專利名稱:卷邊的金屬板、卷邊裝置和卷邊方法
技術領域:
本技術領域總體上是接合的金屬板,且更具體地是卷邊的金屬板、卷邊裝置和卷邊方法。
背景技術:
滾邊(roller hemming)是在汽車產(chǎn)業(yè)中使用的將兩塊金屬預成形板接合的方法。常規(guī)的卷邊工藝通常包括在內(nèi)板上折疊外板。兩塊金屬板通常被接合成整體中空的結構單元,例如車門、發(fā)動機罩或行李箱蓋。這些中空的結構單元通常稱作封閉板。一些車輛封閉板由具有期望的強度和沖擊吸收性能的鋼制成。然而,鋼是重的,期望的是,替代為實用的較輕材料,例如以便通過減輕重量來提高燃料經(jīng)濟性。鋁是具有適當 的強度和沖擊吸收性能的一種此類較輕材料。鋁板的厚度通常大于鋼板的厚度,以實現(xiàn)滿足性能要求的強度和剛度。鎂和鈦是比鋼輕的其它結構金屬。已經(jīng)被開發(fā)用于鋼板的常規(guī)卷邊工藝通常不適合于鋁板,因為此類工藝導致鋁板沿卷邊邊緣裂紋或破裂。對于鋁板,已經(jīng)開發(fā)出不導致沿卷邊邊緣破裂的一些工藝。然而,此類工藝受限于較低強度的合金,和/或在可產(chǎn)生的卷邊邊緣的銳度方面受到限制。例如,此類工藝使用已經(jīng)軟化的或已經(jīng)經(jīng)過特殊熱處理的鋁片。軟化和特殊熱處理避免了在卷邊工藝期間鋁片的破裂,但是帶來了更高的成本,并減小了鋁片的強度和其它性能測量。隨某些招板一起使用的工藝是回歸熱處理(retrogression heat treatment,RHT)。RHT工藝將局部熱處理和直接淬火施加到外鋁板的凸緣區(qū)域。該工藝通過溶解在室溫老化的材料中存在的非常細的沉淀物來臨時軟化材料,并有利地在卷邊中改變材料的變形響應。盡管該程序提高了卷邊能力,但是其使用通常受限于可響應于在室溫時變形而沒有破裂的少數(shù)較低強度的合金,并且不用于在室溫時快速地再硬化的較富裕合金組合物。此類較富裕合金組合物包括時效硬化的鋁合金。時效硬化使得硬度增大,但是延性降低。
發(fā)明內(nèi)容
各個實施例提供了接合有尖銳卷邊的較高強度的時效硬化的鋁合金板以及用于對較高強度的時效硬化的合金板進行卷邊的裝置和方法。這里描述的卷邊裝置和方法將更強的、更薄的、成本較低的材料卷邊為尖銳的、“寶石式效果”的外觀,而沒有在卷邊邊緣處造成破裂、不需要將材料加熱到熔點以上、以及需要將材料進行淬火。因為所述裝置和方法可適用于較強的材料,所以消除了在其它方法中由于材料可卷邊能力的局限性做出的許多讓步,這在性能和成本方面留出許多可能的改進。根據(jù)示例性實施例,一種卷邊站被構造為對板組件進行卷邊,所述板組件包括具有由卷邊邊緣限定的卷邊凸緣的外板。所述卷邊站包括被構造為加熱所述卷邊邊緣的加熱設備、被構造為折疊所述卷邊凸緣的棍子以及控制單元。所述控制單元被構造為控制所述輥子和所述加熱設備,使得當所述卷邊邊緣的溫度在預定的溫度范圍內(nèi)時,所述輥子折疊所述卷邊凸緣。例如,在一個示例性實施例中,所述溫度范圍的下限大于室溫,而所述溫度范圍的上限小于外板材料的熔點。在另一示例性實施例中,所述溫度范圍是所述材料的熔點的20%至50%。根據(jù)另一示例性實施例,一種對包括具有由卷邊邊緣限定的卷邊凸緣的外板的板組件進行卷邊的方法,包括加熱所述卷邊凸緣的所述卷邊邊緣;以及在所述卷邊邊緣的溫度處于預定的溫度范圍內(nèi)的溫度的情況下,折疊所述卷邊凸緣。本發(fā)明還提供如下方案
