率。

而且，通过将上插入板1430与凹部1441的背面区域1442和突起1444相抵接，在上插入板1430和下插入板1440之间形成了空间S₃。因此，如果上插入板1430和下插入板1440的带有接合部1455的接合构件被布置在底板1420上，以在突起1444和突起1444的背面区域附近形成接合部1454，空间S₃像实施例B4中的情形一样防止焊接热的传导，因而防止了无意的焊接失败：即将下插入板1440焊接到上插入板1430上，提高了焊接产量。

此外，如果将顶板1410布置在上插入板1430上，以在形成接合部1454以后，在抵接着突起部分1444的突起1434的附近形成接合部1456，空间S₃像实施例B4中的情形一样防止焊接热的传导，因而防止了上插入板1430和下插入板1440之间无意的焊接失败，提高焊接产量。

另一方面，凹部1441只在预成型体1450的下插入板1440上形成，于是接合部1455的附近区域的形状与在实施例B3中的情形不同，在垂直方向上并不对称。因此，接合部1455上凹部1441所在的侧部在液压成形时更易弯曲，于是初始的弯曲方向总是不变，且可更可靠地保持接合部1455的位置基本上处于中间。也就是说，可避免增强肋在液压成形中由于膨胀量不同而产生扭曲的形状。

从以上可见，相对于实施例B4，在实施例B5中可进一步提高分隔液压成形制品的中空横截面的增强肋的形状质量或精度。

突起不是必须在下插入板1440上形成，也可以在上插入板1430上提供。也可在上插入板1430和下插入板1440上都形成突起。在这种情形下，有必要使突起的总高度基本上等于下插入板1440的凹部1441的背面区域1442的高度。

图80是横截面图，辅助说明根据实施例B6的构成其中一个增强构件的上插入板；图81是横截面图，辅助说明根据实施例B6的构成另外一个增强构件的下插入板；以及图82是横截面图，辅助说明图80的上插入板和图81的下插入板之间的匹配结构。

关于实施例B6的预成型体与关于实施例B4的预成型体1350(见图68)不同之处主要在于上插入板和下插入板的形状，关于实施例B6的上插入板1530具有布置成越过凹部1531的背面区域1532的突起1534。突起1534基本上形成为V形，且位于上插入板1530的端部附近。

另一方面，下插入板1540具有布置成越过凹部1541的背面区域1542的接收部分1544。接收部分1544包括由冲压成形工艺制成的突起，被布置成与上插入板1530的突起1534正确地配合。接收部分1544具有顶端部分，其上设置有凹槽1544A以与上插入板1530的突起1534正确地配合。附图标记1545指代接收部分1544的凹入的背面区域。

当下插入板1540的接收部分1544与上插入板1530的突起1534相配合时，在下插入板1540和上插入板1530之间形成的空间S₃与上插入板1530的凹部1531的背面区域1532和下插入板1540的凹部1541的背面区域1542的高度之和相匹配。

当上插入板1530放置在下插入板1540上时，上插入板1530的突起1534与在规定位置的下插入板1540的接收部分1544相配合。明确地说，突起1534和接收部分1544能起到上插入板1530到下插入板1540的定位机构的功能。

因此，当通过穿透焊将上插入板1530的凹部1531接合到下插入板1540的凹部1541的背面区域1542上以形成接合部时(图75)，能容易而迅速地将上插入板1530叠合到下插入板1540上。

从上面可见，和实施例B4相比，实施例B6可提高生产率。

还可将接收部分1544布置到上插入板1530上，并将突起1534布置在下插入板1540上。

依靠突起1534和接收部分1544的定位机构也能应用于实施例B3。例如，通过将突起1534布置在上插入板1230上和将接收部分1544布置在下插入板1240上，上插入板1230在下插入板1240上的重叠能容易而快速地实现。

这种情形下，通过将下插入板1240的接收部分1544配合上插入板1230的突起1534而在下插入板1240和上插入板1230之间形成的空间S₃应该与下插入板1240的凹部1241的背面区域1242的高度相匹配。还可将接收部分1544布置在上插入板1230上，并将突起1534布置在下插入板1240上。

图83是横截面图，辅助说明实施例B7。

实施例B7与实施例B1的不同基本上在预成型体的形状以及液压成形装置的构造上，关于实施例B7的预成型体1650具有：顶板1610和底板1620，以形成液压成形制品的外表面；上插入板1630和下插入板1640，以形成液压成形制品的增强肋；以及非接合部分1651，用于通过接收成形介质提供液压压力。

