用于膨胀管坯的方法技术

一种用于膨胀管坯的方法，包括：提供一个中空管坯，该管坯在原始结构中具有一个带有中心轴线的第一开口端、和一个具有带有绕中心轴线延伸的封闭截面的内表面的第一部分；通过将一个第一冲头插入到管坯的第一开口端中对管坯的第一截面进行初始膨胀，以便所述内表面膨胀并向外移动，进而与在原始结构中相比远离中心轴线，以便形成一个初始膨胀结构；并且通过液压成型对管坯的第一部分进一步进行膨胀。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术的领域本专利技术主要涉及一种成型结构件的方法。更具体地说，本专利技术涉及一种利用包括液压成型的工艺对坯料进行膨胀。专利技术的背景已知通过将一个冲头压入到坯料中以对坯料端部进行膨胀对金属管坯进行机械成型。然而，该工艺仅能够进行坯料的有限膨胀，并且仅作用于坯料的端部。还已知利用流体压力对金属坯料进行成形，例如已知“液压成型”技术。通常的液压成型技术可以使坯料从其原始结构膨胀大约30％。然而，现有可以使用的用于管坯膨胀的技术不适于液压成型的发展趋势和对管坯的较大膨胀量的需要，这些超出了用现有的膨胀方法可以获得的范围。本专利技术致力于本领域中的这一需要和本领域技术人员可以从给出的公开内容理解的其它需要。专利技术的概述本专利技术的一个目的是提供一种用于膨胀管坯的改进的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种同时采用冲压和液压成型膨胀管坯的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种用于将管坯的一部分从其原始结构膨胀至超出以前可达到的膨胀极限的改进的方法。前述目的主要是通过提供一种用于碰撞管坯的方法来获得的，该方法包括提供一个中空管坯，该管坯在原始结构中具有一个带有中心轴线的第一开口端、和一个具有带有绕中心轴线延伸的封闭截面的内表面的第一部分；通过将一个第一冲头插入到管坯的第一开口端中对管坯的第一截面进行初始膨胀，以便所述内表面膨胀并向外移动，进而与在原始结构中相比远离中心轴线，以便形成一个初始膨胀结构；并且通过液压成型对管坯的第一部分进一步进行膨胀，所述液压成型包括将具有初始膨胀结构的管坯放置到一个具有模具表面的模腔中，向坯料内部提供高压流体以便第一部分的内表面进一步膨胀并进一步向外移动，与模具表面一致以便成型出与在原始膨胀结构中相比更加远离中心轴线的进一步膨胀的结构。结合附图，从下面的详细说明中将更清楚地理解本专利技术的这些和其它目的、特征和优点，所述附图是本公开内容的一部分，并且通过举例对本专利技术的原理进行说明。附图的简单说明这些附图有利于对本专利技术各种实施例的理解。在附图中附图说明图1是由本专利技术的示例性实施例膨胀的结构部件的一个例子的透视图。图2是图1部分的一个端部的放大透视图。图3是在各端部与其它结构件连接起来的图1部分的透视图。图4是与另一个坯料连接起来的图3部分的一个端部的放大透视图。图5是在利用一个根据本专利技术一个实施例的冲头对管坯进行预膨胀之前的坯料和冲头的透视图。图6是在用冲头进行初始膨胀之后图5的坯料的透视图。图7是图6的初始膨胀坯料的另一个透视图。图8是被置于液压成型模具组件之内且在根据本专利技术的一个实施例利用内部流体压力进一步进行膨胀之前的图6所示初始膨胀坯料的透视图。图9是表示利用图8所示内部流体压力进一步进行膨胀之后的图7所示初始膨胀坯料的透视图。图10A是一个表示图1-9所示坯料的端部的剖视图，其中用实线表示膨胀之前的坯料，用短划线表示在用冲头进行初始或预膨胀之后的坯料，并且用虚线表示利用内部流体压力或液压成型进一步膨胀之后的坯料。图10B是与图10A类似的剖视图，表示图1-9所示的坯料的一个端部，但是用短划线表示膨胀之前的坯料，用实线表示利用冲头进行初始或预膨胀之后的坯料，并且用虚线表示利用内部流体压力或液压成型进一步膨胀之后的坯料；图10C是与图10A类似的剖视图，表示图1-9所示的坯料的一个端部，但是用虚线表示膨胀之前的坯料，用短划线表示用冲头进行初始或预膨胀之后的坯料，并且用实线表示利用初始流体压力或液压成型进一步膨胀之后坯料；图11A至11F是前述附图中所示本专利技术的实施例的剖视图，其中，图11A表示初始膨胀之前的坯料，图11B表示初始膨胀之后的坯料，图11C表示利用液压成型进一步膨胀，图11D表示进一步膨胀之后的坯料，图11E表示初始切割步骤之后的坯料，图11F表示最终切割步骤之后的坯料；并且图12是表示图11D所示坯料的一个端部在进一步膨胀之后、且在按照表示当切割成最终形状时的切割线的短划线进行切割之前的正视图。