管冲口加工方法以及相关的冲口加工机器

申请号 CN201380041687.7 申请日 2013-06-12 公开(公告)号 CN104540610A 公开(公告)日 2015-04-22
申请人 努曼公司; 发明人 塞巴斯蒂安·布迪;
摘要 本 发明 涉及在管(10)的外壁产生至少一个 槽口 (11、12、13、13a、13b)的方法,其具有如下步骤:ET1)引导包括预成型齿(52)的第一 冲压 机(50),致使预成型齿穿入管壁直到形成突起(55、56),实心圆柱芯轴(58)位于管内;然后,ET2)引导具有冲压齿(72、82)的第二冲压机(70、80),冲压齿(72、82)的前端(73、83)的形状与待在管壁中制造的槽口的形状互补,冲压芯轴(78)位于管内并且具有适于容纳 锻造 材料的凹槽(79)。本发明能够用于冲口加工机动车座椅的头枕。
权利要求

1.一种方法,其在沿纵轴(A)延伸的管(10)的外壁中通过在工作平面(C)并沿与管的纵轴共点的工作方向(B)引导冲压机,产生包括至少一个定侧面的至少一个槽口(11,
12,13,13a,13b),其中,在该方法中执行如下步骤:
ET1:沿所述工作方向(C)引导第一冲压机(50),所述第一冲压机的预成型齿(52)从所述第一冲压机的一端(51)伸出并与所述工作平面(C)平行,所述预成型齿(52)的前端(53)与所述工作平面的交叉形成直线,并且所述预成型齿(52)的所述前端(53)与平行于所述管的所述纵轴的平面的交叉形成凸曲线,并在所述第一冲压机上施加预成型,所述预成型力能够致使所述预成型齿穿入所述管的壁直到获得所述预成型齿(52)前端(53)两侧上材料的突起(55,56),实心圆柱芯轴(58)位于所述管内,然后
ET2:沿所述工作方向(B)引导第二冲压机(70,80),所述第二冲压机(70,80)的冲压齿(72,82)从所述第二冲压机(70,80)的一端(71,81)伸出并与所述工作平面(C)平行,所述冲压齿(72,82)的前端(73,83)的形状与待产生的所述槽口的形状互补,并且在所述冲压机上施加冲压力,该冲压力能够致使所述冲压齿以等于待产生的所述槽口深度的径向距离穿入管壁,冲压芯轴(78)位于所述管内,所述冲压芯轴(78)在接近冲口加工区域具有凹槽(79),其适于容纳在所述第二冲压机位移期间移位的材料。
2.如权利要求1所述的方法,其中,在步骤ET2中,所述冲压齿(72)的所述前端(73)具有:
·前导面,其连接平行于所述工作平面的第一侧面的端以及相对于所述工作平面倾斜的第二侧面的端;或者
·前导面,其连接平行于所述工作平面的两个侧面的端。
3.如权利要求1或2所述的方法,其中:
·所述冲压齿(72)的高度等于待产生的所述槽口的深度,以及
·所述第二冲压机(70)的所述端(71)的形状与待冲口加工的所述管壁的外部形状互补。
4.如权利要求1或2所述的方法,其中,所述冲压齿(82)的高度大于待产生的槽口的深度,并且其中,在步骤ET2后执行如下步骤ET3:
·ET3:沿所述工作方向(B)引导第三冲压机(90),所述第三冲压机包括端(91),其形状与待冲口加工的管壁的外部形状互补;并且在所述第三冲压机上施加校准力,从而将在形成的槽口的边缘附近所述管的外表面上的过量材料推入形成的槽口内部。
5.如前述的任一权利要求所述的方法,其中,所述预成型齿(52)的所述前端(53)与平行于所述管的纵轴(A)的平面的交叉形成如下类型的凸曲线:
·V形曲线,其由两段形成,两段的交叉形成尖锐的边缘、圆弧、抛物线或双曲线,·U形曲线,或者
·抛物线或双曲线。
