CN109789462A - 用于机动车辆的横梁的弯曲工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于弯曲型材(4)以形成用于机动车辆的碰撞吸收横梁的工具(2)。该工具(2)包括第一支撑件(6)，特别是下支撑件，以及第二支撑件(8)，特别是上支撑件，这些支撑件安装在压力机上。该工具(2)包括弯曲主体，其以可移除的方式固定在其支撑件上。因此，弯曲主体可以互换，以便能成形不同的型材(4)，而且也为了由同一个型材(4)实现不同的横梁形状。因此，可以保存支撑件可能还有中间块以便生产不同的产品，这样有利于在生产不同车辆型号的背景下节约弯曲工具(2)。

Description

用于机动车辆的横梁的弯曲工具

技术领域

本发明涉及金属型材的弯曲。更准确地说，本发明涉及一种用于拉伸弯曲机动车辆的横梁的工具。

背景技术

在车辆的被动安全性能方面，在前部和后部设置碰撞吸收体。这些吸收体一般包括横梁，横梁通过碰撞吸收体和面板附接到车辆的车身，以便改良接口性能。横梁有利地是挤出铝型材，其接受弯曲操作以便获得预定的拱形形状。在这个背景下，尤其提出了拉伸弯曲方法(英文也称为stretch bending)。

文献US 8,950,228B2公开了一种冲压工具，用于弯曲车辆碰撞吸收体的铝制成的横梁。弯曲工具包括设置在横向钳口之间的冲头和冲模。这些钳口用于在型材弯曲过程中固持原始型材。冲头和冲模具有互补的曲面，该曲面构造成向型材提供预定曲面，以便使该型材变成横梁。该工具能实现牵引弯曲，这样能避免弹性复原。此外，它适于横梁的大批量生产。

但是，汽车行业生产了大量的车辆型号；这些型号往往使用不同的横梁。具体而言，同一家汽车制造商，横梁的拱度随着车辆的不同而变化。此外，给定车辆的前部横梁不同于后部横梁。所有这些都要求每个横梁型号所需要的工具倍增，这样会影响车辆的成本。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术所带来的至少一个问题。更准确地说，本发明的目的是降低具有不同曲面的多个型材型号的弯曲成本。

本发明涉及一种用于弯曲型材特别是用于车辆的碰撞吸收横梁的工具，该工具包括：第一支撑件，特别是下支撑件，其适于向型材传递弯曲力；其特征在于，它还包括具有型材弯曲表面的第一主体，所述第一主体以可移除的方式固定到第一支撑件。

根据特定实施例，弯曲工具可以包括以下特征中的一个或多个，单独地或根据所有可能的技术组合：

-工具还包括第一块，其连接到第一支撑件，并且第一主体以可移除的方式固定到第一块，第一主体比第一块薄。

-第一块相对于第一支撑件以枢转的方式安装。

-工具包括第二块，其设有具有型材弯曲表面的第二主体，所述第二主体以可移除的方式固定到第二块，该工具适于通过使第一主体从第二主体分开而弯曲型材。

-该工具包括第二支撑件，特别是上支撑件，以及第三主体，其以可移除的方式固定到第二支撑件，该工具适于在第一主体和第三主体之间弯曲型材。

-第三主体在第一主体的整个长度上延伸。

-工具包括可翻转的固定构件，用于以可移除的方式将每个主体固定到相关联的支撑件。

-工具包括横向保持构件，其适于在型材弯曲时固持型材的末端，工具适于在弯曲时从所述保持构件伸长该型材。

-保持构件相对于工具以枢转的方式安装。

-保持构件包括可移除配接头，其设计成在型材弯曲期间夹持型材。

-工具包括可翻转的固定构件，用于以可移除的方式将每个主体固定到相关联的块。

-工具包括第三块，其连接到第二支撑件，并且适于向型材施加弯曲力；第三主体以可移除的方式固定到第三块。

-第一支撑件是工具的下部部分。

-每个主体适于将相应块的弯曲力传送到型材。

-每个主体在型材长度的至少10％或20％或30％上延伸。

-至少一个或每个弯曲表面包括根据型材长度的曲面。

-工具包括作动构件，其适于旋转驱动第一块，和/或相互独立地旋转驱动第一块和第二块。

-至少一个或每个主体设置在保持构件之间。

-第三主体在第二主体的整个长度上延伸。

-每个可移除主体完全覆盖沿着型材长度的相应块。

-保持构件相对于第二支撑件以枢转的方式安装。

-块的至少一个或每个弯曲表面具有1m和20m之间或3m和10m之间的曲面。

本发明还涉及一种用于弯曲型材特别是用于车辆的碰撞吸收横梁的工具，该工具包括：冲头；冲模；其特征在于，它还包括下部主体和上部主体，其以可移除的方式分别固定到冲头和冲模，所述主体适于在工具闭合时在其之间弯曲型材。冲头和冲模可以分别是第一支撑件和第二支撑件。

