相關申請的交叉引用

本申請要求均于2014年12月17日提交的美國臨時專利申請no.62/093193、62/093197和62/093202的優(yōu)先權和所有優(yōu)點，這些美國臨時專利申請的公開內(nèi)容通過引用整體并入本文。

本公開涉及一種制造管件的方法和其中使用的機器。

用于容納車輛車軸的常規(guī)管件是使用多臺機器來將簡單管件轉(zhuǎn)型成常規(guī)管件而形成的。更具體地說，常規(guī)管件是由單個簡單管件制造而成的，該單個簡單管件通過多個步驟轉(zhuǎn)型成常規(guī)管件。通常，用于將單個簡單管件轉(zhuǎn)型成常規(guī)管件的多個步驟中的每個步驟在單獨的機器中執(zhí)行。例如，單個簡單管件可以由一個機器擠出，然后在完全單獨的機器中拉制。此外，管件的主軸端也在另一機器中制造，隨后焊接到簡單管件以完成常規(guī)管件。通常，不同的機器位于制造工廠的不同區(qū)域，或者可能一起位于另一個制造工廠中。

因為常規(guī)管件的生產(chǎn)需要多臺機器，所以在零件被一臺機器加工之后但在另一臺機器可以加工它們之前需要加熱或潤滑零件的附加步驟。因此，由于零件在單獨的機器之間移動并且經(jīng)歷加熱或潤滑零件的附加步驟，所以由單個簡單管件制造常規(guī)管件的過程是非常耗時的。因此，仍然存在需要改進生產(chǎn)過程以最小化將單個簡單管件轉(zhuǎn)型成用于容納車軸的管件的制造時間。

技術實現(xiàn)要素：

一個實施例涉及制造管件的方法。該管件具有用于容納車軸的中空內(nèi)部，該車軸將原動機的旋轉(zhuǎn)運動傳遞到車輛的車輪。該管件形成在單個機器中，該單個機器具有固定基座和可朝向固定基座移動的單個沖壓結構。該單個機器包括聯(lián)接到固定基座的第一模具組件、聯(lián)接到固定基座的第二模具組件、聯(lián)接到單個沖壓結構的第一芯棒和聯(lián)接到單個沖壓結構并與第一芯棒間隔開的第二芯棒。該方法包括以下步驟：將坯料放入第一模具組件的空腔中；用聯(lián)接到單個沖壓結構的第一芯棒將坯料壓入第一模具組件的空腔中以在坯料的一端形成孔，從而產(chǎn)生預成型坯料；將預成型坯料從第一模具組件的空腔中移動到第二模具組件的空腔中；并且用聯(lián)接到單個沖壓結構的第二芯棒將預成型坯料壓入第二模具組件的空腔中，以拉長預成型坯料并在其中形成中空內(nèi)部，從而產(chǎn)生擠壓管。通過根據(jù)該方法在單個機器中制造管件，這種制造管件的制造時間相對于需要將零件移動到各種機器中來形成常規(guī)管件的常規(guī)方法大大降低。

附圖說明

通過參考結合附圖考慮的以下詳細描述，可以更好地理解所公開的主題的其它優(yōu)點，在附圖中：

圖1是坯料的橫截面視圖。

圖2是預成型坯料的橫截面視圖。

圖3a是用于制造全浮式軸管的擠壓管的橫截面視圖。

圖3b是用于制造半浮式軸管的擠壓管的橫截面視圖。

圖3c是用于制造全浮式軸管的初步擠壓管的橫截面視圖。

圖3d是用于制造半浮式軸管的初步擠壓管的橫截面視圖。

圖4a是用于制造全浮式軸管的拉制管的橫截面視圖。

圖4b是用于制造半浮式軸管的拉制管的橫截面視圖。

圖5a是作為全浮式軸管的拉制管的橫截面視圖。

圖5b是作為半浮式軸管的拉制管的橫截面視圖。

圖6是一單個機器的前視圖，該單個機器具有帶有單個沖壓結構的第一模具組件和第二模具組件。

圖7是一單個機器的前視圖，其中坯料和預成型坯料位于第一模具組件和第二模具組件的相應一個之上。

圖8a是一單個機器的前視圖，其中坯料和預成型坯料被插入到第一模具組件和第二模具組件中的相應一個的空腔中。

圖8b是一單個機器的前視圖，該單個機器具有帶有多個沖壓板的單個沖壓結構。

圖9是一單個機器的前視圖，該單個機器具有從起始位置朝向受壓位置移動的單個沖壓結構。

圖10是一單個機器的前視圖，該單個機器具有處于受壓位置中的單個沖壓結構。

圖11是一單個機器的前視圖，該單個機器具有第三模具組件。

圖12是一單個機器的前視圖，該單個機器具有在第一模具組件、第二模具組件和第三模具組件中的相應一個之上間隔開的坯料、預成型坯料和擠壓管。

圖13是一單個機器的前視圖，該單個機器具有被布置在第一模具組件、第二模具組件和第三模具組件中的相應一個的空腔內(nèi)的坯料、預成型坯料和擠壓管。

圖14是一單個機器的前視圖，該單個機器具有處于受壓位置的第三模具組件和單個沖壓結構。

圖15是具有芯棒組件的裝置的透視圖。

圖16是具有第一芯棒組件和第二芯棒組件的裝置的透視圖。

圖17是如圖16所示的裝置的透視圖，該裝置還包括另一個模具空腔。

圖18是一單個機器的前視圖，該單個機器具有位于第一模具組件和第二模具組件中的相應一個之上的坯料和第一預成型坯料。

圖19是一單個機器的前視圖，該單個機器具有處于受壓位置以產(chǎn)生第二預成型坯料和擠壓管的單個沖壓結構。

圖20是一單個機器的前視圖，該單個機器具有從模具組件中移出的第二預成坯料和擠壓管。

圖21是一單個機器的前視圖，該單個機器具有位于相應模具組件之上的第一坯料和第一預成型坯料以及與單個機器相鄰的第二坯料。

圖22是一單個機器的前視圖，該單個機器具有處于受壓位置以產(chǎn)生第二預成型坯料和第一擠壓管的單個沖壓結構。

圖23是一單個機器的前視圖，該單個機器具有從模具組件中移出的第二預成型坯料并且第一擠壓管。

圖24是一單個機器的前視圖，該單個機器具有位于相應模具組件之上的第二坯料和第二預成型坯料以及與單個機器相鄰的第二坯料。

圖25是一單個機器的前視圖，該單個機器具有從模具組件中移出的第三預成型坯料和第二擠壓管。

圖26是一單個機器的前視圖，該單個機器具有位于第一模具組件、第二模具組件和第三模具組件中的相應一個之上的第二坯料、第二預成型坯料和第一擠壓管。

圖27是一單個機器的前視圖，該單個機器具有處于受壓位置以產(chǎn)生第三預成型坯料、第二擠壓管和拉制管的單個沖壓結構。

圖28是拉制管的替代橫截面的橫截面視圖。

圖29是拉制管的另一替代橫截面的橫截面視圖。

圖30a是在開口端具有增加的拉制壁厚的全浮式軸管的橫截面視圖。

圖30b是在開口端具有增加的拉制壁厚度的半浮式軸管的橫截面視圖。

圖31是第一機器和第二機器的前視圖。

圖32是第一機器和第二機器的前視圖，該第一和第二機器具有在第一模具組件、第二初級模具組件、第二后級模具組件和第三模具組件的相應一個之上間隔開的坯料、預成型坯料、初步擠壓管以及擠壓管。

圖33是第一機器和第二機器的前視圖，該第一和第二機器具有布置在第一模具組件、第二初級模具組件、第二后級模具組件和第三模具組件內(nèi)的坯料、預成型坯料、初步擠壓管和擠壓管。

圖34是第一和第二機器的前視圖，每個機器具有處于受壓位置的沖壓結構。

圖35是如圖16所示的裝置的透視圖，該裝置具有第一模具組件、第二初級模具組件和第二后級模具組件以及第三模具組件。

圖36是第一和第二機器的前視圖，該第一和第二機器具有位于第一模具組件、第二初級模具組件和第二后級模具組件和第三模具組件中的相應一個之上的第一坯料、第一預成型坯料、第一初步擠壓管和第一擠壓管以及與單個機器相鄰的第二坯料。

圖37是第一和第二機器的前視圖，該第一和第二機器具有位于第一模具組件、第二初級模具組件和第二后級模具組件和第三模具組件的相應一個空腔內(nèi)的第一坯料、第一預成型坯料、第一初步擠壓管和第一擠壓管以及與單個機器相鄰的第二坯料。

圖38是第一機器和第二機器的前視圖，該第一和第二機器具有處于受壓位置以產(chǎn)生第二預成型坯料、第二預擠壓管、第二擠壓管和拉制管的單個沖壓結構。

具體實施方式

本公開涉及從起始部件制造物品。例如，該物品可以是用于容納車輛的車軸的管件。車軸將來自諸如發(fā)動機或電動機之類的原動機的旋轉(zhuǎn)運動傳遞到車輛的車輪。該物品的其他可能實例包括驅(qū)動軸、氣缸和cv接頭。

應當理解，視用于制造管件的步驟，該管件可以被稱為擠壓管30或拉制管32。例如，當通過擠壓形成管件時，將管件稱為擠壓管30。當通過拉制另外形成管件時，將管件稱為拉制管32。

此外，管件可以被進一步限定為總體示出在圖5a中的全浮式軸管76或總體示出在圖5b中的半浮式軸管78。通常，全浮式軸管76和半浮式軸管78之間的差異在于管件內(nèi)軸的承載能力。通常，半浮式軸管78內(nèi)的軸承載負載和扭矩，而在全浮式軸管76內(nèi)的軸僅承載扭矩。為了方便起見，全浮式軸管76和半浮式軸管78之間的類似特征由本文和附圖中的相同術語和附圖標號來標識。

參考附圖，其中相同的附圖標記在整個幾個視圖中表示相同或?qū)牟考?，在圖1中總體以橫截面形式示出了坯料34。通常，擠壓管30和拉制管32由坯料34制成。換句話說，當物品是擠壓管30或拉制管32時，起始部件是坯料34。坯料34通常具有擁有實心橫截面的圓柱形構造。換句話說，坯料34不是管件。再換句話說，坯料34缺少內(nèi)部空隙。應當理解，坯料34可以具有除了圓柱形之外的任何合適的構造，例如矩形。坯料34通常包括選自由低碳合金鋼、普通碳鋼及其組合所組成的組的材料。坯料34的材料通常基于管件的期望性質(zhì)來選擇。通常，坯料34的材料基于材料的加工硬化性質(zhì)和待焊接的能力來選擇。坯料34的合適材料的實例包括sae15v10、sae15v20和sae15v30。應當理解，坯料34的材料的碳含量可以在基于材料的總重量的約0.1至約0.4％之間變化。

