[發明專利]U型金屬管架的成型制作方法

有效

• 申請號: 200910209414.4
• 申請日: 2009-10-27
• 公開（公告）號: CN102049656A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 李政信;許昌裕;邱黃正凱;莊志宇;鄭炳國
• 申請（專利權）人: 財團法人金屬工業研究發展中心
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B21D26/033;B21D37/10
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本發明涉及一種利用沿著連續彎管彎曲軸線分模的成型模具，即可在連續彎管上成型出不同方向變化的截面形狀，而在裁切成二管件后，即可接合成一U型管架，進而可簡化制程的U型金屬管架的成型制作方法。

背景技術

在汽車、機車、自行車以及航太等產業中，常以金屬管材制作成型出所需的形狀，以作為承置組裝其他零組件的架體，如汽車的前橫梁、引擎支架或座椅骨架等，大多以金屬管材成型為概呈U型的金屬管架，以供組裝結合其他零組件。

以汽車的座椅骨架為例，所述的座椅骨架是由概呈U型的金屬管架組裝結合；請參閱圖1、圖2所示，所述的管架10是概呈U型，其設有一間隔段11以及二側的第一、二側段12、13，其中，所述的間隔段11的中央處具有管徑較大的擴管部111，而第一、二側段12、13的側邊上則分別具有凹凸變化截面形狀的凹槽部121、131；而在成型制作所述的管架10時，一般是可利用沖壓成型的方式進行，其主要是先提供二板材，并以沖壓模具將二板材沖壓成型后，再進行焊接，以成型出間隔段11，另提供二直管材，且以另組沖壓模具分別對各直管材進行沖壓，以成型第一、二側段12、13，接著將分離的間隔段11、第一側段12以及第二側段13進行焊接，即可接合成型為管架10；然而，所述的沖壓成型方式在制作上仍有如下的缺點：

其必須制作多組沖壓模具，以供分別進行間隔段11、第一側段12以及第二側段13的沖壓成型程序，且在分別沖壓成型后，必須在多處進行焊接，其不僅增加成型模具的費用，且使得制作程序相當煩雜。

其必須進行多處焊接，而由于其焊接處較多，在焊接時，即易導致管架10受熱變形，不僅影響管架10的尺寸精度，且多處焊接將使得管架10的表面品質不佳，而必須增加后續整型校正以及多處焊接表面處理的制作程序，進而使得制作成本提高。

其在分別沖壓成型后，再進行焊接，以成型出管架10，由于管架10的焊接處較多，將使得整體的剛性較差，而影響管架10的強度。

另請參閱圖1、圖3所示，所述的管架10另可以一種液壓成型的方式制作，其是以彎管機將一直管材預先彎折成一U型彎管，接著將所述的U型彎管平放置入一模具的模穴中，再以沖頭密封U型彎管的二端，并在U型彎管的內部注入高壓液體，而利用高壓液體的壓力，使U型彎管鼓脹成模穴的形狀，由于所述的管架10的第一、二側段12、13分別具有凹凸變化截面形狀的凹槽部121、131，若以一般制作成本較低的模具直接成型出第一、二側段12、13的凹槽部121、131，將會產生無法脫模的窘境，因此，在所述的階段并無法直接成型出第一、二側段12、13的凹槽部121、131，而必須所述的階段成型后，再另以模具進行多道的制作程序，以成型出第一、二側段12、13的凹槽部121、131等不同方向變化的截面形狀，其不僅使得制作程序相當煩雜，且同樣造成制作成本大幅提高；另若要直接成型出如凹槽部121、131的凹凸變化截面形狀，則必須以復動模具進行高壓鼓脹成型，但是所述的復動模具的穩定性較差，且造價相當昂貴，實不符使用效益。

有鑒于此，本發明人遂以其多年從事相關行業的研發與制作經驗，針對目前所面臨的問題深入研究，經過長期努力的研究與試作，終究研創出一種可簡化制程的U型金屬管架的成型制作方法，并以大幅改善習式的缺弊，此即為本發明的設計宗旨。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種U型金屬管架的成型制作方法，解決現有方法中存在的制作程序相當煩雜、制作成本高以及整體的剛性較差的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種U型金屬管架的成型制作方法，其特征在于，包含有：

前置手段：是將一直管材預先彎折成型為一呈連續彎曲形狀的管架粗胚，所述的管架粗胚具有一間隔段以及呈相反方向彎折的第一、二側段；

成型手段：是先將管架粗胚置入一成型模具的模穴中，并密封管架粗胚的二端，且在管架粗胚中注入高壓流體，以在所述的管架粗胚的間隔段以及第一、二側段分別成型出不同方向變化的截面形狀；

裁切手段：是將管架粗胚裁切分離為第一管件以及第二管件，且在所述的第一管件的裁切處形成第一接合部，而第二管件的裁切處則形成第二接合部；

接合手段：是將第一管件的第一接合部與第二管件的第二接合部相互接合，并使第一管件的第一側段以及第二管件的第二側段呈相同方向彎折，即可成型為一U型的管架。

其中：在所述的前置手段中，直管材是以彎管機進行彎折成型為一呈連續彎曲形狀的管架粗胚。

其中：在所述的成型手段中，成型模具沿著管架粗胚的彎曲軸線分模。