ES2343277T3 - Metodo para conformar en prensa una pieza de panel que tiene una parte doblada y dispositivo de conformacion en prensa. - Google Patents

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Abstract

Un método para conformar en prensa una pieza de panel (1) que tiene una parte doblada (2) a partir de un material (11) de panel hecho de aleación con base de aluminio y que tiene una parte (19) que va a ser producto que se conformará en un producto o que incluye una parte que se conformará en un producto, que tiene una parte (16) objeto de restricción que se encuentra a lo largo de una periferia del material (11) de panel y que tiene una parte de forma añadida (20) que se establece en un lado interno de la parte (16) objeto de restricción y que rodea a la parte (19) que va a ser producto del material (11) de panel, el método comprende, en orden: doblar el material (11) de panel a lo largo de una parte, que será la parte doblada (2) de la pieza de panel, de modo que el material (11) de panel se coloque a lo largo de una cara de conformación (8) de un troquel (9); restringirla parte (16) objeto de restricción del material (11) de panel con el material (11) de panel colocado a lo largo de la cara de conformación (18) del troquel (9) de una matriz (7) de conformación en prensa; estirar la parte de forma añadida (20) del material (11) de panel por una parte de estirado (15) de la matriz (7) de conformación en prensa una cantidad que es igual o inferior a un límite al que se puede estirar el material (11) de panel de manera que el material (11) de panel se alarga y jala entre la parte doblada (2) y la parte de forma añadida (20) por lo que la parte (19) que va a ser producto del material (11) de panel se adapta más o menos a la cara de conformación (8) del troquel (9); y estirar o expandir la parte (19) que va a ser producto del material (11) de panel para que la parte (19) que va a ser producto se conforma en una forma de producto del producto; en el que en la etapa de estiramiento de la parte de forma añadida (20), el material (11) de panel se estira por lo que el material fluye en la parte de forma añadida (20) de manera que cualquier arruga se produce fuera de la parte (19) que va a ser producto.

Description

Método para conformar en prensa una pieza de panel que tiene una parte doblada y dispositivo de conformación en prensa.
Antecedentes de la invención 1. Ámbito de la invención
La invención se refiere en general a un método de conformación en prensa y a un dispositivo de conformación en prensa. Más específicamente, la invención se refiere a un método de conformación en prensa para conformar en prensa una pieza de panel hecha de aleación con base de aluminio de acuerdo con la reivindicación 1 y un dispositivo de conformación en prensa que se utiliza para realizar el método de conformación en prensa acorde con la reivindicación 4.
2. Descripción de la técnica relacionada
En los últimos años, han estado creciendo las necesidades de vehículos con pesos más ligeros. En vista de tal situación, se han situado más expectativas en el aumento del uso de piezas de panel (paneles de cubierta, paneles de guardabarros, etc.) hechas de aleación con base de aluminio. Un material de panel hecho de aleación con base de aluminio (a un material de panel hecho de aleación con base de aluminio se le hará referencia simplemente como "material de aluminio" en la descripción siguiente, aunque a veces se la hará referencia simplemente como "material de panel") tiene un límite de elasticidad y de resistencia a la tracción que se encuentran de forma sustancial en los mismos niveles que los de los aceros dulces de uso común. Mientras tanto, un valor de alargamiento y de tensión (valor r) del material de aluminio es más bajo que los de los aceros dulces de uso común. En consecuencia, el material de aluminio y el acero dulce son muy diferentes entre sí en la manera en que responden a la conformación en prensa. Se requiere mucha atención cuando el material de aluminio se prensa en formas. En general, como se muestra en la figura 9, cuando un material de aluminio 11 es prensado en formas para conformar un panel 1 de guardabarros, se establecen una dirección de prensa y una cara de matriz, que se utilizan durante el conformado en prensa, utilizando una cara plana Q que incluye tres puntos P1, P2 y P3 del panel 1 de guardabarros, como cara de referencia. En este caso, el límite hasta el que se puede estirar el material de aluminio 11 es aproximadamente 200 mm (es decir, el material de aluminio 11 se puede estirar 200 mm como máximo). Además, han de limitarse los cambios en la sección transversal del material de aluminio 11, que se producen debido a la conformación en prensa, para evitar arrugas y grietas. Como resultado, el diseño del panel 1 se limita significativamente.