I、一種對板組件進行卷邊的卷邊站,所述板組件包括具有由卷邊邊緣限定的卷邊凸緣的外板,所述卷邊站包括
輥子,所述輥子被構造為折疊所述卷邊凸緣;
加熱設備,所述加熱設備被構造為加熱所述卷邊邊緣;以及
控制單元,所述控制單元被構造為控制所述輥子和所述加熱設備,使得當所述卷邊邊緣的溫度在預定的溫度范圍內(nèi)時,所述輥子折疊所述卷邊凸緣。2、根據(jù)方案I所述的卷邊站,其中,所述預定的溫度范圍在所述板組件的材料的熔點以下。3、根據(jù)方案2所述的卷邊站,其中,所述預定的溫度范圍的上限為所述板組件的材料的熔點的大約50%。4、根據(jù)方案2所述的卷邊站,其中,所述預定的溫度范圍在室溫以上。5、根據(jù)方案4所述的卷邊站,其中,所述預定的溫度范圍的下限為所述熔點的大約 20%ο6、根據(jù)方案I所述的卷邊站,其中,所述輥子被構造為提供荷蘭式卷邊形狀。7、根據(jù)方案I所述的卷邊站,其中,所述加熱設備被構造為在與所述輥子在所述卷邊站的操作期間折疊所述卷邊邊緣的位置相鄰并在該位置下游的位置處加熱卷邊邊緣。8、一種對板組件進行卷邊的方法,所述板組件包括具有由卷邊邊緣限定的卷邊凸緣的外板,所述方法包括
加熱所述卷邊邊緣;以及
在所述卷邊邊緣的溫度處于預定的溫度范圍內(nèi)的情況下,折疊所述卷邊凸緣,其中,所述預定的溫度范圍在所述板組件的材料的熔點以下,并且所述預定的溫度范圍在室溫以上。9、根據(jù)方案8所述的方法,其中,所述溫度范圍的上限為所述熔點的50%。10、根據(jù)方案9所述的方法,其中,所述溫度范圍的下限為所述熔點的20%。11、根據(jù)方案8所述的方法,還包括利用等級式輥子折疊所述卷邊凸緣,所述等級式輥子被構造為提供具有荷蘭式卷邊形狀的卷邊。12、根據(jù)方案8所述的方法,還包括折疊所述卷邊凸緣,以使所述卷邊邊緣具有基本上等于所述外板的厚度的彎曲半徑。13、根據(jù)方案8所述的方法,還包括折疊所述卷邊凸緣,以使所述卷邊邊緣具有大約I毫米或更小的彎曲半徑。14、根據(jù)方案8所述的方法,還包括相鄰于所述卷邊邊緣被折疊的位置并在該位置的下游加熱所述卷邊邊緣。15、一種包括根據(jù)用于卷邊的方法形成的卷邊的板組件,所述板組件包括外板和內(nèi)板,所述外板包括由卷邊邊緣限定的卷邊凸緣,所述方法包括
加熱所述卷邊邊緣;以
在所述卷邊邊緣的溫度處于預定的溫度范圍內(nèi)的情況下,折疊所述卷邊凸緣,其中,所述預定的溫度范圍在所述板組件的材料的熔點以下,并且所述預定的溫度范圍在室溫以上。16、根據(jù)方案15所述的板組件,其中,所述溫度范圍的上限為所述熔點的50%,所述溫度范圍的下限為所述熔點的20%。17、根據(jù)方案15所述的板組件,還包括利用等級式輥子折疊所述卷邊凸緣,所述等級式輥子被構造為提供具有荷蘭式卷邊形狀的卷邊。18、根據(jù)方案15所述的板組件,其中,所述卷邊邊緣具有基本上等于所述外板的厚度的彎曲半徑。19、根據(jù)方案15所述的板組件,其中,所述卷邊邊緣具有大約I毫米或更小的彎曲半徑。20、根據(jù)方案15所述的板組件,其中,所述外板是時效硬化的鋁合金、鎂合金和鈦
Av 由—.