6.如前述的任一权利要求所述的方法,用于冲口加工圆柱管,在所述方法中所述第二冲压机(70)和所述第三冲压机(90)的端具有中空半圆柱形状,其与待冲口加工的所述管壁的外部形状互补。
7.一种在沿纵轴延伸的管上产生槽口的机器,所述机器包括:
·固定装置(30),其用于固定待冲口加工的管,同时留下自由进入待在所述管的外壁上冲口加工的区;
·第一冲压机(50)、第二冲压机(70,80)、实心芯轴以及具有凹槽的芯轴;
·定位装置(30,34,35),其用于在待冲口加工的区域附近定位,然后在工作平面(C)中并沿与所述管的纵轴(A)共点的工作方向(B)依次驱动平移所述第一冲压机、然后所述第二冲压机(70,80):
所述第一冲压机(50)的预成型齿(52)从所述第一冲压机的一端(51)伸出并平行于所述工作平面(C),所述预成型齿(52)的前端(53)与所述工作平面的交叉形成直线,并且所述预成型齿(52)的所述前端(53)与平行于所述管的纵轴(A)的平面的交叉形成凸曲线,
所述第二冲压机的冲压齿(72,82)从所述第二冲压机的一端(71,81)伸出并平行于所述工作平面(C),所述冲压齿(72,82)的前端(73,83)的形状与待产生的所述槽口的形状互补,以及
·用于在待冲口加工的所述管内依次定位所述实心芯轴和具有凹槽的所述芯轴的装置。

说明书全文

管冲口加工方法以及相关的冲口加工机器

技术领域

[0001] 本发明涉及用于冲口加工管10的方法和机器,管10例如是机动车座椅的头枕框架管。

背景技术

[0002] 本发明尤其应用于但不限于高度可调的头枕,该头枕的框架由两个平行的腿组成,两个平行腿的至少一者包括多个槽口,槽口的每一者限定头枕的高度可调节位置并且端槽口形成前挡,当向上拉时,前挡块阻止头枕被非自愿地提取出其轨道,除非在自愿解后。为了保持该头枕,这些槽口与集成到设在座椅背面顶部的导向套中的闩锁配合。
[0003] 不同的槽口剖面如图1所示。一些槽口11、12包括陡峭的锁定侧面和倾斜的侧面,其他槽口,例如图2详细示出的端槽口13,包括两个陡峭锁定侧面和平底。
[0004] 锁定侧面必须尽可能地陡峭,即使是在斜坡(或砍口)上,它们必须与管壁外表面形成尽可能尖的,它们必须尽可能不那么宽并且尽可能深,从而保证不可能无意中解开头枕。
[0005] 在实心金属棒上,不管槽口的剖面如何,这些槽口都很容易通过机械加工或冷变形(冲压)产生。然而,为了减少头枕框架的重量,人们寻求制造管状框架,并且通过横向深拉手段在管上产生槽口,不可避免地引起管外壁的下陷部分41、42(图4)。该变形不能为槽口横向侧面获得理想的尖角,从而使得可能无意解开头枕。此外,该变形导致管直径局部增大,干扰管在导向套中的滑动。
[0006] 文件FR 2 842 752公开一种在管上产生具有横向侧面的槽口的方法以及冲槽机。与管壁接触的位于管内的特定芯轴的使用使得材料通过冲压机捶打而进入管的内部,从而防止管直径的局部增加。该方案允许产生具有一个或两个横向侧面的槽口,甚至是宽度小的槽口。但是该技术方案既不能获得针对槽口的横向侧面的理想尖角,也不能产生深度比管壁的厚度大的槽口。
[0007] FR 2 816 857公开了一种使得在管上产生具有一个或两个横向侧面的槽口的方法和槽口冲压机。冲压机在倾斜约30°的方向使用,使得陡峭侧面具有尖锐的边缘。然而,由于冲压机的倾斜,槽口的宽度必然比冲压齿的宽度大得多,因此,实际上不可能制造宽度小的侧面,包括具有双横侧面的槽口。

发明内容