參考圖2，其以橫截面形式示出了預成型坯料36。預成型坯料36具有一對端部38a、38b。預成型坯料36的一端38a限定孔40。預成型坯料36的另一端38b可以具有減小的橫截面寬度?？偟膩碚f，預成型坯料36仍然具有圓柱形構造。在坯料34中形成孔40，以將坯料34轉(zhuǎn)變成預成型坯料36?？?0具有可以視后續(xù)成型步驟和待生產(chǎn)最終產(chǎn)品(諸如全浮式或半浮式軸管78)而變化的直徑。

參考圖3a和3b，其以橫截面形式示出了擠壓管30。值得注意的是，圖3a所示的擠壓管30用于制造全浮式軸管76，而圖3b所示的擠壓管用于制造半浮式軸管78。擠壓管30通常通過拉長預成型坯料36并延伸預成型坯料36的孔40以限定擠壓管30的中空內(nèi)部42來形成。這樣，擠壓管30具有開口端44和車輪端46。擠壓管30具有通常為約275至約700毫米的長度。更典型地，當擠壓管30是全浮式軸管76時，其長度為約500至約700毫米。當擠壓管30是半浮式軸管78時，其長度為約350至約600毫米。擠壓管30具有直徑基本一致的擠壓主體部分48。擠壓主體部分48從擠壓管30的開口端44延伸出來。

如圖3a所示，當擠壓管30是全浮式軸管76時，擠壓管30具有鄰近擠壓主體部分48的擠壓頸縮部分50。擠壓頸縮部分50的直徑小于擠壓主體部分48的直徑。擠壓頸縮部分50還具有多個肩部52，在那里擠壓頸縮部分50的直徑減小。例如，擠壓頸縮部分50具有階梯狀構造，其中肩部52限定階梯狀構造的每個階梯。擠壓管30的車輪端46與擠壓頸縮部分50相鄰。車輪端46具有實心橫截面。

當擠壓管30是全浮式軸管76時，擠壓管30的中空內(nèi)部42從開口端44朝向車輪端46延伸到擠壓頸縮部分50中，并且車輪端46被封閉。當擠壓管30是半浮式管78時，中空內(nèi)部42從開口端44延伸到車輪端46，其中車輪端46被封閉。在后續(xù)機加工期間，全浮式軸管76和半浮式軸管78的車輪端46被打開，使得中空內(nèi)部42從開口端44延伸到車輪端46。

擠壓管30的內(nèi)表面54限定中空內(nèi)部42。擠壓管30還具有與擠壓管30的內(nèi)表面54相對的外表面56。擠壓管30的擠壓壁58被限定在擠壓管30的內(nèi)表面54和外表面56之間。擠壓壁58具有一定厚度。通常，擠壓壁58的厚度在擠壓主體部分48中基本一致。通常，擠壓主體部分48中的擠壓壁58的厚度為約5至約16毫米，更典型地為約5至約12毫米。在全浮式軸管76中，擠壓頸縮部分50中的擠壓壁58的厚度變化并且傾向于比擠壓主體部分48中的擠壓壁58的厚度更厚。在半浮式軸管78中，擠壓壁58的厚度可以在車輪端46處相對于擠壓主體部分48更厚。

在下面更詳細描述的一個實施例中，在形成擠壓管30之前形成初步擠壓管126。換句話說，在至少兩次擠壓完成后才能形成擠壓管30。圖3c和3d示出了初步擠壓管126。值得注意的是，圖3c所示的初步擠壓管126用于全浮式軸管76，而圖3d所示的初步擠壓管126用于半浮式軸管78。通過下面的進一步描述將更好地理解初步擠壓管126的目的。

參考圖4a和4b，其以橫截面形式示出了拉制管32。值得注意的是，圖4a所示的擠壓管30用于全浮式軸管76，而圖4b所示的擠壓管30用于半浮式軸管78。拉制管32通常通過進一步拉長擠壓管30并延伸擠壓管30的中空內(nèi)部42而形成。與擠壓管30類似，拉制管32具有開口端60和車輪端62。拉制管32的長度通常為約400至約1000毫米。更具體地說，當拉制管32是全浮式軸管76時，其長度為約600至1000毫米，更典型地為約600至900毫米，再更典型地為約600至約850毫米。當拉制管32是半浮式軸管78時，其長度為約400至約900毫米，更典型地為約600至約780毫米。拉制管32可以是單個部件。換句話說，拉制管32形成為單件管。因此，拉制管32沒有在通過焊接組合兩個部件時常見的接頭。

通常，當拉制管32是全浮式軸管76時，拉制管32的車輪端62被稱為拉制管32的主軸端64。拉制管32的主軸端64當呈現(xiàn)時與拉制主體部分66成一體，使得主軸端64不能與拉制的主體部分66分開。拉制管32具有基本一致的直徑的拉制主體部分66。拉制主體部分66從拉制管32的開口端60延伸出來。當拉制管32是全浮式軸管76時，拉制管32具有與拉制主體部分66相鄰的拉制頸縮部分68。拉制頸縮部分68的直徑小于拉制主體部分66的直徑。拉制頸縮部分68還具有多個肩部70，在那里拉制頸縮部分68的直徑減小。拉制管32的主軸端64與拉制頸縮部分68相鄰。主軸端64具有實心橫截面。

拉制管32的中空內(nèi)部72從開口端60朝向車輪端62延伸。在全浮式軸管76中，中空內(nèi)部72延伸到拉制頸縮部分68中并延伸穿過拉制管32，使得車輪端62打開。通常，車輪端62被機加工成在車輪端62處形成開口，使得中空內(nèi)部72延伸穿過拉制管32。在半浮式軸管78中，中空內(nèi)部72不延伸穿過拉制管32，使得車輪端62封閉。然而，車輪端62被機加工成在車輪端62處形成開口，使得中空內(nèi)部72延伸穿過拉制管32。

拉制管32具有一定厚度的拉制壁74。通常，拉制壁74的厚度在拉制主體部分66中基本一致。然而，作為拉長擠壓管30以形成拉制管32的結果，拉制壁74的厚度相對于擠壓壁58的厚度減小。

通常，拉制壁74的厚度為約3至約18毫米，更典型地為約3至約10毫米，甚至更典型地為約3至約8毫米。應當理解，拉制主體部分66中的拉制壁74的厚度可以視應用和所生產(chǎn)的管件的類型而變化。例如，當管件是全浮式軸管76時，拉制主體部分66中的拉制壁74的厚度通常為約4至約10毫米，更典型地，或約4至約8毫米，甚至更典型地，對于中載應用為約4至約7毫米。另外，當管件是全浮式軸管76時，拉制主體部分66中的拉制壁74的厚度通常為約6至約18毫米，更典型地，或約6至約14毫米，甚至更典型地為約6至約10毫米，甚至再更典型地，對于重載應用為小于8毫米。當管件是半浮式軸管78時，拉制主體部分66中的拉制壁74的厚度通常為約3至約10毫米，更典型地為約3至約8毫米，甚至更典型地為約3至約6毫米，甚至再更典型地，對于輕載應用為小于4.5毫米。值得注意的是，術語“輕載”一般是指搭載卡車和suv，術語“中載”通常是指在每個車軸端具有單個車輪的車輛，例如福特f-250、f-350和f-450或雪佛蘭(“雪佛蘭”)silverado2500、3500和4500，術語“重載”通常是指在每個軸端具有多個車輪的車輛。

還應當理解，拉制壁74的厚度可以在拉制主體部分66內(nèi)圍繞拉制管32的周長一致。然而，如圖28和29所示，拉制壁74的厚度可以在拉制主體部分66內(nèi)圍繞拉制管32的周長而變化。換句話說，拉制壁74的厚度可以在局部區(qū)域中增加。此外，圖28和29所示的拉制壁74的厚度的變化可以延伸到拉制主體部分74的整個長度。作為替代，圖28和29所示的拉制壁74的厚度的變化可以僅存在于管件的長度的一部分中，例如在拉制管32的開口端60處?？梢哉J為，改變拉制壁74的厚度允許增加拉制管32的剛度，同時仍然消除形成拉制壁74的均勻厚度的附加材料的重量和成本。拉制壁74的厚度的變化也可以有助于在制造拉制管32之后將拉制管32焊接到其它部件，例如焊接(例如，塞焊、熔焊和mig焊)到中心差速器載體。盡管在圖28和29中示出了拉制壁74的兩個示例性橫截面，但應當理解，可以基于剛度和焊接要求使用附加的橫截面設計。

參考圖5a，可以打開用于全浮式軸管76的拉制管32的車輪端62。換句話說，用于全浮式軸管76的拉制管32的中空內(nèi)部72被延伸成使得中空內(nèi)部72跨越拉制管32的整個長度以產(chǎn)生全浮式軸管76。換句話說，拉制管32的車輪端62被打開，以使得中空內(nèi)部72從拉制管32的開口端60延伸到拉制管32的主軸端64，以產(chǎn)生全浮式軸管76。應當理解，拉制管32的車輪端62可以以任何合適的方式打開，以將拉制管32轉(zhuǎn)變成全浮式軸管76。例如，可以對拉制管32的車輪端62鉆孔以形成與拉制管32的中空內(nèi)部72連通的孔，以通過車輪端62延伸拉制管32的中空內(nèi)部72。然而，除了鉆孔之外，孔可以諸如穿孔之類的其它方式形成。此外，全浮式軸管76的外部80可以被機加工以特別是在主軸端64處提供期望的構造。

參考圖5b，可以打開用于半浮式軸管78的拉制管32的車輪端62。換句話說，用于半浮式軸管78的拉制管32的中空內(nèi)部72被延伸以使得中空內(nèi)部72跨越拉制管32的整個長度以產(chǎn)生半浮式軸管78。應當理解，拉制管32的車輪端62可以以任何合適的方式打開，以將拉制管32轉(zhuǎn)變成半浮式軸管78。例如，可以對拉制管32的車輪端62鉆孔以形成與拉制管32的中空內(nèi)部72連通的孔，以通過車輪端62延伸拉制管32的中空內(nèi)部72。然而，除了鉆孔之外，孔可以以諸如穿孔之類的其它方式形成。此外，半浮式軸管78的內(nèi)部可以被機加工以提供期望的構造，例如如圖5b中所示的階梯式構造。

參考圖6和11，典型地，多個模具組件82、88、94用于將坯料34轉(zhuǎn)變成擠壓管30或拉制管32。例如，第一模具組件82用于將坯料34轉(zhuǎn)變成預成型坯料36。更具體地，第一芯棒84用于將坯料34壓入第一模具組件82的空腔86中，這導致在坯料34的一端38a處形成孔40，從而產(chǎn)生預成型坯料36。

