CN104148576A - 制造支撑环的方法 - Google Patents

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Abstract

本文公开了一种制造支撑环的方法。使用压力机处理上端和下端均开放的中空管状材料，以在管状材料上形成轴对称部分并在轴对称部分上形成上部凸缘和下部凸缘。因此，能够通过锻造工艺形成上部凸缘，并且能够增加材料的回报率。此外，能够降低制造工艺所需的时间和工艺的数量。而且，能够延长模具的寿命。可以使用低性能的压力机。此外，能够使产品形成为具有与其最终形状接近的形状。由于在锻造步骤中使用的模具具有轴对称形状，仅仅通过车床加工工艺就能制造该模具。

Description

制造支撑环的方法
技术领域
本发明主要涉及制造支撑环的方法，更具体地，涉及一种制造支撑环的方法，其包括以下步骤：使用压力机(press)处理中空管状材料，使得压力机的一部分紧密地配合进中空管状材料中，从而在该材料上形成轴对称部分，其中中空管状材料的上端和下端是开放的；在轴对称部分上形成上部凸缘和下部凸缘；以及修剪上部凸缘以在其上形成非对称部分。
背景技术
一般地，用于混合动力车辆的发动机支撑环具有的外径并且需要耐热和抗震性能。因此，在制造支撑环的过程中使用锻造工艺是最合适的。这种支撑环具有非对称的薄管形状，使得在各种典型的锻造工艺中，只有使用圆杆材料的热模压锻造工艺能够用于生产这种支撑环。
在传统技术中，用于混合动力车辆等的发动机支撑环采用包括如下步骤的方法制造：加热圆杆材料；使用锻造设备(例如气动落锤)敲击材料18至20次，从而形成上端开放而下端封闭的物体；刺穿物体封闭的下端；并且修剪物体的上部。
传统的方法具有如下问题。由于支撑环的形状特性，材料的回报率低。因为需要使用锤子敲击物体的操作，处理时间相当地长，而模具的寿命相对较短，寿命是900EA至1000EA。如果使用压力设备，设备的性能需要达到8000吨或更大。而且，因为需要单独的刺穿操作，所以制造工艺复杂。
韩国注册专利No.10-1136149中提出了另一种传统技术。然而，该传统技术存在一个问题，仅仅加热管状材料的一部分(上端)，而不被加热的管状材料的另一部分必须以管状材料的原始形状使用，因为不通过额外的成形操作来对其进行处理。
作为另一种传统的技术，韩国注册专利No.10-1154633提出了一种使用拉拔(drawing)操作的方法。然而，使用拉拔操作的传统方法存在的问题是制造工艺复杂并且处理时间相对较长。而且，在这种传统技术中，当拉拔环形板时，不能在板的下部形成凸缘。
发明内容
因此，针对现有技术中存在的以上问题做出本发明，本发明的目的在于提供一种制造支撑环的方法，该方法能够简化制造工艺，由此缩减了制造工艺所需的时间。
为了实现上述目的，本发明提供了一种制造支撑环的方法，其包括：使用压力机处理中空管状材料的锻造操作，使得压力机的一部分紧密地配合进中空管状材料中，从而在该材料上形成轴对称部分，其中中空管状材料的上端和下端是开放的，并且在轴对称部分上形成上部凸缘和下部凸缘；以及修剪上部凸缘并在上部凸缘上形成非对称部分的修剪操作。
在锻造操作中，可以在固定模具中设置引导件，该引导件被布置于管状材料的内部，并且可以在移动模具中形成插入凹陷，使得引导件被插入到插入凹陷中。
该方法还可以包括，在锻造步骤之前，加热管状材料的加热操作，该管状材料的长度比其外径短，其中在锻造操作中，在管状材料的外表面受到支撑并且管状材料的上端和下端受到支撑的时，可以形成上部凸缘和下部凸缘。
上述的根据本发明的制造支撑环的方法具有以下效果。
在本发明中，通过使用压力机处理中空管状材料，使得压力机的一部分紧密配合进中空管状材料中，从而在管状材料上形成轴对称部分以及在轴对称部分上形成上部凸缘和下部凸缘，其中中空管状材料的上端和下端是开放的。因此，能够通过锻造工艺形成上部凸缘，能够增加材料的回报率。此外，能够降低制造工艺所需的时间和工艺的数量。而且，能够延长模具的寿命(4000EA或更长)。可以使用低容量(例如400吨)的压力机。而且，仅通过锻造工艺就能使产品形成为具有与其最终形状接近的形状。由于在锻造步骤中使用的模具具有轴对称形状，仅仅通过车床加工工艺就能制造该模具。此外，由于能够使用锻造压力设备，提高了生产率。
