【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于通过改形空心体来减小管状的空心体的横截面的设备，所述空心体具有由能塑性变形的材料制成的空心体壁和沿空心体的纵向延伸走向的空心体轴线，所述设备具有：改形模具，所述改形模具构造为用于布置在空心体的外侧上，并且所述改形模具具有构造为用于接收空心体的模具开口，该模具开口具有开口横截面，该开口横截面小于空心体在初始状态下的空心体横截面；芯轴，所述芯轴构造为用于布置在空心体的内部；以及改形驱动器，所述改形驱动器具有模具驱动器和驱动控制装置；其中，布置在空心体的外侧上的改形模具借助模具驱动器在减小空心体的横截面的情况下能够随着沿着空心体轴线的轴向模具运动在轴向模具运动的方向上相对于空心体运动。本专利技术还涉及一种用于通过空心体的改形来减小管状的空心体的横截面的方法，所述空心体具有由能塑性变形的材料制成的空心体壁和沿空心体的纵向方向走向的空心体轴线，其中，在空心体的外侧上布置有改形模具，所述改形模具具有构造为用于接收空心体的模具开口，该模具开口具有开口横截面，该开口横截面小于空心体在初始状态下的空心体横截面，其中，芯轴布置在空心体的内部，并且其中，布置在空心体的外侧上的改形模具借助模具驱动器在减小空心体的横截面的情况下随着沿着空心体轴线的轴向模具运动在轴向模具运动的方向上相对于空心体运动。
技术介绍
1、这种类型的现有技术由实际应用已知。例如，借助开头提到的设备且在应用开头提到的方法通过使轴坯件渐缩来制造用于机动车的实施为空心轴的转向轴。
2、在运行实践中，在应用预先已知的方法和预先已知的设备的情况下，在相关的
技术实现思路
1、本专利技术的任务在于，提供一种设备和一种方法，所述设备和所述方法功能可靠地且以高质量的加工结果地用尽可能低的结构花费、尤其是在无需待加工的空心体的附加加强件的情况下实现管状的空心体的横截面减小。
2、根据本专利技术，该任务通过根据权利要求1的设备和根据权利要求11的方法来解决。
3、在本专利技术的情况下，除了模具驱动器之外，改形驱动器还具有芯轴驱动器。借助芯轴驱动器，布置在空心体的外侧上改形模具随着轴向模具运动而沿着空心体轴线主动运动。与模具开口的开口横截面(即，改形模具的构造为用于产生减小的空心体横截面的开口(校准段))相比，处于初始状态下的未变形的空心体具有过大的尺寸。由于改形模具相对于空心体的主动运动，由改形模具加载的空心体壁通过改形模具在轴向模具运动的方向上被主动地施加压力。同时，由于与轴向模具运动反向的轴向芯轴运动，空心体壁在由改形模具进行的加载的沿轴向芯轴运动的方向的侧上在轴向芯轴运动的方向上受到拉力。
4、对于本专利技术来说具有重要意义的是，借助根据本专利技术的改形驱动器的驱动控制装置所实现的主动轴向芯轴运动与布置在空心体的外侧上的改形模具的主动轴向模具运动的相互叠加。由于所提到的两个运动的叠加，在空心体壁中由于改形模具的加载而在壁横截面上建立的压应力至少部分地通过在空心体壁中的由于主动轴向芯轴运动引起的拉应力来补偿。
5、在通过改形模具引起的空心体的压应力和通过芯轴引起的空心体的拉应力的相应的(例如经验性的)安排以及相互协调的情况下，功能可靠地避免了即使在没有空心体的附加的加强件的情况下空心体壁的(在加载空心体壁的改形模具的沿轴向模具运动的方向的侧上)不期望的压缩。同时，由于主动模具运动和主动芯轴运动的叠加，能够实现高的改形速度。
6、一般来说，轴向芯轴运动和轴向模具运动都能够受位置和受力调节。
7、根据本专利技术的设备和根据本专利技术的方法的改形速度很大程度上与待改形的空心体的材料强度无关。在高强度材料的情况下，尽管需要相对高的改形力，但同时由高强度材料制成的空心体的压缩趋势是相对较小的。相反，尽管由低强度材料制成的管状的空心体相对较强地倾向于压缩，但此类空心体的横截面减小可以用相对小的改形力来实现。
8、本专利技术意义上的横截面减小应理解为：
9、在空心体壁的厚度不变的情况下，仅减小待改形的空心体的中空腔横截面(在柱形管的情况下，仅减小管的内径)；或者