[0008] 本发明提供一种新颖的管冲口加工方案,其允许产生具有一个或两个横向侧面的槽口,槽口的质量比以上描述的在先方法的质量更高。更为具体地,本发明提供一种新颖的方法,在该方法中,在沿纵轴延伸的管的外壁上,通过在工作平面并沿与管的纵轴共点的工作方向引导冲压机,产生包括至少一个锁定侧面的至少一个槽口。
[0009] 根据本发明的方法的特征在于执行如下步骤:
[0010] ET1:沿工作方向引导第一冲压机,第一冲压机的预成型齿从该第一冲压机的一端伸出并与工作平面平行,预成型齿的前端与工作平面的交叉形成直线,并且预成型齿的所述前端与平行于管纵轴的平面的交叉形成凸曲线,并在第一冲压机上施加预成型,该预成型力能够致使预成型齿穿入管壁直到在预成型齿前端两侧上获得材料的突起,实心圆柱芯轴位于管内,然后
[0011] ET2:沿工作方向引导第二冲压机,第二冲压机的冲压齿从该第二冲压机的一端伸出并与工作平面平行,冲压齿的前端的形状与待产生的槽口的形状互补,并且在该冲压机上并沿工作方向施加冲压力,该冲压力能够致使冲压齿以等于待产生的槽口深度的距离穿入管壁,冲压芯轴位于管内,所述冲压芯轴在接近开槽区域具有凹槽,其适于容纳在第二冲压机位移期间移位的材料。
[0012] 在步骤ET1中,收集管壁的金属用于在预成型齿的两侧、管的边缘上形成过量材料的突起,其中,壁由实心芯轴支撑。在步骤ET2中,管边缘上的过量材料沿冲压齿移走,从而形成槽口。也就是说,对于仅包括步骤ET2的已知冲压工艺,根据本发明的方法步骤ET1使得在管壁外表面与槽口侧面的交叉区上积聚材料,该材料在步骤ET2过程中必然被移到槽口内。所获得的槽口于是形成具有管壁外表面的尖角,没有管边缘的局部下陷。而且,因为产生的槽口的宽度等于第二冲压机的齿宽,有可能通过选择理想宽度的齿产生宽度如期望般小的槽口。实验还允许产生深度比管壁厚度大的槽口。
[0013] 需要注意的是,在根据本发明的方法中,制造突起对于形成包括具有尖锐边缘的侧面的槽口是重要的,但是对于制造侧面不是必需的,对于侧面来说边缘的质量(尖的或圆的)是不重要的,例如对于相对于工作方向倾斜的侧面。于是,对于产生包括具有尖锐边缘的侧面以及具有任何边缘的侧面的槽口,足以在预成型齿的前导面的一侧形成单个突起。
[0014] 第二冲压机的预成型齿的前导面的形状和尺寸与待产生的槽口的形状和尺寸互补。于是,对于具有平行于工作平面的边缘、平底和相对于工作方向倾斜的侧面的槽口,冲压齿的前端以相同的方式包括前导面,其连接与工作平面平行的第一侧面端以及相对于工作平面倾斜的第二侧面端。对于具有与工作平面平行的两个侧面以及平底的槽口,冲压齿以相同的方式包括前导面,其连接与工作平面平行的两个侧面端,等等。
[0015] 并且,在根据本发明方法中使用的第一冲压机的预成型齿的形状取决于待产生的槽口的最终形状。于是,例如,为了产生具有与工作平面平行的侧面以及相对于工作平面倾斜的侧面的不对称形状的槽口,有可能使用具有不对称预成型齿的第一冲压机,该预成型齿具有凸前端,从而使得所述前端与工作平面的交叉形成直线,并且使得前端与平行于管的纵轴并穿过管的纵轴的平面的交叉形成适于理想槽口形状的不对称凸曲线,这在随后的例子中将更好地示出。
[0016] 基于根据本发明方法的一个实现,在步骤ET2中,使用第二冲压机,第二冲压机的冲压齿的高度等于待产生的槽口的深度,并且第二冲压机端的形状与待开槽的管壁的外部形状互补,例如为中空圆柱形。于是,在步骤ET2中,从冲压机端伸出的冲压齿通过“消耗”在步骤ET1中形成的突起的大部分材料,形成槽口的侧面和底部,之后能更好地理解这一点。在步骤ET2结束时,第二冲压机端搁在管壁的外表面上,从而平整突起的剩余部分,并从而校准管壁的外表面。所获得的槽口于是具有与工作平面平行的锁定侧面。
