[发明专利]校准挤压线性管的方法

说明书

技术领域

本发明涉及校准挤压线性管的工具和方法。

背景技术

汽车制造商正使用更轻、更强的材料(如铝合金)来实现减排目标、满足燃油经济性目标、降低制造成本及减轻车重。在减轻车重的同时必须满足日益苛刻的安全标准。为满足这些相互冲突的利益和目标，一种方法是使用具有复杂型面的铝型材。

具有复杂、非圆形横截面的线性挤压件通常在高温高压下通过分流组合模由铝坯挤压而成。当流动的铝在芯板中分开并在分流组合模的盖部重新汇聚时，会在形状的整个截面上产生不连续的物料流。挤压结构管在挤压后冷却。挤压结构管往往会扭曲、缺乏平直度或者可能在冷却过程中变形并可能与零件规格不一致。线性件可被挤压的长度超过100ft。之后，这些长度被拉伸达5％，以变直并将扭曲减小至工业上认可的铝业协会尺寸限制内。根据铝业协会限制进行拉伸仍不足以在汽车应用中纠正公差。根据最终产品、特定制造业的毛坯或运输的需求，线性件的长度被截短。

挤压管的横截面沿着线性件的长度是恒定的。挤压技术的显著优势在于能灵活地将横截面设计定制成包括具有外凸缘的多孔截面、限定了多个腔的内肋以及在整个截面上变化的厚度。这种灵活性支持着具有高截面刚度的轻重量截面的设计。这些管往往用于前后保险杠、碰撞吸能盒、跑车前头部以及A柱。

这种零件通常沿其长度方向具有大幅的单轴或多轴弯曲，这种弯曲可通过拉弯挤压线性管来实现。拉弯操作可以在压力或液压的专用拉弯机中的拉弯工具中来完成。在拉弯过程中，在管两端将线性挤压管毛坯夹紧。之后，移动该工具，以将管同时拉伸并弯曲至单面、匹配的工具上。这种工艺既有助于将零件沿长度方向塑型(拉伸)，又有助于将部件的公差改善至汽车应用可接受的水平。这种类型的弯曲动作不能用于在汽车应用中被设计为线性的挤压零件。虽然拉伸和弯曲一起可以改善尺寸公差，但单独拉伸不足以将线性管的尺寸公差纠正为满足汽车的公差要求。

本发明旨在解决上述问题和以下总结的其他问题。

发明内容

根据本发明的一方面公开了一种校直挤压管的方法，包括：打开形成有腔的工具、将挤压管放置在腔内、以及闭合该工具以覆盖该管。管与腔之间形成有小间隙。在管的第一端应用第一夹并在管的第二端应用第二夹。该管被沿纵向方向拉伸以校直该管并将管中的形变降至最小。

根据本发明的替代实施例公开了一种制作管状坯的方法。该方法包括步骤：通过模具挤压铝合金以形成挤压管。将该管截断为预定长度。将具有打开位置和闭合位置并形成有腔的工具放置在打开位置以便将管装载到该工具中。之后闭合该工具以覆盖该管，其中，管和腔在管与腔之间形成有间隙。在管的第一端应用第一夹并在管的第二端应用第二夹。沿纵向方向拉伸该管以将管中的扭曲降至最小并将管状坯成形为经校准的线性构造。

根据上述任一方法的实施例的其他方面，挤压管还可以包括在外壁内具有多个内壁的细长挤压管。管和腔之间的间隙可在0.025mm与0.5mm之间。管的长度可被拉伸1％至4％，或者在另一实施例中，管的长度可被拉伸3％。该工具在纵向方向上延伸，并沿管的长度包围管(不包括端部)。管可具有从管的外壁向外延伸的至少一个凸缘。

根据本发明的另一方面提供了一种用于校直线性分流挤压管的校准工具。该校准工具包括：工具的第一部分，形成了腔的第一部分；工具的第二部分，形成了腔的第二部分；夹紧装置，该夹紧装置打开该工具以允许将管放置在腔中，夹紧装置被闭合以将该管夹在工具的第一部分和第二部分之间；以及拉伸装置，该拉伸装置夹紧该管的两端并在夹紧装置闭合时纵向拉伸该管。

根据涉及该工具的本发明的其他方面，挤压管还可包括在外壁内具有多个内壁的细长挤压管。当夹紧装置闭合时，腔的第一部分和第二部分可在管与腔之间形成0.025mm至0.5mm的间隙。拉伸装置可用以将管的长度拉伸1％至4％。可选地，该工具可用以将管的长度拉伸3％。该工具的第一部分和第二部分可沿纵向方向延伸并沿管的长度包围该管。该管可具有从管的外壁向外延伸的至少一个凸缘。

本发明的上述方面和其它方面将会在下文参照附图对所示实施例的详细描述中进行更为详细地描述。

附图说明

图1是处于扭曲状态的挤压管的立体图；

图2是处于夹紧扭曲的挤压管的过程中的工具的示意图；

图3是处于校准工具中的挤压线性管拉伸前的简图；

图4是处于校准工具中的挤压线性管拉伸后的简图；

图5是拉伸校准后的挤压管的剖面图。

具体实施方式