第二模具組件88用于將預成型坯料36轉(zhuǎn)變成擠壓管30。更具體地，第二芯棒90用于將預成型坯料36壓入第二模具組件88的空腔92中，這導致預成型坯料36的拉長和孔40到預成型坯料36中的延伸，以形成中空內(nèi)部42，從而產(chǎn)生擠壓管30。

第三模具組件94用于將擠壓管30轉(zhuǎn)變成拉制管32。更具體地，使用第三芯棒96將擠壓管30壓入第三模具組件94的空腔98中，這導致擠壓管30的進一步拉長和擠壓壁58的厚度的變薄，從而產(chǎn)生拉管32。第三芯棒96用于將擠壓管30沖壓穿過第三模具組件94，其中第三模具組件94的空腔98逐漸變窄以進一步拉長擠壓管30并減小擠壓壁58的厚度，從而產(chǎn)生拉制管32。

如本領域中普遍理解的那樣，模具組件82、88、94的空腔86、92、98和芯棒84、90、96的工作端100被構造成相互配合以轉(zhuǎn)變在每個模具組件82、88、94內(nèi)的部件。例如，當?shù)谌景?6被插入到第三模具組件94的空腔98中時，在第三模具組件94和第三芯棒96之間限定具有一定距離的空間。一旦第三芯棒96將擠壓管30壓入第三模具組件94中，該空間的距離就產(chǎn)生拉制管32的拉制壁74的厚度。

制造具有至少為750mpa的抗屈強度的管件的方法

下面參考圖6-14描述制造具有約3至約18毫米厚度的拉制壁74的拉制管32的方法，該拉制管32的抗屈強度至少為750mpa。

制造具有至少為750mpa的抗屈強度的拉制管32的方法包括以下步驟：將坯料34放入第一模具組件82的空腔86中；將坯料34壓入第一模具組件82的空腔86以在坯料34的一端38a處形成孔40，從而產(chǎn)生預成型坯料36；并且將預成型坯料36從第一模具組件82的空腔86中移動到第二模具組件88的空腔92中。該方法還包括以下步驟：將預成型坯料36壓入第二模具組件88的空腔92中，以拉長預成型坯料36并在其中形成中空內(nèi)部42，從而產(chǎn)生擠壓管30；將擠壓管30從第二模具組件88的空腔92中移動到第三模具組件94的空腔98中；并且將擠壓管30壓入第三模具組件94的空腔98中，以進一步拉長擠壓管30并降低擠壓管30的擠壓壁58的厚度以成為約3至約18毫米，從而產(chǎn)生具有至少為750mpa的抗屈強度的拉制管32。

雖然拉制管32的抗屈強度被描述為至少750mpa以上，但抗屈強度也可以為至少900mpa或甚至至少1000mpa。在該方法中，坯料34包括選自由低碳合金鋼、普通碳鋼及其組合所組成的組的材料。

應當理解，將預成型坯料36壓入第二模具組件88的空腔92中的步驟可以被進一步限定為向前和向后沖壓預成型坯料36以拉長預成型坯料36并在其中形成中空內(nèi)部42，從而產(chǎn)生擠壓管30。此外，將擠壓管30壓入第三模具組件94的空腔98中的步驟可以被進一步限定為拉制擠壓管30以進一步拉長擠壓管30并減小擠壓管30的擠壓壁58的厚度到約3至約18毫米，從而產(chǎn)生拉制管32。

如圖31-34所示，第二模具組件88可以被進一步限定為第二初級模具組件128和第二后級模具組件130。因此，將預成型坯料36壓入第二模具組件88的空腔92中的步驟可以被進一步限定為如下步驟：用第二初級模具組件128向后沖壓預成型坯料36，以拉長預成型坯料36并在其中形成中空內(nèi)部42，從而產(chǎn)生初步擠壓管126；將初步擠壓管126移動到第二后級模具組件130中；并且用第二后級模具組件130向后擠壓初步擠壓管126以進一步拉長初步擠壓管126，從而產(chǎn)生擠壓管30。將第二模具組件88分開成第二初級模具組件128和第二后級模具組件130可以減少在擠壓管30的擠壓期間傳遞到模具的、對于形成擠壓管30的工具(即，第二模具組件88)可能是有害的熱量。

完成放置坯料34、沖壓坯料34以產(chǎn)生預成型坯料36、移動預成型坯料36、沖壓預成型坯料36以產(chǎn)生擠壓管30、移動擠壓管30并沖壓擠壓管30以產(chǎn)生拉制管32的步驟的拉制管制造時間通常為約20至約240秒，更典型地為約20至約120秒，甚至更典型地為約20至約60秒，甚至再更典型地為約20至約40秒。

該方法還可以包括在將坯料34壓入第一模具組件82的空腔86中的步驟之前，將坯料34加熱至1500-2300華氏度之間的溫度的步驟。坯料34可以通過使用包括氣體燃燒和感應加熱的加熱方法在爐中加熱。應當理解，坯料34可以通過任何合適的裝置、以任何合適的方式被加熱到所期望的溫度。

該方法還可以包括將預成型坯料36壓入第二模具組件88的空腔92中的步驟在至少等于1500華氏度的溫度下進行。因此，在將預成型坯料36壓入第二模具組件88的空腔92之前的步驟之前的每個步驟，包括將坯料34壓入第一模具組件82的空腔86中以在坯料34的一端38a處形成孔40從而產(chǎn)生預成型坯料36的步驟，可以在預成型坯料34達到1500華氏度的溫度之前進行。換句話說，當坯料34形成為擠壓管30時，坯料34可以從1500至2300華氏度的初始溫度降低到至少等于1500華氏度。因此，坯料34在第一模具組件82中的沖壓和預成型坯料36到第二模具組件88中的沖壓通常被金屬加工和成型領域的技術人員稱為熱鍛造。熱鍛造允許在所加工的金屬材料中增加延展性以便于形成各種設計和構造。

如上所述，第二模具組件88可以被進一步限定為第二初級模具組件128和第二后級模具組件130，其分別逐漸沖壓預成型坯料36和初步擠壓管126以產(chǎn)生工件：擠壓管30。應當理解，將預成型坯料36壓入第二模具組件88的空腔92中的步驟在至少等于1500華氏度的溫度下進行，這可以是指在至少等于1500華氏度的溫度下在第二初級模具組件128中沖壓預成型坯料36并且在第二后級模具組件130中沖壓初步擠壓管126。作為替代，可以在至少等于1500華氏度的溫度下進行在第二初級模具組件128中沖壓預成型坯料36的步驟和在第二后級模具組件130中沖壓初步擠壓管126的步驟之一。

將擠壓管30壓入第三模具組件94的空腔98中的步驟可以在介于800至900華氏度之間的溫度下進行。換句話說，當坯料34形成為拉制管32時，坯料34可以從介于1500到2300華氏度之間的初始溫度降低到介于800和900華氏度之間。800-900華氏度范圍落入上述熱鍛造和本領域技術人員將理解的、在大約室溫下進行的冷鍛造之間。雖然熱鍛造允許加工材料具有高延展性，但加工材料通常具有比由冷鍛造形成的產(chǎn)品更低的所得抗屈強度。作為替代，由冷鍛造形成的產(chǎn)品通常比由熱鍛造形成的產(chǎn)品更強，但加工材料通常不像熱鍛造工藝中的加工材料那樣可延展，這導致對冷鍛造機械的更大磨損和撕裂。在介于800至900華氏度之間的溫度下進行將擠壓管30壓入第三模具組件94的空腔98中的步驟，平衡了拉制管32的所得抗屈強度和延展性，使得拉制管32具有至少750mpa的抗屈強度，同時導致與通過冷鍛造工藝形成的拉制管32相比，減少了對第三模具組件94的磨損和撕裂。然而，本領域技術人員將理解，將擠壓管30壓入第三模具組件94的空腔98中的步驟可以在任何合適的溫度下進行。

該方法還可以包括在將擠壓管30壓入第三模具組件94的空腔98中的步驟之前冷卻擠壓管30的步驟。更具體地，擠壓管30可以從約1500華氏度冷卻到介于800至900華氏度之間。材料在沖壓之間的冷卻在本領域中通常被稱為保溫。在一個實施例中，第一模具組件82和第二模具組件88聯(lián)接到第一機器132，而第三模具組件94聯(lián)接到第二機器134。擠壓管30可以從第一機器132中的第二模具組件88中移出并且可以移動到第二機器134中的第三模具組件94。將擠壓管30從第一機器132移動到第二機器134同時暴露于室溫空氣所需要的時間量可以將擠壓管30冷卻到期望的800和900華氏度。作為替代，擠壓管30可以暴露于介于第二和第三模具組件88、94之間的強制空氣中，這可以加速擠壓管30的冷卻。作為另一替代方案，擠壓管30可以在介于第二和第三模具組件88、94之間的液體(例如油、水等)中淬火，這可以加速擠壓管30的冷卻。應當理解，擠壓管30可以以任何合適的方式冷卻。

該方法可以包括加工拉制管32的主軸端64以產(chǎn)生具有跨越全浮式中空軸管76的長度的中空內(nèi)部72的全浮式中空軸管76的步驟。

應當理解，上述方法并不特別關系到單個機器120的使用。換句話說，上述方法可以使用多臺機器來完成上述步驟以制造拉制管32。例如，如以上和下面更詳細地的描述那樣，如圖31-34所示，可以使用第一機器132和第二機器134來形成拉制管32。然而，上述方法可以利用下面詳細描述的單個機器120。另外，上述方法可以利用下面詳細描述的裝置102。

制造具有至少為750mpa的抗屈強度的管件的替代方法

下面描述制造具有至少為750mpa的抗屈強度的拉制管32的替代方法。參考圖18-20，該替代方法包括以下步驟：將坯料34放入第一模具組件82的空腔86中；并且將具有限定在其一端38a中的孔40的第一預成型坯料36a放入第二模具組件88的空腔92中。該替代方法還包括以下步驟：在第一模具組件82的空腔86內(nèi)形成坯料34以產(chǎn)生第二預成型坯料36b；并且在第二模具組件88的空腔92內(nèi)沖壓第一預成型坯料36a以產(chǎn)生具有中空內(nèi)部42的擠壓管30。