I=Iο上面已經(jīng)寬泛地概述了各個實施例的一些方面和特征,但是其應當解釋為僅是各種潛在應用的示例性說明。可以通過以不同的方式應用所公開的信息或者通過組合所公開的實施例的各個方面獲得其它有益的結果。除了由權利要求書限定的范圍之外,通過參考結合附圖的示例性實施例的詳細描述,可以獲得其它方面和更全面的理解。
圖I是根據(jù)示例性實施例的卷邊站和相關聯(lián)方法的局部透視圖。圖2是圖I的卷邊站和相關聯(lián)方法的部分前正視圖。圖3和圖4是圖I的卷邊站和相關聯(lián)方法的部分側正視圖。圖5是根據(jù)示例性實施例的卷邊站和相關聯(lián)方法的部分側正視圖。圖6是與圖I的卷邊站相關聯(lián)的卷邊的位置處的溫度的圖示。
具體實施例方式根據(jù)需要,這里公開了詳細的實施例。必須理解的是,所公開的實施例僅是各種和可選形式的示例性說明。如這里所使用的,詞語“示例性”是寬泛地用來指用作示例、范例、模型或模式的實施例。附圖未必是按比例畫出的,一些特征可以被夸大或最小化,以示出特定部件的細節(jié)。在其它情況下,沒有詳細描述對本領域普通技術人員來講已知的部件、系統(tǒng)、材料或方法以避免模糊本發(fā)明。因此,這里公開的具體結構和功能細節(jié)不應解釋為限制性的,而僅作為權利要求書的基礎和作為教導本領域技術人員的典型基礎。相對于較高強度的時效硬化的鋁合金描述了示例性實施例。與其它鋁合金相比,時效硬化的鋁合金由于其較高的屈服強度,所以是有利的。由時效硬化的鋁合金形成外板的一個優(yōu)點是較大的耐沖擊性。此外,增大的強度允許使用具有較低成本的較薄的厚度。較高強度的時效硬化的鋁合金包括6000系列、2000系列和7000系列的鋁合金。作為參考,6000系列的T4合金的屈服強度范圍為大約125MPa至大約180MPa,6000系列的T6合金的屈服強度范圍為大約240MPa至大約310MPa。作為參考,這里使用的術語“較高強度”可以指金屬或金屬合金具有通常在125MPa至310MPa的范圍內(nèi)或接近該范圍的屈服強度和高于該范圍的極限強度。這里描述的方法和裝置用于時效硬化的鋁合金,因為它們克服了由時效硬化引起的延性降低的困難。此外,該方法和裝置能夠使時效硬化的鋁合金在很大程度上彎曲,以生產(chǎn)尖銳的卷邊邊緣,例如“荷蘭式卷邊(Dutch Hem)”形狀的卷邊邊緣。應當理解,這里描述的教導可適用于具有類似特性的其它金屬和金屬合金,包括非時效硬化的鋁合金諸如3000系列和5000系列合金、鎂片合金和鈦片合金。參照圖1,示例性的卷邊站10包括輥子裝置12和砧 14,對于兩個不同的道次,將輥子裝置12示為輥子裝置12a/12b。砧14被配置成定位和穩(wěn)固板組件16,以使輥子裝置12可以通過沿砧14的邊緣70橫越而對板組件16進行操作。砧14包括支撐表面72,板組件16放置并定位在支撐表面72上。在各種實施例中,板組件16例如通過夾持穩(wěn)固在砧14上的適當位置,以便以各種方式進行處理。板組件16包括外板36和內(nèi)板38。外板36包括主板40和由卷邊邊緣44限定的卷邊凸緣42。在一些實施例中,在卷邊站10處對板組件16進行卷邊之前,在沖壓工藝期間形成卷邊凸緣42和卷邊邊緣44。在一些實施例中,相對于主板40將卷邊凸緣42最初沖壓為基本上90度。在其它實施例中,將卷邊凸緣42沖壓為大于90度,例如至135度。內(nèi)板38包括內(nèi)邊緣46,卷邊凸緣42被折疊在內(nèi)邊緣46上,如下面相對于圖3_5更詳細地描述的。如圖3所示,內(nèi)邊緣46相對于卷邊邊緣44以距離D2定位。卷邊邊緣44沿砧14的邊緣70定位。