制造空心型材的方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种方法，利用该方法可以制造具有更强弯曲的空心型材而基本避免裂纹和/或褶皱，该目的通过制造含有具有曲形中心(7′，107a′，107b′)的曲形部分的空心型材的方法实现，其中通过将冲头引入第一铸模将板材(1，101)预成型为U形型材(1′，101′)并且该U形型材(1′，101′)通过第二铸模成型为带有至少一个纵向缝的O形型材(1″′，101″′)，其中板材(1，101)预成型为U形型材(1′，101′)，其远离曲形中心(7′，107a′，107b′)、从属于曲形部分的外边(8′，108a′，108b′)至少部分高于(H1，H1′)靠近曲形中心(7′，107a′，107b′)、从属于曲形部分的内边(9′，109a′，109b′，H2，H2′)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，该空心型材含有具有曲形中心的曲形部分，其中通过将冲头引入第一铸模将板材成型U形型材并且该U形型材通过第二铸模成型带有至少一个纵向缝的O形型材。本专利技术同样涉及用于实施该方法的支撑芯。最后，本专利技术的主题是一个含有具有曲形中心的曲形部分的空心型材。
技术介绍
制造具有曲形部分的空心型材的方法在文献DE 102004025857中有所描述。在已知的方法中首先准备一个平的板材，其具有第一纵向区域、接着该第一纵向区域的过渡区域和接着过渡区域的第二纵向区域。其中第一区域的第一纵向中轴线以相对于第二纵向区域的第二纵向中轴线呈一定角度地延伸。然后沿着第一区域、过渡区域和第二区域将材料切割预成型为在纵侧上圆倒角且具有角度的U形型材，该U形型材具有基本上同样长度的 两个边。然后将U形型材继续成型为O形型材，O形型材的相邻位于最高点中间的边缘彼此焊接在一起。可以看出，用已知方法制造的特别是具有较强弯曲的空心型材在弯曲部分可能发生裂纹或褶皱。
技术实现思路
由此本专利技术基于的目的是，提供一种方法，利用该方法可以制造具有较强弯曲的空心型材而避免裂纹和/或褶皱，和相应的空心型材。同样应该给出实施该方法的支撑芯。根据第一原理，该目的由制造含有具有曲形中心的曲形部分的空心型材的方法实现，其中通过将冲头引入第一铸模将板材成型为U形型材，并且该U形型材通过第二铸模成型为带有至少一个纵向缝的O形型材，其中板材预成型为U形型材，其远离曲形中心、从属于曲形部分的外边至少部分高于靠近曲形中心、从属于曲形部分的内边。由于至少部分或者区域性的较高的外边能在该部位提供更多的材料，此处U形型材在成型为具有纵向缝的O形型材的过程中经历更高强度的延展。在较强弯曲的空心主体的该区域产生延展缝隙的风险由此降低。此外该方法避免了使用特殊的(鉴于延展特性)优化材料。这样空心主体可以选择特别价廉的、轻的或者高强度的原料作为材料。根据本方法的第一设计方案，通过由板材预成型为U形型材和/或U形型材成型为O形型材，板材在从属于外边的区域内设置的缺口压缩为一个斜缝。通过该方法，由压迫形成的在外边的波浪或褶皱可以被抵消。本方法的另一个设计方案提供了，U形型材成型为具有至少一个纵向缝和斜缝的O形型材，纵向缝和斜缝彼此相连。由此一方面实现较强的曲率半径。彼此相连的纵向缝和斜缝可以简化边缘的材料配合的连接，因为在空心型材中具有较小张力的相对的边缘可以引入到焊接位置。由此可以简单地将待生产的零件的边缘接合在一起并焊接。在另一个设计方案中，O形型材的纵向缝和斜缝通过材料配合的相连，特别是边缘的黏粘、钎焊、焊接闭合成纵向接合缝和斜接合缝。通过封住缝隙，在负载情况下的空心型材的耐抗力进一步得到提高。具有以这种方式封闭的横截面的空心型材可以特别用于制造机动车的用于保护乘客的组件。本方法可以这样进一步扩展，在U形型材成型为具有纵向缝的O形型材之前，在U形型材内引入，特别是从侧面推入一个支撑芯特别是一个分段的支撑芯。通过该支撑芯避免在U形型材成型为具有纵向缝的O形型材的过程中外边和/或内边的断裂。此外所制造的空心型材的尺寸精度可以得到提高。分段支撑芯可以在U形型材成型为具有纵向缝的O形型材之后无损地取出并多次利用。另一个设计方案提供了，应用具有至少一个成型部件的支撑芯并且在将支撑芯引入U形型材之前和之后该成型部件可以引入U形型材。成型部件可以用作，在U形型材成型为O形型材的过程中从内部支撑咬边。只有在支撑芯引入后成型部件的移出才允许自由选择将支撑芯引入U形型材的方向。例如也可以将支撑芯从一个方向引入U形型材，其横截面不允许引入移出的成型部件。另一方面可以更好地控制成型部件的准确位置，该成型部件在支撑芯引入U形型材之前就已经移出。 在另一个设计方案中，在通过O形型材的边的材料配合的连接将O形型材的缝隙封住之前或者之后将支撑芯拉出。在连接之前拉出可以简化支撑芯的移出。例如降低了意外地将支撑芯与O形型材材料配合的连接的风险。另一方面，将支撑芯移出提高了待装配空心型材的尺寸精度。在下一个设计方案中，由“激光拼焊板”或者“拼缝板”形成板材，由该板材制成空心型材。作为“激光拼焊板”指的是由不同厚度、强度和/或表面镀膜的单块片材集合成的板材。由此一方面可以在具有较高负载的位置施用较厚和/或较大强度的材料。另一方面可以在其它位置应用较薄或者软的片材。激光拼焊板由此实现质量减少。此外还允许，高价值和贵的材料只应用于真正需要的部位，由此实现成本节约。对于“拼缝板”，是通过将单一的额外的加固片固定来增强局部的基板。基板和加固片随后可以很容易地一起塑形。