[0017] 基于根据本发明方法的另一个实现,在步骤ET2中,使用第二冲压机,第二冲压机的冲压齿的高度大于待产生的槽口的深度,然后执行如下步骤ET3:
[0018] ET3:沿工作方向引导第三冲压机,第三冲压机包括端,其形状与待开槽的管壁的外部形状互补;并且在第三冲压机上施加校准力,从而将在步骤ET2中形成的槽口边缘附近管的外表面上的过量材料推入所形成的槽口内部。
[0019] 于是,在步骤ET2中,从冲压机端伸出的冲压齿通过“消耗”在步骤ET2中形成的突起的大部分材料而形成槽口、槽口的侧面和底部;另一方面,第二冲压机端不进入和接触管的外壁,从而使得在槽口的侧面层面上仍有管的外壁的轻微突起。然后,在步骤ET3中,第三冲压机端紧密匹配管壁的外表面并平整管壁外表面上的轻微突起。由于第三冲压机没有齿,在步骤ET3过程中槽口的内部是自由的,从而第三冲压机端将管的外壁上的剩余过量材料推入槽口:于是获得具有一个或几个砍口侧面(即相对于工作平面稍稍倾斜)的槽口。
[0020] 预成型齿的形状,即其前端的形状,还根据待产生槽口的形状和尺寸而优化。对于对称槽口,例如,具有平行于工作平面的两个侧面的槽口,预成型齿的前导面可以具有凸形,从而使得前导面与平行于管的纵轴并平行于工作方向的平面的交叉形成凸曲线,例如:
[0021] ·V形曲线,其由两段形成,两段的交叉形成尖锐边缘或圆弧、抛物线或双曲线形状的圆形边缘,或者
[0022] ·U形曲线,具有尖锐的或圆形边缘,或者
[0023] ·抛物线或双曲线。
[0024] 预成型齿的形状,即预成型齿前导面的形状,根据人们希望在步骤ET1中在预成型齿的两侧上推回的材料的量而优化:于是一方面,其根据管的厚度而优化,另一方面,根据推回材料的容易程度。例如,前导面越接近顶点(例如,由两个半直线形成的V形曲线,具有尖的或圆的边缘),在前导面的两侧上推回材料就越容易,也越容易获得所需的过量材料的量。然而,前导面越接近顶点,在预成型齿与管的金属的接触区域层面上,就有越多的材料在槽口底壁上被标记或保持标记。于是,前导面的形状是折中的结果。
[0025] 第二冲压机端或第三冲压机端的形状明显取决于待开槽管壁的外部形状:当存在步骤ET3时,第二冲压机端或第三冲压机端的形状应当与待开槽管壁的外部形状互补。于是,为了冲口加工圆柱形管,第二冲压机端和/或第三冲压机端具有中空圆柱部形状。
[0026] 本发明还涉及一种在沿纵轴延伸的管上产生槽口的机器,所述机器包括冲压工具,其包括:
[0027] ·固定装置,其用于固定待开槽的管,同时留下自由进入待在管的外壁上开槽的区域;
[0028] ·定位装置,其用于在待开槽的区域附近定位,并用于在工作平面并沿与管的纵轴共点的工作方向依次驱动平移第一冲压机、然后第二冲压机:
[0029] 第一冲压机的预成型齿从第一冲压机的一端伸出并平行于工作平面,所述预成型齿的前端与工作平面的交叉形成直线,并且预成型齿的所述前端与平行于管的纵轴的平面的交叉形成凸曲线,以及
[0030] 第二冲压机的冲压齿从第二冲压机的一端伸出并平行于工作平面,冲压齿的前端的形状与待产生的槽口的形状互补。
[0031] 冲压工具还包括用于在待开槽的管内依次定位实心芯轴和具有凹槽的芯轴的装置。
[0032] 根据一个变型,为了沿同一个管同时产生几个槽口,用于定位并驱动冲压机的装置适于如下操作:
