可塑化变形空心体壁尤其区段加厚方法设备制造方法机器技术

本发明专利技术涉及一种用于将空心体的可塑化变形的空心体壁尤其以区段方式加厚的方法，在未加厚的空心体壁有效径向支撑在外模外支撑面并且空心体壁有效径向支撑在内支撑体内支撑面上，空心体借助两个加载机构在加载位置分别沿着轴向方向加载压力，加载机构借助于压缩运动沿着轴向方向相互朝向运动。在空心体上的加载位置沿着轴向方向相互间隔。在加载位置之间设置外模转辙空间。基于加载机构的压缩运动，空心体壁材料在外模转辙空间中在加载位置之间塑化，空心体壁塑化材料流入外模转辙空间中。用于制造空心体的制造方法采用上述方法。用于以区段方式加厚空心体的可塑化变形的空心体壁的设备构造成用于实施上述方法。用于制造空心体的机器具有上述设备。

Plasticized deformed hollow body wall, especially section thickening method, equipment manufacturing machine

The invention relates to a method for thickening the hollow body wall of the hollow body, especially in a section way, on the support surface which is supported on the outer support surface and the effective radial support of the hollow body wall. The hollow body is divided into the loading position with the aid of two loading mechanisms. Do not load the pressure along the axial direction. The loading mechanism will move toward each other along the axial direction with the help of compression motion. The loading positions on the hollow body are spaced along the axial direction. The external mode switch space is set between the loading positions. Based on the compression motion of the loading mechanism, the hollow body wall materials are plasticized between the loading positions in the outer die switch space, and the plastic material of the hollow body wall flows into the outer die space. The manufacturing method for making hollow body adopts the above method. A device for constructing a hollow body wall with a plastic deformation of a hollow body in a section mode is constructed for implementing the above method. The machine used for manufacturing hollow body has the above equipment.

【技术实现步骤摘要】
可塑化变形空心体壁尤其区段加厚方法设备制造方法机器
本专利技术涉及一种用于特别是以区段方式加厚空心体的可塑化变形的空心体壁的方法和设备，其中，空心体壁沿着空心体的、由空心体壁限界的空腔的空腔轴线在轴向方向上延伸。本专利技术此外还涉及一种用于制造空心体的制造方法，在该制造方法的框架内利用上述方法，此外本专利技术还涉及一种用于制造空心体的机器，其具有上述类型的设备。
技术介绍