由此可以避免后续组件增强的操作复杂的、昂贵的装配。特别是激光拼焊板作为拼缝板的基板，其中可以通过加固片实现小范围局部的加固，由此可以选择进一步减小的厚度或者其它材料作为激光拼焊板的单个片。当然板材也可以形成为单块的或者“定制轧制板”，即由一种材料构成并且在“定制轧制板”的情况下具有不同的材料厚度。优选应用钢/合金钢。进而，在本方法的一个设计方案中，制造一个具有凸缘或者不具有凸缘的空心型材。在具有凸缘的空心型材的凸缘处可以更容易地与其它组件材料配合和/或形状配合地连接。特别是粘连可以通过在凸缘处足够的粘贴面完成。另一方面不具有凸缘的空心型材节省重量。具有凸缘或者不具有凸缘的空心型材也可以例如通过激光焊接与其它组件以工艺可靠性的方式连接。最后，本方法的一个设计方案提供了，在板材预成型为U形型材和/或U形型材成型为具有至少一个纵向缝的O形型材的过程中，对板材进行切边和/或穿孔。当例如，额外的部件，例如电缆穿过空心型材而进行铺设时，空心型材的切边或穿孔是必要的，。通过在预成型过程和成型过程中整合穿孔和/或切边，可以进一步减少制造空心型材所需的工作步骤。工作步骤的减少实现较短的周期时间从而实现空心型材的廉价制造。根据第二原理，上述目的通过这样的支撑芯实现，该支撑芯具有至少一个支撑芯部件，该支撑芯部件含有至少一个可以移出的成型部件。在第一设计方案中，支撑芯具有至少两个支撑芯部件。具有至少两部分的支撑芯实现复杂的，例如交叉的空心型材在U形型材成型为具有纵向缝的O形型材的过程中从内部得到支撑，然而在O形型材成型后或者纵向缝封住后容易地移出。根据本专利技术的另一个原理，上述目的通过这样的空心型材实现，该空心型材具有一个第一纵向缝或者第一纵向接合缝，并且该第一纵向缝或者第一纵向接合缝在曲形部分与曲形中心偏心地位移地延伸。该经过位移的纵向接合缝作用为减少在空心型材内存在的延展力。在第一设计方案中，空心型材具有另一个纵向缝或者纵向接合缝和/或斜缝或斜接合缝且该另一个纵向缝或者纵向接合缝和/或斜缝或斜接合缝与第一纵向缝或者第一纵向接合缝相连。一个这样的空心型材可以根据制造过程特别廉价地制造。根据下一个设计方案，空心型材由一个单块板材、激光拼焊板或者拼缝板制成。鉴于与此相关的优点在根据本专利技术的方法的实施例中引用。 进而，一个设计方案提供了，空心型材具有至少一个位于内部的咬边。位于内部的咬边实现空心型材在该区域的加固。位于内部的咬边同样还作用于，接纳连接部件例如螺检头。最后，空心型材可以这样扩展，其形成为结点特别是T形件。结点在本专利技术的意义上是指由多个管状区域组合成的空心型材，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.19 DE 102010017022.41.一种用于制造含有具有曲形中心(7' AQla' U07V )的曲形部分的空心型材的方法，其中通过冲头将板材(1、101)压入到第一铸模中使之预成型为U形型材(I'、101')并且所述U形型材(I'、101')通过第二铸模成型为带有至少一个纵向缝的O形型材(I，、101，)，其特征在于，所述板材(1、101)预成型为U形型材(I'、101')，所述U形型材的远离所述曲形中心(7'、107a'、107b')、从属于所述曲形部分的外边(8'、108a'、108b')至少部分高于(H^H/ )其靠近所述曲形中心(7'、107a' U07b/ )、从属于所述曲形部分的内边(9'、109a'、109b'、H2、H2')。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，通过所述板材预成型为所述U形型材和/或所述U形型材成型为所述带有一个纵向缝的O形型材，在板材的从属于外边的区域内设置的缺口收紧为斜缝。3.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述U形型材成型为带有至少一个纵向缝和一个斜缝的O形型材，所述纵向缝和斜缝彼此相连。4.根据权利要求I至3的任意一项所述的方法，其特征在于，所述O形型材(I'、101，)的纵向缝和/或斜缝通过边缘的材料配合的连接，特别是黏粘、钎焊、焊接闭合成纵向接合缝(12〃 '、112a '、112b')和斜接合缝(13〃 ')。5.根据权利要求I至4的任意一项所述的方法，其特征在于，在所述U形型材(I'、101')成型为所述O形型材(I，、101，)前，将一个支撑芯(10〃、110)，特别是分段支撑芯(10)引入，特别是从侧面插入U形型材(I'、101')。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，应用具有至少一个成型部件(116、117、118、119)的所述支撑芯(110〃 )并且在引入之前或之后移出所述成型部件(116〃 、117 、118 、119)。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，在通过对所述O形型材(I'、101，)的边缘进行材料配合的连接使O形型材(I'、101')的缝隙闭合之前或者之后，将所述支撑芯(10〃、110)拉出，其中在使用具有所述成型部...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·弗莱米格，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司，
类型：
国别省市：