空腔型材的分斷方法和裝置的制造方法
【專利說明】空腔型材的分斷方法和裝置
[0001]本發明涉及在擠壓工藝后通過沖切來分斷最好是呈雙腹板形式的空腔型材的方法和裝置。
[0002]由金屬構成的空腔型材借助擠壓來制造。位于空心型材內的用于就扭曲載荷力而言加強空腔型材的支桿能夠在擠壓過程中被同時壓制形成。
[0003]在許多行業中，空腔型材(所謂的雙腹板)被用作承重件。尤其在汽車結構中，形狀不總是長方形或正方形，而是形狀必須根據安裝情況做適應調整。通常，它們具有復雜的幾何形狀。
[0004]當制造成形件時，空腔型材須借助適當的分斷方法被截斷成使用長度和形狀。這例如借助所謂的噴射方法例如激光射線切割或水射流切割來實現，但也可以通過仿形銑削來實現。這些方法比沖切加工要昂貴許多。
[0005]這種物體的裁切是成問題的，因為構成其的腹板此時不得彎曲。尤其是當該物體應該橫向于其結構被切割時，切割力使切割部位區域變形。如果相應彎曲所述型材，則所述型材無法在四周均承受拉力或支承力或者在接頭部位失去了由空腔得到的阻力矩。
[0006]由專利文獻DE 197 17 066 Cl知道了一種用于分斷擠壓空心型材的方法和一種擠壓裝置。在此，緊接在壓制操作之后至少在一個切斷部位處用輕型建筑材料例如昂貴的泡沫材料作為型芯材料來填充擠壓空心型材的內部，其在空腔型材的截斷和裁切之時改善可分斷性和穩定性。
[0007]在此不利的是:分斷射束在其進入型材內部時擴散和散射。另外，因加入型芯材料而不利的是，型芯材料所占空間無法在工程上另做他用，或許影響到了絕熱值，防火指標可能受到波及，型芯材料在空腔型材進一步加工時可能起到不利的作用，并且最后還產生了型芯材料及其加入的附加成本。
[0008]本發明基于以下任務:提出用于分斷擠壓得到的空腔型材的方法和裝置，借此在保持空腔情況下低成本地將擠壓得到的空腔型材定尺截斷至使用長度和形狀，沒有因分斷作業而使空腔變形并因此沒有不利地影響到由空腔而得到的阻力矩。另外，避免在變形腹板處的開裂。這種開裂可能通過裂紋擴大而發展，直至構件失效。
[0009]根據本發明，本發明的任務將通過權利要求1的和權利要求4的特征部分所述的特征來完成。由從屬權利要求以及以下的實施例中得到本發明的其它實施方式。
[0010]通過本發明的方法，空腔型材的分斷在沖切作業過程中理想地緊接在擠壓工藝之后、在高于200°C的溫度范圍內實現。
[0011]但是，該方法也可以針對某些高延展性合金在室溫范圍內進行。
[0012]分斷空腔型材以產生預定的幾何構件形狀是通過沖切作業來進行的。在開始沖切作業前，使一個或多個作為輔助刀片的滑座移入空腔型材的各個空腔中。在沖切作業過程中，在腹板之間的頂面首先通過該沖頭的前刀刃沿輔助刀片被切開，并通過在其高度上后置的后刀刃被彎曲，由此封閉該空腔型材的這些空腔。
[0013]用于執行該方法的裝置基本上由上模板(Kopfplatte)、沖頭、作為輔助刀片的能借助液壓缸移入空腔板空腔中的一個或多個滑座、型材頂料機構、沖切陰模(Schnittplatte)和底板(Bodenplatte)。滑座以及沖頭都根據要產生的幾何形狀來構成。
[0014]該沖頭具有前刀刃和后刀刃，其中，后刀刃是相對于前刀刃后置地構成的。在空腔型材的腹板或者說壁的區域內，在沖頭內設有多個缺口。在缺口中設有用于空腔型材的腹板或外壁的刀刃，在此，這些刀刃相對于前刀刃和后刀刃是后置的。
[0015]要結合實施例來詳述本發明，其中:
[0016]圖1示出雙腹板型材，
[0017]圖2示出雙腹板型材的端部，
[0018]圖3是沖頭的側視圖，
[0019]圖4示出雙腹板型材的置入位置I，
[0020]圖5示出沖切I和彎曲的位置II，
[0021]圖6示出沖切2的位置III，
[0022]圖7示出頂料的位置IV。
[0023]圖1示出呈雙腹板型材I形式的空腔型材，其由待沖切的頂面2、待沖切的底面3連帶位于兩者間的空腔4及腹板5構成。
[0024]圖2示出雙腹板型材I連同雙腹板型材I的典型端切部6的分解視圖。
