制造管件的方法和其中使用的机器技术

用于制造具有用于容纳车轴的中空内部的管件的方法。该管件形成在具有固定基座和可朝向固定基座移动的单个冲压结构的单个机器中。该单个机器包括联接到固定基座的第一和第二模具组件以及联接到单个冲压结构的第一和第二芯棒。该方法包括以下步骤：将坯料放入所述第一模具组件中；用第一芯棒将坯料冲压入第一模具组件以产生预成型坯料；并且将预成型坯料从第一模具组件移动到第二模具组件。该方法还包括以下步骤：用第二芯棒将预成型坯料冲压入第二模具组件中以拉长预成型坯料并在其中形成中空内部以产生挤压管。

Method of manufacturing pipe fittings and machines used therein

Method for manufacturing a pipe with a hollow interior for accommodating axles. The tube is formed in a single machine with a fixed base and a single punch structure that moves toward the stationary base. The single machine includes the first and second die assemblies connected to the stationary base and the first and second mandrels connected to the single stamping structure. The method comprises the following steps: blank into the first mold assembly; first mandrel blank stamping into the first mold components to produce the preform; and the preform from the first mold assembly moves to second die assembly. The method also includes the following steps: stamping the preform blank into the second die assembly with second mandrel to elongate the preformed blank and forming a hollow interior therein to produce the extrusion tube.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造管件的方法和其中使用的机器相关申请的交叉引用本申请要求均于2014年12月17日提交的美国临时专利申请No.62/093193、62/093197和62/093202的优先权和所有优点，这些美国临时专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。
本公开涉及一种制造管件的方法和其中使用的机器。用于容纳车辆车轴的常规管件是使用多台机器来将简单管件转型成常规管件而形成的。更具体地说，常规管件是由单个简单管件制造而成的，该单个简单管件通过多个步骤转型成常规管件。通常，用于将单个简单管件转型成常规管件的多个步骤中的每个步骤在单独的机器中执行。例如，单个简单管件可以由一个机器挤出，然后在完全单独的机器中拉制。此外，管件的主轴端也在另一机器中制造，随后焊接到简单管件以完成常规管件。通常，不同的机器位于制造工厂的不同区域，或者可能一起位于另一个制造工厂中。因为常规管件的生产需要多台机器，所以在零件被一台机器加工之后但在另一台机器可以加工它们之前需要加热或润滑零件的附加步骤。因此，由于零件在单独的机器之间移动并且经历加热或润滑零件的附加步骤，所以由单个简单管件制造常规管件的过程是非常耗时的。因此，仍然存在需要改进生产过程以最小化将单个简单管件转型成用于容纳车轴的管件的制造时间。
技术实现思路