Recientemente, la variedad de diseño de carrocerías de vehículos ha ido en aumento. Debido a este aumento, una dimensión del panel 1 de guardabarros, producido por conformado con prensa, en un plano dado cuando se ve desde la parte superior del panel 1 de guardabarros (en adelante, a esta dimensión se le hará referencia como una "dimensión plana") puede ser igual o superior a 500 mm. Cuando el material de aluminio 11 es prensado en formas para conformar el panel 1 de guardabarros que tiene una gran dimensión plana, una profundidad de estiramiento máxima S1, en la que el material de aluminio 11 es estirado la cantidad máxima (véase la figura 9), supera con creces el límite al que se puede estirar el material de aluminio 11. Como resultado, se producen grietas. Además, cuando el material de aluminio 11 es prensado en formas para conformar el panel 1 de guardabarros con una gran dimensión plana, la conformación en prensa se inicia desde el centro de una parte en la que el material de aluminio 11 es estirado la cantidad máxima. En consecuencia, como se muestra en la figura 10, la parte del material de aluminio 11, que será el panel 1 de guardabarros, no se prensa de manera uniforme. Además, un troquel (una matriz inferior) y el material de aluminio 11 hacen contacto entre sí en un punto. Como resultado, se producen arrugas en un producto. Las arrugas y grietas se pueden evitar hasta cierto punto, por ejemplo, disponiendo adecuadamente la cara de matriz y una parte de forma adicional y ajustando la cantidad de flujo del material provocada por la conformación en prensa. Sin embargo, cuando cambia la sección transversal de una parte doblada en gran medida, por ejemplo, cuando el panel 1 de guardabarros que tiene una gran dimensión plana se conforma a partir del material de aluminio 11, la aparición de arrugas y agrietamiento no se pueden evitar.
La publicación de solicitud de patente japonesa nº. JP-A-2004-188445 describe un método para prensar una placa de aleación con base de aluminio en formas. Según este método, una parte de extremo de la placa de aleación con base de aluminio se dobla antes de conformar una parte doblada. Este proceso de doblado se realiza de manera que, una parte, que se incluye en la parte de extremo de la placa de aleación con base de aluminio, la parte de extremo se conforma en la parte doblada, y que está en contacto con una superficie de unión (cara de matriz) durante el conformado en prensa, se adapta más o menos a una superficie de un soporte de pieza inicial durante la conformación en prensa. Entonces, la placa de aleación con base de aluminio se prensa en formas, mientras que el soporte de pieza inicial se realiza en la placa de aleación con base de aluminio que incluye la parte de la parte doblada, que está en contacto con la superficie de unión durante la conformación en prensa. Sin embargo, el método descrito no permite que sea posible uniformizar la profundidad de estirado si la sección transversal de la parte doblada cambia en gran medida, por ejemplo, si el panel 1 de guardabarros que tiene una gran dimensión plana se conforma desde la placa de aleación con base de aluminio. Como resultado, la parte de la placa 11 de aleación con base de aluminio, que será el panel 1 de guardabarros, no se prensa de manera uniforme, provocando arrugas en un producto. Si la conformación superplástica (conformación por soplado) es la adoptada aquí, se puede producir el panel 1 de guardabarros hecho de aleación con base de aluminio, que tiene una gran dimensión plana y alta calidad. Sin embargo, el material de aluminio para la conformación superplástica es más caro que el material de aluminio para la conformación en prensa. Como resultado de ello, la realización de la conformación superplástica aumenta los costes de producción.
Además, el tiempo de ciclo de la conformación superplástica es más largo que el de la conformación en prensa. Por lo tanto, realizar la conformación superplástica reduce significativamente la eficiencia de la producción (por ejemplo, aunque el tiempo de ciclo cuando el panel 1 de guardabarros hecho de aleación con base de aluminio se produce por conformación en prensa es de 7,5 segundos por pieza, el tiempo de ciclo cuando el panel 1 de guardabarros hecho de aleación con base de aluminio es producido por conformación superplástica es de 5 minutos por pieza). Como alternativa, el panel 1 de guardabarros puede ser producido soldando entre sí una parte de cara plana y una parte de cara lateral, que se conforman individualmente por conformación en prensa. Sin embargo, este método no ofrece ni alta calidad, ni alta eficiencia de la producción (el tiempo de ciclo cuando el panel 1 de guardabarros hecho de aleación con base de aluminio es producido por este método es de tres horas por pieza), ni un gran rendimiento de coste (se necesitan múltiples tipos de matrices).