[0025]圖3示出分斷工具即沖頭7，其具有沖切雙腹板型材I的刀刃8、9，所述刀刃在不同平面內分別在平行側邊處被磨鋒利，所述刀刃根據輪廓應用長度可被設計成是不同的。沖頭7具有前刀刃8和后刀刃9，在這里，后刀刃9相對于前刀刃8如此后置，即前刀刃8首先在輔助刀片14區域內切開頂面2，并且在沖頭7的下行過程中將頂面2彎曲到腹板5之間，從而將雙腹板型材I的空腔封閉。
[0026]在頂面2被彎曲到腹板之間后，借助沖頭7的刀刃11 (其設置在前刀刃8和后刀刃9的缺口 10處)來切斷腹板5，并且雙腹板型材I的底面3被切斷(圖5和圖6)。
[0027]圖4示出雙腹板型材I的被置入該裝置的置入位置。雙腹板型材I以頂面2和底面3齊平地被推頂到頂料板12上并且通過壓板(未示出)被固定在此位置上。接著，借助液壓缸13沿縱向將輔助刀片14如此程度地插入雙腹板型材I的一個或多個空腔4，S卩，直到輔助刀片14的前立面與沖頭7的前刀刃8 一起構成一條假想的豎直線16。
[0028]接著，使沖頭7移向雙腹板型材1，在這里，沖頭7的刀刃8切入雙腹板型材I的頂面并切斷該頂面。可移入的活動輔助刀片14阻止雙腹板型材I的頂面因在沖切方向上施加的沖切壓力而向下“避開”。被沖壓到雙腹板型材I的腹板5之間的部分借助于相對頂面2傾斜的沖頭7面15在沖切方向上被彎折，在這里，該部分完全或部分地(根據預定參數)進入雙腹板型材I的空腔4的開口中(圖5)。
[0029]同時，豎直安置在頂面和底面之間的腹板5通過刀刃11被切斷。
[0030]圖6示出在沖頭首先用刀刃8并隨后用其它刀刃9切斷底面3之后的、在底面3方向上繼續移動的沖頭7。
[0031]圖7示出在頂面2和底面3以及腹板5分斷之后回到初始位置的沖頭7和回到初始位置的輔助刀片14。
[0032]附圖標記列表
[0033]1-雙腹板型材；2_頂面；3_底面；4_空腔；5-腹板；6_沖切面，端切部；7_沖頭；8_前刀刃；9_后刀刃；10_缺口 ；11_刀刃；12_頂料板；13_液壓缸；14_輔助刀片；15_面； 16-豎直線。
【主權項】
1.一種用于在擠壓工藝后分斷空腔型材的方法，其特征是，所述空腔型材的分斷是通過沖切作業進行的，以產生預定的幾何構件形狀。2.根據權利要求1的方法，其特征是，在開始沖切作業之前使輔助刀片(14)移入該空腔型材的各個空腔(4)中。3.根據權利要求1和2的方法，其特征是，在沖切作業過程中，該空腔型材的頂面(2)借助沖頭被彎曲，并由此封閉所述各個空腔(4)。4.一種用于分斷空腔型材以產生預定的幾何構件形狀的裝置，其特征是，該裝置基本上由上模板、沖頭(7)、作為輔助刀片(14)的一個或多個滑座、沖切陰模和底板組成。5.根據權利要求4的裝置，其特征是，該輔助刀片(14)能借助液壓缸(13)移動到該空腔型材的空腔(4)中。6.根據權利要求4和5的裝置，其特征是，該沖頭(7)根據待產生的幾何形狀來構成。7.根據權利要求4至6的裝置，其特征是，該沖頭(7)具有前刀刃(8)和后刀刃(9)，其中，該后刀刃(9)是以相對該前刀刃(8)后置的方式構成的。8.根據權利要求4至7的裝置，其特征是，該前刀刃(8)和該后刀刃(9)在該空腔型材的腹板(5)或者說壁的區域內布置有缺口(10)。9.根據權利要求4至8的裝置，其特征是，在該缺口(10)中設有用于該空腔型材的腹板(5)的刀刃(11)，其中，所述刀刃相對于所述前刀刃(8)和所述后刀刃(9)后置。
【專利摘要】在擠壓工藝后分斷空腔型材的方法，其中，所述空腔型材的分斷是通過沖切作業進行的，以產生預定的幾何構件形狀。
【IPC分類】B21C35/02, B21D28/28
【公開號】CN105228769
【申請號】CN201480028612
【發明人】拉爾夫·安德澤肯
【申請人】烏爾里希·伯夫克
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年5月13日
【公告號】CA2912862A1, DE102013008632A1, DE112014002473A5, EP2996826A1, US20160101475, WO2014187441A1