一个实施例涉及制造管件的方法。该管件具有用于容纳车轴的中空内部，该车轴将原动机的旋转运动传递到车辆的车轮。该管件形成在单个机器中，该单个机器具有固定基座和可朝向固定基座移动的单个冲压结构。该单个机器包括联接到固定基座的第一模具组件、联接到固定基座的第二模具组件、联接到单个冲压结构的第一芯棒和联接到单个冲压结构并与第一芯棒间隔开的第二芯棒。该方法包括以下步骤：将坯料放入第一模具组件的空腔中；用联接到单个冲压结构的第一芯棒将坯料压入第一模具组件的空腔中以在坯料的一端形成孔，从而产生预成型坯料；将预成型坯料从第一模具组件的空腔中移动到第二模具组件的空腔中；并且用联接到单个冲压结构的第二芯棒将预成型坯料压入第二模具组件的空腔中，以拉长预成型坯料并在其中形成中空内部，从而产生挤压管。通过根据该方法在单个机器中制造管件，这种制造管件的制造时间相对于需要将零件移动到各种机器中来形成常规管件的常规方法大大降低。附图说明通过参考结合附图考虑的以下详细描述，可以更好地理解所公开的主题的其它优点，在附图中：图1是坯料的横截面视图。图2是预成型坯料的横截面视图。图3A是用于制造全浮式轴管的挤压管的横截面视图。图3B是用于制造半浮式轴管的挤压管的横截面视图。图3C是用于制造全浮式轴管的初步挤压管的横截面视图。图3D是用于制造半浮式轴管的初步挤压管的横截面视图。图4A是用于制造全浮式轴管的拉制管的横截面视图。图4B是用于制造半浮式轴管的拉制管的横截面视图。图5A是作为全浮式轴管的拉制管的横截面视图。图5B是作为半浮式轴管的拉制管的横截面视图。图6是一单个机器的前视图，该单个机器具有带有单个冲压结构的第一模具组件和第二模具组件。图7是一单个机器的前视图，其中坯料和预成型坯料位于第一模具组件和第二模具组件的相应一个之上。图8A是一单个机器的前视图，其中坯料和预成型坯料被插入到第一模具组件和第二模具组件中的相应一个的空腔中。图8B是一单个机器的前视图，该单个机器具有带有多个冲压板的单个冲压结构。图9是一单个机器的前视图，该单个机器具有从起始位置朝向受压位置移动的单个冲压结构。图10是一单个机器的前视图，该单个机器具有处于受压位置中的单个冲压结构。图11是一单个机器的前视图，该单个机器具有第三模具组件。图12是一单个机器的前视图，该单个机器具有在第一模具组件、第二模具组件和第三模具组件中的相应一个之上间隔开的坯料、预成型坯料和挤压管。图13是一单个机器的前视图，该单个机器具有被布置在第一模具组件、第二模具组件和第三模具组件中的相应一个的空腔内的坯料、预成型坯料和挤压管。图14是一单个机器的前视图，该单个机器具有处于受压位置的第三模具组件和单个冲压结构。图15是具有芯棒组件的装置的透视图。图16是具有第一芯棒组件和第二芯棒组件的装置的透视图。图17是如图16所示的装置的透视图，该装置还包括另一个模具空腔。图18是一单个机器的前视图，该单个机器具有位于第一模具组件和第二模具组件中的相应一个之上的坯料和第一预成型坯料。图19是一单个机器的前视图，该单个机器具有处于受压位置以产生第二预成型坯料和挤压管的单个冲压结构。图20是一单个机器的前视图，该单个机器具有从模具组件中移出的第二预成坯料和挤压管。图21是一单个机器的前视图，该单个机器具有位于相应模具组件之上的第一坯料和第一预成型坯料以及与单个机器相邻的第二坯料。图22是一单个机器的前视图，该单个机器具有处于受压位置以产生第二预成型坯料和第一挤压管的单个冲压结构。图23是一单个机器的前视图，该单个机器具有从模具组件中移出的第二预成型坯料并且第一挤压管。图24是一单个机器的前视图，该单个机器具有位于相应模具组件之上的第二坯料和第二预成型坯料以及与单个机器相邻的第二坯料。图25是一单个机器的前视图，该单个机器具有从模具组件中移出的第三预成型坯料和第二挤压管。图26是一单个机器的前视图，该单个机器具有位于第一模具组件、第二模具组件和第三模具组件中的相应一个之上的第二坯料、第二预成型坯料和第一挤压管。图27是一单个机器的前视图，该单个机器具有处于受压位置以产生第三预成型坯料、第二挤压管和拉制管的单个冲压结构。图28是拉制管的替代横截面的横截面视图。图29是拉制管的另一替代横截面的横截面视图。图30A是在开口端具有增加的拉制壁厚的全浮式轴管的横截面视图。图30B是在开口端具有增加的拉制壁厚度的半浮式轴管的横截面视图。图31是第一机器和第二机器的前视图。图32是第一机器和第二机器的前视图，该第一和第二机器具有在第一模具组件、第二初级模具组件、第二后级模具组件和第三模具组件的相应一个之上间隔开的坯料、预成型坯料、初步挤压管以及挤压管。图33是第一机器和第二机器的前视图，该第一和第二机器具有布置在第一模具组件、第二初级模具组件、第二后级模具组件和第三模具组件内的坯料、预成型坯料、初步挤压管和挤压管。