本整體涉及由金屬坯件(metallic?blanks)制造部件的方法，并且更具體地涉及用于生產(chǎn)金屬坯件的方法，以及用于以減少部件的變形(諸如由回彈或油罐效應(yīng)現(xiàn)象引起的變形)的方式由金屬坯件生產(chǎn)部件的方法。

背景技術(shù)：

1、各種部件通常由金屬坯件(即金屬片材)使用諸如拉制和沖壓的工藝制造。沖壓是一種使用壓機(jī)和模具來成型坯件的工藝。模具可以包括凸沖頭和凹模腔。坯件被放置在沖頭和模具之間，并且當(dāng)壓機(jī)施加壓力時(shí)，坯件被形成期望的形狀。沖壓通常用于生產(chǎn)具有簡(jiǎn)單或復(fù)雜幾何形狀的部件，諸如支架、墊圈、汽車車身面板和電器零件。拉制是一種將坯件夾在模具上，并使用沖頭將坯件推入模腔，使其拉伸并呈現(xiàn)模具形狀的工藝。拉制通常用于生產(chǎn)罐頭、管道、容器等物品，以及排氣管、車身側(cè)面、地板、儀表板等汽車零件。

2、由金屬坯件生產(chǎn)部件可以提供各種有益效果，諸如在設(shè)計(jì)靈活性、成本效益、時(shí)間效率、精度和材料特性方面。然而，由于諸如回彈或油罐效應(yīng)之類的變形現(xiàn)象，其中部件中的壓縮應(yīng)變導(dǎo)致不穩(wěn)定的變形，諸如在制造工藝期間諸如從模具或壓機(jī)上取下時(shí)部件的扭曲，某些部件可能很難由金屬坯件來生產(chǎn)。

3、因此，希望提供用于由金屬坯件生產(chǎn)部件并降低了部件變形的可能性的方法。此外，結(jié)合附圖以及前述技術(shù)領(lǐng)域和背景技術(shù)，根據(jù)后續(xù)詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求，本發(fā)明的其他期望特征和特性將變得顯而易見。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在一種實(shí)現(xiàn)方式中，提供了一種方法，該方法包括：基于要生產(chǎn)的部件的結(jié)構(gòu)來確定包括塑性應(yīng)變和彈性應(yīng)變兩者的集中總應(yīng)變區(qū)域的位置，以及沿著金屬坯件的周邊形成至少一個(gè)凹口，該金屬坯件被配置為用于至少部分地基于集中總應(yīng)變區(qū)域的位置來生產(chǎn)部件，其中至少一個(gè)凹口被配置為減少在部件生產(chǎn)期間保持在部件中的彈性應(yīng)變。

2、在各種示例中，該方法包括：通過拉制或沖壓工藝由金屬坯件生產(chǎn)部件，其中至少一個(gè)凹口在拉制或沖壓工藝期間提供部件內(nèi)的彈性應(yīng)變的松弛并由此減少部件的變形。

3、在各種示例中，在由金屬坯件生產(chǎn)部件之前，在金屬坯件中形成至少一個(gè)凹口。

4、在各種示例中，該方法包括：生成部件的應(yīng)變圖，其中至少部分地使用應(yīng)變圖來執(zhí)行確定集中總應(yīng)變區(qū)域的第一位置，以及至少部分地使用計(jì)算建模來確定至少一個(gè)凹口的大小、形狀和第二位置。

5、在各種示例中，該方法包括：在金屬坯件的拐角處形成至少一個(gè)凹口。

6、在各種示例中，該方法包括：沿著金屬坯件的側(cè)邊緣在其一對(duì)拐角之間形成至少一個(gè)凹口。

7、在各種示例中，該方法包括：形成至少一個(gè)凹口以在部件的側(cè)壁中限定間隙。

8、在各種示例中，該方法中的金屬坯件由輕強(qiáng)度鋼、中強(qiáng)度鋼、高強(qiáng)度鋼或第三代(3rd?gen或gen3)高級(jí)高強(qiáng)度(ahss)鋼或鋁合金形成。

9、在各種示例中，該方法中的部件被配置為安裝為車輛的結(jié)構(gòu)部件。

10、在另一種實(shí)現(xiàn)方式中，提供了一種部件，該部件包括主體，該主體具有通過包括通過拉制或沖壓工藝由金屬坯件形成部件的工藝形成的突出部和凹部。金屬坯件沿其周邊具有至少一個(gè)凹口，該至少一個(gè)凹口被配置為減少保持在由其形成的部件中的彈性應(yīng)變。該至少一個(gè)凹口在拉制或沖壓工藝期間提供部件內(nèi)的彈性應(yīng)變的松弛并由此減少部件的回彈變形。