[0033] ·沿管的轴定位几个第一冲压机,第一冲压机的每一者在待开槽的区域附近,然后沿彼此平行的工作方向同时驱动平移第一冲压机,所有的工作方向与管的纵轴共点并垂直于管的纵轴,然后
[0034] ·沿管的轴定位几个第二冲压机,第二冲压机的每一者在待开槽的区域附近,然后沿工作方向同时驱动平移第二冲压机。
[0035] 并且,该机器可以包括平行安装的两个冲压工具,从而使得同时冲口加工U形框架的两个平行的腿。附图说明
[0036] 当阅读如下根据本发明的折弯机的示例性实施例的描述时,将会更好地理解本发明,并且本发明的进一步特征和优势将变得清晰。这些实施例是以非限制性示例的方式给出的。应当参照附图阅读说明书,其中:
[0037] 图1是机动车座椅的头枕框架的具有槽口的管的局部视图;
[0038] 图2是具有槽口的管的局部详细透视图;
[0039] 图3a、3b示出根据本发明的用于定位机器的装置的实施例;
[0040] 图4示出了根据现有技术的槽口加工;
[0041] 图5示出执行根据本发明方法的步骤ET1;
[0042] 图6示出用于执行图5的步骤ET1的第一冲压机齿的细节;
[0043] 图7是在图10a和图10b中使用的第二冲压机的透视图;
[0044] 图8是在图11a中使用的第二冲压机的透视图;
[0045] 图9是在图11c和图11d中使用的第三冲压机的透视图;
[0046] 图10a和图10b示出了根据本发明的方法实现的槽口加工;
[0047] 图11a至图11d示出了根据本发明的方法实现的另一槽口加工。
[0048] 以下在空白处定义附图标记;它们贯穿用于本专利申请的说明书和权利要求书中。
[0049] 图4、5、10a-b、11a-d是管和冲压机在待冲口加工区域附近的局部详细示图。冲压机和管总是以相对于另一个的工作位置而表示,以便使用相同的轴或平面定义冲压机和管的几何形状。
[0050] 纵轴A是待冲口加工管的纵轴。在所示的所有示例中,为了清楚起见,轴A是平的。
[0051] 沿工作方向B测量槽口的深度。工作方向B也是驱使冲压机平移的方向。工作方向B是与纵轴共点的轴并以管的纵轴定向。
[0052] 沿垂直于工作方向B的主轴D测量待产生的槽口的长度。沿垂直于方向B并垂直于轴D的轴测量槽口的宽度。在所示的示例中,槽口的宽度在槽口的整个全部高度(或深度)上是不变的。然而,根据进一步的实施例,槽口的宽度可以根据槽口的高度而变化;这种情形例如是对于具有唯一锁定侧面(平行于工作表面)以及相对于工作平面倾斜的侧面的槽口。工作方向B和纵轴A共同定义一个平面,其对应于图1、4、5、10a-b、11a-d页的平面。在所示的示例中,工作方向B垂直于管的纵轴A,向下朝向管的轴线。然而,在进一步的实施例中,工作方向B还可以相对于管的轴线倾斜。
[0053] 工作方向B和主轴D共同定义工作平面C,其是与待产生的槽口的锁定平面平行的平面。工作平面C也与步骤ET2的冲压机的冲压齿的至少一个侧面平行,该侧面对应于待产生的锁定侧面。
[0054] 在所示的示例中,槽口的工作平面C对应于待产生的槽口的对称平面以及冲压机的齿,垂直于管的纵轴。然而,平行于方向B并平行于锁定侧面的任何平面(例如,穿过对应于待形成锁定侧面的冲压机侧面的平面),尤其是当冲压机的齿没有对称平面时。
[0055] 在所示的示例中,冲压机也可以产生具有横向锁定侧面的槽口,即垂直于管的纵向轴A的槽口,例如槽口13a,因此横向工作平面C垂直于管轴A。然而,根据本发明的方法还可以产生不垂直于管的轴线A的槽口,例如槽口13b,为此使用根据工作平面C定义的冲压机,工作平面C定义如下:
[0056] ·工作方向B不垂直于管的轴线A并且主轴D不垂直于管的纵轴A;或者[0057] ·工作方向B垂直于管的纵轴A并且主轴D不垂直于管的轴线A(槽口13b的情形);或者
[0058] ·工作方向B不垂直于管的轴线A并且主轴D不垂直于管的轴线A。

具体实施方式

[0059] 根据本发明的方法可以产生槽口11、12,其包括具有尖锐边缘的陡峭横向侧面以及倾斜的侧面,或者产生槽口13,其包括两个具有尖锐边缘的陡峭横向侧面。本发明的方法很明显还可以产生具有两个倾斜侧面的槽口。
[0060] 在图4至图11所示的示例中尤其表示具有尖锐边缘的两个横向侧面的槽口的加工。
[0061] 根据本发明的方法可以在沿纵轴A延伸的管10的外壁、通过在工作平面C且在与管的纵轴共点的工作方向B上引导冲压机产生至少一个槽口11、12、13、13a、13b,槽口包括大体上与工作平面平行的至少一个锁定侧面或相对于工作平面的砍口。根据本发明的方法基本上包括两个步骤:
[0062] ET1(图5):沿工作方向B引导第一冲压机50,第一冲压机的预成型齿52从第一冲压机的一端51伸出并平行于工作平面C,预成型齿52的前端53与工作平面的交叉形成直线,预成型齿52的所述前端53与平行于管的纵轴(并在所示示例中穿过纵轴)的平面的交叉形成凸曲线,并在第一冲压机上施加预成型力,该预成型力致使预成型齿穿入管壁直到获得预成型齿52的前端53两侧上的突起55、56,实心圆柱芯轴58位于管内,然后[0063] ET2(10a-b、11a-d):沿工作方向B引导第二冲压机70、80,第二冲压机的冲压齿72、82从该第二冲压机的一端71、81伸出并与工作平面C平行,冲压齿72、82的前端73、83的形状与待产生的槽口的形状互补,并且在该冲压机上施加冲压力,该冲压力能够致使冲压齿沿工作方向以等于待产生的槽口深度的距离穿入管壁,冲压芯轴78位于管内,所述冲压芯轴在接近冲口加工区域具有凹槽79,其适于容纳在第二冲压机位移期间移位的材料。
[0064] 在步骤ET1(图5)期间,沿工作方向B以小于管壁厚度的距离驱动第一冲压机平移。槽口的形成通过在第一冲压机的预成型齿的两侧形成突起55、56(过量材料)开始。第一冲压机不应驱动得太深,以免穿透管壁。根据第一冲压机的齿的形状以及待产生的槽口的形状优化第一冲压机的推压,从而使得包含在突起55、56中材料的量等于或者稍稍大于稍后在步骤ET2期间由第二冲压机的冲压齿驱动的材料的量。
[0065] 图5的前视图所示的预成型齿显示在图6的透视图中。在该实施例中,预成型齿52的前端53与工作平面C的交叉是与轴D大体平行的直线;并且前端53与平行于管的纵轴并平行于方向B(因此垂直于轴D)的平面的交叉形成凸曲线,例如,由圆形边缘连接的两段组成的V形曲线,圆形边缘具有0.1至1毫米半径的圆弧形式。
[0066] 在步骤ET2期间,沿方向B以等于所需槽口高度的距离驱动第二冲压机平移。第二冲压机通过移走含在突起中的材料形成槽口。这导致产生槽口,其中侧面与管外表面的交叉形成尖锐边缘。第二冲压机的冲压齿具有与待产生的槽口的形状互补的前端73、83:图10a-b、11a-d的示例中第一横向侧面74和84、前导面75和85以及第二侧面76和86。