一般而言，本发明的每个主题的具体实施例也适用于本发明的其它主题。尽可能地，本发明的每个主题能与其它主题组合。

本发明提供实质性成本节省，因为由于弯曲主体是可以更换的，所以基本的弯曲工具可以用于不同的形状。这些弯曲主体是配接头，根据要生产的横梁而改变；也就是，根据不同的车辆型号改变。这样能实现明显的节省，因为主体比整个弯曲工具的实施成本更低。本发明使得无论要生产的范围多广泛，都能以较低的成本实现不同的曲面。它有利于控制沿着横梁的曲面半径的变化，因此更好地适合于每个车辆的需求，这样能减少实现给定安全性能的成本。

此外，本发明提供了劳动力方面的收益。实际上，在改变要制造的横梁的类型时，只要更换可移除部分即可。这比更换整个工具要快多了。调节方法也得以简化。

另外，本发明提供磨损方面的收益。主体的更换成本比更换整个工具要低。在重新装载的情况下，这个操作在单独的主体上比在整个主体上或者甚至在支撑件上执行起来更简单。由于工具可以分解开来，所以可能的修理所造成的影响再次减轻。

附图说明

借助下文参照附图作为示例给出的描述，将更好的理解本发明并使其他的方面和优点更清楚地显现，在附图中：

图1示出了处于打开构造的根据本发明的弯曲工具。

图2示出了处于闭合构造的图1的弯曲工具。

图3示出了使用根据本发明的弯曲工具制造的横梁。

具体实施方式

在下面的说明中，横向方向被视为是横向于工具的闭合和打开方向，该闭合和打开方向可以对应于竖直方向。长度沿着型材延伸，特别是沿着它的挤出方向。弯曲操作应理解为型材的塑性变形。

图1具有处于打开位置的用于型材4的弯曲工具2。工具2尤其适于用事先挤出的铝成形型材4。型材4的长度可以大于0.50m或1m。它的总厚度可以大于30mm，而它的壁的厚度可以超过或达到0.5mm。

工具2设计成安装在冲压机(未示出)上。弯曲工具2包括下支撑件6，其设计成安装在压力机的下部框架上，和上支撑件8，其设计成安装在压力机的上部框架上。压力机引起的支撑件(6；8)的接近可以用于成形型材4。

下支撑件6或第一支撑件6形成底座，用于收容两个弯曲主体(10；12)。每个弯曲主体(10；12)具有弯曲表面，其与型材4协作，以便成形。虽然第一主体10和第二主体12可以直接连接到下支撑件6，但是它们是经由枢转块(14；16)连接的。这些枢转块相对于下支撑件6铰接。它们可以借助旋转联接件和作动器18倾转，从而允许驱动它们旋转并施加互补的弯曲力；如果需要的话。这些作动器18可以是电动压缸或气缸。它们可以是线性作动器。

上支撑件8或第二支撑件8收容第三弯曲主体20。第三主体20具有弯曲表面，该弯曲表面与型材协作，以便结合第一主体10和第二主体12使其拱起。为此目的，它可以在第一主体和第二主体的基本上整个长度上延伸。

第三主体20可以通过第三块22在接口上连接到上支撑件8。第三块将它们分开。每个块(14；16；22)将相关联的支撑件的弯曲力传送到与它连接的主体。主体(10；12；20)的弯曲表面可以总体上是曲面。这些弯曲表面与型材14在弯曲之后应当具有的表面一样。一般而言，主体比它们的块(14；16；22)或相关联的支撑件(6；8)更薄和/或更轻。这样一般能减少每个主体的成本，并且因此减少制造不同型号的横梁所需要的投入。

工具2可以包括保持构件24，其紧围着型材14的末端。保持构件24可以包括卡盘和或钳口。保持构件设置在主体(10；12；20)的两侧上，以便在弯曲表面成形节段的中心部分时，固持型材4的末端。而且，保持构件24对型材4的末端的横向和竖直固持，使得型材4可以在弯曲过程中总体上伸长。因此，弯曲工具可以执行拉伸弯曲。保持构件24可以以枢转的方式连接到第二支撑件8。这样就可以生产具有某个倾斜度的横梁末端。作动器(未示出)可以引导保持构件24的旋转，以便调节型材末端的倾斜度，并且可能使这些末端相对于型材4的切线转动。

为了能与不同剖面的型材4配合，保持构件24可以设有配接头26。另外，可以调节保持构件24之间的间距，以便成形不同长度的型材。这样就可以生产安装在车辆上的横梁，在这些车辆中，纵梁之间的间距是变化的。

