專利名稱：液壓成型的彎角管件及其制造方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓成型。確切地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用于制造液壓成型的無(wú)褶皺彎角管件的制造方法和裝置。
背景技術(shù)：
在此所考慮的彎角管件是汽車部件，確切地說(shuō)，它們是汽車組件的一部分如車架和輪腳架。部件可以是一個(gè)框架件、橫梁、側(cè)梁、A柱等。
在過(guò)去，如果在此所述的彎角部件被制成其彎角大于30度的管形，則這樣的彎角部件需要將一個(gè)加強(qiáng)托架焊接到彎管段的突起部上以加強(qiáng)在彎管段突起部處的薄壁的強(qiáng)度。將加強(qiáng)托架焊接到其突起部薄壁需要加強(qiáng)托架的管彎段上，這給最終部件增加了材料費(fèi)和不希望的重量。人們總是希望通過(guò)改進(jìn)的制造方法和裝置來(lái)更經(jīng)濟(jì)地使汽車部件更加輕巧。
發(fā)明概述可以通過(guò)這樣一種液壓成型一彎角管件的方法來(lái)克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，所述方法包括將一彎角金屬管坯安放在大致相應(yīng)的角形模腔內(nèi)，該管坯具有外表面，其中該外表面在該管坯的彎角部處具有大致位于該管坯相反兩側(cè)上的凹表面部和凸表面部密封管坯的相反(相對(duì))兩端；向管坯內(nèi)部供應(yīng)高壓流體；因供應(yīng)高壓流體而脹大管坯，從而使其與限定該模腔的表面的形狀吻合；對(duì)至少管坯一端施力以造成金屬材料在管坯內(nèi)流動(dòng)，以將管坯壁厚保持在一個(gè)預(yù)定范圍內(nèi)，其中與對(duì)縱向?qū)?zhǔn)管坯凹表面部的管坯部施加的力的大小相比，對(duì)縱向?qū)?zhǔn)該管坯凸表面部的管坯部施加更大的力，從而與靠近凹表面部的管坯部相比地造成更多金屬材料流向靠近相鄰該凸表面部的管坯部，從而在靠近凹表面部的管坯部上限制了褶皺的形成。
根據(jù)本發(fā)明的原理，提供一種用于成形彎角管件的液壓成型模具裝置，它包括具有模具部件的模具，所述模具部件包括互相配合而限定出放入彎曲金屬管坯的彎角模腔的模具表面，所述金屬管坯的外表面包括凸表面部和在其相反側(cè)面上的凹表面部；第一和第二壓頭組件，它們具有各自的第一和第二有關(guān)的管端壓接結(jié)構(gòu)，所述管端壓接結(jié)構(gòu)設(shè)置在該模腔的相對(duì)端上，管端壓接結(jié)構(gòu)被制造和布置成能被插入該模腔的相對(duì)端內(nèi)；該管端壓接結(jié)構(gòu)具有用于接觸放在模腔內(nèi)的金屬管坯的相對(duì)端的管端接觸表面；該管端壓接結(jié)構(gòu)還包括被建造和布置成能夠向金屬管坯內(nèi)部供應(yīng)液壓成型流體的孔；該壓頭組件還包括被建造和布置成能夠提高供給金屬管坯內(nèi)部的液壓成型流體的壓力的流體加壓系統(tǒng)，其壓力應(yīng)高到足以脹大金屬管坯而使其與限定該模腔的模具表面的形狀相吻合；至少其中一個(gè)管端壓接結(jié)構(gòu)可以通過(guò)有關(guān)的壓頭組件移動(dòng)，從而被迫與金屬管坯相反端中的一端接觸以便在該管端壓接結(jié)構(gòu)之間縱向擠壓金屬管坯，造成金屬材料在脹大金屬管坯的過(guò)程中縱向流動(dòng)以便將金屬管坯壁厚保持在所需范圍內(nèi)；至少一個(gè)活動(dòng)的管端壓接結(jié)構(gòu)這樣建造和布置使其管端接觸表面，與對(duì)施加在縱向?qū)?zhǔn)管坯凸表面部的金屬管坯那一端局部上的力的大小相比，對(duì)縱向?qū)?zhǔn)金屬管坯凸表面部的金屬管坯那一端局部施加更大的力，從而造成比縱向流向該金屬管坯凹表面部的金屬更多的金屬縱向流向該金屬管坯的凸表面部。