[发明专利]管状部件的制造方法和通过该方法制造的管状部件

说明书

技术领域

本发明涉及一种管状部件的制造方法和通过这种方法制造的管状部件。具体地，本发明涉及一种具有管扩张部的管状部件的制造方法和通过该方法制造的管状部件。

背景技术

能够通过如下的方法制造在一端处具有管扩张部的管状部件(例如见日本专利申请公报No.11-179453(JP11-179453A))，该方法包括例如：将平坦的板状材料卷成管状构形的卷板步骤；以及用于扩张管状材料的一端的扩管步骤。在该情形中，通过使用U弯曲模并随后使用O弯曲模来U-O弯曲平坦的板状材料，卷板步骤能够获得在对接处不具有间隙的管状材料。扩管步骤可能遭遇以下问题，即，管状材料的该一端在成形期间沿着周向被拉拔并且管状材料在对接部处打开。因此例如传统的实践是焊接结合通过卷板步骤形成的管状材料的对接部，但是将对接部焊接结合以确保这个部分的功能是不必要的。这导致步骤的数目增加，从而这引起生产率降低以及制造成本增加。

发明内容

鉴于以上，本发明的目的在于提供一种管状部件的制造方法以及通过该方法制造的管状部件，该方法适于减小用于管扩张的加工力以由此消除焊接结合对接部分的步骤。

根据本发明的一个方面，一种通过加工板状材料来制造具有管扩张部的管状部件的方法包括：冲切步骤，在板状材料的可扩管部处形成槽或缝；卷板步骤，将通过冲切步骤冲切的材料卷成管状材料，该管状材料在其对接部分处被紧密连接；以及扩管步骤，扩张通过卷板步骤形成的管状材料的可扩管部。

根据管状部件的上述制造方法，扩管步骤适于在使通过冲切步骤形成的槽或缝变形时扩张管状材料的可扩管部。即，扩张步骤仅需要施加用于使槽或缝变形所需要的加工力。因此，与可扩管部未形成有槽或缝的情形相比，能够减小用于管扩张的加工力。结果，用于管扩张的加工力打开管状材料的对接部分的问题得以消除。这取消了对于之前焊接结合管状材料的对接部分的需要。在构件并不需要将对接部分焊接结合以确保其功能的情形中，结合对接部分的步骤能够省略。因此，该制造方法能够实现管状部件的生产率的增加以及制造成本的降低。在管状材料具有柱形形状的情形中，通过使用例如作为现有设施的U弯曲模和O弯曲模来U-O弯曲平坦板(矩形材料)，卷板步骤能够形成在对接部分处不具有间隙的柱形材料。此外，扩管步骤能够通过使用现有的管扩张模来扩张柱形材料的一端。即，这种制造方法的实现并不需要改装现有设施(挤压机等)或者引入新的设施。该制造方法易于实现而且并不涉及设备成本的增加。在这个方面，上述槽可以不仅包括细长孔而且还可以包括圆形孔。类似于穿孔金属板，该材料可以包括被布置在可扩管部中的多个孔。

在该管状部件的制造方法中，扩管步骤可以以在管状材料的周向方向上打开槽或缝的方式使槽或缝变形。根据这种管状部件的制造方法，因为通过扩管步骤用于管扩张的加工力(拉伸力)被沿着周向施加到可扩管部，以便以在管状材料的周向方向上打开槽或缝的方式使槽或缝变形，所以与可扩管部未形成有槽或缝的情形相比较，能够显著地减小用于管扩张的加工力。在该情形中，理想的是槽是在管状材料的轴向方向上延伸的细长孔，并且缝是在管状材料的轴向方向上延伸的细长凹槽。这允许通过向可扩管部施加用于管扩张的相对小的周向加工力(拉伸力)而在管状材料的周向方向上打开槽或缝。

在该管状部件的制造方法中，扩管步骤可以通过在两个阶段中改变阶梯部相对于管状材料的轴线的倾斜角度来扩张可扩管部，该阶梯部形成在可扩管部和除可扩管部之外的管状材料之间的边界处。这种两阶段管扩张过程能够以更高的精度形成管扩张部。

在该管状部件的制造方法中，扩管步骤可以扩张形成有向管状材料的被切端部开口的槽或缝的可扩管部。根据上述管状部件的制造方法，扩管步骤向可扩管部施加用于管扩张的周向加工力(拉伸力)，以由此以槽或缝以V形形状开口的方式使向在管状材料的轴向一侧上的被切端部开口的槽或缝变形。因此，能够有效地减小用于管扩张的加工力。在本发明的这个方面，以相等间隔沿着管状材料的周向布置槽或缝是理想的。

在该管状部件的制造方法中，冲切步骤可以形成以交错的方式布置的槽或缝。根据上述管状部件的制造方法，可扩管部在管扩张期间变形成栅格构形，诸如包括菱形开口的倾斜栅格构形，这是因为材料的可扩管部包括交错布置的槽或缝。因此，管扩张仅需要施加弯曲与由可扩管部限定的栅格构形的交叉部等价的部分所需的加工力。如与沿着周向拉伸不带槽或缝的可扩管部的通常管扩张过程相比较，能够更加有效地减小用于管扩张的加工力。