上插入板1630和下插入板1640布置在顶板1610和底板1620的内部。非接合部分1651由在顶板1610的端部和底板1620的端部之间的抵接面构成。抵接面被预成型为基本上圆锥形的形状。非接合部分1651具有外端部，其上设置有圆形的开口，和内端部1652，其与预成型体1650的内部相通。那就是说，预成型体1650具有由抵接面形成的开口，该抵接面在外部构件1610、1620中的其中一个的端部和外部构件1610、1620中的另外一个的端部之间。非接合部分1651不限于在整个端部表面上布置的形状，也可以是部分布置的形状。

顶板1610布置成面对上模1670的模腔表面1671。底板1620布置成面对下模1680的模腔表面1681。模腔表面1671、1681对应于液压成形制品的外表面。

液压供应机构1690具有流道1698，该流道与液压回路1699，轴向加压冲头1691，以及轴向加压缸1697相通。轴向加压冲头1691位于上模1670和下模1680的每一侧，且与轴向加压缸1697连接。轴向加压冲头1691具有注入口单元1692。

注入口单元1692具有与流道1698相通的注入口1693，该注入口表现为基本上为圆锥形，此形状与非接合部分1651的形状相对应。轴向加压缸1697支撑着轴向加压冲头1691，以将其移向或远离型模，即上模1670和下模1680。轴向加压缸1697的动力源通常是液压动力或气动动力。

当注入口单元1692被推进预成型体1650的非接合部分1651的开口时，预成型体1650的非接合部分1651膨胀，同时其膨胀直径受到上模1670和下模1680的限制。结果，非接合部分1651与注入口单元1692紧密接触，提供了密封效果。

注入口单元1692的注入口1693与内端部1652对准，该内端部与预成型体1650的内部相通。结果，提供自液压回路1699的成形介质被引入流道1698和注入口1693，成形介质通过非接合部1651和内端部1652注入预成型体1650的内部。

因此，液压供应机构1690向预成型体1650的内部施加液压压力，以引起膨胀变形。

从以上可见，实施例B7可通过以下操作形成液压成形制品的外表面和增强肋，该增强肋分隔预成型体1650的中空横截面：将成形介质引入开口，由液压压力引起膨胀变形，该开口由在外部构件1610、1620中的其中一个的端部表面和外部构件1610、1620中的另外一个的端部表面之间的抵接面制成。

显然，此发明并不限于以上所示和所述的特定实施例，在不偏离此发明的技术设想的条件下，可以有各种改变和修正。

例如，基于想得到的液压成形制品，可根据需要修改构成第一和第二外部构件的板材的形状，构成增强构件的板材的形状，凹部的位置，构成预成型体的增强构件的板材的位置，等等。

也可通过将第一和第二增强构件布置和接合成偏置的方式，形成在基本上垂直的方向以及基本上水平的方向均匀地分隔液压成形制品的中空横截面的增强肋。而且，可通过使用具有不同形状的第一和第二增强构件，得到非均匀地分隔液压成形制品的中空横截面的增强肋。

本申请基于2004年9月29日提出的日本专利申请No.2004-285233和No.2004-285240，其内容包含于此，以供参考。

Claims (41)

1.一种预成型体，具有互相重叠并接合的边缘，该预成型体包括：

第一和第二外部构件，用于形成液压成形制品的外表面；和

增强构件，其与所述第一和第二外部构件接合，以形成增强肋，该增强肋分隔所述外表面的中空横截面，

所述增强构件具有这样的尺寸，该尺寸能够抑制沿张力方向的伸长，该伸长归因于在液压成形时产生的张力。

2.根据权利要求1所述的预成型体，其特征在于：所述尺寸设定为，能够避免所述张力作用于所述增强构件。

3.根据权利要求1所述的预成型体，其特征在于：所述增强构件的接合部之间的长度比在所述液压成形制品上的相应接合部之间的直线距离长。

4.根据权利要求1所述的预成型体，其特征在于：所述增强构件的接合部之间的长度设定为，给所述增强肋提供了为了能够弯曲的松弛度。

5.根据权利要求1所述的预成型体，其特征在于：所述增强构件由第一和第二增强构件组成，该第一和第二增强构件互相叠合；所述第一和第二增强构件在中心区域接合在一起，且所述第一增强构件与所述第一外部构件在其两端接合，以及所述第二增强构件与所述第二外部构件在其两端接合。