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種適用于構(gòu)成一剛性汽車組件的一部分如汽車車架組件等的汽車部件，所述汽車部件是由一個(gè)具有預(yù)定壁厚和預(yù)定圓周尺寸的圓筒形坯料構(gòu)成的；圓筒形坯料接受彎曲和液壓成型，從而產(chǎn)生其中心彎曲段至少為30度的管壁和相反端的彎角部；該中心彎曲段具有約超過(guò)圓筒坯料預(yù)定圓周尺寸的10％的圓周尺寸；中心彎曲段包括無(wú)褶皺的凹陷部和壁厚在圓筒坯料預(yù)定壁厚的±10％范圍內(nèi)的突起部。
圖面簡(jiǎn)介

圖1是液壓成型系統(tǒng)的局剖示意圖，示出根據(jù)本發(fā)明工作原理置于下模部中的彎曲管坯；圖2是根據(jù)本發(fā)明的液壓壓頭的管接合部的透視圖；圖3與圖1相似，示出被密封地插入管坯相對(duì)端內(nèi)的液壓系統(tǒng)；圖4是液壓壓頭與管坯之間的界面的放大截面圖；圖5與圖3相似，示出為下次液壓成型步驟而準(zhǔn)備的充滿水的彎曲管子；圖6是與圖5相似，示出在液壓成型過(guò)程中的下一步驟，其中加壓水根據(jù)本發(fā)明使管子膨脹成其最終形狀；圖7局部剖視地示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的液壓成型系統(tǒng)；圖8是表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的管坯刻槽端的透視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例示出液壓壓頭與管坯一端之間界面的放大截面圖。
發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明具體地參見(jiàn)圖1，其中示出液壓成型系統(tǒng)10，它包括液壓成型模具12、一對(duì)液壓壓頭組件16、18。模具12包括下模部14，在圖1中示意地畫(huà)出該下模部的橫截面。模具12基本上是按照1997年8月21日提交的申請(qǐng)WO98/08633中所述制成的，在此作為參看引入這篇文獻(xiàn)，但是在本文中，其所形成的模腔的形狀不同。
液壓壓頭組件16、18設(shè)置在模具12的相對(duì)端上。壓頭組件16、18一般包括各自的壓頭缸筒20、22、各自的外壓頭24、26，它們突出到壓頭缸筒20、22之外。
如圖3所示，外壓頭24可以移出到壓頭缸筒20外并與待液壓成型的管坯70的一端28密封壓接，所述管坯置于下模部14內(nèi)。相似地，外壓頭26可以移動(dòng)到壓頭缸筒22外，并被建造和布置成接合在和密封管坯70的另一端28(見(jiàn)圖4)。
給壓頭組件16、18供應(yīng)流體加壓增壓器，并以液壓操作所述組件，以便在根據(jù)傳統(tǒng)液壓成型系統(tǒng)的管坯脹大過(guò)程中縱向擠壓管坯?；蛘?，我們考慮到液壓成型系統(tǒng)10可具有閥裝置，當(dāng)壓頭24、26與管端28密封接合時(shí)，所述閥裝置用來(lái)控制進(jìn)入外壓頭24的流體。外壓頭24又將流體，最好是水導(dǎo)入管坯70內(nèi)。
外壓頭24、26分別包括主體部46和固定在主體部上的端蓋48。確切地說(shuō)，各主體部46成加強(qiáng)套管部形狀，它伸出到壓頭缸筒20或22外。各端蓋48包括被適當(dāng)?shù)木o固件50密封擰緊到主體部46遠(yuǎn)端的圓邊上的環(huán)形凸緣部52。各端蓋48還包括細(xì)長(zhǎng)管部56，它與凸緣部52成一體并相對(duì)各主體部46軸向向外延伸。各管部56與凸緣部52相比具有較小的外直徑，且具有大致成圓柱形的外表面，它被制造和布置成在液壓成型模腔的各端形成的相應(yīng)圓柱面62的外圓周密封面，而上下模此時(shí)處于封閉狀態(tài)(即當(dāng)上模部降低到下模部14上)。