在锻造步骤中，在固定模具中设置引导件，使得该引导件被布置于管状材料的内部。在移动模具中形成插入凹陷，引导件插入到该插入凹陷中。因此，能够防止管状材料在模具中偏离正确的位置。支撑环外径的中心能够与支撑环内径的中心有效地对齐。
在锻造步骤之前，该方法包括加热管状材料的加热步骤，该管状材料的长度比其外径短。因此，该管状材料的整体能够被均匀地加热，而不是在管状材料的一端被部分地加热，从而能够有效地进行成形工艺。此外，通过单个线圈同时加热几个管状材料，而不是分开加热每个管状材料，从而提高了工作效率。
附图说明
结合附图，从以下详细描述中可以更加清楚地理解本发明的以上以及其他目的、特征和优点，其中
图1示意了根据本发明的实施例的制造支撑环的方法；
图2示出了图1的方法的切割步骤、预成形步骤和锻造步骤；
图3是示意了图1的处于预成形步骤的支撑环的放大视图；以及
图4是示意了图1的处于锻造步骤的支撑环的放大视图。
具体实施方式
在下文中，将结合附图详细描述本发明的优选实施例。
供参考，在以下将要描述的本发明的部件或结构中，与上述传统技术相同的部件或结构的解释参考传统技术的解释，进一步的详细解释将被省略。
如图1至4所示，根据本发明的实施例的制造支撑环的方法包括：使用压力机处理中空管状材料的锻造步骤S5，使得压力机的一部分紧密地配合进中空管状材料中，从而在管状材料上形成轴对称部分，其中中空管状材料的上端和下端是开放的，并且在各自的轴对称部分上形成上部凸缘14和下部凸缘11；以及修剪上部凸缘14并在上部凸缘14上形成非对称部分的修剪步骤S6。
切割无接缝管状材料使其长度比其外径短(在S2中)。
均匀地加热切割材料的整体。
预成形加热后的材料，使其以逐渐变细的形状膨胀(在S3中)。
当没有适于制造支撑环的标准管时，预成形步骤S3是将管膨胀成对应于支撑环的尺寸的辅助步骤。
在预成形步骤S3中使用的预成形模具包括预成形固定模具320和预成形移动模具310，该移动模具相对于预成形固定模具320垂直地移动。
在预成形固定模具320的中心部分形成第一预成形底座凹陷324，预成形移动模具310的下端安放于该第一预成形底座凹陷中。
此外，在预成形固定模具320中围绕第一预成形底座凹陷324形成第二预成形底座凹陷325，所述材料安放于第二预成形底座凹陷中。
第二预成形底座凹陷325由底部表面322和倾斜侧壁323形成，底部表面支撑所述材料的下端。
底部表面322的宽度大于所述材料的厚度。
在预成形固定模具320上、在底部表面322和第一预成形底座凹陷324之间设置有止动突起321。当预成形材料时，止动突起321固定材料的位置，由此便利预成形工艺。
在预成形移动模具310上形成预成形突起。预成形突起包括第一倾斜表面312和第二倾斜表面311，第一倾斜表面312安放于第一预成形底座凹陷324中，第二倾斜表面311形成在第一倾斜表面312上端的上方。第一倾斜表面312和预成形突起的底部之间的夹角a大于第二倾斜表面311和预成形突起的底部之间的夹角B。
预成形移动模具310向下移动并穿过所述材料，使得第一倾斜表面312安放于第一预成形底座凹陷324中并且第二倾斜表面311插入材料中，由此扩大材料的直径。
在锻造步骤S5中，使用压力机在管状材料上形成轴对称部分，使得压力机的一部分紧密地配合进中空管状材料中。分别在轴对称部分上形成上部凸缘14和下部凸缘11。在锻造步骤S5中使用的锻造模具包括固定模具520和移动模具510，移动模具510相对于固定模具520垂直地移动。
在固定模具520中形成底座凹陷526。与底座凹陷526连通，成形凹陷527形成在固定模具520中，在底座凹陷526的上方。
成形凹陷527由支撑材料下端的下支撑部分524、布置于下支撑部分524上方并支撑材料的外表面的第一外表面支撑部分523、布置于第一外表面支撑部分523上方的第二外表面支撑部分522、以及支撑材料上端的第一上支撑部分521限定。
在下支撑部分524和第一外表面支撑部分523之间形成的连接角，以及在第二外表面支撑部分522和第一上支撑部分521之间形成的连接角是圆形的。