将空心体的空心体壁进行加厚的必要性例如存在于如下情况中：其中，空心体壁至少在部分区域中必须具有提高的刚性；和/或存在于如下情况中：其中，空心体壁的确定的区域设置专门的功能装置(例如具有齿部或螺纹)。这种类型的空心体例如是空心轴，正如其在车辆技术中用作驱动轴并且在此还用作侧轴/半轴(Seitenwellen)。现在常见的是如下这样的方法和设备：借助于这些方法和设备在空心轴上由此产生具有不同壁厚的轴向区段，以使得轴坯件的壁在一轴向区段中厚度减小，而在轴坯件的另一轴向区段中保持原始的壁厚。详细地可以在此采用冷成型的方法，例如圆锻(Rundkneten)。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种备选方法和设备，用于特别是以区段方式加厚空心体的可塑化变形的空心体壁以及用于制造具有特别是以区段方式加厚的空心体壁的空心体。按照本专利技术，该任务通过按照独立权利要求1和14的方法以及通过按照独立权利要求16和19的设备得以解决。在本专利技术的情况下，在空心体壁上针对性地积累材料。出于该目的，所涉及的具有还未加厚的空心体壁的空心体设置在外模的接收部中。外模的接收部具有接收壁，该接收壁在设置于接收部中的空心体壁的外侧上沿着轴向方向延伸。接收壁的第一子长度靠近空心体壁并平行于该空心体壁延伸并且构造出用于未加厚的空心体壁的外支撑面。接收壁的第二子长度相对于接收壁的第一子长度在接收部得以拓宽的情况下径向向外错开并且限界出外模的、基于这种错位而构成的转辙空间(Ausweichraum)。在未加厚的空心体壁的内侧上，内支撑体如此设置，以使得该内支撑体以在空心体壁的内侧上沿着轴向方向且在此特别是平行于空心体壁延伸的支撑体面构造出用于空心体壁的内支撑面。内支撑体和设定在其上的内支撑面在此沿着轴向方向设置成不仅在外支撑面的高度上而且在外模的转辙空间的高度上。在空心体(或空心体壁)为一方与外模和内支撑体为另一方的、由此所产生的相对彼此布置方案的情况下，空心体借助于两个加载机构在加载位置分别沿着轴向方向加载压力，其方式是，这些加载机构借助压缩运动/镦粗运动(Stauchbewegung)沿着轴向方向相互朝向运动。空心体上的加载位置沿着轴向方向相互间隔开，并且外模的转辙空间设置在这些加载位置之间。在加载机构的压缩运动的作用下，空心体壁的材料在这些加载位置之间在外模的转辙空间的区域中被塑化，并且空心体壁的塑化材料在空心体壁得以加厚的情况下流入到外模的转辙空间中。同时，内支撑体优选用于：使得由空心体壁所限界的空腔的横截面特别是在外模的转辙空间的高度上基本上保持不变。按照本专利技术的方法可以特别是设计为冷成型的方法。空心体由任意的可塑化变形的材料得以成型，特别是至少具有由可塑化变形的金属所制成的壁的空心体。作为内支撑体例如考虑芯棒(Dorn)，作为加载机构例如考虑冲模(Stempel)。作为用于产生加载机构的压缩运动的马达驱动装置可以特别是设有可控式液压驱动装置。但是，其它可控式驱动结构类型也可考虑。优选地，加载机构的马达驱动装置包括两个驱动单元，其中的每个驱动单元配属于加载机构中的一个，并且这些驱动单元例如借助于数字控制器相互协调地控制。用于加载机构的数字控制器可以集成到上级设备(或工具控制器)中或者集成到上级机器控制器中。待成型的空心体优选沿着轴向方向在至少一个端部上是敞开的。根据外模的转辙空间相对于要加厚的空心体壁在轴向方向上所占据的位置，能够借助所述方式将空心体壁的不同轴向区段进行加厚。将空心体壁在一个或两个沿着轴向方向设置的端部上进行加厚，这同样正如将空心体壁的、与轴向端部所间隔开的轴向区段进行加厚一样可行。根据独立权利要求的方法和设备的特别的实施方式由从属权利要求2至13、15、17和18得出。根据权利要求2，按照本专利技术能够相互补充或备选地采用用于实现加载机构的压缩运动的不同可能性方案。详细地设定的是，通过这些加载机构的马达驱动装置的相应控制，使这些加载机构中的一个加载机构朝着另一个在轴向方向上静止的加载机构的方向运动；和/或这两个加载机构同时并且在此反向地沿着轴向方向运动；和/或这两个加载机构同时并且在此同向地且具有不同速度地沿着轴向方向运动。无论哪一种情况，都使得在轴向方向上存在的加载机构间隔得以减小，并且空心体壁被压力加载且在设置在这些加载位置之间的区域中被塑化。空心体壁的塑化材料通过内支撑体阻止了转辙到空腔内部中，并且因此在空心体壁得以加厚的情况下流入到外模的、设置在空心体壁的外侧上的转辙空间中。