應當理解，沖壓第一預成型坯料36a的步驟可以被進一步限定為在第二模具組件88的空腔92內(nèi)向前和向后沖壓第一預成型坯料36a，以產(chǎn)生具有中空內(nèi)部42的擠壓管30。還應當理解，坯料34可以被進一步限定為第一坯料34a，并且擠壓管30可以被進一步限定為第一擠壓管30a。參考圖21-25，當該方法包括第一坯料34a和第一擠壓管30a時，該方法包括以下步驟：將第二預成型坯料36b從第一模具組件82的空腔86中移出；將第二預成型坯料36b放入第二模具組件88的空腔92中；將第二坯料34b放入第一模具組件82的空腔86中；在第一模具組件82的空腔86內(nèi)形成第二坯料34b，以產(chǎn)生第三預成型坯料36c，其具有在其一端上限定的孔40；并且在第二模具組件88的空腔92內(nèi)沖壓第二預成型坯料36b，以產(chǎn)生具有中空內(nèi)部42的第二擠壓管30b。另外，參考圖26和27，該方法可以包括以下步驟：將第二預成型坯料36b從第一模具組件82的空腔86中移出；將第二預成型坯料36b放入第二模具組件88的空腔92中；將第二坯料34b放入第一模具組件82的空腔86中；將第一擠壓管30a從第二模具組件88的空腔92中移出；將第一擠壓管30a放入第三模具組件94的空腔98中；在第一模具組件82的空腔86內(nèi)形成第二坯料34b，以產(chǎn)生具有限定在其一端38a中的孔40的第三預成型坯料36c；在第二模具組件88的空腔92內(nèi)沖壓第二預成型坯料36b，以產(chǎn)生具有中空內(nèi)部42的第二擠壓管30b；并且在第三模具組件94的空腔98內(nèi)拉制第一擠壓管30a，以產(chǎn)生具有拉制壁74的拉制管32，該拉制壁74具有相對于第一擠壓管30a的擠壓壁58減小了的厚度。

如上所述，并且如圖36-38中所示，第二模具組件88可以被進一步限定為第二初級模具組件128和第二后級模具組件130。將具有在其一端限定的孔40的第一預成型坯料36a放入第二模具組件88的空腔92中的步驟可以被進一步限定為將具有在其一端限定的孔40的第一預成型坯料36a放入第二初級模具組件128的空腔136中。該方法還可以包括將第一初步擠壓管126a放入第二后級模具組件130的空腔138中的步驟。此外，在第二模具組件88的空腔92內(nèi)沖壓第一預成型坯料36a的步驟可以被進一步限定為如下步驟：用第二初級模具組件128向前沖壓第一預成型坯料36a以拉長第一預成型坯料36a并在其中形成中空內(nèi)部42，從而產(chǎn)生第二預擠壓管126b；并且用第二后級模具組件130向后擠壓第一初步擠壓管126a，以進一步拉長第一初步擠壓管126a，從而產(chǎn)生擠壓管30。

應當理解，上述替代方法并不特別涉及使用單個機器120。換句話說，上述替代方法可以使用多臺機器來完成上述步驟以制造拉制管32。例如，如以上和在下面更詳細描述那樣，并且如圖36-38所示，可以使用第一機器132和第二機器134來形成拉制管32。然而，上述替代方法可以利用下面詳細描述的單個機器120。另外，上述方法可以利用下面詳細描述的裝置102。

在上述每種制造方法中，管件(無論是擠壓管30還是拉制管32)的所得抗屈強度都受到幾個因素的影響，這些因素包括坯料34的材料化學性質(zhì)，坯料34的橫截面面積的縮小，坯料34、預成型坯料36、擠壓管30和拉制管32的溫度和/或在任何鍛造步驟之后的任何快速冷卻。

選擇坯料34的材料化學性質(zhì)以使管件的抗屈強度最大化，同時限制坯料34的材料的總合金含量，使得坯料34的材料保持可焊接性。

可焊性的常用度量是碳當量(ce)值。標準做法是將ce值保持在0.50以下。ce等于碳百分比，加上錳百分比除以6，加上鉻、鉬和釩的百分比除以5，加上銅和鎳的百分比除以15。

隨著坯料34的面積(ra)的減少百分比增加，管件的所得抗屈強度將增加。通過將管件的拉制壁74的橫截面厚度從坯料34的橫截面積的橫截面厚度減去，除以坯料34的橫截面積并乘以100，來得到ra。然后，可以看出，對于給定的坯料34的橫截面積，制造具有較薄壁厚度的管件將增加管件的抗屈強度。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在給定的合適的材料化學性質(zhì)和鍛造溫度的情況下，由直徑為100毫米的起始坯料制造具有直徑為4.0毫米厚度的拉制壁74的管件，可以在所得拉制管32上產(chǎn)生約1000mpa的抗屈強度。然而，如果在給定的鍛造溫度下由直徑為100毫米的坯料34制造厚度為6.0毫米的拉制壁74，則只能產(chǎn)生具有為約750mpa的抗屈強度的所得拉制管32，并且將需要特殊的過程中冷卻或過程后冷卻處理(如下所述)來獲得1000mpa的抗屈強度。

擠壓管30在形成拉制管32之前的鍛造溫度被選擇來平衡幾個競爭因素。隨著鍛造溫度降低，對于給定的鍛造工藝順序來說，拉制管32的所得抗屈強度將增加。然而，隨著鍛造溫度降低，從坯料34改變到拉制管32所需要的力將增加。如果鍛造溫度太低，將坯料34改變成拉制管32所需要的能量可能會超出所選鍛造機的能力。

如上所述，該方法中的特殊冷卻處理也可以用于獲得拉制管32的期望抗屈強度。眾所周知，在較低溫度下進行最終拉制操作將增加所得抗屈強度。然而，在相同的較低溫度下進行先前的擠壓步驟可能超出擠壓設備的可用能量。解決這個問題的一種方法是在緊接著最終拉制操作之前將擠壓管30穿過水冷卻環(huán)，以降低擠壓管30的溫度并允許拉制管32獲得所期望的抗屈強度。用于過程中冷卻的替代方案是將擠壓管30從第二模具組件88輸送到第三模具組件94以允許擠壓管30冷卻。例如，擠壓管30可以放入冷卻輸送器中，直到達到擠壓管30的期望溫度。然后，可以將擠壓管30插入到第三模具組件94中用于最終拉制操作。此外，如果需要，也可以使用單獨的機器來容納第三模具組件94以完成最終拉制操作。

最后，鍛造過程后快速冷卻可以用于提高拉制管32的抗屈強度。利用這種技術，坯料34的溫度被選擇為足夠高，使得在拉制管32退出最終拉制操作，拉制管32的溫度仍然高于臨界溫度(通常約720攝氏度(1330華氏度))。然后，立即迅速用水或強制空氣冷卻拉制管32，以獲得所期望的抗屈強度。然而，坯料34的溫度可能太高，如果用于芯棒84、90、96和模具組件82、88、94的冷卻方法不具有(特別是以高生產(chǎn)率)去除足夠的熱量來防止芯棒84、90、96和模具組件82、88、94的過度軟化的能力，則可能會不利地影響芯棒84、90、96和模具組件82、88、94。此外，必須注意，快速冷卻方法不會在拉制管32中引起過多的振擺，這將導致后續(xù)加工操作中的問題。

在上述每種制造方法中，當存在第三模具組件94時，該方法可以包括產(chǎn)生拉制管32的跳過行程過程。例如，坯料34可以布置在第一模具組件82內(nèi)，并且擠壓管30可以布置在第三模具組件94內(nèi)，而第二模具組件88保持空。跳過行程方法包括以下步驟：在第一模具組件82的空腔86內(nèi)形成坯料34以產(chǎn)生第二預成型坯料36b；并在第三模具組件94內(nèi)形成擠壓管30以產(chǎn)生拉制管32。

具有芯棒組件的裝置

參考圖15-17，本公開還涉及裝置102，其用于制造用于容納車軸的擠壓管30或拉制管32。裝置102包括聯(lián)接到固定基座104的模具組件82、88、94。應當理解，裝置102的模具組件82、88、94可以是上述第一、第二和第三模具組件82、88、94中的任何一個。然而，如下所述，裝置102的模具組件82、88、94通常是上述的第二模具組件88。因此，第二模具組件88聯(lián)接到裝置102的固定基座104。此外，如上所述，并且如圖35所示，第二模具組件88可以被進一步限定為第二初級模具組件128和第二后級模具組件130。因此，下面適用于第二模具組件88的任何描述也適用于第二初級模具組件128和第二后級模具組件130。

返回到圖15-17，模具組件82、88、94在其中限定空腔86、92、98，并且被構造成視第一模具組件82、第二模具組件88和第三模具組件94的哪一個被選擇用于與裝置102一起使用，而容納坯料34、預成型坯料36或擠壓管30中的一個。裝置102包括可朝向固定基座104移動然后遠離固定基座104的單個沖壓結構106。作為替代，如以上和以下進一步描述那樣，并如附圖所示，通過如圖35所示的多次沖壓，可以使用具有沖壓結構106a、b和固定基座104a、b的第一機器132和第二機器134來形成拉制管32。為了簡單起見，以下對單個沖壓結構106和固定基座104(以及任何對應的部件)的任何描述都適用于第一和第二機器132、134的沖壓結構106a、b和固定基座104a、b。

返回到圖15-17，芯棒組件108聯(lián)接到單個沖壓結構106。芯棒組件108包括聯(lián)接到單個沖壓結構106的可旋轉(zhuǎn)平臺110。可旋轉(zhuǎn)平臺110相對于單個沖壓結構106可旋轉(zhuǎn)。第一平臺芯棒112聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)平臺110并且從可旋轉(zhuǎn)平臺110朝向固定基座104延伸，其中第一平臺芯棒112被構造成進入模具組件82、88、94的空腔86、92、98。第二平臺芯棒114也被聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)平臺110并且從可旋轉(zhuǎn)平臺110朝向固定基座104延伸，其中第二平臺芯棒114被構造成進入模具組件82、88、94的空腔86、92、98。

第一平臺芯棒112和第二平臺芯棒114中的一個與模具組件82、88、94對準。例如，當?shù)谝黄脚_芯棒112與模具組件82、88、94對準時，第二平臺芯棒114不與模具組件82、88、94對準?？尚D(zhuǎn)平臺110的旋轉(zhuǎn)選擇性地將第一平臺芯棒112或第二平臺芯棒114與模具組件82、88、94的空腔86、92、98對準。例如，當?shù)谝黄脚_芯棒112與模具組件82、88、94的空腔86、92、98對準時，可旋轉(zhuǎn)平臺110的旋轉(zhuǎn)導致第二平臺芯棒114與模具組件82、88、94的空腔86、92、98的對準，并且導致第一平臺芯棒112和模具組件82、88、94的不對準。