[0067] 图5、10a、10b示出了仅两个步骤的工艺实现。在步骤ET2期间完全形成槽口。第二冲压机70的冲压齿72(图7)的高度(沿方向B)等于待产生的槽口的深度,冲压机70的端71的形状与待冲口加工管的壁的外部形状互补,在这种情况下为空心圆柱部分。图10a示出了当冲压机70接触待在管10的壁上冲压的区域时冲压机70的位置。突起55、56的顶点之间的距离大约等于第二冲压机的冲压宽度。图10b示出了冲压结束时冲压机的位置:因为材料容纳在冲压机70的齿的侧面,形成的槽口的内横向侧面完全垂直于管的轴;由于冲压机端71的特定形状,突起被完全移除并且管壁返回其原始的圆柱形;侧面和管10的外壁之间的交叉边缘是尖的;在管10内,由冲压机移位的材料容纳在芯轴78的凹槽中,从而采用所述凹槽的形状。
[0068] 图5、11a至11d示出了三个步骤ET1至ET3的工艺实现,从而产生槽口具有砍口侧面,稍稍相对于工作平面倾斜。步骤ET1类似于之前示例的步骤。在步骤ET2中使用的冲压机80(图8)在此具有一个齿82,其高度大于待生产的槽口的高度,从而使得冲压机80的端81在步骤ET2中不接触管壁的外表面。图11a示出了当冲压机80进入接触待冲压区时冲压机80的位置。突起55、56的顶点之间的距离大约等于第二冲压机的冲压齿82的宽度。图10b示出了在步骤ET2结束时冲压机的位置:形成侧面以及槽口底部的壁,但是突起55、56没有被完全从管的外壁移除。第二冲压机的形状实际上被选择为使得第二冲压机的端不进入接触管壁,从而不完全移除突起55、56。
[0069] 然后,突起55、56剩余的部分在第三步骤ET3中被移除,在步骤ET3期间,沿工作方向引导第三冲压机90;第三冲压机90包括端91,其形状与待冲口加工管壁的外部形状互补:在图9、11c-d的示例中为中空的圆柱部分形状;冲压机90不包括齿。在冲压机上施加校准力,该校准力适于将在步骤ET1中推回的过量材料推入形成的槽口中,即材料在步骤ET1中回流但在步骤ET2中没有“消耗”。图11c示出了当冲压机80进入接触待在突起剩余部分的顶部冲压的区域时,冲压机80的位置。图11d示出了在冲压结束时(步骤ET3结束时)冲压机90的位置:冲压机的端91接触管10壁的外表面,从而突起55、56在管壁的外表面上被完全移除。冲压机90向内推包含在槽口突起的剩余部分中的材料(图11c的箭头),由于冲压机90没有齿,空间是自由的;这导致在步骤ET2期间形成的槽口的侧面稍微向内倾斜。由于在步骤ET2结束时它们是横向的、完全垂直于管轴,所以槽口的侧面在步骤ET3结束时是弧形砍口。
[0070] 根据本发明的方法可以在机器上实施,该机器包括:
[0071] ·固定装置,其用于固定待冲口加工的管,同时留下自由进入管的外壁上待冲口加工的区;以及
[0072] ·定位装置,其用于在待冲口加工的区附近定位,然后沿与管的纵轴A共点并垂直于管的纵轴的工作方向B依次驱使平移第一冲压机50、然后是第二冲压机70、80,以及可选的第三冲压机90。
[0073] 固定待冲口加工的管的装置30的示例如图3a(打开位置)和图3b(关闭位置)所示。其包括半壳形式的下模31以及包括两个四分之一壳形式的部件32a和32b的上模32,这些部件可相对于彼此平移移动;下模可向上模平移移动;模的内部形状可以改变,从而使得当模组合时,管在模的内部是固定的。未示出的装置(例如,压力机)执行上模的两个部件的相对运动,然后执行下模向上模的相对运动。在另一未示出的示例中,装置30包括下模和上模,每一者都是一个单一的部件。
