[發(fā)明專利]用于制造縱向接縫焊接的空心型材的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580032110.5
• 申請日: 2005-09-08
• 公開（公告）號: CN101065197A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·布呂根布羅克;T·弗萊米希;W·里圖佩爾;M·特法
• 申請（專利權(quán)）人: 蒂森克虜伯鋼鐵股份公司
• 主分類號: B21D5/10
• 分類號: B21D5/10
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 張兆東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于由一具有確定的縱向邊緣的薄板坯料制造縱向接縫焊接的空心型材的方法，其中首先將薄板坯料借助于至少兩個模具件預(yù)成型為一開口型材，各模具件分別具有一凹槽，其確定待制造的空心型材的至少一部分的外形，并且緊接著將薄板坯料在開口型材的區(qū)域內(nèi)相互面對的各縱向邊緣相互焊接。

此外本發(fā)明涉及一種用于由一具有確定的縱向邊緣的薄板坯料制造縱向接縫焊接的空心型材的裝置，其包括至少兩個模具件，各模具件的相對位置是可改變的并且分別具有一凹槽，該凹槽確定待制造的空心型材的至少一部分的外形，并且該裝置配備一焊接裝置，用于在薄板坯料成型為一開口型材以后焊接其各縱向邊緣。

背景技術(shù)

在汽車工業(yè)中日益由薄壁的空心型材取代敞開的焊接型材，其原始形式由縱向接縫焊接的管子構(gòu)成。這些構(gòu)件通過小的壁厚設(shè)計成使其在最充分利用材料下達到極小的重量。

為了可以確保所謂空間框架結(jié)構(gòu)的技術(shù)功能性，構(gòu)件的制造過程一直向最終的成型必須是可控制的。

過程鏈的一基本的元素在這里是型材成型過程，在其中成型用作為空心型材料的管件。為了特殊的型材即所謂“拼焊管(TailoredTube)”的成型，間斷的工作方式已證明是適用的，亦即由完成剪裁的板坯成型，拼焊管是這樣的管件，它們由多個薄板段組成或其材料特性適應(yīng)于在實際使用或在成型過程中產(chǎn)生的負荷和要求。

對于薄板坯成型為完成焊接的型材具有各種不同的可能性。但通常的解法對于成型和焊接利用分開的工作站(DE?4432674C1)。

一種在一站中能夠制造縱向接縫焊接的管件的開頭所述型式的裝置例如由DE-PS?966111是已知的。在該裝置中將薄板坯料成型為一開口管并焊接之。為此將一平面的薄板固定在兩個可在一模具支座上相互相對移動的、相互對稱設(shè)置的模具半部之間，各模具半部分別具有一確定待制造的管的外形的半外殼形的凹槽。其中薄板坯料的各縱向邊緣平行于各模具半部的凹槽定位，而使各模具半部在相向移動時容納為其分別配置的縱向邊緣并且朝橫截面觀察使其成圓弧形相互相向運動。在相向移動的過程中通過夾具固定薄板坯料，各夾具定位在薄板坯料的中心縱軸線的配屬于薄板坯料的兩短的邊緣的末端上。按這種方式確保，薄板坯料由于各模具半部以一均勻的運動相向移動沿通過各模具半部的凹槽預(yù)定的外形移動，直到其各縱向邊緣在一頂點相遇。將這樣形成的開口管固定在該位置，以便焊接其各縱向邊緣。為了可接近開口管的開口區(qū)域，將各模具半部的上端部段向上翻開。緊接著將在開口區(qū)域內(nèi)相互配置的縱向邊緣相互進行縱向接縫焊接。

由DE-PS?966111已知的處理方式的一決定性的缺點在于，其以加工的薄板的一規(guī)定的最小剛度為前提。這樣只確保，在各模具半部相向移動時薄板均勻地彎曲成開口管。薄板按這種方式不能有針對性地向一具有精確預(yù)定的橫截面形狀的管子成型，而在成型過程中形成許多不可控制的棱邊和折彎，這使得到的管件可能是不適用的。如果薄板如此之薄，以致其在焊接時不能承受不可避免地在其上負擔(dān)的力，則一按由DE-PS?966111已知的方法的焊接成形的開口管也導(dǎo)致不符合要求的成型。

由WO?99/67037已知一種嘗試，用以消除上述型式的裝置的缺點。由該文件已知的處理方式將成型和焊接結(jié)合于一個工作站中。為此使用一個模具，其按DE-PS?966111的模式具有兩個在一模具支座上可相互相對移動的模具半部，各模具半部包括各一個圓柱形的半外殼形的凹槽。此外為各模具半部的凹槽分別配置一內(nèi)部心軸半部，它們在其外表面與凹槽的內(nèi)表面之間開放一間隙的情況下定位于相應(yīng)的凹槽中并且與相應(yīng)的模具半部固定連接。按這種方式在每一模具半部的凹槽的區(qū)域內(nèi)構(gòu)成一環(huán)形間隙。

為了成型管件將待成型的薄板置于各模具半部之間，使其各縱向邊緣在緊接著的各模具半部相向移動時可以插進在相應(yīng)的模具半部中構(gòu)成的環(huán)形間隙中。在各模具半部繼續(xù)相向移動時各縱向邊緣繼續(xù)向上移到縱向間隙并將薄板彎曲成一開口管。其中在環(huán)形間隙的區(qū)域內(nèi)確保薄板坯料的同時在板段的內(nèi)面和外面上實現(xiàn)的支撐，而不發(fā)生不符合要求的折彎和棱邊形成。

該稱為“滾卷”的成型過程在各縱向邊緣相遇于得到的開口管的頂點時結(jié)束。在邊緣接口借助于一滾子精整滾圓以后可以在其開口的區(qū)域內(nèi)焊接該開口管，而不必將該管子轉(zhuǎn)到另一裝置中。