Descripción de la invención
La invención se hace a la luz de las circunstancias antes descritas. La invención proporciona un método de conformación en prensa con el que se aumenta la flexibilidad en el diseño de las piezas de panel, conformadas por prensado de materiales de aluminio en formas. La invención proporciona también un dispositivo de conformación en prensa con el que se aumenta la flexibilidad en el diseño de las piezas de panel, conformadas por prensado de materiales de aluminio en formas.
Un primer aspecto de la invención se refiere a un método para la conformación en prensa de una pieza de panel según se define en la reivindicación 1 anexa.
En el método de acuerdo con el primer aspecto de la invención, la parte objeto de restricción del material de panel puede ser restringida sobre una cara de matriz que sea paralela a un plano que se extiende desde la cara de conformación del troquel.
En el método de acuerdo con el primer aspecto de la invención, el material de panel se dobla a lo largo de una parte de punta del troquel de manera que el material de panel se divide en dos partes que son contiguas entre sí.
Un segundo aspecto de la invención se refiere a un dispositivo de conformación en prensa tal como se define en la reivindicación anexa 4.
En el dispositivo de conformación en prensa acorde con el segundo aspecto de la invención, la parte de restricción puede tener una cara de matriz que es paralela a un plano que se extiende desde una cara de conformación del troquel.
En el dispositivo de conformación en prensa acorde con el segundo aspecto de la invención, el troquel puede tener dos caras de conformación que se definen por la parte de punta que se extiende en horizontal. La parte de conformación de producto que forma una de las dos caras contiguas de la pieza de panel, que se definen por la parte doblada, se puede formar en una de las dos caras de conformación. La parte de conformación de producto que forma la otra de las dos caras contiguas de la pieza de panel, que se definen por la parte doblada, se puede formar en la otra de las dos caras de conformación.
Con el método de conformación en prensa y el dispositivo de conformación en prensa descritos anteriormente, la parte del material de panel, que será la parte doblada de la pieza de panel, se dobla a lo largo de la parte de punta del troquel. En este estado, la parte objeto de restricción del material de panel está restringida, y la parte de forma añadida del material del panel es estirada una cantidad igual o menor que el límite al que puede ser estirado el material del panel. Así, la parte que va a ser producto se adapta a la cara de conformación del troquel. A continuación, la parte que va a ser producto del material de panel es estirada o expandida por la parte de conformación de producto de la matriz de conformación en prensa, por lo que la parte que va a ser producto se conforma en una forma de producto.
Cuando la parte objeto de restricción del material de panel está restringida por la parte de restricción, la sección transversal del material de panel no cambia. En consecuencia, no se producen arrugas cuando se restringe la parte objeto de restricción.
Se forma la pieza de panel que tiene dos caras contiguas que son definidas por la parte doblada.
La invención proporciona así el método de conformación en prensa y el dispositivo de conformación en prensa con lo que se aumenta la flexibilidad del diseño de las piezas de panel, formadas por conformación de materiales de panel (materiales de aluminio) en formas.
Breve descripción de los dibujos
Las características, sus ventajas y la importancia industrial y técnica de la invención se comprenderán mejor mediante la lectura de la siguiente descripción detallada de un ejemplo de realización de la invención, cuando se considera en relación con los dibujos que se acompañan, en los que:
La figura 1 es la vista en perspectiva de un panel de guardabarros (una pieza de panel), que se conforma por un dispositivo de conformación en prensa de acuerdo con una realización de la invención;
La figura 2 es la vista en perspectiva de un material de aluminio a partir del que ha sido formado el panel de guardabarros por el dispositivo de conformación en prensa de acuerdo con la realización de la invención;
La figura 3 es la vista en perspectiva de una matriz inferior del dispositivo de conformación en prensa de acuerdo con la realización de la invención, mostrando el estado en el que el material de aluminio va a ser restringido sobre la matriz inferior;
La figura 4 es la vista en perspectiva de la matriz inferior del dispositivo de conformación en prensa de acuerdo con la realización de la invención, que muestra el estado en el que se ha completado la conformación en prensa;
La figura 5 es la vista para describir el dispositivo de conformación en prensa de acuerdo con la realización de la invención, que muestra el estado en el que una parte objeto de restricción del material de aluminio se ha visto restringida por una parte de restricción;
La figura 6 es la vista que muestra el estado en el que una parte de forma añadida del material de aluminio ha sido estirada utilizando una parte de estiramiento, el estado que se muestra en la figura 6 se realiza después del estado que se muestra en la figura 5;
La figura 7 es la vista que muestra el estado en el que el panel de guardabarros se ha conformado desde una parte que va a ser producto del material de aluminio por una parte de conformación de producto que se realiza cuando una matriz superior y una matriz inferior se prensan una hacia la otra, el estado que se muestra en la figura 7 se realiza después del estado que se muestra en la figura 6;
La figura 8 es la vista en perspectiva del material de aluminio en el estado que se muestra en la figura 6;
La figura 9 es la vista para describir un método convencional para conformar en prensa una pieza de panel; y
La figura 10 es la vista que muestra los cambios en la sección transversal de una pieza de panel conformado por el método de conformación convencional.