[0074] 装置30还确保沿工作方向B穿过模引导冲压机。为此,在图3a、图3b所示的示例中,分别在上模的每个部件32a、32b中形成两个凹槽34和35,从而当模关闭时共同形成用于引导冲压机的窗口,窗口沿工作方向B伸出。在上模32的外部附近,引导窗口实际上具有冲压机主体的形式,即示例中所示的方形截面。另一方面,在模32的内部附近,凹槽34、35更宽、更深,于是留下自由空间,用于允许在步骤ET1中形成突起55、56。在另一个示例中,每个冲压机采用一对模(下模和上模),并在每一次改变冲压机时(即在方法的每一步骤)改变模。这使得在每一步模的引导窗口在每一步具有最适合的形状来保持管,用于引导冲压机并本地容纳或不容纳在步骤中可能待位移的管壁的材料,从而在一方面使得在步骤ET1中形成突起,而在另一方面在步骤ET2或ET3中保持材料。
[0075] 例如在可平移的同一个支撑(未示出)上安装两个或三个冲压机,该支撑在每一阶段在模上放置适当的冲压机。未示出的压力机然后采用足够的力沿工作方向B驱动任一个冲压机移动,其中,力取决于待执行的步骤ET1、ET2或ET3。
[0076] 而且,两个芯轴,实心芯轴58和具有凹槽的芯轴78例如安装在同一个支撑(未示出)上,该支撑能平移并旋转移动,在每一步骤在管内放置合适的芯轴。一种装置,例如圆柱体(未示出),然后驱动合适的芯轴在待执行的步骤ET1、ET2或ET3中沿管的轴线平移或旋转移动。在另一个示例中(未示出),两个芯轴是一者的两个部分并且是可平移或可旋转移动的轴,并且在每一步,诸如圆柱体的装置驱动芯轴沿管的轴线平移或旋转,从而在待冲口加工的区的附近定位待执行的步骤ET1、ET2或ET3中的芯轴的合适部分。
[0077] 具有凹槽的芯轴78包括形状类似于待产生的槽口的形状的凹槽,但是具有稍大的宽度和高度(见图10a-10b以及图11a-11d),从而容纳被冲压机推回的材料。芯轴78还包括在整个芯轴长度上延伸的纵向凹槽,使得在冲压后从管移除芯轴。在所示的实施例中,为了产生横向槽口,纵向凹槽沿轴A是直的。在冲压后,芯轴被驱动沿管的轴旋转,直到产生的槽口位于凹槽中,然后,驱动芯轴平移从而移除。在另一个实施例中,为了产生倾斜槽口,例如图2的槽口13b,纵向凹槽包括螺旋部分和直线部分。在冲压之后,同时驱动芯轴沿螺旋部分旋转和平移,直到产生的槽口位于凹槽的直线部分中;然后,沿轴A驱动芯轴平移从而完全移除。
[0078] 术语
[0079] A 管的纵轴
[0080] B 冲压机的工作方向
[0081] 10 待冲口加工的管
[0082] 11、12 具有横向侧面和倾斜侧面的槽口
[0083] 13、13a、13b 具有两个横向侧面的槽口
[0084] 30 用于固定管并定位冲压机的装置
[0085] 31 下模
[0086] 32 上模
[0087] 32a、32b 上模的两个部件
[0088] 34、35 凹槽
[0089] 41、42 管壁外表面的下陷部分
[0090] 50 第一冲压机
[0091] 51 第一冲压机的端
[0092] 52 预成型齿
[0093] 53 前端
[0094] 55、56 突起,在第一冲压机的两侧上推回的材料
[0095] 58 实心芯轴
[0096] 70 第二冲压机—第一实施例
[0097] 71 第二冲压机的端
[0098] 72 冲压齿
[0099] 73 冲压齿的前端
[0100] 74、76 端73的侧面
[0101] 75 前导面
[0102] 78 芯轴
[0103] 79 芯轴78的凹槽
[0104] 80 第二冲压机—第二实施例
[0105] 81 第二冲压机的端
[0106] 82 冲压齿
[0107] 83 冲压齿的前端
[0108] 84 端83的侧面
[0109] 85 前导面
[0110] 90 第三冲压机
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