按照权利要求3在本专利技术的改进中存在如下可能：通过这些加载机构的马达驱动装置的相应控制，从而产生了加载机构的连续压缩运动和/或间歇压缩运动。连续压缩运动涉及：到外模的转辙空间中的连续的材料流，而间歇压缩运动涉及：到外模的转辙空间中的间歇的材料流。按照本专利技术可以对压缩运动(或加载机构的马达驱动装置)进行路程控制和/或力控制(权利要求4)。特别可能的是路程控制与力控制相组合。在对压缩运动进行路程控制的情况下，可以设有这样的路程长度：在该路程长度上，这些加载机构沿着轴向方向相互朝向运动，用于使要成型的空心体壁的材料得以塑化。对压缩运动进行力控制的基础可以是成型力的数值，该成型力借助于加载机构被导入到要成型的空心体壁中。如果成型力的数值超过预定界限值，那么可以通过加载机构的马达驱动装置的相应控制而结束加载机构的压缩运动。例如，只要外模的转辙空间完全以空心体壁的塑化材料被填充，并且因此在由加载机构施加到空心体壁上的压力的作用下没有另外的塑化壁材料能够流入到转辙空间中的话，则是超过成型力的预定界限值。如果存在增大转辙空间的可能，那么可以在达到或即将达到成型力的界限值之前引入这种转辙空间的增大，并且由此提供了使另外的塑化壁材料能够流入到转辙空间中的条件。特别是，按照经验可以求取到：不仅在压缩运动的路程控制中待定义的路程长度，而且在成型过程的力控制中的成型力的界限值。原则上存在如下可能，即，给空心体在任意位置处沿着由空心体壁所限界的空腔的空腔轴线加载彼此相对取向的压力。按照本专利技术，优选地，由权利要求5清楚的是，在空心体(特别是空心体壁)的至少一个对于成型设备而言可良好触及到的端侧径向端面上，对空心体进行压力加载。为了使按照本专利技术的用于将空心体壁进行加厚的设备具有尽可能紧凑的结构方式，设定的是，空心体通过与内支撑体一件式构成的加载机构沿着轴向方向被加载压力(权利要求6)。如果这些加载机构中之一构造成空心机构并且设有沿着轴向方向延伸的机构空腔，那么在这些加载机构进行压缩运动的情况下使内支撑体可以进入到所涉及的加载机构的机构空腔中。如果机构空腔的横截面和内支撑体的横截面相互协调一致，并且与空心机构共同作用的那个加载机构与内支撑体一件式构成，那么这两个加载机构在压缩运动时通过在机构空腔中所接收的内支撑体沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将空心体(23)的可塑化变形的空心体壁(22)特别是以区段方式进行加厚的方法，其中，空心体壁(22)沿着空心体(23)的、由空心体壁(22)限界的空腔的空腔轴线在轴向方向上延伸，其特征在于，·具有未加厚的空心体壁(22)的空心体(23)设置在外模(15、31)的、设有接收壁(18)的接收部(17)中，以使得接收壁(18)在空心体壁(22)的外侧上沿着轴向方向延伸，并且接收壁以沿着轴向方向延伸的第一子长度(19)构造出用于未加厚的空心体壁(22)的、平行于空心体壁(22)延伸的外支撑面，并且接收壁以沿着轴向方向延伸的第二子长度(20)限界出外模(15、31)的转辙空间(21)，其中，接收壁(18)的第二子长度(20)在构造出转辙空间(21)的情况下相对于接收壁(18)的第一子长度(19)在使接收部(17)拓宽的情况下径向向外错开；·在未加厚的空心体壁(22)的内侧上设置有内支撑体(7)，以使得内支撑体(7)以在空心体壁(22)的内侧上沿着轴向方向延伸的支撑体面构造出用于空心体壁(22)的内支撑面，其中，内支撑体(7)的内支撑面沿着轴向方向以外支撑面的高度以及也以外模(15、31)的转辙空间(21)的高度设置；·在未加厚的空心体壁(22)有效地径向支撑在外模(15、31)的外支撑面的情况下，并且在空心体壁(22)有效地径向支撑在内支撑体(7)的内支撑面上的情况下，空心体(23)借助于两个加载机构(4、6)在加载位置处分别沿着轴向方向被加载压力，其方式是，所述加载机构(4、6)以压缩运动沿着轴向方向相互朝向运动，其中，所述加载位置在空心体(23)上沿着轴向方向相互间隔开，并且，其中，在所述加载位置之间设置外模(15、31)的转辙空间(21)；以及·基于所述加载机构(4、6)的压缩运动，使得空心体壁(22)的材料在所述加载位置之间在外模(15、31)的转辙空间(21)的区域中被塑化，并且空心体壁(22)的塑化材料在使空心体壁(22)加厚的情况下流入到外模(15、31)的转辙空间(21)中。...