如圖2所示，端蓋48的終點(diǎn)是噴嘴部64，它與管部56成一體并突出到管部56外。噴嘴部64大致成管形并且與管部56相比具有縮小的外直徑。徑向延伸的環(huán)形邊緣面66位于管部56與噴嘴64之間。邊緣面具有局部的環(huán)形部67，它構(gòu)成了管接合表面部，所述表面部被制造和布置成在液壓成型操作中密封接合管坯70的一端28。邊緣面66還包括刻槽或切口表面部78，在表面部67接合時(shí)延伸遠(yuǎn)離所述管端28。局部環(huán)形表面部67在角部79轉(zhuǎn)變成切口部或刻槽部78。
各噴嘴部64有圓柱形外表面，它被制造和布置成可借摩擦容放在管端內(nèi)、并可滑動(dòng)地接合在管端的內(nèi)圓柱表面部，使管端在高壓液壓成型過(guò)程中被密封住?？v向孔69穿過(guò)各端蓋48并被制造和布置成使來(lái)自外壓頭24(或至少是外壓頭之一)的高壓流體與管坯70的內(nèi)區(qū)流通。
當(dāng)上模部下降到下模部14上時(shí)，由外周模腔面限定并構(gòu)成了一個(gè)脹大模腔72，其表面對(duì)應(yīng)于管坯70的所需的最終成型形狀。對(duì)于大多數(shù)用途來(lái)說(shuō)，管坯70具有管狀橫截面并將被液壓成型為矩形截面管，如WO98/08633所述的那樣。因此，可以認(rèn)為模腔72從在其一端的圓柱形(如在表面62)轉(zhuǎn)變?yōu)樵谄渲行牟康姆叫谓孛??？梢栽趫D1中看到，在這樣的液壓成型裝置中，所需的液壓成型部件具有略微彎曲的形狀。尤其是，當(dāng)液壓成型制造要獲得對(duì)于相對(duì)管端的縱向中心線至少為30度的彎曲部的部件時(shí)，本發(fā)明獲得了最大的利益。例如在圖1中，角α大于30度。如圖1所示，角α不僅是管子相對(duì)直管的傾斜角或彎曲角，而且也是管子容放模腔的傾斜角。根據(jù)本發(fā)明，待液壓成型、且在標(biāo)準(zhǔn)的軋制成型過(guò)程中被制成直管的管坯70被預(yù)彎而與模腔72的弧形形狀適配。預(yù)彎操作例如可以在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)裝置中完成。
另外，液壓成型部件要在某些部位與管坯原直徑相比最好至少脹大10％，并且在某些部位最好至少脹大20％。為了實(shí)現(xiàn)上述管脹大而不出現(xiàn)不理想地減小液壓成型部件壁厚，相對(duì)管端28因壓頭24、26相互移近而縱向受壓。在脹管時(shí)縱向擠壓管子70造成構(gòu)成管子70的金屬材料縱向流動(dòng)，從而液壓成型部件的壁厚保持在原管坯壁厚的10％以內(nèi)。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，除非采取某些措施，否則流動(dòng)金屬材料的累積可以出現(xiàn)在彎曲段的凹部75(看管子外表面時(shí))，因?yàn)榕c彎曲段突起部76相比，這里較少地需要材料流動(dòng)。
為了保證形成相對(duì)于凹部75外形的無(wú)褶皺部，開(kāi)設(shè)了成型于外壓頭24、26環(huán)形邊緣面內(nèi)的刻槽部78。確切地說(shuō)，參見(jiàn)圖3、4，可以看到外壓頭24、26的環(huán)形邊緣面66的部分圓形部分67接觸管坯70端28。如圖所示，刻槽部78縱向?qū)?zhǔn)了管子70的內(nèi)凹部75。由于刻槽部78傾斜地離開(kāi)管端28的相鄰部、并且沒(méi)有在壓頭24、26相對(duì)迫近時(shí)被壓在管端28上，所以與突起部76相比，金屬材料沒(méi)有流向內(nèi)凹部75，從而在凹部74沒(méi)有形成褶皺。
