[發明專利]用于制造空心型材的支撐芯

有效

• 申請號: 200980116150.6
• 申請日: 2009-04-29
• 公開（公告）號: CN102015141A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 米夏埃爾·布呂根布羅克;托馬斯·弗萊米希;約爾格·戈施呂特;哈拉爾德·西爾茨
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯鋼鐵歐洲股份公司
• 主分類號: B21D5/10
• 分類號: B21D5/10;B21D9/03;B21D9/01;B21D51/02;B21C37/06
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張天舒

技術領域

本發明涉及一種支撐芯，用于使板材成型為結構化的空心型材的裝置中，該支撐芯具有多個相互連接的支撐部段；以及還涉及一種用于將板材制造成結構化的空心型材的方法。

背景技術

通過不連續的方法制造結構化的空心型材時，例如通過U-O成型或通過采用滾壓技術，必須使用支撐芯，支撐芯要最大限度地迎合空心型材的內部輪廓。支撐芯必須能夠在不產生顯著變形的情況下吸收板材成型過程中的變形作用力，從而實現空心型材內部輪廓的精確成型。彎曲的空心型材或橫截面變化的空心型材不能采用剛性的支撐芯。由彈性體制成的支撐芯雖然能夠完全平整地支撐內部輪廓，但是僅是受條件限制地能夠吸收較高的變形作用力。特別地，在局部產生的非常大的表面壓力的情況下，在此就會產生問題。由彈性體制成的支撐芯的另一個問題在于，彈性體的彎曲性能隨著增大的硬度而降低，從而或者是在取出型芯時由于減弱的彎曲性能而出現問題，或者是使支撐芯堆砌到一起之后的恢復變形不能完全實現。最后還必須注意到，彈性體的磨損在沒有更換的情況下只能適于結構化的空心型材的小批量的制造。

此外，德國公開文獻DE?3000170A1披露了一種用于彎管工藝中的型芯，該型芯由多個相互連接的支撐部段構成。這種型芯存在的問題是，其具有相對復雜的結構，并且不能實現完全平整的支撐，而完全平整的支撐諸如在制造結構化的空心型材方面是必不可少的。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種支撐芯，用于結構化的空心型材的制造，這種支撐芯一方面確保實現板材的完全平整的支撐，而且另一方面還實現了橫截面變化的或呈彎曲延伸形式的空心型材的制造。此外，本發明還提供一種用于制造上述結構化的空心型材的方法。

根據本發明的第一個技術方案，上述目的這樣得以實現，這些單獨的支撐部段在堆砌到一起的狀態下至少部分平整地構成待制造空心型材的內部輪廓，并且這些支撐部段經由連接構件而相互連接，連接構件實現支撐部段的相互拉伸，其中，在相互拉伸的狀態下支撐部段形成鉸鏈式相互連接。

這些支撐部段像珠鏈一樣排成行，使本發明支撐芯的支撐部段在取出支撐芯的過程中相互拉伸，從而使這些支撐部段在取出的過程中相互保持一特定的距離。在這種狀態下，本發明支撐芯的支撐部段形成鉸鏈式相互連接，從而使這些支撐部段能夠相互形成角度。這樣就實現了，支撐芯的支撐部段在支撐芯取出的過程中能夠隨之產生空心型材的形狀，并且即使是空心型材彎曲延伸或橫截面變化的情況也能夠實現支撐芯的取出。在堆砌到一起的狀態下，支撐部段至少部分平整地構成待制造空心型材的內部輪廓，并且由此實現了內部輪廓的精確成型。優選地，在此使支撐部段經由連接構件形成可拆卸地相互連接，從而使支撐芯能夠通過采用不同的支撐部段而適用于其它類型輪廓的空心型材。支撐芯的支撐部段的軸向長度典型地這樣選擇，以使支撐芯的結構盡可能簡單化。另一方面，可以利用支撐部段的較小長度而便于成型之后支撐芯的取出。

根據本發明的第一個結構方案，可以這樣提供一個更簡單的支撐芯，即，使支撐部段的連接構件由突起部和開口部構成，該突起部具有形狀配合區域，該開口部用于形狀配合地容納突起部和形狀配合區域。通過形狀配合，以簡單的方式確保了，在支撐芯取出的過程中能夠使所有的支撐部段都從制成的空心型材中取出。

根據本發明的支撐芯的下一個結構方案，若突起部的形狀配合區域呈球形結構，那么在相互拉伸的狀態下該支撐芯能夠在所有的空間方向上形成角度，而不會脫離形狀配合。適宜組裝的、本發明的支撐芯在此能夠特別靈活地設置。然而還可以考慮用其它的幾何形狀代替突起部的形狀配合區域，例如設計成錐形結構，以實現角度的形成。

根據本發明的支撐芯的又一個實施方案，支撐部段的正端面形成為軸向支撐面。通過該支撐面可以使支撐芯在軸向方向受到沖擊力，從而使支撐芯軸向壓緊并且因此在成型過程中能夠承載相對于變形作用力的較大的阻力。

最后，本發明的支撐芯可以這樣具有優勢地設計，即，支撐部段通過使其正端面處于緊貼狀態而形成待成型的空心型材的完整的內部輪廓。由此能夠進一步改善在制造結構化的空心型材過程中的成型精確度。

根據本發明的第二個技術方案，上述目的中的一種用于將板材制造成結構化的空心型材的方法由此得以實現，即，采用本發明的支撐芯。

如上文所述，本發明的支撐芯一方面實現了板材到結構化的空心型材的可靠成型，而另一方面還實現了成型之后支撐芯的簡單取出。