裝置102可以包括容器116，該容器116聯(lián)接到固定基座104而與模具組件82、88、94相鄰，其中該容器116包括冷卻流體、潤滑流體和/或其組合，并且該容器116還被構造成當?shù)谝黄脚_芯棒112進入模具組件82、88、94的空腔86、92、98用于冷卻第二平臺芯棒114時容納第二平臺芯棒114。

此外，裝置102可以包括第三平臺芯棒118，該第三平臺芯棒118聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)平臺110并且從可旋轉(zhuǎn)平臺110朝向固定基座104延伸。因此，可旋轉(zhuǎn)平臺110的旋轉(zhuǎn)將第一平臺芯棒112、第二平臺芯棒114和第三平臺芯棒118中的一個與模具組件82、88、94的空腔86、92、98對準。

在一個實施例中，容器116被進一步限定為第一容器116a，并且裝置102包括聯(lián)接到固定基座104而與模具組件82、88、94和第一容器116a相鄰的第二容器116b。第二容器116b在其中包括潤滑流體，并且被構造成當?shù)谝黄脚_芯棒112進入模具組件82、88、94的空腔86、92、98并且第二平臺芯棒114進入第一容器116a時容納第三平臺芯棒118。然而，應當理解，第二容器116b可以包括冷卻流體、潤滑流體或其組合。

在另一個實施例中，芯棒組件108被進一步限定為第一芯棒組件108a，并且裝置102包括第二芯棒組件108b和另一模具組件82、88、94。通常，模具組件82、88、94是上述的第二模具組件88，而另一模具組件82、88、94是上述的第三模具組件94。當另一個模具組件82、88、94是第三模具組件94時，第三模具組件94聯(lián)接到固定基座104并且在其中限定被構造成容納擠壓管30的空腔98。

第二芯棒組件108b聯(lián)接到單個沖壓結構106。類似于第一芯棒組件108a，第二芯棒組件108b包括聯(lián)接到單個沖壓結構106的可旋轉(zhuǎn)平臺110，其中可旋轉(zhuǎn)平臺110相對于單個沖壓結構106可旋轉(zhuǎn)。第二芯棒組件108b包括第一平臺芯棒112，該第一平臺芯棒112與所述可旋轉(zhuǎn)平臺110并且從所述可旋轉(zhuǎn)平臺110朝向固定基座104延伸，其中該第二芯棒組件108b的第一平臺芯棒112被構造成進入所述另一模具組件82、88、94的空腔86、92、98中。第二平臺芯棒114被聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)平臺110并且從可旋轉(zhuǎn)平臺110朝向固定基座104延伸，其中該第二芯棒組件108b的第二平臺芯棒114被構造成進入第二模具組件88的空腔92。第二芯棒組件108b的可旋轉(zhuǎn)平臺110的旋轉(zhuǎn)將第二芯棒組件108b的第一平臺芯棒112或第二芯棒組件108b的第二平臺芯棒114與所述另一個模具組件82、88、94的空腔86、92、98對準。

應當理解，平臺芯棒112、114、118是固定的，也可以沿著線性滑塊穿梭。

使用該裝置制造物品的方法

下面描述使用裝置102制造物品的方法。裝置102具有固定基座104和可朝向固定基座104移動的單個沖壓結構106。裝置102包括聯(lián)接到固定基座104的模具組件82、88、94。應當理解，裝置102的模具組件82、88、94可以是上述第一、第二和第三模具組件82、88、94中的任何一個。此外，第二模具組件88可以被進一步限定為如上所述的第二初級模具組件128和第二后級模具組件130。裝置102包括容器116，其聯(lián)接到固定基座104而與模具組件82、88、94和芯棒組件108間隔開。芯棒組件108包括聯(lián)接到單個沖壓結構106的可旋轉(zhuǎn)平臺110、聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)平臺110并從可旋轉(zhuǎn)平臺110朝向固定基座104延伸的第一平臺芯棒112以及聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)平臺110并從可旋轉(zhuǎn)平臺110朝向固定基座104延伸的第二平臺芯棒114。

使用裝置102的方法包括以下步驟：將起始部件放入模具組件82、88、94的空腔86、92、98中；并且用第一平臺芯棒112將起始部件壓入模具組件82、88、94的空腔86、92、98中，以將第一起始部件形成物品。使用裝置102的方法還包括以下步驟：與用第一平臺芯棒112沖壓起始部件的步驟同時，將第二平臺芯棒114移動到容器116中；將物品從模具組件82、88、94中移出；并且將第二起始部件放入模具組件82、88、94的空腔86、92、98中。使用裝置102的方法還包括以下步驟：旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)平臺110以將第二平臺芯棒114與模具組件82、88、94對準，并將第一平臺芯棒112與容器116對準；用第二平臺芯棒114將第二起始部件壓入模具組件82、88、94的空腔86、92、98中，以將第二起始部件形成另一個物品；并且與用第二平臺芯棒114沖壓第二起始部件的步驟同時，將第一平臺芯棒112移動到容器116中。

應當理解，當容器116包含冷卻流體和/或潤滑流體時，將第二平臺芯棒114移動到容器116中的步驟可以被進一步限定為與用第一平臺芯棒112沖壓第一起始部件的步驟同時，冷卻第二平臺芯棒114。還應當理解，容器116可以被進一步限定為第一容器116a，并且裝置102包括與模具組件82、88、94和第一容器116a間隔開的第二容器116b。在這種實施例中，芯棒組件108包括聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)平臺110并從可旋轉(zhuǎn)平臺110延伸的第三平臺芯棒118。因此，使用裝置102的方法還包括以下步驟：與用第一平臺芯棒112沖壓第一起始部件的步驟同時，將第三平臺芯棒118移動到第二容器116b中。此外，當裝置102包括第一容器116a和第二容器116b時，第一容器116a包含冷卻流體，而第二容器116b包含潤滑流體。在這樣的實施例中，將第二平臺芯棒114移動到第一容器116a中的步驟被進一步限定為以下步驟：與用第一平臺芯棒112沖壓第一起始部件的步驟同時，用冷卻流體冷卻第二平臺芯棒114；并且在用第一平臺芯棒112沖壓第一起始部件的同時，用潤滑流體潤滑第三平臺芯棒118。

當芯棒組件108包括第三平臺芯棒118時，使可旋轉(zhuǎn)平臺110旋轉(zhuǎn)以將第二平臺芯棒114與模具組件82、88、94對準的步驟被進一步限定為旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)平臺110以使第三平臺芯棒118與模具組件82、88、94對準，使第一平臺芯棒112與第一容器116a對準，并使第二芯棒90與第二容器116b對準。

應當理解，裝置102可以是下面詳細描述的單個機器120。

使用該裝置制造管件的方法

下面描述使用裝置102制造擠壓管30或拉制管32的方法。如上所述，裝置102包括固定基座104和能夠朝向固定基座104移動的單個沖壓結構106。裝置102還包括聯(lián)接到固定基座104的模具組件82、88、94，聯(lián)接到固定基座104并與模具組件82、88、94間隔開的容器116，以及芯棒組件108。芯棒組件108包括聯(lián)接到單個沖壓結構106的可旋轉(zhuǎn)平臺110，聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)平臺110并從可旋轉(zhuǎn)平臺110朝向固定基座104延伸的第一平臺芯棒112，以及聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)平臺110并且從可旋轉(zhuǎn)平臺110朝向固定基座104延伸的第二平臺芯棒114。

使用裝置102制造管件的方法包括以下步驟：將第一預成型坯料36a放入模具組件88的空腔92中；用第一平臺芯棒112將第一預成型坯料36a壓入模具組件88的空腔92中，以拉長第一預成型坯料段36a來產(chǎn)生擠壓管30；并且與用第一平臺芯棒112沖壓第一預成型坯料36a的步驟同時，將第二平臺芯棒114移動到容器116中。使用裝置102制造管件的方法還包括以下步驟：將擠壓管30從模具組件88中移出；將第二預成型坯料36b放入模具組件88的空腔92中；并且旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)平臺110以使第二平臺芯棒114與模具組件88對準并將第一平臺芯棒112與容器116對準。使用裝置102制造管件的方法還包括以下步驟：用第二平臺芯棒114將第二預成型坯料36b壓入模具組件88的空腔92中，以拉長第二預成型坯料36b來產(chǎn)生另一個擠壓管30；并且與用第二平臺芯棒114沖壓第二坯料34b的步驟同時，將第一平臺芯棒112移動到容器116中。

應當理解，將第一預成型坯料36a壓入空腔92中的步驟可以被進一步限定為擠壓預成型坯料36以產(chǎn)生擠壓管30。還應當理解，除了如上所述的擠壓管30之外，使用裝置102制造管件的方法還可以用于產(chǎn)生拉制管32。例如，代替將第一預成型坯料36a放入模具組件88中，可以將第一擠壓管30a插入模具組件94中。將擠壓管30壓入空腔98中的后續(xù)步驟將產(chǎn)生拉制管32。

為了進一步最小化擠壓管制造總時間，裝置102的第二芯棒90可以被進一步限定為芯棒組件108。如上所述，芯棒組件108包括聯(lián)接到單個沖壓結構106的可旋轉(zhuǎn)平臺110，其中可旋轉(zhuǎn)平臺110相對于單個沖壓結構106可旋轉(zhuǎn)。第一平臺芯棒112聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)平臺110并且朝向固定基座104延伸。類似地，第二平臺芯棒114聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)平臺110并且朝向固定基座104延伸?？尚D(zhuǎn)平臺110相對于單個沖壓結構106可旋轉(zhuǎn)，用于選擇性地將第一平臺芯棒112或第二平臺芯棒114與第二模具組件88的空腔92對準。因此，裝置102可以在第一平臺芯棒112或第二平臺芯棒114之間切換，以將預成型坯料36壓入第二模具組件88。通過在第一平臺芯棒112和第二平臺芯棒114之間切換，僅第一平臺芯棒112和第二平臺芯棒114中的一個實際上正在進行工作，以將預成型坯料36轉(zhuǎn)變成擠壓管30，而允許第一平臺芯棒112和第二平臺芯棒114中的另一個冷卻。因為允許第一平臺芯棒112和第二平臺芯棒114中的一個冷卻，而不會延遲或停止裝置102使用第一平臺芯棒112和第二平臺芯棒114的另一個繼續(xù)工作，所以這種類型的冷卻被稱為脫機冷卻。

