CN101172292A - 用于车辆的液压成形的管形构件和液压成形的管形构件的方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种液压成形管形构件和一种液压成形用于车辆的液压成形管形构件的方法，该方法包括如下步骤，提供管形毛坯并将管形毛坯设置在模具内部。该方法还包括将模具中的管形毛坯液压成形为带有侧壁的大体为“T”形的管形构件，该侧壁具有从最初的延展长度增加的直侧壁长度。

Description

用于车辆的液压成形的管形构件和液压成形的管形构件的方法

技术领域

本发明通常涉及车辆，更具体地说，涉及一种用于车辆的液压成形的管形构件和液压成形的管形构件的方法。

背景技术

构造用于车辆，例如汽车的管形构件是已知的。该管形构件通常由铝或镁挤压形成并具有恒定的壁厚。然而，偶尔希望获得具有增强刚性的管形构件，其中远离管形构件的端部的刚性增加。

液压成形管形部件或构件是已知的。液压成形的管形构件在汽车车身结构应用中日益流行。在车身制造过程中，在车身和底盘应用中使用许多液压成形的管形构件。然而，车辆强度、刚性和/或抗冲击性(impactworthiness)往往要求局部区域的结构性增强以满足它们的设计目标。

利用轴向进给的液压成形过程制造例如用于管道管接头的“T”形配件也是已知的。在这个过程中，模具被构造为具有两个相对的端部密封和位于中心并垂直于模具的直的圆柱形空腔的活塞。直的管形构件放置在模具中。闭合模具并且将端部密封与管形构件的端部相接触。流体被填充到管形构件中。通过逐渐增加管形构件中的内部流体压力进行液压成形过程，同时彼此相向地推动端部密封，以轴向挤压管形构件。在端部密封向彼此移动的同时，最初与模具腔壁齐平的中心活塞逐渐地缩回以允许管形构件的侧壁凸出到活塞轴中并形成T形配件的“T”形。T形配件的最终液压成形的圆顶具有这样的一部分侧壁，其为直的并且有与中心活塞轴相接触的长度。然而，存在这样的情况，“T”形配件的液压成形的圆顶的直侧的长度要求不足以与相连的管形构件充分重叠以便形成可靠的搭接焊状态。

因此，希望提供一种增大“T”形配件上圆顶的直侧壁的方法。还希望提供一种液压成形的“T”形管形构件，对相连的管形构件来说该构件具有充分的重叠以便形成可靠的搭接焊状态。因此，在该领域中要求提供一种满足这些要求中的至少一个的、新的液压成形的管形构件和成本低廉的方法。

发明内容

因此，本发明是一种液压成形用于车辆的液压成形的管形构件的方法。该方法包括如下步骤，提供管形毛坯并将管形毛坯定位在模具内部。该方法还包括将模具中的管形毛坯液压成形为带有侧壁的、大体为“T”形的管形构件，该侧壁具有从原始延展长度增加的侧壁的直线长度。

另外，本发明是一种用于车辆的液压成形的管形构件，包括轴向延伸的第一部分和从第一部分向外延伸且大体垂直于第一部分的第二部分。第二部分具有从原始延展长度增加的直侧壁长度。