至少一个或每个主体(10；12；20)相对于它所依靠的支撑件(6；8)以可移除的方式安装。更准确地说，主体可以相对于它们的收容块(14；16；22)以可移除的方式固定。为此目的，工具2可以具有可翻转的固定构件28。这些固定构件28接合在块(14；16；22)中，并且将它们穿过的主体紧固在上面。这些固定构件可以包括螺丝。

图2示出了闭合构造的弯曲工具2，在该构造中，型材4受到弯曲。

第二支撑件8逐渐地靠近第一支撑件6。第一主体10和第二主体12在作动器18的作用下同时倾转。保持构件24一起在与相邻的主体(10；12)相同的方向上倾转。第一主体10和第二主体12陷入到第三主体20中，从而在接口处在通过时冲压型材4。它们还靠近它们的相应保持构件24。第三主体20起到冲模的作用，而第一主体10和第二主体12实现接合在冲模中的冲头的作用。这个运动能用于通过进一步控制型材4中的变形来实现复杂的形状。型材4的曲面的半径可以在它的长度上是可变的。

因为型材4的末端的位置相对于第二支撑件8是固定的，所以型材4增大。它的伸长可以在它的凸面和它的凹面上观察到。型材的伸长可以大于1％或3％或5％。

图3示出了使用根据本发明的弯曲工具制造的横梁30。横梁的不同凹面用虚线绘示。

横梁30显示出总体上拱形的形状。它的厚度可以变化。由于冲压工具的作用，或者在预先成形步骤中，可以使它的末端32薄化。末端32可以相对于彼此倾斜。其特征在于，末端32相对于横梁30的总体曲面形成裂口，这样就能使具体的固定区域有形化。

这样使得可以在预定义的类型的碰撞时确保某些性能。

本发明能用于形成具有不同箭头F、并且具有相同支撑件和相同的可选块的横梁30。箭头F可以大于10mm或30mm或60mm。曲面的半径可以变化。横梁的中心可以是平的。基于同一个基本工具生产的横梁30可以安装在旅游车辆(诸如使用车辆)上。这些横梁分别满足从2km/h到67km/h的标准化碰撞的安全要求。

Claims (10)

1.一种用于弯曲型材(4)特别是用于车辆的碰撞吸收横梁(30)的工具(2)，所述工具(2)包括：

第一支撑件(6)，特别是下支撑件，其适于向所述型材(4)传递弯曲力；

其特征在于它包括：

第一主体(10)，其具有型材(4)的弯曲表面，所述第一主体(10)以可移除的方式固定到所述第一支撑件(6)上。

2.根据权利要求1所述的弯曲工具(2)，其特征在于它还包括第一块(14)，其连接到所述第一支撑件(6)，并且所述第一主体(10)以可移除的方式固定到所述第一块上，所述第一主体(10)比所述第一块(14)薄。

3.根据权利要求2所述的弯曲工具(2)，其特征在于，所述第一块(14)相对于所述第一支撑件(6)以枢转的方式安装。

4.根据权利要求2至3中的一项所述的弯曲工具(2)，其特征在于它包括第二块(16)，其设有具有型材(4)的弯曲表面的第二主体(12)，所述第二主体(12)以可移除的方式固定到所述第二块上，所述工具(2)适于通过使所述第一主体(10)从所述第二主体(12)分开而弯曲所述型材(4)。

5.根据权利要求1至4中的一项所述的弯曲工具(2)，其特征在于它包括第二支撑件(8)，特别是上支撑件，以及第三主体(20)，其以可移除的方式固定到所述第二支撑件(8)上，所述工具(2)适于在所述第一主体(10)和所述第三主体(20)之间弯曲所述型材(4)。

6.根据权利要求5所述的弯曲工具(2)，其特征在于，所述第三主体(20)在所述第一主体(10)的整个长度上延伸。

7.根据权利要求1至6中的一项所述的弯曲工具(2)，其特征在于它包括可翻转的固定构件(28)，用于以可移除的方式将每个主体(10；12；20)固定到相关联的支撑件(6；8)上。

8.根据权利要求1至7中的一项所述的弯曲工具(2)，其特征在于它包括横向保持构件(24)，其适于在型材弯曲时固持所述型材(4)的末端，所述工具(2)适于在弯曲时从所述保持构件(24)伸长所述型材(4)。

9.根据权利要求8所述的弯曲工具(2)，其特征在于，所述保持构件(24)相对于所述工具(2)以枢转的方式安装。

10.根据权利要求8至9中的一项所述的弯曲工具(2)，其特征在于，所述保持构件(24)包括可移除配接头(26)，其设计成在型材弯曲期间夹持所述型材(4)。