再參見(jiàn)圖1，可以看到管子70的端部可以設(shè)有凹槽80，這又限制了在縱向?qū)?zhǔn)管子70內(nèi)凹部75處金屬材料流向管端。凹槽80設(shè)置得足夠靠近管端28，以構(gòu)成了在液壓成型后被切去的管端的一部分。切去的端部未明顯脹大并且在液壓成型操作后還保持有基本上成圓形的橫截面。
如圖5所示，液壓成型工藝是通過(guò)將管子70置于下模部14內(nèi)而開(kāi)始的，接著用外壓頭24、26密封管端。接著，用液壓流體充滿管子70，尤其是將以水和油為基本材料的添加劑經(jīng)部件42而引入外壓頭24中，接著使其經(jīng)孔69流入管子70。因而，流體通過(guò)孔69與對(duì)面的外壓頭26流通，它在這里通過(guò)部件44被引向下容器。在此過(guò)程中，排空管子70，清除掉幾乎所有的氣泡并用液壓流體完全充滿管子，如參考符號(hào)F所示。在管子充滿液體后，使上模部下降到下模部14上而形成了封閉的模腔72。
如圖6所示，液壓流體F通過(guò)增壓器在液壓壓頭組件16、18內(nèi)被加壓以開(kāi)始脹管。在徑向脹管的同時(shí)，外壓頭24、26相對(duì)管子70兩端部28向內(nèi)相互迫近。當(dāng)環(huán)形凸緣表面66迫使管端28內(nèi)移時(shí)，構(gòu)成管子70的金屬材料沿管子長(zhǎng)度縱向流動(dòng)，從而在彎曲區(qū)域的管徑可以脹大至少10％，而液壓成型管坯70的壁厚最好保持在原管壁厚的±10％。
應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，由于環(huán)形凸緣表面66的刻槽部78沒(méi)有被迫接觸到管端，所以幾乎沒(méi)有材料沿縱向?qū)?zhǔn)內(nèi)凹部75的管部流動(dòng)。當(dāng)刻槽部78因材料流動(dòng)和/或管變形而與管端28接觸并可能在實(shí)際上提高了有關(guān)壓頭與管端的密封效果時(shí)，這樣的接觸將比出現(xiàn)在環(huán)形表面部67上的力小許多且更晚一些地出現(xiàn)。另外，管坯凹槽部80也縱向?qū)?zhǔn)管子內(nèi)凹部75并產(chǎn)生這樣的區(qū)域，即試圖縱向流向彎管內(nèi)凹部75的金屬在上述區(qū)域內(nèi)受到限制，從而抑制了金屬材料流向內(nèi)凹部75。結(jié)果，在凹部75沒(méi)有形成褶皺。
邊緣面66的管接合環(huán)形表面部67最好占一個(gè)完整圓的80度-160度(或約22％-44％)。管端接合程度是角α、凹部75的半徑和管子70直徑的函數(shù)。角α越大且彎曲半徑越緊密，則管接合環(huán)形表面部67的壓接程度越小。另外，對(duì)于大直徑管來(lái)說(shuō)，要求更大的壓接程度，由此形成了一個(gè)更大的接合環(huán)形表面部67。
最好，采用為2000-3500大氣壓的流體壓力進(jìn)行脹管。根據(jù)用途，也可以優(yōu)選地采用為2000-10000大氣壓的壓力，盡管可以采用更高的壓力。
在管子70被制成總體對(duì)應(yīng)于模腔72形狀的、所需的無(wú)褶皺形狀后，釋放液壓，使外壓頭24、26向外離開(kāi)管端28并提升上模部。
刻槽部78如圖所示地位于外壓頭24、26的兩個(gè)環(huán)形邊緣66面上。但本發(fā)明認(rèn)為這樣的刻槽部78可以只開(kāi)設(shè)在一個(gè)外壓頭上。尤其是當(dāng)只有管子70的一端被向內(nèi)推時(shí)。在這種情況下，刻槽部78可能只設(shè)在被推動(dòng)的一個(gè)壓頭上而不是在對(duì)置的固定壓頭上。推動(dòng)管子一端是一種理想的液壓成型方式，在其中管子一端要被脹大到明顯大于相對(duì)端部的程度。要脹大的端部是要被推動(dòng)的那一端。