Descripción detallada del ejemplo de realización
En la siguiente descripción y los dibujos que se acompañan, la invención se describe con más detalle haciendo referencia a un ejemplo de realización. La realización de la invención se describe en detalle con referencia a las figuras 1 a 8. En la realización de la invención, se describirá un dispositivo de conformación en prensa que conforma un panel 1 de guardabarros hecho de aleación con base de aluminio (en lo sucesivo, se le hará referencia solo como un "panel 1 de guardabarros") que se muestra en la figura 1. Como se muestra en la figura 1, el panel 1 de guardabarros (una pieza de panel) se dobla a lo largo de una parte doblada 2, que define una parte de cara plana 3 y una parte de cara lateral 4 que son contiguas entre sí. El panel 1 de guardabarros se conforma a fin de tener una dimensión plana L (en la realización, la dimensión plana L es de 630 mm). El dispositivo de conformación en prensa incluye una matriz superior 5 (véase la figura 5) y una matriz inferior 6 (véase la figura 3). El dispositivo de conformación en prensa está provisto con una matriz 7 de conformación en prensa. En la matriz 7 de conformación en prensa, la orientación del panel 1 de guardabarros se fija con respecto a la dirección de la prensa en la que se realiza la conformación en prensa (la dirección vertical en la figura 2) de manera que una parte 19 que va a ser producto (una parte que se conformará en un producto o una zona que incluye la parte que se conformará en el producto) de un material 11 de panel hecho de aleación con base de aluminio (a un material de panel hecho de aleación con base de aluminio se le hará referencia simplemente como un "material de aluminio 11" en la siguiente descripción, aunque a veces se le hará referencia simplemente como "material 11 de panel") se prensa de manera uniforme (la parte 19 que va a ser producto del material de aluminio 11 se estira la cantidad mínima), como se muestra en la figura 2. Como se muestra en la figura 4, la matriz inferior 6 incluye un troquel 9 que tiene caras de conformación 8, y un anillo amortiguador 10, que tiene una forma de marco y que se dispone de manera que rodea al troquel 9. El troquel 9 tiene una parte de punta 12, que soporta una parte del material de aluminio 11, que será la parte doblada 2 del panel 1 de guardabarros. La parte del material de aluminio 11, que será la parte doblada 2 del panel 1 de guardabarros, se dobla a lo largo de la línea A (véase la figura 2).
Además, como se muestra en la figura 3, el troquel 9 tiene una primera cara 13 (una de las caras de conformación) y una segunda cara 14 (la otra cara de conformación) en los lados respectivos de la línea A (en el lado derecho y el lado izquierdo de la línea A en la figura 3). La primera cara 13 y la segunda cara 14 se inclinan con un ángulo de inclinación dado. De entre las caras de conformación 8, la cara de conformación 8 utilizada para formar la parte 3 de cara plana (una de las caras, véase la fig. 1) del panel 1 de guardabarros se conforma en la primera cara 13. De entre las caras de conformación 8, la cara de conformación 8 utilizada para formar la parte 4 de cara plana (la otra cara, véase la fig. 1) del panel 1 de guardabarros se conforma en la segunda cara 14. Además, una cara de apoyo 22 de la parte de forma añadida, que se conforma en una forma de un marco que tiene una anchura determinada, se establece a lo largo de la periferia de la parte superior del troquel 9. Como se muestra en la figura 5, la matriz 7 de conformación en prensa tiene partes de restricción 18 que restringen una parte 16 objeto de restricción del material de aluminio 11. Las partes de restricción 18 se indinan unos ángulos de inclinación que son iguales a los ángulos con los que se inclinan la primera cara 13 y la segunda cara 14 del troquel 9, respectivamente. Así, cuando la parte 16 objeto de restricción del material de aluminio 11, que está soportada por la matriz inferior 6 para ser colocada a lo largo del troquel 9, está restringida por las partes de restricción 18 (cada parte de restricción 18 incluye una cara de restricción de la matriz superior 5 y una cara 17 de matriz del anillo amortiguador 10), la sección transversal del material de aluminio 11 no cambia. Así, como se muestra en la figura 6, la parte 19 que va a ser producto del material de aluminio 11 y la parte 16 objeto de restricción del material de aluminio 11 son paralelas entre sí, mientras que la parte 19 que va a ser producto del material de aluminio 11 se adapta más o menos a las caras de conformación 8 del troquel 9.