當容器116包含冷卻流體時，將第二平臺芯棒114移動到容器116中的步驟被進一步限定為與用第一平臺芯棒112沖壓第一預成型坯料36a的步驟同時，冷卻第二平臺芯棒114。應當理解，容器116可以被進一步限定為第一容器116a，并且裝置102包括與模具組件82、88、94和第一容器116a間隔開的第二容器116b。在這樣的實施例中，芯棒組件108包括聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)平臺110并且從可旋轉(zhuǎn)平臺110延伸的第三平臺芯棒118，并且該方法還包括以下步驟：與用第一平臺芯棒112沖壓第一預成型坯料36a的步驟同時，將第三平臺芯棒118移動到第二容器116b中。此外，當?shù)谝蝗萜?16a包含冷卻流體并且第二容器116b包含潤滑流體時，將第二平臺芯棒114移動到第一容器116a中的步驟被進一步限定為：與用第一平臺芯棒112沖壓第一預成型坯料36a的步驟同時，用冷卻流體冷卻第二平臺芯棒114；并且與用第一平臺芯棒112沖壓第一預成型坯料36a的步驟同時，用潤滑流體潤滑第三平臺芯棒118。

當存在第三平臺芯棒118時，旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)平臺110以將第二平臺芯棒114與模具組件88對準的步驟被進一步限定為旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)平臺110以將第三平臺芯棒118與模具組件88對準、將第一平臺芯棒112與第一容器116a對準并將第二芯棒90與第二容器116b對準。

在上述每種制造方法中，當存在第三模具組件94時，該方法可以包括產(chǎn)生拉制管32的跳過行程過程。例如，坯料34可以布置在第一模具組件82內(nèi)，并且擠壓管30可以布置在第三模具組件94內(nèi)，而第二模具組件88保持空。跳過行程方法包括以下步驟：在第一模具組件82的空腔86內(nèi)形成坯料34以產(chǎn)生第二預成型坯料36b，并在第三模具組件94內(nèi)形成擠壓管30以產(chǎn)生拉制管32。

應當理解，裝置102可以是下面詳細描述的單個機器120。

制造管件的單個機器

通常，使用至少一臺機器來制造擠壓管30或拉制管32。在一個實施例中，使用單個機器120由坯料34制造擠壓管30。如圖6-10所示，單個機器120包括固定基座104。第一模具組件82聯(lián)接到固定基座104。第一模具組件82限定在其中被構造成容納坯料34的空腔86。在機器操作期間，第一模具組件82被構造成保持坯料34，使得孔40可以形成在坯料34的端部38a中，以產(chǎn)生預成型坯料36。

單個機器120包括聯(lián)接到固定基座104并與第一模具組件82間隔開的第二模具組件88。第二模具組件88在其中限定空腔92，并且被構造成容納預成型坯料36。在單個機器120操作期間，第二模具組件88被構造成保持預成型坯料36并且輔助將預成型坯料36擠壓成擠壓管30中。

如上所述，第二模具組件88可以被進一步限定為第二初級模具組件128和第二后級模具組件130，其總體地被示出在圖31-35中。第二芯棒90可以被進一步限定為對應于第二初級模具組件128的第二初級芯棒140和對應于第二后級模具組件130的第二后級芯棒142。隨著單個沖壓結構106朝向固定基座104移動然后遠離固定基座104移動，第二初級芯棒140和第二后級芯棒142可以與第一芯棒84同時移動，使得隨著單個沖壓結構106朝向固定基座104移動，第二初級芯棒140進入第二初級模具組件128的空腔136，而第二后級芯棒142進入第二后級模具組件130的空腔138。第二初級芯棒140可以在第二初級模具組件128的空腔136中沖壓預成型坯料36。第二后級芯棒142可以在第二后級模具組件130的空腔138中沖壓初步擠壓管126。

返回到圖6-10，單個機器120還包括能夠朝向固定基座104移動然后遠離固定基座104移動的單個沖壓結構106。換句話說，單個沖壓結構106具有如圖6所示的起始位置和如圖10所示的受壓位置，在該受壓位置上，單個沖壓結構106已經(jīng)移動到更靠近固定基座104。因此，單個沖壓結構106可以在起始位置和受壓位置之間移動。單個沖壓結構106的可移動部件122負責在起始位置和受壓位置之間移動單個沖壓結構106?？梢苿硬考?22可以通過任何合適的方法移動，例如液壓或機械地移動。

應當理解，單個沖壓結構106可以包括聯(lián)接到可移動部件122的單個沖壓板124。作為替代，單個沖壓結構106可以包括如圖8b所示的多個沖壓板124a、124b，其中多個沖壓板124a、124b中的每一個都聯(lián)接到可移動部件122。

單個沖壓結構106包括與第一模具組件82的空腔86對準的第一芯棒84。單個沖壓結構106還包括與第二模具組件88的空腔92對準的第二芯棒90。例如，第一芯棒84和第二芯棒90可以聯(lián)接到單個沖壓板124。作為替代，第一芯棒84和第二芯棒90可以聯(lián)接到多個沖壓板124a、124b中的相應一個。因為第一芯棒84和第二芯棒90聯(lián)接到單個沖壓板124或多個沖壓板124a、124b中的相應一個，并且多個沖壓板124a、124b聯(lián)接到同一可移動部件122，所以第一芯棒84和第二芯棒90隨著單個沖壓結構106朝向固定基座104移動然后遠離固定基座104移動而彼此同時移動。當單個沖壓結構106從起始位置朝向固定基座104移動到受壓位置時，隨著單個沖壓結構106朝向固定基座104移動，第一芯棒84進入第一模具組件82的空腔86中，而第二芯棒90進入第二模具組件88的空腔92中。

本文所使用的術語“單個機器120”旨在傳達即使存在多個模具組件82、88、94，也可使用可移動部件122。例如，即使單個機器120具有第一模具組件82和第二模具組件88以及第一芯棒84和第二芯棒90，它仍然被認為是單個機器120，因為它僅具有由第一和第二模具組件82、88、94共用的單個可移動部件122可移動的單個沖壓結構106。

用單個機器制造管件的方法

當管件是擠壓管30時，用單個機器120制造管件的方法包括以下步驟：將坯料34放入第一模具組件82的空腔86中；并且用聯(lián)接到單個沖壓結構106的第一芯棒84將坯料34壓入第一模具組件82的空腔86中。第一芯棒84到坯料34中的沖壓在坯料34的一端形成孔40，從而產(chǎn)生預成型坯料36。

應當理解，將第一芯棒84壓入坯料34中的步驟可以被進一步限定為通過使單個沖壓結構106朝向固定基座104運轉(zhuǎn)然后遠離固定基座104運轉(zhuǎn)來擠壓預成型坯料36，以拉長預成型坯料36并在其中形成中空內(nèi)部42，從而產(chǎn)生擠壓管30。換句話說，坯料34可以通過在第一模具組件82內(nèi)完成的向前和/或向后沖壓而轉(zhuǎn)變成預成型坯料36。

該方法還包括將預成型坯料36從第一模具組件82的空腔86移動到第二模具組件88的空腔92的步驟。然后，用聯(lián)接到單個沖壓結構106的第二芯棒90將預成型坯料36壓入第二模具組件88的空腔92中，來拉長預成型坯料36并在其中形成中空內(nèi)部42，以產(chǎn)生擠壓管30。

該方法具有產(chǎn)生擠壓管30的擠壓管制造總時間。因為第一模具組件82和第二模具組件88處于單個機器120內(nèi)，并且因為第一芯棒84和第二芯棒90聯(lián)接到單個沖壓結構106，所以擠壓管制造總時間相對于常規(guī)管件制造實踐而被最小化了。更具體地說，因為單個機器120的使用消除了使用多臺機器來生產(chǎn)擠壓管30，所以消除了加熱或潤滑部件的任何附加步驟以及在多個機器之間移動部件的時間，這減少了擠壓管制造總時間。

通常，完成放置坯料34、沖壓坯料34以產(chǎn)生預成型坯料36的步驟和移動預成型坯料36并且沖壓預成型坯料36以產(chǎn)生擠壓管30的步驟的擠壓管制造總時間為約15至約120秒，更通常為約15至約60秒，甚至更通常為約15到30秒。

為了進一步最小化擠壓管制造總時間，單個機器120的第二芯棒90可以被進一步限定為芯棒組件108。如上所述，芯棒組件108包括聯(lián)接到單個沖壓結構106的可旋轉(zhuǎn)平臺110，其中可旋轉(zhuǎn)平臺110相對于單個沖壓結構106可旋轉(zhuǎn)。第一平臺芯棒112聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)平臺110并且朝向固定基座104延伸。類似地，第二平臺芯棒114聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)平臺110并且朝向固定基座104延伸?？尚D(zhuǎn)平臺110相對于單個沖壓結構106可旋轉(zhuǎn)，用于選擇性地將第一平臺芯棒112或第二平臺芯棒114與第二模具組件88的空腔92對準。因此，單個機器120可以在第一平臺芯棒112或第二平臺芯棒114之間切換，以將預成型坯料36壓入第二模具組件88。通過在第一平臺芯棒112和第二平臺芯棒114之間切換，第一平臺芯棒112和第二平臺芯棒114中的僅一個實際上正在進行工作以將預成型坯料36轉(zhuǎn)變成擠壓管30，而允許第一平臺芯棒112和第二平臺芯棒114中的另一個冷卻。因為允許第一平臺芯棒112和第二平臺芯棒114中的一個冷卻，而不會延遲或停止單個機器120使用第一平臺芯棒112和第二平臺芯棒114中的另一個繼續(xù)工作，所以這種類型的冷卻被稱為脫機冷卻。

單個機器120可以包括聯(lián)接到鄰近第二模具組件88的固定基座104的容器116。容器116在其中包括冷卻流體，并且被構造成當?shù)谝黄脚_芯棒112進入第二模具組件88的空腔92來冷卻第二平臺芯棒114時，容納第二平臺芯棒114。

此外，單個機器120的芯棒組件108可以包括聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)平臺110并且從可旋轉(zhuǎn)平臺110朝向固定基座104延伸的第三平臺芯棒118?？尚D(zhuǎn)平臺110的旋轉(zhuǎn)將第一平臺芯棒112、第二平臺芯棒114和第三平臺芯棒118中的一個與第二模具組件88的空腔92對準。

當單個機器120的芯棒組件108包括第三平臺芯棒118時，單個機器120的容器116被進一步限定為第一容器116a，并且單個機器120還包括第二容器116b。第二容器116b聯(lián)接到鄰近第二模具組件88和第一容器116a的固定基座104。第二容器116b在其中包括潤滑流體，并且被構造成當?shù)谝黄脚_芯棒112進入第二模具組件88的空腔92并且第二平臺芯棒114進入第一容器116a時，容納第三平臺芯棒118。