第一外表面支撑部分523和第二外表面支撑部分522的连接部分具有倾斜的形状。
第一外表面支撑部分523的内径小于第二外表面支撑部分522的内径。
第一上支撑部分521从固定模具520的上表面向上突出。
在固定模具520中设置引导件525，使得引导件525被布置于材料中。
引导件525布置于底座凹陷526中。引导件525具有预定的高度，使得引导件525的上端被布置在高于第一外表面支撑部分523的上端的位置。
在移动模具510中形成用于支撑所述材料的内表面和上部的成形突起。成形突起包括第一部分514、布置于第一部分514上方的第二部分513、布置于第二部分513上方的第三部分512、以及从第三部分512的上端水平延伸的第四部分515。
第二部分513的外径大于第一部分514的外径，使得第一部分513和第二部分514形成阶梯状结构。
第二部分513具有逐渐变细的形状，使得第二部分513的外径从底部到顶部递增。
第二部分513的下转角是圆形的。
第三部分512的外径大于第二部分513的外径。第三部分512具有逐渐变细的形状，使得第三部分的外径从底部到顶部递增。
第三部分512和第二部分513之间的接合处是倾斜的。
第四部分515从移动模具510的下表面向下突起。
在成形突起的下部中形成插入凹陷511，引导件525插入到插入凹陷511中。
在锻造步骤S5中，通过预成形步骤S3处理过的管状材料被安放于成形凹陷527中。移动模具510向下移动并穿过所述材料，使得第一部分514的下端插入底座凹陷526中。
由第一部分514的上部、第二部分513以及下支撑部分524支撑和封闭所述材料的下端和内表面。
在锻造步骤S5中，由成形突起支撑管状材料的内表面。由第一外表面支撑部分523和第二外表面支撑部分522支撑所述材料的外表面和下端。由第四部分515和第一上支撑部分521支撑所述材料的上端。
由此，在管状材料中形成小直径部分12、大直径部分13、下部凸缘11以及上部凸缘14，其中大直径部分13形成在小直径部分12的上端上并且其外径大于小直径部分12，下部凸缘11形成在小直径部分12的下端的内表面上，上部凸缘14形成在大直径部分13的上端的外表面上。
因此，在锻造步骤S5中，通过压力机处理上端和下端均开放的中空管状材料，使得压力机的一部分紧密地配合进中空管状材料中，从而能够以轴对称形状形成上部凸缘14，同时，能够有效地形成下部凸缘11。
而且，当移动模具510向下移动时，引导件525被插入到插入凹陷511中，使得支撑环的内径的中心能够有效地与其外径的中心对齐。
在修剪步骤S6中，修剪通过锻造步骤S5处理过的管状材料的上部凸缘14，使得在上部凸缘14中形成非对称部分。
虽然以示意的目的公开了本发明的优选实施例，但在不脱离如所附权利要求公开的本发明的范围和精神的情况下，本领域技术人员能够理解各种变形、增加和替换是可能的。
附图标记说明
11：下部凸缘              14：上部凸缘

Claims (3)

1.一种制造支撑环的方法，其特征在于，包括：
锻造操作，使用压力机处理中空管状材料，使得压力机的一部分紧密地配合进所述中空管状材料中，从而在所述材料上形成轴对称部分并且在所述轴对称部分上形成上部凸缘和下部凸缘，其中所述中空管状材料的上端和下端是开放的；以及
修剪操作，修剪所述上部凸缘并在所述上部凸缘上形成非对称部分。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述锻造操作中，在固定模具中设置引导件，所述引导件被布置于所述管状材料的内部，并且在移动模具中形成插入凹陷，使得所述引导件被插入到所述插入凹陷中。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：在锻造步骤之前的，
加热操作，加热所述管状材料，所述管状材料的长度比其外径短，
其中在锻造操作中，在所述管状材料的外表面受到支撑并且所述管状材料的上端和下端受到支撑时，形成所述上部凸缘和所述下部凸缘。
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