參照圖1-5,大體所描述,輥子裝置12被構造為如這里描述的對卷邊邊緣44進行加熱并且在卷邊邊緣44的溫度處于溫度范圍80 (見圖6)內(nèi)的同時折疊卷邊凸緣42。以一個或多個道次折疊卷邊凸緣42。在一些實施例中,以多個道次執(zhí)行滾邊,因為在卷邊期間,卷邊凸緣42會具有螺變(creep)的趨向。螺變還被稱作“滾入(roll-in)”或“滾出(roll-out)”,并改變板組件16的最終尺寸和相鄰的板36、38之間的間隙尺寸。例如,第一道次將卷邊凸緣42從90度彎曲至60度,第二道次將卷邊凸緣42從60度彎曲至30度,最終道次將卷邊凸緣42從30度彎曲至平坦?;诋a(chǎn)品幾何形狀和材料,可以僅以兩個道次執(zhí)行滾邊,如圖1-5所示。這里,第一道次將卷邊凸緣42從90度彎曲至45度,第二道次將卷邊凸緣42從45度彎曲至平坦。示例性示出的輥子裝置12包括加熱設備20和取決于道次被構造為預卷邊輥子22或精加工輥子24的輥子工具22/24。在圖I和圖2中,出于舉例說明的目的,將輥子裝置12示為在相同的圖中執(zhí)行兩個道次。輥子裝置12a利用被構造為預卷邊輥子22的輥子工具22/24執(zhí)行第一道次,輥子裝置12b利用被構造為精加工輥子24的輥子工具22/24執(zhí)行第二道次。在其它實施例中,輥子裝置12使用精加工輥子24執(zhí)行第一道次和第二道次兩者,從而消除了在道次之間改變輥子的步驟。在其它實施例中,輥子裝置包括多個加熱源和/或多個輥子,從而以較少的道次實現(xiàn)這里描述的卷邊。例如,兩個不同示例的輥子裝置12a/12b可以考慮以單個道次實現(xiàn)卷邊方法的單個輥子裝置12。替代地,輥子裝置12包括預卷邊輥子22和精加工輥子24。大體所述,輥子工具22/24和加熱設備20作為由機器人操縱的“端臂工具(end-of-arm-tooling)”而被包括,機器人的路徑被編程,以遵循板組件16的邊緣。出于舉例說明的目的,機器人28由結構29a、29b、驅動機器人28的移動的致動器(例如,馬達)30以及控制單元26表示??刂茊卧?6控制馬達30,并因此控制機器人28的速度。盡管示出了板組件16的直部,但是機器人28被構造為根據(jù)板組件的曲率、角和特征線來控制或操縱輥子工具22/24和加熱設備20。通過使輥子工具22/24繞軸線A3旋轉的致動器(例如,馬達)32將輥子工具22/24的軸線Al以角度A2 (見圖3)進行定位。參照圖1-3,在第一道次期間,控制單元26操作馬達32,以相對于砧14的支撐表面72以大約45度設定預卷邊輥子22的角度A2或以其它方式使得預卷邊輥子22的接觸表面為大約45度(例如,相對于砧14的支撐表面72)。在第二道次期間,控制單元26操作馬達32,以將精加工輥子24的角度A2設定為大約O度或以其它方式使得精加工輥子24的接觸表面為大約O度(例如,相對于砧14的支撐表面72)??梢愿鶕?jù)各種因素諸如幾何形狀限制、板材料、期望的產(chǎn)品質(zhì)量、加熱溫度和道次數(shù)量來選擇每一道次的角度。加熱設備20可以是任何適當?shù)募訜嵩O備。在一個實施例中,加熱設備20是激光。 加熱設備20被構造為定位(例如,引導)成加熱卷邊凸緣42上的加熱位置Pl。通過使加熱設備20例如繞軸線A4、A5移動的一個或多個致動器(例如,馬達)34a、34b來控制加熱設備20的方向??刂茊卧?6控制馬達34a、34b的操作,并因此加熱位置Pl的位置。在一些實施例中,控制單元26還控制加熱設備20的加熱溫度。加熱位置Pl大體定位成與輥子工具22/24接觸卷邊凸緣42的折疊位置P2相鄰并在折疊位置P2之前(相對于方向X的下游)。加熱位置Pl以距離Dl (見圖2)在折疊位置P2前面??梢愿鶕?jù)各種因素包括機器人28的速度、加熱設備20的輸出、卷邊凸緣42的材料對加熱設備20的溫度響應和溫度范圍80來設定距離D1,使得在沿卷邊邊緣44的位置處,在卷邊邊緣44處于溫度范圍80中的溫度的情況下,卷邊凸緣42被折疊。在其它實施例中,加熱設備可以是感應線圈加熱機構。參照圖I、圖2、圖4和圖5,精加工輥子24被構造為使卷邊凸緣42彎曲,以捕獲內(nèi)板38的內(nèi)邊緣46并形成尖銳的卷邊邊緣44。在圖1-4中示出的精加工輥子24包括等級(notched)部分50、52。第一等級部分50的半徑小于第二等級部分52的半徑。精加工輥子24的第一等級部分50被構造為折疊卷邊凸緣42的捕獲部分60,以捕獲內(nèi)板38的內(nèi)邊緣46,并且第二等級部分52被構造為抵著主板40折疊卷邊凸緣42的平坦部分62,以使卷邊邊緣44的外半徑R最小化。這樣,圖1-4的精加工輥子24提供了與利用圖5的非等級式精加工輥子24形成的卷邊邊緣44相比更尖銳的卷邊邊緣44。例如,當內(nèi)板38的厚度t大于I毫米時,等級式(notched)輥子24對于提供尖銳的卷邊邊緣44是有用的。繼續(xù)參照圖2和圖4,由等級式精加工輥子24提供的卷邊H被稱作“荷蘭式卷邊”。這里描述的卷邊方法能夠在時效硬化的鋁合金(例如,AA6111)和被設計為較高強度和烘烤硬化響應的其它強合金的情況下實現(xiàn)具有“寶石式效果(jewel-effect)”的荷蘭式卷邊或尖銳的卷邊邊緣。術語“寶石式效果”通常指封閉板(例如,門)卷邊邊緣與主體的邊緣之間的間隙的、該間隙的感知寬度的、以及卷邊邊緣的銳度的高質(zhì)量、世界級的外觀。如這里使用的,術語寶石式效果可以指外板36的外表面在卷邊邊緣44處的彎曲半徑R的銳利或小尺寸??梢韵薅ň哂袑毷叫Ч膹澢霃絉的一種方式是根據(jù)外板36的厚度t或卷邊H的厚度nt。例如,如果金屬外側(OSM)半徑(彎曲半徑)R大約等于外板36的厚度t或等于卷邊H的厚度2t的一半(見圖4),則銳利的卷邊邊緣具有“寶石式效果”。參照圖4,彎曲半徑R大約等于外板36的厚度t (例如,對于2t的卷邊厚度,彎曲半徑R為t)。這里,金屬內(nèi)側(ISM)半徑接近O。
可以限定具有寶石式效果的彎曲半徑R的另一方式是根據(jù)鋼板的當前卷邊標準。典型的鋼板卷邊具有大約I毫米的彎曲半徑R。該彎曲半徑R是三個堆疊的片(例如,如在圖5中堆疊的主板40、內(nèi)板38和卷邊凸緣42)的總厚度3t的大約一半,每個片的厚度t為O.7毫米。與其它方法相比,這里描述的方法允許使用較高強度的鋁片和更薄的厚度。這樣,用于鋼的該I毫米標準可以實現(xiàn)。例如,該方法允許使用具有I毫米片厚度的高強度鋁片。在該示例中,卷邊邊緣44將具有I毫米的標稱OSM彎曲半徑R,這可與用于鋼板的當前卷邊標準相當。如上所述,控制單元26控制馬達30、32、34a、34b以及加熱設備20的輸出。這樣,控制單元26控制與相對于折疊位置P2的加熱位置Pl相關聯(lián)的距離Dl、機器人28的速度、加熱設備20的熱輸出(或材料的溫度升高)??刂茊卧?6根據(jù)最優(yōu)化的值來控制這些參數(shù),使得當卷邊邊緣44的溫度在溫度范圍80內(nèi)時,卷邊凸緣42被折疊。應當理解,可以通過對于不同應用的最優(yōu)化來替代地確定這些參數(shù)的值。最優(yōu)化的值諸如機器人28的速度隨材料性能諸如材料可被加熱時的速度(其取決于例如加熱(例如,激光)參數(shù)和表面發(fā)射率)以及外板在加熱溫度時的應變速度敏感性而變?,F(xiàn)在將更詳細地描述將板組件16進行卷邊的示例性方法。首先,將板組件16定位在砧14上并穩(wěn)固到砧14。將內(nèi)板38放置在外板36上,其中內(nèi)邊緣46相鄰于卷邊邊緣44,從而被定位成夾持在卷邊凸緣42和外板36的主板40之間。在將板組件16定位在砧14上時,在一些實施例中,外板36的卷邊邊緣44沿砧14的邊緣70定位。在第一道次期間,控制單元26將輥子裝置12定位在邊緣70的第一端處,并使輥子裝置12沿著邊緣70以預定的速度在方向X上橫越。當輥子裝置12沿著邊緣70移動時,控制單元26操作加熱設備20,以在預卷邊輥子22前面的距離Dl處加熱卷邊邊緣44(見圖2)。在沿著卷邊邊緣44的每個位置處,卷邊邊緣44被加熱設備20加熱,并且卷邊凸緣42被預卷邊輥子22部分地折疊。在第二道次期間,在沿著卷邊邊緣44的每個位置處,卷邊邊緣44在精加工輥子24前面的距離Dl處被加熱設備20加熱,并且卷邊凸緣42被精加工輥子24折疊為平坦。在每個道次下,在沿著卷邊邊緣44的每個位置處,卷邊邊緣44被加熱,并且在卷邊邊緣44的溫度90處于溫度范圍80內(nèi)的情況下,卷邊凸緣42被折疊。在溫度范圍80內(nèi),熱使金屬軟化,并改善了其延性,以維持在折疊時出現(xiàn)的成形應變或表面應變。應當理解,成形應變對于荷蘭式卷邊形狀來說更高。出于教導的目的,相對于沿著卷邊邊緣44的長度的單個位置更詳細地描述該方法的加熱和折疊方面。應當理解,描述可適用于沿著卷邊邊緣44的長度的每個位置。圖6分別示出了該位置處的卷邊邊緣44的外側(最接近于加熱設備20)和卷邊邊緣44的內(nèi)側的溫度90a、90b。溫度曲線的形狀隨包括加熱(例如,激光)參數(shù)和材料特性諸如材料吸收性能的變量而變。參照圖I、圖3和圖6,當輥子裝置12沿著邊緣70移動時,加熱設備20在加熱時間段92期間隨著其接近并穿過該位置而快速地加熱卷邊邊緣44。這里,在加熱時間段92期間和/或恰在加熱時間段92之后,溫度90a、90b升高至溫度范圍80以上。溫度90a、90b的升高由熱借助于移動加熱設備20而作用于該位置的持續(xù)時間來部分地控制。持續(xù)時間隨輥子裝置12的速度而變。一旦加熱設備20穿過該位置,熱便消散,并且溫度90a、90b開始下降。在折疊時間段94期間,卷邊邊緣44的溫度90在溫度范圍80內(nèi)。在折疊時間段94期間的輥子接觸時刻96處,預卷邊輥子22折疊卷邊凸緣42。在輥子接觸時刻96處,溫度90a為折疊溫度97。距離D1、機器人28的速度和加熱設備20的熱輸出由控制單元26控制,使得輥子接觸時刻96落在折疊時間段94內(nèi),以及折疊溫度97落在溫度范圍80內(nèi)??梢詫⑦@些因素最優(yōu)化,例如以使機器人28的速度最大化。在溫度范圍80內(nèi)的溫度90時折疊卷邊凸緣42有助于在沒有使外板36在卷邊邊緣44處過度地應變的情況下折疊卷邊凸緣42。在圖6中,X軸是時間t (秒),y軸是溫度T (攝氏度),輥子接觸時刻96表示輥子工具22/24的折疊位置P2,加熱時刻100表示加熱位置Pl,時間段98表示距離Dl。參照圖6,通常,溫度范圍80的限度102、104根據(jù)外板36的材料而改變。溫度范圍80的上限102在外板36的材料的熔點以下,溫度范圍80的下限104在室溫以上。作為參考,某些6000系列的鋁合金的熔點為582至652攝氏度,室溫可以視為20至25攝氏度。下限104和上限102可以設為熔點的百分比(或其它函數(shù))。例如,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)某些鋁合金在這里描述的工藝下很好地被卷邊,其中,限度102、104分別設為熔點的20%和50%。作為應用于某些鎂片合金的示例,將距離Dl選擇為大約35毫米,將速度選擇為大約50毫米/秒,并且加熱設備20產(chǎn)生大約2000°C /秒的卷邊凸緣42的溫度升高。這里,卷邊凸緣42能夠在少于I秒內(nèi)被加熱和折疊。當折疊卷邊凸緣42時,卷邊凸緣42溫度90a、90b在150°C和300°C之間的溫度范圍80內(nèi)。這里,當卷邊凸緣42的溫度90為大約170°C時,折疊卷邊凸緣42。
上面描述的實施例僅是為了清楚地理解原理所闡述的實施方案。在不脫離權利要求的范圍的情況下,可以對上面描述的實施例做出改變、修改和組合。通過本發(fā)明和以下權利要求的范圍,在本文中包括所有這些改變、修改和組合。
權利要求
1.一種對板組件進行卷邊的卷邊站,所述板組件包括具有由卷邊邊緣限定的卷邊凸緣的外板,所述卷邊站包括 輥子,所述輥子被構造為折疊所述卷邊凸緣; 加熱設備,所述加熱設備被構造為加熱所述卷邊邊緣;以及 控制單元,所述控制單元被構造為控制所述輥子和所述加熱設備,使得當所述卷邊邊緣的溫度在預定的溫度范圍內(nèi)時,所述輥子折疊所述卷邊凸緣。
2.根據(jù)權利要求I所述的卷邊站,其中,所述預定的溫度范圍在所述板組件的材料的熔點以下。
3.根據(jù)權利要求2所述的卷邊站,其中,所述預定的溫度范圍的上限為所述板組件的材料的熔點的大約50%。
4.根據(jù)權利要求2所述的卷邊站,其中,所述預定的溫度范圍在室溫以上。
5.根據(jù)權利要求4所述的卷邊站,其中,所述預定的溫度范圍的下限為所述熔點的大約 20%ο
6.根據(jù)權利要求I所述的卷邊站,其中,所述輥子被構造為提供荷蘭式卷邊形狀。
7.根據(jù)權利要求I所述的卷邊站,其中,所述加熱設備被構造為在與所述輥子在所述卷邊站的操作期間折疊所述卷邊邊緣的位置相鄰并在該位置下游的位置處加熱卷邊邊緣。
8.一種對板組件進行卷邊的方法,所述板組件包括具有由卷邊邊緣限定的卷邊凸緣的外板,所述方法包括 加熱所述卷邊邊緣;以及 在所述卷邊邊緣的溫度處于預定的溫度范圍內(nèi)的情況下,折疊所述卷邊凸緣,其中,所述預定的溫度范圍在所述板組件的材料的熔點以下,并且所述預定的溫度范圍在室溫以上。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法,其中,所述溫度范圍的上限為所述熔點的50%。
10.一種包括根據(jù)用于卷邊的方法形成的卷邊的板組件,所述板組件包括外板和內(nèi)板,所述外板包括由卷邊邊緣限定的卷邊凸緣,所述方法包括 加熱所述卷邊邊緣;以及 在所述卷邊邊緣的溫度處于預定的溫度范圍內(nèi)的情況下,折疊所述卷邊凸緣,其中,所述預定的溫度范圍在所述板組件的材料的熔點以下,并且所述預定的溫度范圍在室溫以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及卷邊的金屬板、卷邊裝置和卷邊方法。一種卷邊站被構造為對板組件進行卷邊,所述板組件包括具有由卷邊邊緣限定的卷邊凸緣的外板。所述卷邊站包括被構造為折疊所述卷邊凸緣的棍子、被構造為加熱所述卷邊邊緣的加熱設備以及控制單元。所述控制單元被構造為控制所述輥子和所述加熱設備,使得當所述卷邊邊緣的溫度在預定的溫度范圍內(nèi)時,所述輥子折疊所述卷邊凸緣。
文檔編號B21D19/12GK102641933SQ201210036209
公開日2012年8月22日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權日2011年2月18日
發(fā)明者A.K.薩奇德夫, J.C.奧凱恩, J.E.卡斯利, R.K.米什拉, R.拉哈文 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司