Con el dispositivo de conformación en prensa de acuerdo con la realización de la invención, la matriz superior 5 se mueve hacia abajo después de que la parte 16 objeto de restricción del material de aluminio 11 sea restringida por las partes de restricción 18. Entonces, el anillo amortiguador 10 se prensa hacia abajo por la matriz superior 5, y una parte de forma añadida 20 establecida alrededor de la parte 19 que va a ser producto del material de aluminio 11 es estirada por una parte de estiramiento 15 de la matriz 7 de conformación en prensa una cantidad de estiramiento S, que es igual o menor que el límite al que se puede estirar el material de aluminio 11 (en la realización, el límite al que se puede estirar el material de aluminio 11 es de 200 mm). Así, como se muestra en la figura 6, el material de aluminio 11 es alargado y jalado entre la línea A y la parte de forma añadida 20, por lo que la parte 19 que va a ser producto del material de aluminio 11 se adapta más o menos a las caras de conformación 8 del troquel 9. Mientras que la parte 19 que va a ser producto del material de aluminio 11 se adapta más o menos a las caras de conformación 8 del troquel 9, la matriz superior 5 y la matriz inferior 6 se prensan una hacia otra, por lo que una parte 21 de conformación de producto se realiza en la matriz 7 de conformación en prensa. Así, la parte 19 que va a ser producto del material de aluminio 11 se estira o expande la cantidad mínima. Como resultado, la parte 19 que va a ser producto del material de alu-
minio 11 se conforma en una forma de producto (panel 1 de guardabarros), como se muestra en la figura 2 y figura 7.
La figura 5 muestra una longitud de línea L1 y la figura 7 muestra una longitud de línea L2. La longitud de línea L1 es una longitud de línea de una parte predeterminada del material de aluminio 11, que se someterá a la conformación en prensa; La longitud de línea L2 es una longitud de línea de la parte predeterminada del material de aluminio 11, que ha sido sometida a la conformación en prensa. Con el dispositivo de conformación en prensa de acuerdo con la realización de la invención, la longitud de línea L2 de la parte determinada del material de aluminio 11, que se ha sometido a la conformación en prensa (véase la figura 7), es igual o inferior a 1,25 veces la longitud de línea L1 de la parte predeterminada del material de aluminio 11, que se someterá a la conformación en prensa (L2 \leq L1 x 1,25). En consecuencia, se evita que se produzca el agrietamiento en la parte 19 que va a ser producto del material de aluminio 11 durante la conformación en prensa.