6.根据权利要求5所述的预成型体，其特征在于：在所述中心区域的接合部与在所述第一和第二增强构件的两端的接合部之间的长度长于在所述液压成形制品上的相应接合部之间的直线距离。

7.根据权利要求1所述的预成型体，其特征在于：所述增强构件具有开口，该开口在液压成形时能够通过膨胀变形而扩张。

8.根据权利要求7所述的预成型体，其特征在于：所述开口由切口形成。

9.根据权利要求8所述的预成型体，其特征在于：所述切口制成交错式样。

10.根据权利要求7所述的预成型体，其特征在于：所述开口布置在非接合部分。

11.根据权利要求7所述的预成型体，其特征在于：所述开口的分布密度布置成不均匀的方式。

12.根据权利要求7所述的预成型体，进一步包括接合部和空间，该接合部由以下操作形成：焊接第一板材到第二板材上，该第一板材在多于三层的叠合板材的顶层，该叠合板材形成所述第一和第二外部构件以及所述增强构件，该第二板材位于所述第一板材的下侧，在所述焊接期间，该空间在所述第二板材和第三板材之间形成，同时与接合区域对准，该第三板材位于所述第二板材的下侧。

13.根据权利要求12所述的预成型体，其特征在于：所述空间由凹部形成，该凹部在所述第二板材上形成。

14.根据权利要求13所述的预成型体，其特征在于：所述凹部具有弯曲形状。

15.根据权利要求13所述的预成型体，其特征在于：所述凹部的底部的厚度比所述凹部的附近的厚度小。

16.根据权利要求12所述的预成型体，其特征在于：所述第二板材和/或所述第三板材在相对着的表面上具有突起；所述空间由所述突起的抵接而形成。

17.根据权利要求13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。

18.根据权利要求7所述的预成型体，其特征在于：所述增强构件是所述第一和第二增强构件，其布置成相互叠合；所述第一和第二增强构件在中心区域接合在一起，且所述第一增强构件与所述第一外部构件在其两端接合，以及所述第二增强构件与所述第二外部构件在其两端接合。

19.根据权利要求18所述的预成型体，其特征在于：所述开口沿关于所述第一和第二增强构件的两端和/或中心区域的接合方向布置。

20.根据权利要求18所述的预成型体，其特征在于：所述开口布置在位于所述两端的接合部和所述中心区域的接合部之间的非接合部分。

21.根据权利要求18所述的预成型体，其特征在于：所述开口这样形成，以向在所述两端和所述中心区域的所述接合部均匀地扩张。

22.根据权利要求21所述的预成型体，其特征在于：在毗邻所述两端和所述中心区域的周边区域的所述开口的分布密度小于在所述周边区域之间的中间区域的开口的分布密度。

23.根据权利要求17所述的预成型体，其特征在于：所述增强构件具有形成所述凹部的第一增强构件，以及第二增强构件，该第二增强构件基本上是平的；所述凹部布置成面对所述第一外部构件，所述第一增强构件的两端焊接到所述第一外部构件，且抵接着所述凹部的背面区域的所述第二增强构件的一区域接合到所述第一增强构件，以及所述第二增强构件的两端焊接到所述第二外部构件上。

24.根据权利要求23所述的预成型体，其特征在于：第一增强构件的所述凹部基本上位于其两端的中心。

25.根据权利要求17所述的预成型体，其特征在于：所述增强构件具有分别形成所述凹部的第一增强构件和第二增强构件；所述第一增强构件的所述凹部布置成面对所述第一外部构件，且所述第一增强构件的两端焊接到所述第一外部构件，以及所述第二增强构件的所述凹部布置成面对所述第二外部构件，且所述第二增强构件的所述凹部的背面区域焊接到所述第一增强构件的所述凹部的背面区域，以及所述第二增强构件的两端焊接到所述第二外部构件上。

26.根据权利要求25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各具有突起，该突起布置在与所述凹部相对应的背面区域，且所述第一增强构件的所述突起和所述第二增强构件的所述突起被定位，以正确地抵接；当使所述第一增强构件的所述突起抵接所述第二增强构件的所述突起时，在所述第一增强构件和所述第二增强构件之间形成空间，该空间与所述第一增强构件的所述凹部的所述背面区域的高度和所述第二增强构件的所述凹部的所述背面区域的高度的总和相匹配。