還要認(rèn)識(shí)到，可省去凹槽80，或者可以只開(kāi)設(shè)一個(gè)凹槽。凹槽80通常與一個(gè)將被內(nèi)推的相鄰刻槽壓頭結(jié)合使用。
圖7-圖9示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。在此實(shí)施例中，管端128如在182所示的那樣被截掉或開(kāi)設(shè)切口。另外，在此實(shí)施例中，壓頭的環(huán)形邊緣面166沒(méi)有刻槽部。而是設(shè)置了一個(gè)完整的環(huán)形邊緣面166。在此實(shí)施例中的外壓頭124、126的環(huán)形邊緣面166縱向內(nèi)推壓靠在管子170的端部128上。由于環(huán)形邊緣面166沒(méi)有接觸或內(nèi)推壓靠在截除部182的管子上，所以幾乎沒(méi)有金屬沿對(duì)準(zhǔn)內(nèi)凹部175的管部流動(dòng)。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，也可以設(shè)置凹槽180而限制管內(nèi)金屬流并有助于無(wú)褶皺的液壓成型工藝。如圖所示，凹槽180在這樣的部位上略微向內(nèi)地與管端128分離開(kāi)，即所述部位最后要從液壓成型成品上被切掉。
與第一實(shí)施例相似地，切除部182可以只設(shè)置在要內(nèi)推的管子170的一端上。
盡管在此參見(jiàn)優(yōu)選實(shí)施例地描述了本發(fā)明，但顯然可以在不超出本發(fā)明的范圍和精神的前提下進(jìn)行各種變形和改動(dòng)。因此，根據(jù)在此所述的工作原理和優(yōu)點(diǎn)，以下權(quán)利要求書(shū)是要覆蓋所有這些修改、變形和等同替換。
權(quán)利要求
1.一種液壓成型彎角管件的方法，它包括將彎角金屬管坯安放在大致相應(yīng)的彎角形模腔內(nèi)，該管坯具有外表面，其中該外表面在該管坯的彎角部處具有大致位于該管坯相反兩側(cè)上的凹表面部和凸表面部；密封管坯的相反兩端；向管坯內(nèi)部供應(yīng)高壓流體；因供應(yīng)高壓流體使管坯脹大，使其與限定該模腔的表面的形狀吻合；對(duì)至少管坯一端施力以造成金屬材料在管坯內(nèi)流動(dòng)，從而將管坯壁厚保持在一個(gè)預(yù)定范圍內(nèi)，其中與對(duì)縱向?qū)?zhǔn)管坯凹表面部的管坯部施加的力的大小相比，對(duì)縱向?qū)?zhǔn)該管坯凸表面部的管坯部施加更大的力，從而與靠近凹表面部的管坯部相比地造成更多金屬材料流向靠近相鄰該凸表面部的管坯部，從而在靠近凹表面部的管坯部上限制了褶皺的形成。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述施力是通過(guò)對(duì)管坯兩端施力。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，施加于縱向?qū)?zhǔn)管坯凸表面部的管坯部上的更大的力被精確地施加在該管坯兩端的弧形邊緣上。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述施力通過(guò)只對(duì)管坯一端施力而完成。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，施加于縱向?qū)?zhǔn)管坯凸表面部的管坯部上的更大的力被精確地施加在該管坯一端的一弧形邊緣上。