图34是第一和第二机器的前视图，每个机器具有处于受压位置的冲压结构。图35是如图16所示的装置的透视图，该装置具有第一模具组件、第二初级模具组件和第二后级模具组件以及第三模具组件。图36是第一和第二机器的前视图，该第一和第二机器具有位于第一模具组件、第二初级模具组件和第二后级模具组件和第三模具组件中的相应一个之上的第一坯料、第一预成型坯料、第一初步挤压管和第一挤压管以及与单个机器相邻的第二坯料。图37是第一和第二机器的前视图，该第一和第二机器具有位于第一模具组件、第二初级模具组件和第二后级模具组件和第三模具组件的相应一个空腔内的第一坯料、第一预成型坯料、第一初步挤压管和第一挤压管以及与单个机器相邻的第二坯料。图38是第一机器和第二机器的前视图，该第一和第二机器具有处于受压位置以产生第二预成型坯料、第二预挤压管、第二挤压管和拉制管的单个冲压结构。具体实施方式本公开涉及从起始部件制造物品。例如，该物品可以是用于容纳车辆的车轴的管件。车轴将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造管件的方法，所述管件具有用于容纳车轴的中空内部，所述车轴将来自原动机的旋转运动传递到车辆的车轮，所述管件形成在单个机器中，该单个机器具有固定基座和能朝向所述固定基座移动的单个冲压结构、联接到所述固定基座的第一模具组件、联接到所述固定基座的第二模具组件、联接到所述单个冲压结构的第一芯棒以及联接到所述单个冲压结构并与所述第一芯棒间隔开的第二芯棒，所述方法包括以下步骤：将坯料放入所述第一模具组件的空腔中；用联接到所述单个冲压结构的所述第一芯棒将所述坯料冲压入所述第一模具组件的空腔中，以在所述坯料的一端形成孔，从而产生预成型坯料；将所述预成型坯料从所述第一模具组件的空腔移动到所述第二模具组件的空腔中；并且用联接到所述单个冲压结构的所述第二芯棒将所述预成型坯料冲压入所述第二模具组件的空腔中，以拉长所述预成型坯料并在其中形成中空内部，从而产生挤压管。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.17 US 62/093,193;2014.12.17 US 62/093,197;1.一种制造管件的方法，所述管件具有用于容纳车轴的中空内部，所述车轴将来自原动机的旋转运动传递到车辆的车轮，所述管件形成在单个机器中，该单个机器具有固定基座和能朝向所述固定基座移动的单个冲压结构、联接到所述固定基座的第一模具组件、联接到所述固定基座的第二模具组件、联接到所述单个冲压结构的第一芯棒以及联接到所述单个冲压结构并与所述第一芯棒间隔开的第二芯棒，所述方法包括以下步骤：将坯料放入所述第一模具组件的空腔中；用联接到所述单个冲压结构的所述第一芯棒将所述坯料冲压入所述第一模具组件的空腔中，以在所述坯料的一端形成孔，从而产生预成型坯料；将所述预成型坯料从所述第一模具组件的空腔移动到所述第二模具组件的空腔中；并且用联接到所述单个冲压结构的所述第二芯棒将所述预成型坯料冲压入所述第二模具组件的空腔中，以拉长所述预成型坯料并在其中形成中空内部，从而产生挤压管。2.根据权利要求1所述的方法，其中完成放置坯料、冲压所述坯料以产生所述预成型坯料、移动所述预成型坯料和冲压所述预成型坯料以产生所述挤压管的步骤的挤压管制造总时间为约15至约20秒。3.根据权利要求1所述的方法，其中将所述预成型坯料冲压入所述第二模具组件的空腔中的步骤被进一步限定为通过使所述单个冲压结构朝向所述固定基座运转然后远离所述固定基座运转而向前和向后挤压所述预成型坯料，以拉长所述预成型坯料并在其中形成中空内部，从而产生挤压管。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二模具组件被进一步限定为第二初级模具组件和第二后级模具组件，而所述第二芯棒被进一步限定为对应于所述第二初级模具组件的第二初级芯棒和对应于所述第二后级模具组件的第二后级芯棒，并且其中将所述预成型坯料冲压入所述第二模具组件的空腔中的步骤进一步被限定为以下步骤：通过使所述单个冲压结构朝向所述固定基座运转然后远离所述固定基座运转，用所述第二初级模具组件和所述第二初级芯棒向后挤压所述预成型坯料，以拉长所述预成型坯料并在其中形成中空内部，从而产生初步挤压管；将所述初步挤压管移动到所述第二后级模具组件中；并且通过将所述单个冲压结构朝向所述固定基座运转然后远离所述固定基座运转，用第二后级模具组件和第二初级芯棒向后挤压所述初步挤压管，以进一步拉长所述初步挤压管，从而产生所述挤压管。