附图说明

图1是由根据本发明的、用来液压成形管形构件的方法制造的液压成形的管形构件的局部正视图。

图2是用来液压成形图1所示的液压成形的管形构件的装置的局部正视图。

图3是类似于图2的视图，图示了根据本发明的、用来液压成形图1所示的液压成形的管形构件的方法的第一步骤。

图4是类似于图2的视图，图示了用来液压成形图1所示的液压成形的管形构件的方法的第二步骤。

图5是类似于图2的视图，图示了用来液压成形图1所示的液压成形的管形构件的方法的第三步骤。

具体实施方式

参考附图，尤其是图1，给出了通常用于车辆(未显示)的、根据本发明的液压成形的管形构件10的一个实施例。在图1所示的实施例中，该液压成形的管形构件10大体为“T”形。该液压成形的管形构件10是具有大体为圆形横截面形状的管。该液压成形的管形构件10具有轴向延伸的第一部分12。该第一部分12具有形成封闭圆周的大体为弓形的壁14。该液压成形的管形构件10具有向外延伸并大体垂直于第一部分12的第二部分16。第二部分16中心定位在第一部分12的轴向两端之间。第二部分16具有形成封闭圆周的壁18。该壁18具有小于原始延展的第二部分16的长度(L)的长度(1)。第二部分16具有封闭第二部分16的端部的端壁20。该液压成形的管形构件10由具有良好延展性的金属材料制成，例如低碳钢或铝。该液压成形的管形构件10由所描述的装置和方法制造。可以理解该液压成形的管形构件10是整体的、单一的并且一体的整体结构。还可以理解该液压成形的管形构件10可限定为具有封闭的圆形横截面。

参考图2，给出了根据本发明的、用于液压成形该液压成形的管形构件10的装置22的一个实施例。该装置22包括通常用24表示的模具，由上半模25a和下半模25b组成。模具24具有轴向延伸到半模25a和25b中的第一腔室26和大体垂直于上半模25a延伸的第二腔室28。第二腔室28与第一腔室26相通。该装置22还包括设置在第二腔室28中的可移动的活塞30。活塞30是具有大体为圆形横截面形状的大体圆柱形。该装置22进一步包括设置在第一腔室26中的至少一个，优选一对可移动的端部密封32。每个端部密封32是具有大体为圆形横截面形状的大体圆柱形。可以理解活塞30和端部密封32相对于模具24是可移动的。

参考图2，给出了根据本发明的、液压成形用于车辆(未显示)汽车结构(未显示)中组装件的液压成形的管形构件10的方法的一个实施例。该方法包括提供金属管形构件或毛坯34的步骤。在这个实施例中，管形毛坯34是具有均匀壁厚的壁36的圆形管。

该方法还包括将管形毛坯34放置在模具24的第一腔室26中和在第一腔室26中对中管形毛坯34的步骤，使得活塞30大体对中在管形毛坯34的轴向端部的上方和之间。

该方法包括闭合模具半模25a和25b到彼此上使得管形毛坯34牢固地夹紧在半模25a和25b之间的步骤。该方法还包括通过将端部密封32与管形毛坯34的轴向端部相接触，利用端部密封32来密封管形毛坯34的轴向端部的步骤。该方法包括在压力下将液压流体引入管形毛坯34的内部并利用该流体填充管形毛坯34内部的步骤，如图2所示。

该方法还包括增加管形毛坯34中的流体压力、将端部密封32向彼此移动和轴向挤压管形毛坯34的步骤。该方法包括远离第一腔室26移动活塞30并允许管形毛坯34的壁36逆着活塞30凸出或膨胀到第二腔室28中的步骤，如图3所示。可以理解通过逐渐增加管形毛坯34中的内部流体压力来进行液压成形过程，同时彼此相向地推动端部密封32，轴向挤压管形毛坯34。还可以理解在彼此相向地移动端部密封32的同时，最初与第一腔室26的壁齐平的活塞30逐渐地缩回以允许管形毛坯34的壁36的材料凸出或膨胀到活塞30中。

该方法还包括远离第一腔室26移动活塞30并形成凸出部分或圆顶38以形成“T”形的步骤，如图4所示。圆顶38具有侧壁40，包括直的并且具有与第二腔室28的表面相接触的长度“1”的部分42。该方法进一步包括保持管形毛坯34中的压力并朝向第一腔室26移动活塞30的步骤。该方法包括压平圆顶38的顶部或端部44并迫使圆顶38的圆角台肩46具有较小半径并将圆顶38侧面上的额外材料与第二腔室28的表面相接触的步骤，如图5所示。可以理解这个步骤造成圆顶38的侧壁40直的部分42的高度从“1”值增加到“L”值，如图1所示。还可以理解在倒转活塞30的动作前可能必须增加管形毛坯34中的压力，因此在圆顶38的侧面和第二腔室28之间的摩擦增加而且圆顶38的侧面不会发生滑动。