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在插入之前，該方法包括彎曲一個(gè)基本是直的管坯以使該管坯具有其彎角形狀。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在彎曲前，該方法包括使金屬板滾壓成型為所述大致直的管坯。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，它還包括在該管坯的一端部上，在其縱向?qū)?zhǔn)該凹表面部的部位上形成了凹槽，以限制金屬材料流向靠近該凹表面部的該管坯部。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，它包括在從模腔中取出成型管坯之后切掉包括該凹槽在內(nèi)的管坯端部的步驟。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在兩端部上，在上述部位都形成凹槽，并且如上所述地切掉包括這樣的凹槽的兩端部。
11.一種用于成形彎角管件的液壓成型模具裝置，它包括具有模具部件的模具，所述模具部件包括配合而限定出彎曲金屬管坯要放入的彎角模腔的模具表面，所述金屬管坯的外表面在其相反側(cè)面上有凹表面部和凸表面部；第一和第二壓頭組件，它們具有各自的第一和第二有關(guān)的管端壓接結(jié)構(gòu)，所述管端壓接結(jié)構(gòu)設(shè)置在該模腔的相反端上，管端壓接結(jié)構(gòu)被制造和布置成能被插入該模腔的相反端內(nèi)；該管端壓接結(jié)構(gòu)具有用于接觸放在模腔內(nèi)的金屬管坯的相反端的管端接觸表面；該管端壓接結(jié)構(gòu)還包括被建造和布置成能夠向金屬管坯內(nèi)部供應(yīng)液壓成型流體的孔；該壓頭組件還包括一個(gè)被建造和布置成能夠提高供給金屬管坯內(nèi)部的液壓成型流體的壓力的流體加壓系統(tǒng)，其中壓力應(yīng)高到足以脹大金屬管坯而使其與限定該模腔的模具表面的形狀相吻合；至少其中一個(gè)管端壓接結(jié)構(gòu)可以通過(guò)有關(guān)的壓頭組件移動(dòng)，從而被迫與金屬管坯相反端中的一端接觸以便在該管端壓接結(jié)構(gòu)之間縱向擠壓金屬管坯，造成金屬材料在脹大金屬管坯的過(guò)程中縱向流動(dòng)以便將金屬管坯壁厚保持在一所需范圍內(nèi)；至少一個(gè)活動(dòng)的管端接合結(jié)構(gòu)這樣建造和布置使其管端接合表面，即與對(duì)施加在縱向?qū)?zhǔn)管坯凸表面部的金屬管坯那一端局部上的力的大小相比，對(duì)縱向?qū)?zhǔn)金屬管坯凸表面部的金屬管坯那一端局部施加更大的力，從而與縱向流向該金屬管坯凹表面部的金屬量相比地造成更多的金屬縱向流向該金屬管坯的凸表面部。
12.如權(quán)利要求11所述的液壓成型模具裝置，其特征在于，在使有關(guān)的管端接合結(jié)構(gòu)移動(dòng)而造成金屬材料縱向流動(dòng)之前，該管端接合表面接觸縱向?qū)?zhǔn)金屬管坯凸表面部的金屬管坯那一端的局部，該管端接合表面與縱向?qū)?zhǔn)該金屬管坯凹表面部的金屬管坯那一端的局部間隔開(kāi)。
13.如權(quán)利要求12所述的液壓成型模具裝置，其特征在于，該管端接合表面是一個(gè)環(huán)形面，其中管端接合表面的22％-44％位于所述接觸區(qū)域內(nèi)。
14.如權(quán)利要求12所述的液壓成型模具裝置，其特征在于，接觸縱向?qū)?zhǔn)該金屬管坯凸表面部的金屬管坯部的管端接合表面的一部分包括位于一平面內(nèi)的大致成弧形的表面部，其中與縱向?qū)?zhǔn)金屬管坯凹表面部的金屬管坯部隔開(kāi)的管端接合表面的一部分包括位于該平面外的大致成弧形的表面部。