实施例的详细说明图1-12表示本专利技术的一个实施例。所示实施例提供了一种用于将管坯膨胀成再构造部件、例如在图1-4中所示且标为10的再构造部件的例子的方法。将管坯或管子膨胀并成型成部件10，该部件10与管子结构不同的所需结构，并且在其一端或两端上包括一个所需的截面。利用举例说明的方法对再构造或所需部件10进行膨胀和成型，如下面进一步说明的那样，所述方法同时采用机械和流体成型力。图1所示的再构造部件10是本专利技术所示实施例的一个应用的例子。部件10具有主体部12，该主体部12的截面大致呈矩形，向外位移的对向开口端14、16的结构类似。由于开口端14、16相互类似，所以只要理解了其中一个的结构也就对两个结构都理解了。参照图2，开口端14具有一对相对的上、下耳部18、20。耳部18、20从斜坡部22延伸出来，该斜坡部22从矩形主体部12延伸出来。耳部18、20与管坯的一个已经从部件10的坯料原始结构膨胀至大约100％的部分相对应。结果，各开口端14、16的耳部被构造成可以在其间容纳其它坯料，例如图3所示的坯料24、26，以便当进行连接时各开口端14、16的耳部可以以围绕的关系与其它构件24、26配合。特别地，图4表示与构件24对向端的外表面25、27配合的开口端14的耳部18、20。尽管开口端14、16结构类似，但是希望开口端14、16可以具有不同的结构，以便容纳与构件24和26不同形状的构件。 如在
技术介绍
中所示，冲压和液压成型是膨胀和成型管坯的已知方法。然而，本专利技术的实施例对于管坯的同一部分采用这些方法，以便实现以前单独利用这些方法不能达到的膨胀量。通过对管坯的同一部分顺序进行机械冲压和施加流体压力，该部分可以实现达到大约100％的膨胀。现在，将更详细地说明将管坯膨胀成上述再构造部件10的方法。在图5中，提供一个预定长度的管坯28或管子，该管坯或管子具有一个第一开口端30和一个第二开口端(未示出)。可以将管子28切至一定长度或制成所需长度。第一和第二开口端彼此相同，从而只要理解了第一开口端30的膨胀，就可以理解两个开口端的膨胀。管子28也可以仅具有一个开口端，而另一端封闭。管子28可以具有一个纵向中心轴线80。首先，管子28被置于一个保持设备(未示出)中，该保持设备保持管子28并且对管子28的第一开口端30进行膨胀。如图5-6中所示，以足够的力移动第一冲头32，使其与管子28的第一开口端30强制配合，以便对第一开口端30的第一部分34进行预膨胀。同样利用第一冲头32对与第一部分34相邻且终止于第一开口端30的第二部分35进行膨胀。第一冲头32的形状可以基本上为柱形或锥形，并且具有比管子28的直径大的直径，而第一冲头32的其它结构可以采用以被冲压表面、例如部分34的所需形状为依据的形状。在例举的实施例中，第一冲头32与管子28轴向对齐且轴向受力，以便第一冲头32径向向外地膨胀管子28。作为一个例子，冲头32可以将管子28从其原始结构膨胀至大约50％。第一冲头32的一个外表面36或形状与冲压之后管子28的第一开口端30处的所需截面对应。特别地，例举实施例的第一冲头32具有一个具有与管子28类似直径的前部38；一个具有比管子28大的直径的后部42，在本实施例中大约比管子28的原始结构大50％；和一个将前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于膨胀管坯的方法，包括：提供一个中空管坯，该管坯在原始结构中具有一个带有中心轴线的第一开口端、和一个具有带有绕中心轴线延伸的封闭截面的内表面的第一部分；通过将一个第一冲头插入到管坯的第一开口端中对管坯的第一截面进行初始膨胀，以便所述内表面膨胀并向外移动，进而与在原始结构中相比远离中心轴线，以便形成一个初始膨胀结构；并且通过液压成型对管坯的第一部分进一步进行膨胀。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克W巴伯，
申请(专利权)人：马格纳构造系统公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]