10、在空心体的中空腔横截面不变的情况下，仅减小空心体壁的厚度；或者
11、既减小待改形的空心体的中空腔横截面，又减小空心体壁的厚度。
12、根据权利要求1的设备和根据权利要求11的方法的特殊实施方式由从属权利要求2至10得出。
13、根据权利要求2，在本专利技术的优选构型中，给空心体设置轴向支座，空心体在由改形模具沿轴向模具运动的方向加载时支撑在该轴向支座上。
14、根据权利要求3，在本专利技术的情况下，借助改形驱动器的驱动控制装置，根据空心体在初始状态下的横截面与空心体的减小的横截面的比例来调设轴向芯轴运动的速度与布置在空心体的外侧上的改形模具的轴向模具运动的速度的比例。视改形程度而定，布置在空心体的外侧上的改形模具的轴向模具运动的速度的量值可以大于、但也可以小于轴向芯轴运动的速度的量值。在本专利技术的试验应用的范畴内，高质量的加工结果可以在30mm/s至60mm/s的模具速度下以及21mm/s至43mm/s的芯轴速度下实现。
15、根据权利要求4，在本专利技术的另一构型中设置，在改形过程期间的轴向芯轴运动的量值与轴向模具运动的量值的比例和在改形过程期间的轴向芯轴运动的速度与轴向模具运动的速度的比例成倒数。由此确保了，尽管芯轴和改形模具的速度不同，但在达到改形长度时同时结束为了使空心体改形而在改形长度上所实施的主动芯轴运动和主动改形模具运动。
16、权利要求5在本专利技术的另一构型中设置，改形模具能够借助模具驱动器随着定位运动从远离待改形的空心体的位置运动到改形模具在空心体的外侧上所布置的位置中，并且借助设备驱动器的驱动控制装置能够将模具驱动器和芯轴驱动器控制成，使得在改形模具由于定位运动而加载空心体壁之前，芯轴驱动器启动轴向芯轴运动。在改形模具与待改形的空心体第一次接触时，芯轴和由其沿着空心体轴线驱动的且在改形过程期间受到拉力的空心体因此已经处于运动中。优选地，改形模具的定位运动沿轴向模具运动的方向实施。
17、在由改形模具加载空心体壁之前的轴向芯轴运动的速度和改形模具的定位运动的速度能够显著高于在改形过程期间的速度。因此，存在下述可行性：使带有空心体的芯轴和/或改形模具以快速运动来运动到改形模具与空心体壁为了随后加工空心体而接触的位置中。
18、根据权利要求6的本专利技术的结构形式由于根据权利要求的横截面比例而设计为用于通过减小空心体壁的厚度来减小空心体的横截面。
19、根据权利要求7，在本专利技术的扩展方案中，空心体的横截面减小伴随着空心体壁在其外侧和/或其内侧上的附加的改形。在横截面减小的同时，优选产生横截面减小的空心本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于通过空心体(2)的改形来减小管状的空心体(2)的横截面的设备，所述空心体具有由能塑性变形的材料制成的空心体壁(3)和沿所述空心体(2)的纵向方向走向的空心体轴线(4)，所述设备具有：
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，给所述空心体(2)设置轴向支座(12)，所述空心体(2)在所述轴向模具运动的所述方向(14)上支撑在所述轴向支座上，并且所述轴向支座在由布置在所述空心体(2)的所述外侧上的所述改形模具(5)相对于所述空心体(2)实施的沿着所述空心体轴线(4)的所述轴向模具运动的情况下是位置固定的。
3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，借助所述改形驱动器(8)的所述驱动控制装置(11)能够将所述模具驱动器(10)和所述芯轴驱动器(9)控制成，使得所述轴向芯轴运动的速度与布置在所述空心体(2)的外侧上的所述改形模具(5)的所述轴向模具运动的速度的比例取决于所述空心体(2)在所述初始状态下的横截面与所述空心体(2)的减小的横截面的比例。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述轴向芯轴运动的量值与布置