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述单个机器包括联接到所述固定基座的第三模具组件和联接到所述单个冲压结构并与所述第一和第二芯棒间隔开的第三芯棒，并且所述方法还包括以下步骤：将所述挤压管从所述第二模具组件的空腔移动到所述第三模具组件的空腔中；并且用联接到所述单个冲压结构的所述第三芯棒来将所述挤压管冲压入所述第三模具组件的空腔中，以拉长所述挤压管并减小所述挤压管的壁的厚度，从而产生拉制管。6.根据权利要求5所述的方法，其中完成放置坯料、冲压所述坯料以产生所述预成型坯料、移动所述预成型坯料、冲压所述预成型坯料以产生所述挤压管、移动所述挤压管和冲压所述挤压管以产生拉制管的步骤的拉制管制造总时间为约20至约240秒。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述拉制管的壁的厚度为约3至约12毫米，而所述拉制管具有为至少600MPa的屈服强度。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述拉制管的屈服强度为至少700MPa。9.根据权利要求7所述的方法，其中所述拉制管的屈服强度为至少800MPa。10.根据权利要求5所述的方法，其中将所述挤压管冲压入所述第三模具组件的空腔中的步骤进一步被限定为通过将所述单个挤压结构朝向所述固定基座运转并且远离所述固定基座运转而拉制所述挤压管，以拉长所述挤压管并且减小所述挤压管的壁的厚度，从而产生拉制管。11.根据权利要求5所述的方法，还包括加工所述拉制管的端部以产生具有跨越全浮式中空轴管的长度的中空内部的全浮式中空轴管的步骤。12.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：在将所述预成型坯料冲压入所述第二模具组件的空腔中的步骤之前，润滑所述第二芯棒。13.根据权利要求12所述的方法，还包括以下步骤：在润滑所述第二芯棒的步骤之前，冷却所述第二芯棒。14.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二芯棒为至少600毫米，而所述第三芯棒为至少1000毫米。15.根据权利要求1所述的方法，其中所述拉制管具有拉制壁，所述拉制壁的厚度绕所述拉制管的圆周不均匀。16.一种通过根据权利要求1所述的方法制造的管件。17.一种制造管件的方法，所述管件具有用于容纳车轴的中空内部，所述车轴将来自原动机的旋转运动传递到车辆的车轮，所述管件形成在单个机器中，该单个机器具有固定基座和可朝向所述固定基座移动的单个冲压结构、联接到所述固定基座的第一模具组件、联接到所述固定基座的第二模具组件、联接到所述单个冲压结构的第一芯棒以及联接到所述单个冲压结构并与所述第一芯棒间隔开的第二芯棒，所述方法包括以下步骤：将坯料放入所述第一模具组件的空腔中；将具有在其一端限定的孔的第一预成型坯料放入所述第二模具组件的空腔中；并且在将所述坯料放入所述第一模具组件中并将所述预成型坯料放入所述第二模具组件中的步骤之后，将所述单个冲压结构朝向所述固定基座移动，使得所述第一芯棒与所述第一模具组件中的所述坯料接触，并且所述第二芯棒与所述第二模具组件中的所述第一预成型坯料接触以完成以下步骤：在所述第一模具组件的空腔内形成所述坯料，以产生具有在其一端中限定的孔的第二预成型坯料；并且在所述第二模具组件的空腔内挤压所述第一预成型坯料，以产生具有中空内部的挤压管。18.根据权利要求17所述的方法，其中挤压所述第一预成型坯料的步骤被进一步限定为在所述第二模具组件的空腔内向前和向后挤压所述第一预成型坯料，以产生具有所述中空内部的所述挤压管。19.根据权利要求17所述的方法，其中所述第二模具组件被进一步限定为第二初级模具组件和第二后级模具组件，并且所述第二芯棒被进一步限定为对应于所述第二初级模具组件的第二初级芯棒和对应于所述第二后级模具组件的第二后级芯棒，并且其中将具有在其一端中限定的孔的第一预成型坯料放入所述第二模具组件的空腔中的步骤被进一步限定为将具有在其一端中限定的孔的所述第一预成型坯料放入所述第二初级模具组件的空腔中，并且还包括以下步骤：将第一初步挤压管放入第二后级模具组件的空腔中。20.