[发明专利]形成冲压物品的方法

说明书

技术领域

本公开大致涉及形成金属件的方法，且更具体地，涉及由金属合金板材形成物品的方法。

背景技术

诸如车身和闭合面板的汽车用板状金属制件在室温时通过冲压金属合金板材成为复杂的形状而由金属合金板材形成。冲压大致包括在冲压工具内夹住金属合金板材，而同时冲头根据互补模的形状形成金属合金板材。产生的适用于汽车应用的板状金属制件将没有裂缝和/或金属分裂。

发明内容

一种由金属合金板材形成物品的方法包括仅选择地硬化（harden）金属合金板材的第一局部区域，而不硬化金属合金板材的第二局部区域，其中第二局部区域邻接第一局部区域，并由此形成坯料。坯料包括由第一局部区域形成且具有第一厚度的硬化区域，以及与该硬化区域邻接并由第二局部区域形成的非硬化区域，其中非硬化区域具有小于第一硬度的第二硬度。该方法还包括冲压坯料以由此形成预制件，该预制件包括至少部分地由硬化区域成形的预凸起部，其中该预凸起部具有第一高度。此外，该方法包括对预制件退火，以由此形成工件，并冲压该工件以增加第一高度并由此形成物品。

在一个实施例中，该方法包括仅选择地硬化金属合金板材的多个第一局部区域，而不硬化金属合金板材的多个第二局部区域，其中多个第二局部区域分别和多个第一局部区域中相应的一个邻接，由此形成坯料。坯料包括多个硬化区域，其每一个都由多个第一局部区域中相应的一个形成，其中多个硬化区域中的每一个都具有第一硬度。坯料还包括多个非硬化区域，其每一个都和多个硬化区域中相应的一个邻接，且由多个第二局部区域中下相应的一个形成，其中多个非硬化区域中的每一个都具有第二硬度，该第二硬度较第一硬度要小。该方法还包括冲压坯料以由此形成预制件，该预制件包括至少部分地各自由多个硬化区域中相应的一个成形的多个预凸起部，其中该预凸起部具有第一高度。和冲压坯料同时，该方法还包括优选地在多个非硬化区域中的每一个处与多个硬化区域中的每一个处相比引入坯料的更大的变形，并由此将第一硬度增加至第三硬度，并将第二硬度增加至第四硬度。在冲压坯料后，该方法包括对预制件退火，以由此降低第三硬度和第四硬度，并形成工件。该方法还包括冲压工件，以延展多个硬化区域和多个非硬化区域两者，由此增加第一高度并形成物品。该物品具有多个凸起部，其每一个都由多个预凸起部中的相应一个形成且具有大于第一高度的第二高度。和冲压工件同时，该方法包括优选地在多个硬化区域中的每一个处引入较非硬化区域中的每一个更大的工件的变形。此外，多个硬化区域中的每一个都和多个非硬化区域中的每一个配合，以将第一高度增加至第二高度，并由此形成物品。

在另一个实施例中，该方法包括仅选择地硬化多个第一局部区域，而不硬化多个第二局部区域中的任一个或金属合金板材的剩余部分，其中该剩余部分不包括多个第一局部区域和多个第二局部区域，以由此形成坯料。此外，该方法包括选择地对多个预凸起部中的每一个退火，而不对剩余部分退火，并由此形成工件。

当结合附图时，本公开的上述特征和优势以及其他特征和优势从下文中用于实施本公开的最佳模式的详尽描述中是轻易地明显的。

附图说明

图1是由金属板材形成物品的方法的示意性流程图，其包括通过该方法形成的坯料、预制件、工件和物品的示意图；

图2是为了预备形成图1中的物品而冲压坯料的示意性局部横截面视图；

图3是图1中的预制件和工件的示意性横截面图；和

图4是图1中的物品的示意性横截面图。

具体实施方式

参见附图，其中相同的附图标记指向相同的元件，此处描述了一种由金属合金板材12形成物品10的方法。该方法还可用于由金属板材12形成具有复杂形状的物品10，该金属板材诸如但不限于，铝合金、镁合金、和钢合金。这样的话，该方法可用于形成适于机动车应用的物品10，该机动车应用诸如汽车车身和闭合面板。但是，应理解该方法也可用于形成适用于非机动车应用的物品10，这些非机动车应用包括轨道和航空应用。

参见图1和图2，该方法包括冲压由金属合金板材12形成的坯料14，如在下文中详述的。金属合金板材12可为适于冲压的任意板状金属合金，且可根据通过本方法形成的物品10的希望的应用而选定。

例如，金属合金板材12可为板状应变硬化（strain-hardenable）金属合金。在此处使用时，术语“应变硬化”指的是可通过塑性变形硬化的金属合金，例如通过使得金属合金应变超过金属合金的屈服点。