15.如權(quán)利要求11所述的液壓成型模具裝置，其特征在于，縱向模腔的一端確定出第一縱軸線，該縱向模腔的相反端確定出相對(duì)第一縱軸線至少傾斜30度的第二縱軸線，該金屬管坯相對(duì)金屬直管坯傾斜至少30度。
16.如權(quán)利要求11所述的液壓成型模具裝置，其特征在于，兩個(gè)管端接合結(jié)構(gòu)都可以移動(dòng)而被迫與各自的金屬管坯相反端配合，從而在它們之間縱向擠壓金屬管坯。
17.如權(quán)利要求11所述的液壓成型模具裝置，其特征在于，這兩個(gè)管端接合結(jié)構(gòu)被建造和布置成這樣，即與對(duì)縱向?qū)?zhǔn)凹表面部的金屬管坯部施加的力的大小相比，對(duì)縱向?qū)?zhǔn)凸表面部的金屬管坯那一端的局部施加更大的力。
18.一種用于液壓成型彎角部件的液壓成型模具裝置，它包括一個(gè)限定出彎角模腔的模具；設(shè)置在該模具相反端上的并具有被建造和布置成能夠接觸待液壓成型的金屬管坯的相反端的管端接合結(jié)構(gòu)的壓頭組件，該管端壓接組件設(shè)置了可通過(guò)其給要液壓成型的金屬管坯的內(nèi)部供應(yīng)加壓流體的孔；至少其中一個(gè)管端接合結(jié)構(gòu)可以相對(duì)另一個(gè)管端接合結(jié)構(gòu)移動(dòng)并被迫接觸金屬管坯的一端；至少其中一個(gè)管端接合結(jié)構(gòu)具有一個(gè)管端接合表面，部分管端接合表面位于公用平面內(nèi)并大致對(duì)準(zhǔn)構(gòu)成金屬管坯凸表面部的模腔部，所述管端接合結(jié)構(gòu)部被建造和布置成能夠接觸縱向?qū)?zhǔn)該金屬管坯凸表面部的金屬管坯端部；該管端接觸表面的其它部分位于該公用平面外并對(duì)準(zhǔn)了構(gòu)成一金屬管坯凹表面部的模腔部。
19.一種適用于構(gòu)成剛性汽車組件的一部分如汽車車架組件等的汽車部件，所述汽車部件是由具有預(yù)定壁厚和預(yù)定圓周尺寸的圓筒形坯料構(gòu)成的；圓筒形坯料受彎和液壓成型，從而產(chǎn)生一個(gè)其中心彎曲段至少為30度的管壁和與有彎角的相反端部；該中心彎曲段具有約超過(guò)圓筒坯料預(yù)定圓周尺寸的10％的圓周尺寸；中心彎曲段包括沒(méi)有褶皺的凹陷部和其壁厚在圓筒坯料預(yù)定壁厚的±10％范圍內(nèi)的突起部。
全文摘要
一種液壓成型彎角管件的方法,它包括:將彎角金屬管坯安放在大體相應(yīng)的彎角形模腔內(nèi),該管坯具有外表面,其中該外表面在該管坯的彎角部處具有大致位于該管坯相反兩側(cè)上的凹表面部和凸表面部;密封管坯的相反兩端;向管坯內(nèi)部供應(yīng)高壓流體;因供應(yīng)高壓流體而脹大管坯,使之與限定該模腔的表面的形狀吻合;對(duì)至少管坯一端施力以造成金屬材料在管坯內(nèi)流動(dòng),從而將管坯壁厚保持在一個(gè)預(yù)定范圍內(nèi),其中與對(duì)縱向?qū)?zhǔn)管坯凹表面部的管坯部施加的力的大小相比,對(duì)縱向?qū)?zhǔn)該管坯凸表面部的管坯部施加更大的力,從而與靠近凹表面部的管坯部相比地造成更多的金屬材料流向靠近相鄰該凸表面部的管坯部,從而在靠近凹表面部的管坯部上限制了褶皺的形成。揭示了一種被用來(lái)實(shí)施上述方法的液壓成型模具裝置以及一種通過(guò)該方法和裝置制成的彎角管件。
文檔編號(hào)B21D26/043GK1274306SQ98809974
公開(kāi)日2000年11月22日 申請(qǐng)日期1998年10月7日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月7日
發(fā)明者弗蘭克·A·霍頓 申請(qǐng)人:科西馬國(guó)際公司