如上所述并且總體如在圖31-35中所示，第二模具組件88可以被進一步限定為第二初級模具組件128和第二后級模具組件130。第二芯棒90可以被進一步限定為對應于第二初級模具組件128的第二初級芯棒140以及對應于第二后級模具組件130的第二后級芯棒142。將預成型坯料36壓入第二模具組件88的空腔92中的步驟可以被進一步限定為如下步驟：通過使單個沖壓結構106朝向固定基座104運轉(zhuǎn)然后遠離固定基座104運轉(zhuǎn)，來用第二初級模具組件128和第二初級芯棒向后沖壓預成型坯料36，以拉長預成型坯料36并在其中形成中空內(nèi)部42，從而產(chǎn)生初步擠壓管126；將初步擠壓管126移動到第二后級模具中；并且通過使單個沖壓結構106朝向固定基座104運轉(zhuǎn)然后遠離固定基座104運轉(zhuǎn)，來用第二后級模具組件130和第二初級芯棒140向后擠壓初步擠壓管126，以進一步拉長初步擠壓管126，從而產(chǎn)生擠壓管30。

當管件是拉制管32時，單個機器120還包括聯(lián)接到固定基座104并與第一模具組件82和第二模具組件88間隔開的第三模具組件94。第三模具組件94限定被構造成容納擠壓管30的空腔98。當單個機器120包括第三模具組件94時，單個機器120包括聯(lián)接到單個沖壓結構106并與第三模具組件94的空腔98對準的第三芯棒96。在單個機器120操作期間，第三模具組件94被構造成輔助拉制擠壓管30來進一步拉長擠壓管30以產(chǎn)生拉制管32。

當?shù)谌景?6存在時，第一芯棒84、第二芯棒90和第三芯棒96隨著單個沖壓結構106朝向和遠離固定基座104移動而彼此同時移動，使得隨著單個沖壓結構106朝向固定基座104移動，第一芯棒84進入第一模具組件82的空腔86中，第二芯棒90進入第二模具組件88的空腔92，而第三芯棒96進入第三模具組件94的空腔98。

通常，第二芯棒90具有至少600毫米的長度，而第三芯棒96具有至少1000毫米的長度。由于第二芯棒90和第三芯棒96的長度的緣故，單個沖壓結構106必須具有足夠大的行程長度來容納第二芯棒90和第三芯棒96，同時允許部件插入第二芯棒模具組件88和第三芯棒模具組件94。

當單個機器120產(chǎn)生拉制管32時，上述方法還包括以下步驟：將擠壓管30從第二模具組件88的空腔92移動到第三模具組件94的空腔98中；并且用聯(lián)接到單個沖壓結構106的第三芯棒96來將擠壓管30壓入第三模具組件94的空腔98中，以拉長擠壓管30并減小擠壓管30的擠壓壁58的厚度，從而產(chǎn)生拉制管32。應當理解，沖壓擠壓管30的步驟可以被進一步限定為通過使單個沖壓結構106朝向固定基座104運轉(zhuǎn)然后遠離固定基座104運轉(zhuǎn)來拉制擠壓管30以拉長擠壓管30并減小擠壓管30的擠壓壁58的厚度，從而產(chǎn)生拉制管32。

該方法具有產(chǎn)生拉制管32的拉制管制造總時間。因為第一模具組件82、第二模具組件88和第三模具組件94均處于單個機器120內(nèi)，并且因為第一芯棒84、第二芯棒90和第三芯棒96聯(lián)接到單個沖壓結構106，所以拉制管制造總時間相對于常規(guī)管件制造實踐而被最小化。典型地，完成放置坯料34、沖壓坯料34以產(chǎn)生預成型坯料36的步驟和移動預成型坯料36并且沖壓預成型坯料36以產(chǎn)生擠壓管30，移動擠壓管30并且沖壓擠壓管30以產(chǎn)生拉制管32的步驟的拉制管制造總時間為約20至約240秒，更通常為約20至約120秒，甚至更典型地為約20至約40秒。

由單個機器120生產(chǎn)的拉制管32具有通常為至少600mpa的抗屈強度，甚至更通常為至少700mpa，甚至再更通常為至少750mpa。

當期望全浮式中空軸管76時，該方法包括加工拉制管32的車輪端62以產(chǎn)生全浮式中空軸管76的步驟，該全浮式中空軸管76具有跨越全浮式中空軸管76的整個長度的中空內(nèi)部72。

當單個機器120用于產(chǎn)生拉制管32時，芯棒組件108可以被進一步限定為第一芯棒組件108a，而第三芯棒96可以被進一步限定為第二芯棒組件108b。類似于上述芯棒組件108，第二芯棒組件108b包括聯(lián)接到單個沖壓結構106的可旋轉(zhuǎn)平臺110，其中可旋轉(zhuǎn)平臺110相對于單個沖壓結構106可旋轉(zhuǎn)。第二芯棒組件108b還包括聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)平臺110并且從可旋轉(zhuǎn)平臺110朝向固定基座104延伸的第一平臺芯棒112和聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)平臺110并且朝向固定基座104延伸的第二平臺芯棒114。第二芯棒組件108b的可旋轉(zhuǎn)平臺110的旋轉(zhuǎn)將第二芯棒組件108b的第一平臺芯棒112或第二芯棒組件108b的第二平臺芯棒114與第三模具組件94的空腔98對準。

應當理解，用單個機器120制造擠壓管30的方法和制造拉制管32的方法可以包括以下步驟中的至少一個步驟：在將預成型坯料36壓入第二模具組件88的空腔92中的步驟之前潤滑第二芯棒90；并且在潤滑第二芯棒90的步驟之前冷卻第二芯棒90。

用單個機器制造管件的替代方法

在用單個機器120生產(chǎn)擠壓管30的替代方法中，該方法包括以下步驟：將坯料34放入第一模具組件82的空腔86中；并且將具有限定在其一端38a上的孔40的第一預成型坯料段36a放入第二模具組件88的空腔92中。使用單個機器120的替代方法還包括如下步驟：在將坯料34放入第一模具組件82并將預成型坯料36放入第二模具組件88中的步驟之后，將單個沖壓結構106朝向固定基座104移動，使得第一芯棒84接觸第一模具組件82中的坯料34，并且第二芯棒90接觸第二模具組件88中的第一預成型坯料36a。移動單個沖壓結構106的步驟完成了以下步驟：在第一模具組件82的空腔86內(nèi)形成坯料34以產(chǎn)生具有限定在其一端38a上的孔40的第二預成型坯料36b；并且在第二模具組件88的空腔92內(nèi)擠壓第一預成型坯料36a，以產(chǎn)生具有中空內(nèi)部42的擠壓管30。

在使用上述單個機器120的替代方法中，坯料34可以被進一步限定為第一坯料34a，并且擠壓管30可以被進一步限定為第一擠壓管30a。因此，使用單個機器120的替代方法可以包括以下步驟：將第二預成型坯料36b放入第二模具組件88的空腔92中；將第二坯料34b放入第一模具組件82的空腔86中；并且在移出第二預成型坯料36b、將第二預成型坯料36b放入第一模具組件82中并將第二坯料34b放入第一模具組件82的空腔86中的步驟之后，將單個沖壓結構106朝向固定基座104移動。移動單個沖壓結構106的步驟完成了以下步驟：在第一模具組件82的空腔86內(nèi)形成第二坯料34b以產(chǎn)生具有限定在其一端38a上的孔40的第三預成型坯料段36c；并且在第二模具組件88的空腔92內(nèi)擠壓第二預成型坯料36b，以產(chǎn)生具有中空內(nèi)部42的第二擠壓管30b。

如上所述并且總體如在圖31-35中所示，第二模具組件88可以被進一步限定為第二初級模具組件128和第二后級模具組件130。第二芯棒90可以被進一步限定為對應于第二初級模具組件128的第二初級芯棒140以及對應于第二后級模具組件130的第二后級芯棒142。將具有在其一端限定的孔40的第一預成型坯料36a放入第二模具組件88的空腔92中的步驟可以被進一步限定為將具有限定在其一端上的孔40的第一預成型坯料36a放入第二初級模具組件128的空腔136，并且還包括將第一初步擠壓管126a放入第二后級模具組件130的空腔138中的步驟。在第二模具組件88的空腔92內(nèi)沖壓第一預成型坯料36a的步驟可以被進一步限定為如下步驟：用第二初級模具組件128向后沖壓第一預成型坯料36a以拉長第一預成型坯料36a并在其中形成中空內(nèi)部42，從而產(chǎn)生第二初步擠壓管126b；并且用第二后級模具組件130向后擠壓第一初步擠壓管126a，以進一步拉長第一初步擠壓管126a，從而產(chǎn)生擠壓管30。

此外，在使用上述單個機器120的替代方法中，坯料34可以被進一步限定為第一坯料34a，擠壓管30可以被進一步限定為第一擠壓管30a，并且單個機器120還包括第三模具組件94。在這種替代方法中，替代方法包括以下步驟：從第一模具組件82的空腔86中移出第二預成型坯料36b；將第二預成型坯料36b放入第二模具組件88的空腔92中；將第二坯料34b放入第一模具組件82的空腔86中；從第二模具組件88的空腔92中移出第一擠壓管30a；將第一擠壓管30a放入第三模具組件94的空腔98中；并且在將第二坯料34b放入第一模具組件82中、將第二預成型坯料36b放入第二模具組件88中并且將第一擠壓管30a放入第三模具組件94的步驟之后將單個沖壓結構106朝向固定基座104移動，使得第一芯棒84接觸第一模具組件82中的第二坯料34b，第二芯棒90接觸第二模具組件88中的第二預成型坯料36b，而第三芯棒96接觸第三模具組件94中的第一擠壓管30a。移動單個沖壓結構106的步驟完成了以下步驟：在第一模具組件82的空腔86內(nèi)形成第二坯料34b，以產(chǎn)生具有限定在其一端上的孔40的第三預成型坯料36c；在第二模具組件88的空腔92內(nèi)擠壓第二預成型坯料36b，以產(chǎn)生具有中空內(nèi)部42的第二擠壓管30b；并在第三模具組件94的空腔98內(nèi)拉制第一擠壓管30a，以產(chǎn)生一拉制管32，該拉制管32具有相對于第一擠壓管30a減小了的厚度的壁。

使用單個機器120的替代方法還可以包括以下步驟：從第二模具組件88中移出第二擠壓管30b；將第二擠壓管30b放入第三模具組件94的空腔98中；并且在將第二擠壓管30b放入第三模具組件94中的步驟之后朝向固定基座104移動單個沖壓結構106，以完成在第三模具組件94的空腔98內(nèi)拉制第二擠壓管30b的步驟，以產(chǎn)生一拉制管32，該拉制管32具有相對于第二擠壓管30b減小了的厚度的壁。

