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.
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.
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).
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.
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.
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.
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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