A continuación, se describirán los efectos del dispositivo de conformación en prensa de acuerdo con la realización de la invención. El dispositivo de conformación en prensa está provisto con una matriz 7 de conformación en prensa. En la matriz 7 de conformación en prensa, la orientación del panel 1 de guardabarros (pieza de panel) se establece con respecto a la dirección de prensado de manera que la parte 19 que va a ser producto del material de aluminio 11 se prensa de manera uniforme (la parte 19 que va a ser producto del material de aluminio 11 se estira la cantidad mínima). Primero, el material de aluminio 11 se coloca entre la matriz superior 5 y la matriz inferior 6 para ser soportada horizontalmente en la matriz inferior 6, mientras que la matriz 7 de conformación en prensa está abierta (mientras que la matriz superior 5 está en la posición en la que se ha movido hacia arriba en la extensión más completa). A continuación, la matriz superior 5 se mueve hacia abajo. Luego, el material de aluminio 11 se dobla a lo largo de la parte, que será la parte doblada 2 del panel 1 de guardabarros, por lo que el material de aluminio 11 se adapta más o menos a la primera cara 13 y la segunda cara 14 del troquel 9. En este estado, como se muestra en la figura 5, la parte 16 objeto de restricción del material de aluminio 11 es restringida (soportada) por las partes de restricción 18 (cada parte de restricción 18 incluye la cara de restricción de la matriz superior 5 y la cara 17 de matriz del anillo amortiguador 10) de la matriz 7 de conformación en prensa:
A continuación, mientras la parte 16 objeto de restricción del material de aluminio 11 se restringe, como se muestra en las figuras 6 y 8, el anillo amortiguador 10 se prensa hacia abajo por la matriz superior 5, y la parte de forma añadida 20 del material de aluminio 11 (la parte externa en la parte de forma añadida 20, a saber, la parte de la parte de forma añadida, que es adyacente a la parte 16 objeto de restricción) es estirada por la parte de estiramiento 15 de la matriz 7 de conformación en prensa. En este momento, la parte de forma añadida 20 es estirada una cantidad igual o menor que el límite al que se puede estirar el material de aluminio 11 (en la realización, el límite al que se puede estirar el material de aluminio 11 es de 200 mm). Así, el material de aluminio 11 es alargado y jalado entre la línea A y la parte de forma añadida 20, y la parte 19 que va a ser producto del material de aluminio 11 se adapta más o menos a las caras de conformación 8 del troquel 9. Cuando la parte de forma añadida 20 de material de aluminio 11 es estirada por la parte de estiramiento 15 de la matriz 7 de conformación en prensa, los flujos de material en la parte de forma añadida 20, que puede provocar arrugas en la parte de forma añadida 20 (más específicamente, la parte en la parte de forma añadida 20, que corresponde a "S" y que ha sido estirada, por la parte de estiramiento 15). Sin embargo, como las arrugas se producen fuera de la parte 19 que va a ser producto del material de aluminio 11, no afecta a la calidad del producto.
En este estado, como se muestra en la figura 7, la matriz superior 5 y la matriz inferior 6 de la matriz 7 de conformación en prensa se prensan una hacia otra para realizar la parte 21 de conformación de producto en la matriz 7 de conformación en prensa. Así, la parte 19 que va a ser producto del material de aluminio 11, que se ha adaptado más o menos al troquel 9, se estira o expande. Como resultado de ello, como se muestra en la figura 2, la parte 19 que ya a ser producto se conforma en la forma de producto (panel 1 de guardabarros).
La realización de la invención produce los siguientes efectos. La orientación del panel 1 de guardabarros se establece con respecto a la dirección de prensado en la que se lleva a cabo la conformación en prensa (la dirección vertical en la figura 2) para que la parte 19 que va a ser producto del material de aluminio 11 se prense de manera uniforme (la parte 19 que va a ser producto del material de aluminio 11 es estirada la cantidad mínima). Luego, el material de aluminio 11 se dobla a lo largo de la parte en el material de aluminio 11, que será la parte doblada 2 del panel 1 de guardabarros, y se adapta más o menos al troquel 9 de la matriz 7 de conformación en prensa. Además, la parte 16 objeto de restricción del material de aluminio 11 es restringida (soportada) por las partes de restricción 18 de la matriz 7 de conformación en prensa. Entonces, la parte de forma añadida 20 de material de aluminio 11 (más específicamente, la parte externa en la parte de forma añadida 20) es estirada por la parte de estiramiento 15 de la matriz 7 de conformación en prensa la cantidad que es igual o inferior al límite al que se puede estirar el material de aluminio 11. Así, el material de aluminio 11 es alargado y jalado entre la línea A (véase la figura 3) y la parte de forma añadida 20, y la parte 19 que va a ser producto del material de aluminio 11 se adapta más o menos a la cara de conformación 8 del troquel 9. En este estado, la matriz superior 5 y la matriz inferior 6 de la matriz 7 de conformación en prensa se prensan una hacia otra para realizar la parte 21 de conformación de producto en la matriz 7 de conformación en prensa. Así, la parte 19 que va a ser producto del material de aluminio 11, que se ha adaptado más o menos al troquel 9, se estira o expande, por lo que se forma el panel 1 de guardabarros en la parte 19 que va a ser producto.
De acuerdo con la realización de la invención, la parte 19 que va a ser producto del material de aluminio 11 se estira o se expande con la parte 19 que va a ser producto adaptada más o menos a las caras de conformación 8 del troquel 9. En consecuencia, la sección transversal de la parte 19 que va a ser producto cambia de manera uniforme la cantidad mínima. Como resultado, no se producen inconvenientes tales como arrugas y grietas, lo que hace posible la producción del panel 1 de guardabarros (pieza de panel) con alta calidad.
De acuerdo con la realización de la invención, las partes de restricción 18 (cada parte de restricción 18 incluye la cara de restricción de la matriz superior 5 y la cara 17 de matriz del anillo amortiguador 10) se inclinan los ángulos de inclinación que son iguales a los ángulos con los que se indinan la primera cara 13 y la segunda cara 14 del troquel 9, respectivamente. En consecuencia, cuando la parte 16 objeto de restricción del material de aluminio 11 es restringida por las partes de restricción 18, la sección transversal del material de aluminio 11 no cambia. Como resultado de ello, se evita la aparición de arrugas en el material de aluminio 11.
De acuerdo con la realización de la invención, la parte de forma añadida 20 se establece con el fin de rodear a la parte 19 que va a ser producto. En consecuencia, el flujo del material debido a cambios en la sección transversal de la parte 19 que va a ser producto es absorbido por la parte de forma añadida 20. Así, no se producen inconvenientes tales como arrugas y grietas en la parte 19 que va a ser producto, que hace posible la producción del panel 1 de guardabarros (pieza de panel) con alta calidad.
De acuerdo con la realización de la invención, la parte de forma añadida 20 del material de aluminio 11 es estirada por la parte de estiramiento 15 de la matriz 7 de conformación en prensa. En consecuencia, incluso si fluye el material de la parte de forma añadida 20 y se producen arrugas en la parte de forma añadida 20, no se producen arrugas en la parte 19 que va a ser producto (panel 1 de guardabarros).
De acuerdo con la realización de la invención, la parte de forma añadida 20 es estirada la cantidad S, que es igual o menor que el límite al que se puede estirar el material de aluminio 11. En consecuencia, la parte de forma añadida 20 no se rompe.
De acuerdo con la realización de la invención, la longitud de línea L2 de la parte de material de aluminio 11, que se ha sometido a conformación en prensa, es igual o inferior a 1,25 veces la longitud de línea L1 de la parte de material de aluminio 11, que se someterá a la conformación en prensa. En consecuencia, no se produce agrietamiento en la parte 19 que va a ser producto durante la conformación en prensa.
De acuerdo con la realización de la invención, es posible producir, por la conformación en prensa, el panel 1 de guardabarros hecho de aleación con base de aluminio, que tenga una gran dimensión plana L y alta calidad. Con el dispositivo de conformación en prensa y el método de conformación en prensa acordes con la realización de la invención, se incrementa la flexibilidad en el diseño de las piezas de panel, las piezas de panel se producen de manera eficiente y el coste de producción se reduce significativamente en comparación con el método convencional.
La realización no se limita a lo anterior. Por ejemplo, la realización puede ser modificada de la siguiente manera.
En la realización descrita anteriormente, el panel 1 de guardabarros se describe como la pieza de panel. Sin embargo, la invención se puede aplicar a la producción de cualquier tipo de piezas de panel tales como un panel de puerta, siempre que la pieza de panel se doble por una parte doblada, que define dos caras que son contiguas entre sí (lo que corresponde a la parte 3 de cara plana y la parte 4 de cara plana de la realización de la invención).