该方法还包括打开模具半模25a和25b的步骤以允许从模具半模25a和25b中移出成品或液压成形的管形构件10。该液压成形的管形构件10可组装到车身(未显示)或某些其它需求的车辆部件中。可以理解最终的液压成形的管形构件10具有模具24的腔室部分26和28的轮廓。还可以理解该方法将侧壁18的直的长度从“1”值增加到“L”值。

已经以说明性的方式描述了本发明。可以理解所使用的术语规定为描述措辞的本质而不是限制。

按照上述教导，本发明的许多变形和变化是可能的。因此，在附加权利要求的范围内，本发明可以不同于具体说明的方式实施。

Claims (20)

1.一种液压成形用于车辆的液压成形管形构件的方法，所述方法包括如下步骤：

提供管形毛坯；

将管形毛坯定位在模具中；

将模具中的管形毛坯液压成形为具有大体“T”形形状的管形构件，其中侧壁具有从其原始延展长度增加的直侧壁长度。

2.如权利要求1所述的方法，包括提供具有第一半模和第二半模的模具的步骤，模具具有容纳管形毛坯的第一腔室和大体垂直于并与第一腔室连通的第二腔室。

3.如权利要求2所述的方法，包括在第一腔室中放置可移动的端部密封和在第二腔室中放置可移动的活塞的步骤。

4.如权利要求3所述的方法，包括将管形毛坯放到第一半模和第二半模之间的步骤。

5.如权利要求4所述的方法，包括将第一半模和第二半模闭合在一起的步骤。

6.如权利要求5所述的方法，包括利用端部密封来密封管形毛坯的端部的步骤。

7.如权利要求6所述的方法，包括彼此相向地移动端部密封的步骤。

8.如权利要求7所述的方法，包括远离管形毛坯移动活塞的步骤。

9.如权利要求8所述的方法，包括在管形毛坯上形成圆顶的步骤。

10.如权利要求9所述的方法，包括朝向管形毛坯移动活塞的步骤。

11.如权利要求10所述的方法，包括压平管形毛坯上的圆顶的端部的步骤。

12.一种制造用于车辆的液压成形管形构件的方法，所述方法包括如下步骤：

提供管形毛坯；

提供具有第一半模和第二半模的模具，该模具具有容纳该管形毛坯的第一腔室和大体垂直于并连通第一腔室的第二腔室；

在第一腔室中设置可移动的端部密封和在第二腔室中设置可移动的活塞；

在第一腔室中设置管形毛坯；

利用端部密封密封管形毛坯的端部；

同时彼此相向地移动端部密封和远离管形毛坯移动活塞；

在管形毛坯上形成圆顶；和

朝向管形毛坯移动活塞、压平管形毛坯上的圆顶的端部以及从原始的延展长度增加圆顶的直侧壁长度以便形成大体为“T”形的液压成形管形构件。

13.一种用于车辆的液压成形管形构件，包括：

轴向延伸的第一部分；

从所述第一部分向外延伸且基本垂直于第一部分的第二部分；

其中所述第二部分具有侧壁，该侧壁具有从原始延展长度增加的直的长度。

14.如权利要求13所述的液压成形管形构件，其特征在于所述第二部分中心定位在所述第一部分的轴向端部之间。

15.如权利要求13所述的液压成形管形构件，其特征在于所述第一部分具有大体为圆形的横截面形状。

16.如权利要求13所述的液压成形管形构件，其特征在于所述第二部分具有大体为圆形的横截面形状。

17.如权利要求13所述的液压成形管形构件，其特征在于所述第一部分具有开口的轴向端部。

18.如权利要求13所述的液压成形管形构件，其特征在于所述第二部分具有封闭端。

19.如权利要求18所述的液压成形管形构件，其特征在于所述封闭端大体为平面。

20.如权利要求18所述的液压成形管形构件，其特征在于所述第二部分在所述封闭端和所述侧壁之间具有弓形的转角。

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