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述改形模具(5)能够借助所述模具驱动器(10)随着定位运动从远离待改形的空心体(2)的位置运动到所述改形模具(5)在所述空心体(2)的外侧上所布置的位置中，并且
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述芯轴(6)和所述空心体(2)的所述空心体壁(3)在所述初始状态下的共同横截面大于所述改形模具(5)的所述模具开口(7)的所述开口横截面。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述空心体壁(3)由于所述轴向芯轴运动而能够借助所述芯轴(6)在所述轴向芯轴运动的方向(13)上受到拉力，其方式是，所述芯轴(6)在所述轴向芯轴运动的方向(13)上以有效的方式形状锁合地支撑在所述空心体壁(3)上。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述空心体壁(3)由于所述轴向芯轴运动而能够借助所述芯轴(6)在所述轴向芯轴运动的方向(13)上受到拉力，其方式是，所述芯轴(6)在所述轴向芯轴运动的方向(13)上以有效的方式力锁合地支撑在所述空心体壁(3)上。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述芯轴(6)在所述轴向芯轴运动的方向(13)上以有效的方式力锁合地支撑在所述空心体壁(3)上，其方式是，布置在所述空心体(2)的外侧上的所述改形模具(5)在所述空心体轴线(4)的径向方向上抵靠所述芯轴(6)地加载所述空心体壁(3)。
11.一种用于通过空心体(2)的成型来减小管状的空心体(2)的横截面的方法，所述空心体具有由能塑性变形的材料制成的空心体壁(3)和沿所述空心体(2)的纵向方向走向的空心体轴线(4)，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于通过空心体(2)的改形来减小管状的空心体(2)的横截面的设备，所述空心体具有由能塑性变形的材料制成的空心体壁(3)和沿所述空心体(2)的纵向方向走向的空心体轴线(4)，所述设备具有：
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，给所述空心体(2)设置轴向支座(12)，所述空心体(2)在所述轴向模具运动的所述方向(14)上支撑在所述轴向支座上，并且所述轴向支座在由布置在所述空心体(2)的所述外侧上的所述改形模具(5)相对于所述空心体(2)实施的沿着所述空心体轴线(4)的所述轴向模具运动的情况下是位置固定的。
3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，借助所述改形驱动器(8)的所述驱动控制装置(11)能够将所述模具驱动器(10)和所述芯轴驱动器(9)控制成，使得所述轴向芯轴运动的速度与布置在所述空心体(2)的外侧上的所述改形模具(5)的所述轴向模具运动的速度的比例取决于所述空心体(2)在所述初始状态下的横截面与所述空心体(2)的减小的横截面的比例。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述轴向芯轴运动的量值与布置在所述空心体(2)的外侧上的所述改形模具(5)的所述轴向模具运动的量值的比例和轴向芯轴运动的速度与布置在所述空心体(2)的外侧上的所述改形模具(5)的所述轴向模具运动的速度的比例成倒数。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述改形模具(5)能够借助所述模具驱动器(10)随着定位运动从远离待改形的空心体(2)的位置运动到所述改形模具(...
【专利技术属性】
技术研发人员：N·米萨尔，S·海因里希斯，M·O·扬特，S·弗格勒，
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：
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