Claims (6)

1. Un método para conformar en prensa una pieza de panel (1) que tiene una parte doblada (2) a partir de un material (11) de panel hecho de aleación con base de aluminio y que tiene una parte (19) que va a ser producto que se conformará en un producto o que incluye una parte que se conformará en un producto, que tiene una parte (16) objeto de restricción que se encuentra a lo largo de una periferia del material (11) de panel y que tiene una parte de forma añadida (20) que se establece en un lado interno de la parte (16) objeto de restricción y que rodea a la parte (19) que va a ser producto del material (11) de panel, el método comprende, en orden:
doblar el material (11) de panel a lo largo de una parte, que será la parte doblada (2) de la pieza de panel, de modo que el material (11) de panel se coloque a lo largo de una cara de conformación (8) de un troquel (9);
restringirla parte (16) objeto de restricción del material (11) de panel con el material (11) de panel colocado a lo largo de la cara de conformación (18) del troquel (9) de una matriz (7) de conformación en prensa;
estirar la parte de forma añadida (20) del material (11) de panel por una parte de estirado (15) de la matriz (7) de conformación en prensa una cantidad que es igual o inferior a un límite al que se puede estirar el material (11) de panel de manera que el material (11) de panel se alarga y jala entre la parte doblada (2) y la parte de forma añadida (20) por lo que la parte (19) que va a ser producto del material (11) de panel se adapta más o menos a la cara de conformación (8) del troquel (9); y
estirar o expandir la parte (19) que va a ser producto del material (11) de panel para que la parte (19) que va a ser producto se conforma en una forma de producto del producto; en el que
en la etapa de estiramiento de la parte de forma añadida (20), el material (11) de panel se estira por lo que el material fluye en la parte de forma añadida (20) de manera que cualquier arruga se produce fuera de la parte (19) que va a ser producto.
2. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque
la parte (16) objeto de restricción del material (11) de panel se restringe sobre una cara (17) de matriz que es paralela a un plano que se extiende desde la cara de conformación (8, 13, 14) del troquel (9).
3. El método según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque
el material (11) de panel se dobla a lo largo de una parte de punta del troquel (9) de modo que el material (11) de panel se divide en dos partes, que son contiguas entre sí.
4. Un dispositivo de conformación en prensa provisto de una matriz (7) de conformación en prensa que incluye una matriz superior (5) y una matriz inferior (6), y que conforma una pieza de panel (1) que tiene una parte doblada (2) de un material (11) de panel hecho de aleación con base de aluminio y que tiene una parte (19) que va a ser producto, que se va a conformar en un producto o que incluye una parte que se va a conformar en un producto, que tiene una parte (16) objeto de restricción que se encuentra a lo largo de una periferia del material (11) de panel y que tiene una parte de forma añadida (20) que se encuentra en un lado interno de la parte (16) objeto de restricción y que rodea a la parte (19) que va a ser producto del material (11) de panel, el dispositivo de conformación en prensa comprende:
una parte (21) de conformación de producto que incluye un troquel (9) configurado para estirar o expandir la parte (19) que va a ser producto del material (11) de panel de manera que la parte (19) que va a ser producto se conforma en una forma de producto del producto;
una parte de restricción (18) configurada para restringir la parte (16) objeto de restricción del material (11) de panel con una parte del material (11) de panel, que será la parte doblada (2) de la pieza de panel (1) doblada a lo largo de una parte de punta del troquel (9);
una cara de apoyo (22) conformada en una forma de un marco que tiene una anchura predeterminada y configurada para soportar la parte de forma añadida (20) del material (11) de panel; y
una parte de estiramiento (15) configurada para, con la parte (16) objeto de restricción del material (11) de panel restringida por la parte de restricción (18), estirar la parte de forma añadida (20) del material (11) de panel una cantidad que es igual o inferior a un límite al que se puede estirar el material (11) de panel; en el que
la parte de estiramiento (15) está configurada para, antes del funcionamiento de la parte (21) de conformación de producto, estirar la parte de forma añadida (20) del material (11) de panel de modo que el material (11) de panel es alargado y jalado entre la parte doblada (2) y la parte de forma añadida (20) por lo que la parte (19) que va a ser producto del material (11) de panel se adapta más o menos al troquel (9) y fluye material en la parte de forma añadida (20) de manera que cualquier arruga se produce fuera de la parte (19) que va a ser producto.
5. El dispositivo de conformación en prensa según la reivindicación 4, caracterizado porque
la parte de restricción (18) tiene una cara (17) de matriz que es paralela a un plano que se extiende desde una cara de conformación (13, 14) del troquel (9).
6. El dispositivo de conformación en prensa según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque
el troquel (9) tiene dos caras de conformación (13, 14) que se definen por la parte de punta que se extiende horizontalmente,
la parte (21) de conformación de producto que conforma una de las dos caras contiguas de la pieza de panel (1), que se definen por la parte doblada (2), se conforma en una (13) de las dos caras de conformación (13, 14), y
la parte (21) de conformación de producto que conforma la otra de las dos caras contiguas de la pieza de panel (1), que se definen por la parte doblada (2), se conforma en la otra (14) de las dos caras de conformación (13, 14).
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