11、在各種示例中，部件的至少一個(gè)凹口位于金屬坯件的拐角處。

12、在各種示例中，部件的至少一個(gè)凹口沿著金屬坯件的側(cè)邊緣位于其一對(duì)拐角之間。

13、在各種示例中，其中部件的至少一個(gè)凹口位于部件的周邊外部的廢物(下腳)材料區(qū)域，并且工藝包括執(zhí)行精加工工藝以去除廢物材料區(qū)域。

14、在各種示例中，部件的至少一個(gè)凹口在部件的側(cè)壁中限定間隙。

15、在各種示例中，部件的金屬坯件由輕強(qiáng)度鋼、中強(qiáng)度鋼、高強(qiáng)度鋼或第三代(3rdgen或gen3)高級(jí)高強(qiáng)度(ahss)鋼或鋁合金形成。

16、在各種示例中，部件被配置為被安裝為車輛的結(jié)構(gòu)部件。

17、在另一種實(shí)現(xiàn)方式中，提供了一種車輛，該車輛包括結(jié)構(gòu)部件，該結(jié)構(gòu)部件包括主體，該主體具有通過包括通過拉制或沖壓工藝由金屬坯件形成部件的工藝形成的突出部和凹部。金屬坯件由輕強(qiáng)度鋼、中強(qiáng)度鋼、高強(qiáng)度鋼或第三代(3rd?gen或gen3)高級(jí)高強(qiáng)度(ahss)鋼或鋁合金形成，并且沿著其周邊具有至少一個(gè)凹口，該至少一個(gè)凹口被配置為減小保持在由其形成的部件中的彈性應(yīng)變。該至少一個(gè)凹口在拉制或沖壓工藝期間提供部件內(nèi)的彈性應(yīng)變的松弛并由此減少部件的回彈變形。

18、在各種示例中，車輛的金屬坯件的至少一個(gè)凹口位于金屬坯件的拐角處或沿著金屬坯件的側(cè)邊緣位于其一對(duì)拐角之間。

19、在各種示例中，車輛的金屬坯件的至少一個(gè)凹口位于部件的周邊外部的廢物材料區(qū)域，該工藝包括執(zhí)行精加工工藝以去除廢物材料區(qū)域。

20、在各種示例中，車輛的金屬坯件的至少一個(gè)凹口在部件的側(cè)壁中限定間隙。

技術(shù)特征：

1.一種方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：通過拉制或沖壓工藝由所述金屬坯件生產(chǎn)所述部件，其中，所述至少一個(gè)凹口在所述拉制或沖壓工藝期間提供所述部件內(nèi)的所述彈性應(yīng)變的松弛并由此減少所述部件的變形。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在由所述金屬坯件生產(chǎn)所述部件之前形成所述至少一個(gè)凹口。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：形成所述至少一個(gè)凹口以在所述部件的側(cè)壁中限定間隙。

7.一種部件，包括：主體，所述主體具有通過包括通過拉制或沖壓工藝由金屬坯件形成部件的工藝形成的突出部和凹部，其中，所述金屬坯件沿所述金屬坯件的周邊具有至少一個(gè)凹口，所述至少一個(gè)凹口被配置為減少保持在由所述金屬坯件形成的所述部件中的彈性應(yīng)變，其中，所述至少一個(gè)凹口在所述拉制或沖壓工藝期間提供所述部件內(nèi)的彈性應(yīng)變的松弛并由此減少所述部件的回彈變形。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的部件，其中，所述至少一個(gè)凹口位于所述金屬坯件的拐角處，或者沿著所述金屬坯件的側(cè)邊緣位于所述金屬坯件的一對(duì)拐角之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的部件，其中，所述至少一個(gè)凹口在所述部件的側(cè)壁中限定間隙。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的部件，其中，所述部件被配置為安裝為車輛的結(jié)構(gòu)部件。

技術(shù)總結(jié)
提供了部件、由金屬坯件生產(chǎn)部件的方法以及包括部件的車輛。部件包括主體，該主體具有通過包括通過拉制或沖壓工藝由金屬坯件形成部件的工藝形成的突出部和凹部。金屬坯件沿其周邊具有至少一個(gè)凹口，該至少一個(gè)凹口被配置為減少保持在由其形成的部件中的彈性應(yīng)變。該至少一個(gè)凹口在拉制或沖壓工藝期間提供部件內(nèi)的彈性應(yīng)變的松弛并由此減少部件的回彈變形。

技術(shù)研發(fā)人員：J·P·辛格,C·I·羅曼,A·R·格羅斯克羅斯,K·A·畢姆,T·J·米歇爾翠三世
受保護(hù)的技術(shù)使用者：通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26