27.根据权利要求25的预成型体，其特征在于：所述第二增强构件具有突起，该突起布置在与所述凹部相对应的背面区域，且所述第一增强构件具有接收部分，该接收部分布置在与所述凹部相对应的背面区域，并处于和所述突起正确地配合的位置；当使所述第一增强构件的所述接收部分配合至所述第二增强构件的所述突起时，在所述第一增强构件和所述第二增强构件之间形成空间，该空间与所述第一增强构件的所述凹部的背面区域的高度和所述第二增强构件的所述凹部的背面区域的高度的总和相匹配。

28.根据权利要求27的预成型体，其特征在于：所述接收部分由突起形成，该突起具有带有凹陷的顶端部分，以与所述第二增强构件的所述突起正确地配合。

29.根据权利要求25的预成型体，其特征在于：所述第一增强构件和第二增强构件的所述凹部分别基本上位于所述第一增强构件和所述第二增强构件的两端的中心。

30.一种液压成形方法，其包括：

在成型模内部布置预成型体，该成型模具有对应于液压成形制品的外部形状的模腔表面，所述预成型体具有互相叠合和接合的边缘，并且包括第一和第二外部构件，以形成液压成形制品的外表面，该预成型体还具有增强构件，该增强构件接合到所述的第一和第二外部构件上，以形成增强肋，该增强肋分隔所述外表面的中空横截面，且所述增强构件具有这样的尺寸，该尺寸能够抑制沿拉伸方向的伸长，该伸长归因于在液压成形时产生的张力；和

在所述预成型体内部施加液压压力，当所述预成型体膨胀变形时，抑制所述增强构件沿张力方向的伸长的同时，形成分隔所述液压成形制品的中空横截面的所述增强肋。

31.根据权利要求30的液压成形方法，其特征在于：所述液压压力通过以下方法施加：使成形介质注入开口，该开口在所述第一或第二外部构件的任一个上形成。

32.根据权利要求30的液压成形方法，其特征在于：所述液压压力通过以下方法施加：使成形介质注入开口，该开口由所述第一外部构件的端部和所述第二外部构件的端部之间的抵接面形成。

33.根据权利要求30的液压成形方法，其特征在于：所述增强构件具有开口，该开口在液压成形时能通过膨胀变形而扩张；在所述预成型体内部施加液压压力导致所述预成型体的膨胀变形以及所述开口的扩张，以形成所述液压成形制品的所述外表面和增强肋，该增强肋分隔所述液压成形制品的中空横截面。

34.根据权利要求33的液压成形方法，其特征在于：所述液压压力通过以下方法施加：使成形介质注入开口，该开口在所述第一或第二外部构件的任一个上形成。

35.根据权利要求33的液压成形方法，其特征在于：所述液压压力通过以下方法施加：使成形介质注入开口，该开口由所述第一外部构件的端部和所述第二外部构件的端部之间的抵接面形成。

36.一种液压成形制品，其由以下特征形成：

在成型模内部布置预成型体，该成型模具有对应于液压成形制品的外部形状的模腔表面，所述预成型体具有互相叠合和接合的边缘，并且包括第一和第二外部构件，以形成液压成形制品的外表面，该预成型体还具有增强构件，该增强构件接合到所述的第一和第二外部构件上，以形成增强肋，该增强肋分隔所述外表面的中空横截面，且所述增强构件具有这样的尺寸，该尺寸能够抑制沿张力方向的伸长，该伸长归因于在液压成形时产生的张力；和

在抑制所述增强构件沿张力方向的伸长的同时，在所述预成型体内部施加液压压力，以形成所述增强肋，该伸长归因于所述预成型体膨胀变形时产生的张力，该增强肋分隔所述液压成形制品的中空横截面；

其特征在于：分隔所述外表面的中空横截面的所述增强肋通过抑制所述增强构件的伸长而形成，该伸长归因于在液压成形时产生的张力。

37.根据权利要求36的液压成形制品，其特征在于：所述液压成形制品用作汽车车体结构构件。

38.根据权利要求37的液压成形制品，其特征在于：所述汽车车体结构构件是悬架部件。

39.根据权利要求36的液压成形制品，其特征在于：所述增强构件具有开口，该开口能在液压成形时通过膨胀变形而扩张；所述增强肋具有扩张的开口。

40.根据权利要求39的液压成形制品，其特征在于：所述液压成形制品用作汽车车体结构构件。

41.根据权利要求40的液压成形制品，其特征在于：所述汽车车体结构构件是悬架部件。

Images