根据权利要求19所述的方法，其中在所述第二模具组件的空腔内挤压所述第一预成型坯料的步骤被进一步限定为以下步骤：用所述第二初级模具组件向后挤压所述第一预成型坯料，以拉长所述第一预成型坯料并在其中形成所述中空内部，从而产生第二初步挤压管；并且用第二后级模具组件向后挤压所述第一初步挤压管，以进一步拉长所述第一初步挤压管，从而产生所述挤压管。21.根据权利要求17所述的方法，其中所述坯料被进一步限定为第一坯料，而所述挤压管被进一步限定为第一挤压管，并且所述方法还包括以下步骤：将所述第二预成型坯料从所述第一模具组件的空腔中移出；将所述第二预成型坯料放入所述第二模具组件的空腔中；将第二坯料放入所述第一模具组件的空腔中；并且在移出所述第二预成型坯料、将所述第二预成型坯料放入所述第一模具组件中以及将所述第二坯料放入所述第一模具组件的空腔中的步骤之后，将所述单个冲压结构朝向所述固定基座移动以完成以下步骤:在所述第一模具组件的空腔内形成所述第二坯料，以产生具有在其一端中限定的孔的第三预成型坯料，并且在所述第二模具组件的空腔内挤压所述第二预成型坯料以产生具有中空内部的第二挤压管。22.根据权利要求21所述的方法，其中完成将坯料放入所述第一模具组件的空腔中、在所述第一模具组件的空腔内形成所述坯料以产生第二预成型坯料、从所述第一模具组件的空腔中移出所述第二预成型坯料、将所述第二预成型坯料放入所述第二模具组件的空腔中以及在所述第二模具组件的空腔内挤压所述第二预成型坯料以产生第二挤压管的步骤的挤压管制造总时间为约15至约120秒。23.根据权利要求17所述的方法，其中所述坯料被进一步限定为第一坯料，所述挤压管进一步被限定为第一挤压管，并且所述单个机器进一步包括联接到所述固定基座的第三模具组件和联接到所述单个冲压结构并且与第一和第二芯棒间隔开的第三芯棒，所述方法还包括以下步骤：从所述第一模具组件的空腔中移出所述第二预成型坯料；将所述第二预成型坯料放入所述第二模具组件的空腔中；将第二坯料放入所述第一模具组件的空腔中；从所述第二模具组件的空腔中移出所述第一挤压管；将第一挤压管放入所述第三模具组件的空腔中；并且在将所述第二坯料放入所述第一模具组件中、将所述第二预成型坯料放入所述第二模具组件中以及将所述第一挤压管放入所述第三模具组件中的步骤之后，将所述单个冲压结构朝向所述固定基座移动，使得所述第一芯棒与所述第一模具组件中的所述第二坯料接触，所述第二芯棒与所述第二模具组件中的所述第二预成型坯料接触，而所述第三芯棒与所述第三模具组件中的所述第一挤压管接触，以完成以下步骤：在所述第一模具组件的空腔内形成所述第二坯料，以产生具有在其一端中限定的孔的第三预成型坯料，在所述第二模具组件的空腔内挤压所述第二预成型坯料，以产生具有中空内部的第二挤压管，并且在所述第三模具组件的空腔内拉制所述第一挤压管，以产生具有相对于所述第一挤压管减小的厚度的壁的拉制管。24.根据权利要求23所述的方法，其中所述拉制管的壁的厚度为约3至约12毫米，而所述拉制管具有为至少600MPa的屈服强度。25.根据权利要求24所述的方法，其中所述拉制管的屈服强度为至少700MPa。26.根据权利要求24所述的方法，其中所述拉制管的屈服强度为至少800MPa。27.根据权利要求23所述的方法，还包括以下步骤：加工所述拉制管的端部，以产生具有跨越全浮式中空轴管的长度的中空内部的全浮式中空轴管。28.根据权利要求23所述的方法，还包括以下步骤：从所述第二模具组件中移出所述第二挤压管；将所述第二挤压管放入所述第三模具组件的空腔中；在将所述第二挤压管放入所述第三模具组件中的步骤之后，将所述单个冲压结构朝向所述固定基座移动，以完成以下步骤：在所述第三模具组件的空腔内拉制所述第二挤压管，以产生第二拉制管，该第二拉制管具有相对于所述第二挤压管减小的厚度的壁。29.根据权利要求28所述的方法，其中完成将坯料放入所述第一模具组件的空腔中、在所述第一模具组件的空腔内形成所述坯料以产生第二预成型坯料、从所述第一模具组件的空腔中移出所述第二预成型坯料、将所述第二预成型坯料放入所述第二模具组件的空腔中、在所述第二模具组件的空腔内挤压所述第二预成型坯料...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·帕勒，D·I·亚历山大，M·凯特瓦特，
申请(专利权)人：美国轮轴制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US