當單個機器120用于產(chǎn)生拉制管32時，芯棒組件108可以被進一步限定為第一芯棒組件108a，并且第三芯棒96可以被進一步限定為第二芯棒組件108b。類似于上述芯棒組件108，第二芯棒組件108b包括聯(lián)接到單個沖壓結構106的可旋轉(zhuǎn)平臺110，其中可旋轉(zhuǎn)平臺110相對于單個沖壓結構106可旋轉(zhuǎn)。第二芯棒組件108b還包括聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)平臺110并且從可旋轉(zhuǎn)平臺110朝向固定基座104延伸的第一平臺芯棒112和聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)平臺110并且從可旋轉(zhuǎn)平臺110朝向固定基座104延伸的第二平臺芯棒114。第二芯棒組件108b的可旋轉(zhuǎn)平臺110的旋轉(zhuǎn)將第二芯棒組件108b的第一平臺芯棒112或第二芯棒組件108b的第二平臺芯棒114與第三模具組件94的空腔98對準。

在上述每種制造方法中，當存在第三模具組件94時，該方法可以包括產(chǎn)生拉制管32的跳過行程過程。例如，坯料34可以被布置在第一模具組件82內(nèi)，并且擠壓管30可以被布置在第三模具組件94內(nèi)，而第二模具組件88保持空。跳過行程方法包括以下步驟：在第一模具組件82的空腔86內(nèi)形成坯料34以產(chǎn)生第二預成型坯料36b；并且在第三模具組件94內(nèi)形成擠壓管30以產(chǎn)生拉制管32。

包括用于制造管件的第一機器和第二機器的制造系統(tǒng)

總體如上述和如圖31至圖35所示，本發(fā)明還提供一種用于制造管件的制造系統(tǒng)144，該管件具有中空內(nèi)部72，其用于容納將來自原動機的旋轉(zhuǎn)運動傳遞到車輛輪子的車軸。制造系統(tǒng)144包括第一機器132，其包括固定基座104a和聯(lián)接到固定基座104a的第一模具組件82。第一模具組件82在其中限定空腔86，并且被構造成在坯料34的端部上形成孔40，以產(chǎn)生預成型坯料36。

第一機器132包括第二初級模具組件128，其聯(lián)接到固定基座104a而與第一模具組件82間隔開并且在其中限定空腔136，其中第二初級模具組件128被構造成將預成型坯料36擠壓成初步擠壓管126。第一機器132還包括第二后級模具組件130，其聯(lián)接到固定基座104a而與第二初級模具組件128間隔開并且在其中限定空腔138。第二后級模具組件130被構造成將初步擠壓管126擠壓成擠壓管30。

第一機器132包括沖壓結構106a，其可朝向固定基座104a移動然后遠離固定基座104a。沖壓結構106a包括與第一模具組件82的空腔86對準的第一芯棒84。沖壓結構106a還包括與第二初級模具組件128的空腔136對準的第二初級芯棒140和與第二后級模具組件130的空腔138對準的第二后級芯棒142。隨著沖壓結構106a朝向固定基座104a移動然后遠離固定基座104a，第一芯棒84以及第二初級芯棒140和第二后級芯棒142彼此同時移動，使得隨著沖壓結構106a朝向固定基座104a移動，第一芯棒84進入第一模具組件82的空腔86中，第二初級芯棒140進入第二初級模具組件128的空腔136，并且第二后級芯棒142進入第二后級模具組件130的空腔138。

制造系統(tǒng)144還包括第二機器134。第二機器134包括固定基座104b和聯(lián)接到固定基座104b并且在其中限定空腔98的第三模具組件94。第三模具組件94被構造成拉制擠壓管30以產(chǎn)生拉制管32。第二機器134還包括可朝向固定基座104b移動然后遠離固定基座104b的沖壓結構106b。沖壓結構106b包括聯(lián)接到?jīng)_壓結構106b并與第三模具組件94的空腔98對準的第三芯棒96。隨著沖壓結構106b朝向固定基座104b和遠離固定基座104b移動，第三芯棒96與沖壓結構106b一起移動，使得當沖壓結構106b朝向固定基座104b移動時，第三芯棒96進入第三模具組件94的空腔98中。

本領域技術人員將理解，制造系統(tǒng)144可以包括具有如上所述的模具組件82、88、94以及芯棒組件84、90、96的裝置102。此外，盡管本文所述的第二模具組件88和第二芯棒90進一步被分別限定為第二初級模具組件128和第二后級模具組件130以及第二初級芯棒140和第二后級芯棒142，但應當理解，第二模具組件88和第二芯棒90可以都是單個單元。

用第一機器和第二機器制造管件的方法

總體還如以上所述并如在圖31-35中所示，本發(fā)明還提供了一種制造管件的方法。

管件形成在至少第一機器132和第二機器134中，其中第一機器132和第二機器134都具有：固定基座104a、b和可朝向固定基座104a、b移動的沖壓結構106a、b；第一模具組件82，其聯(lián)接到第一機器132的固定基座104a；第二模具組件88，其聯(lián)接到第一機器132的固定基座104a，并被進一步限定為第二初級模具組件128和第二后級模具組件130；第一芯棒84，其聯(lián)接到第一機器132的沖壓結構106a；以及第二芯棒90，其聯(lián)接到第一機器132的沖壓結構106a并且與第一芯棒84間隔開，并且被進一步限定為第二初級芯棒140和第二后級芯棒142。第三模具組件94聯(lián)接到第二機器134的固定基座104b，并且第三芯棒96聯(lián)接到第二機器134的沖壓結構106b。

該方法包括以下步驟：將坯料34放入第一模具組件82的空腔86中，并用聯(lián)接到第一機器132的沖壓結構106a的第一芯棒84將坯料34壓入第一模具組件82的空腔86中，以在坯料34的一端形成孔40，從而產(chǎn)生預成型坯料36。

該方法還包括以下步驟：將預成型坯料36從第一模具組件82的空腔86中移動到第二初級模具組件128的空腔136中，并且用聯(lián)接到第一機器132的沖壓結構106a的第二初級芯棒140將預成型坯料36壓入第二初級模具組件128的空腔136中，以拉長預成型坯料36并在其中形成中空內(nèi)部42，從而產(chǎn)生初步擠壓管126。

該方法還包括以下步驟：將初步擠壓管126從第二初級模具組件128的空腔136中移動到第二后級模具組件130的空腔138中；并且用聯(lián)接到第一機器132的沖壓結構106a的第二后級芯棒142將初步擠壓管126壓入第二后級模具組件130的空腔室138中，以進一步拉長初步擠壓管126，從而產(chǎn)生擠壓管30。

該方法還包括以下步驟：將擠壓管30從第二后級模具組件130的空腔138中移動到第三模具組件94的空腔98中，并且用聯(lián)接到第二機器134的沖壓結構106b的第三芯棒96將擠壓管30壓入第三模具組件94的空腔98中，以拉長擠壓管30并減小擠壓管30的壁的厚度，從而產(chǎn)生拉制管32。

應當理解，上述涉及利用單個機器120制造管件的方法中的每個步驟都可以應用于利用本文所述的第一機器132和第二機器134的制造管件的方法。

用第一機器和第二機器制造管件的替代方法

本發(fā)明還提供了如圖36-38所示的制造管件的替代方法。管件形成在至少第一機器132和第二機器134中，其中第一機器132和第二機器134都具有：固定基座104a、b和可朝向固定基座104a、b移動的沖壓結構106a、b。第一模具組件82聯(lián)接到第一機器132的固定基座104a，第二模具組件88聯(lián)接到第一機器132的固定基座104a并且被進一步限定為第二初級模具組件128和第二后級模具組件130，第一芯棒84聯(lián)接到第一機器132的沖壓結構106a，并且第二芯棒90聯(lián)接到第一機器132的沖壓結構106a、與第一芯棒84間隔開并且被進一步限定為第二初級芯棒140和第二后級芯棒142。第三模具組件94聯(lián)接到第二機器134的固定基座104b，并且第三芯棒96聯(lián)接到第二機器134的沖壓結構106b。

該方法包括以下步驟：將第一坯料34a放入第一模具組件82的空腔86中；將具有在其一端限定的孔40的第一預成型坯料36a放入第二初級模具組件128的空腔136中；將具有中空內(nèi)部42的第一初步擠壓管126a放入第二后級模具組件130的空腔138中；并且將第一擠壓管30a放入第三模具組件94的空腔98中。該方法還包括以下步驟：在將第一坯料34a放入第一模具組件82、將第一預成型坯料36a放入第二初級模具組件128并且將第一初步擠壓管126a放入第二后級模具組件130中的步驟之后，將第一機器132的沖壓結構106a朝向固定基座104a移動，使得第一芯棒84接觸第一模具組件82中的第一坯料34a、第二初級芯棒140接觸第二初級模具組件128中的成型坯料36a并且第二后級芯棒142接觸第二后級模具組件130中的第一初步擠壓管126a，以完成以下步驟：在第一模具組件82的空腔86內(nèi)形成第一坯料34a，以產(chǎn)生具有在其一端限定的孔40的第二預成型坯料36b；在第二初級模具組件128的空腔136內(nèi)擠壓第一預成型坯料36a，以產(chǎn)生具有中空內(nèi)部42的第二初步擠壓管126b；并且在第二后級模具組件130的空腔138內(nèi)擠壓第一初步擠壓管126a，以產(chǎn)生第二擠壓管30b。

該方法還包括以下步驟：在將第一擠壓管30a放入第三模具組件94的空腔98中的步驟之后，將第二機器134的沖壓結構106b朝向固定基座104b移動，以完成以下步驟：在第三模具組件94的空腔98內(nèi)拉制第一擠壓管30a，以產(chǎn)生一拉制管32，該拉制管32具有相對于第一擠壓管30a減小了的厚度的壁。

應當理解，涉及利用單個機器120制造管件的替代方法的上述每個步驟都可以應用于利用本文所述的第一機器132和第二機器134的制造管件的替代方法。

一般信息

如上所述，應當理解，上述裝置102可以是單個機器120。換句話說，單個機器120可以用于制造包括關于裝置102描述的芯棒組件108的物品和/或管件。另外，應當理解，制造具有至少750mpa的抗屈強度的拉制管32的方法可以使用本文所述的裝置102或單個機器120來進行。

雖然已經(jīng)參考示例性實施例描述了本發(fā)明，但本領域技術人員將會理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以進行各種改變并且等同物可以替代其元件。此外，在不脫離其本質(zhì)范圍的情況下，可以進行許多修改以使特定情形或材料適應本發(fā)明的教導。因此，本發(fā)明不旨在限制于作為實施本發(fā)明的最佳模式所公開的特定實施例，而是本發(fā)明將包括落入所附權利要求的范圍內(nèi)的所有實施例。