【技术特征摘要】
2017.01.05 EP 17150435.01.一种用于将空心体(23)的可塑化变形的空心体壁(22)特别是以区段方式进行加厚的方法，其中，空心体壁(22)沿着空心体(23)的、由空心体壁(22)限界的空腔的空腔轴线在轴向方向上延伸，其特征在于，·具有未加厚的空心体壁(22)的空心体(23)设置在外模(15、31)的、设有接收壁(18)的接收部(17)中，以使得接收壁(18)在空心体壁(22)的外侧上沿着轴向方向延伸，并且接收壁以沿着轴向方向延伸的第一子长度(19)构造出用于未加厚的空心体壁(22)的、平行于空心体壁(22)延伸的外支撑面，并且接收壁以沿着轴向方向延伸的第二子长度(20)限界出外模(15、31)的转辙空间(21)，其中，接收壁(18)的第二子长度(20)在构造出转辙空间(21)的情况下相对于接收壁(18)的第一子长度(19)在使接收部(17)拓宽的情况下径向向外错开；·在未加厚的空心体壁(22)的内侧上设置有内支撑体(7)，以使得内支撑体(7)以在空心体壁(22)的内侧上沿着轴向方向延伸的支撑体面构造出用于空心体壁(22)的内支撑面，其中，内支撑体(7)的内支撑面沿着轴向方向以外支撑面的高度以及也以外模(15、31)的转辙空间(21)的高度设置；·在未加厚的空心体壁(22)有效地径向支撑在外模(15、31)的外支撑面的情况下，并且在空心体壁(22)有效地径向支撑在内支撑体(7)的内支撑面上的情况下，空心体(23)借助于两个加载机构(4、6)在加载位置处分别沿着轴向方向被加载压力，其方式是，所述加载机构(4、6)以压缩运动沿着轴向方向相互朝向运动，其中，所述加载位置在空心体(23)上沿着轴向方向相互间隔开，并且，其中，在所述加载位置之间设置外模(15、31)的转辙空间(21)；以及·基于所述加载机构(4、6)的压缩运动，使得空心体壁(22)的材料在所述加载位置之间在外模(15、31)的转辙空间(21)的区域中被塑化，并且空心体壁(22)的塑化材料在使空心体壁(22)加厚的情况下流入到外模(15、31)的转辙空间(21)中。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加载机构(4、6)以压缩运动沿着轴向方向相互朝向运动：·其方式是，所述加载机构(4、6)中的一个加载机构朝着另一个在轴向方向上静止的加载机构(4、6)的方向运动；和/或·其方式是，这两个加载机构(4、6)同时并且在此反向地沿着轴向方向运动；和/或·其方式是，这两个加载机构(4、6)同时并且在此同向地并以不同速度沿着轴向方向运动。3.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述加载机构(4、6)以连续的压缩运动和/或以间歇的压缩运动沿着轴向方向相互朝向运动。4.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，对所述加载机构(4、6)的压缩运动进行路程控制和/或力控制。5.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，空心体(23)借助于所述加载机构(4、6)中的至少一个加载机构在加载位置处在空心体(23)的端侧径向端面(24、26)上沿着轴向方向被加载压力。6.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，空心体(23)通过与内支撑体(7)一件式构成的加载机构(6)沿着轴向方向被加载压力。7.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，空心体(23)通过加载机构(4)沿着轴向方向被加载压力，该加载机构构造成空心机构并且设有机构空腔(9)，该机构空腔沿着轴向方向延伸并且至少朝着内支撑体(7)敞开并且构造用于接收内支撑体(7)。8.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，空心体(23)通过加载机构(4、6)沿着轴向方向被加载压力，该加载机构相对于空心体壁(22)的外侧径向向外突出，并且该加载机构沿着轴向方向限界出外模(15、31)的转辙空间(21)。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，除了所述加载机构(4、6)的压缩运动之外，沿着轴向方向实施所述加载机构(4、6)为一方与外模(15、31)为另一方的轴向相对运动，其中，基于所述加载机构(4、6)与外模(15、31)的轴向相对运动，使得外模(15、31)的转辙空间(21)的、沿着轴向方向存在的延伸发生变化、优选是变大。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，实施所述加载机构(4、6)与外模(15、31)的轴向相对运动，其方式是，沿着轴向方向实施外模(15、31)的轴向运动，其中，外模(15、31)的轴向运动优选被叠加于所述加载机构(4、6)的压缩运动。11.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，通过由已加厚的空心体壁(22)与外模(15、31)沿着轴向方向所实施的相...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·米基，J·瓦赫特，D·拜霍费尔，P·格鲁普，M·马雷，
申请(专利权)人：菲尔斯系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE