專利名稱：一種空心體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空心體的制造方法，在空心體的殼體上至少具有一個(gè)隆起的突出部，空心體由一個(gè)被壓入開啟風(fēng)動(dòng)模具的軟管予制件和相連的風(fēng)動(dòng)模具，并隨后在封閉的模具內(nèi)成型，用一個(gè)可在風(fēng)動(dòng)模具中移動(dòng)的導(dǎo)向模具滑塊直接對(duì)還處于熱狀態(tài)的可模塑的容器材料進(jìn)行擠壓成型，從而獲得隆起突出部。
這種突出部一般具有一定的截面形狀，以適應(yīng)今后的用途(例如作為圓桶上的滾動(dòng)輪圈或起重或運(yùn)輸設(shè)備滾桶上的支承)。如果突出部是通過擠壓將沒有加厚的予制件材料壓入到環(huán)形空隙內(nèi)而構(gòu)成的，則可能產(chǎn)生材料缺少的現(xiàn)象，這是由于軟管鼓風(fēng)時(shí)，沿徑向向外擴(kuò)大時(shí)，軟管材料被拉伸而變薄。當(dāng)滑塊運(yùn)行時(shí)使材料折迭起皺，在它還處于可變形的熱狀態(tài)時(shí)而被熔焊。在焊縫處可以形成附加溝槽，它在出現(xiàn)壓力波動(dòng)情況下，由于被裝填的空心體墜落而促使產(chǎn)生撕裂的危險(xiǎn)。
因此增加單個(gè)或多個(gè)突出部范圍內(nèi)殼體材料的壁厚，這樣在以后成型的過程中可供給足夠的軟管材料。
如果在軟管的部分區(qū)域上敷以寬帶形材料以增加厚度，從而達(dá)到一定的安全度，則在熔焊過程中當(dāng)材料受沖擊擠壓時(shí)容器殼體內(nèi)形成一個(gè)或兩個(gè)方向向外的溝槽，在受負(fù)荷時(shí)此處將形成應(yīng)力峰值，而引起殼體裂紋。人們發(fā)展了各種方法添加材料以抵制溝槽的形成。
曾試圖使予制件只在風(fēng)動(dòng)模具空隙的鄰近范圍內(nèi)凸起加厚。在軟管鼓風(fēng)情況下，凸起部應(yīng)到達(dá)風(fēng)動(dòng)模具的環(huán)形空間內(nèi)，從而使空心體的環(huán)形突出部?jī)H僅由材凸起部成形。由于這種成形僅取決于凸起部，因而可以予料應(yīng)該不出現(xiàn)材料的折迭及其熔焊。
但是由于在軟管擠壓過程中凸起部材料的增厚是通過噴嘴控制添加材料來完成的，因而所予期的效果不能達(dá)到。例如在予制件內(nèi)采用一個(gè)被嚴(yán)格限制的環(huán)形，狹窄凸起加厚的附加露出，在覆蓋過程中由于材料在擠壓縫范圍內(nèi)增厚，而從水平面內(nèi)被擠壓，并在軟管外圓上呈波紋狀。當(dāng)鼓風(fēng)時(shí)軟管在擠壓縫范圍內(nèi)受拉伸最小，因而此處大多數(shù)的材料被堆積。如果規(guī)定兩個(gè)環(huán)，則兩個(gè)凸起環(huán)的曲線走向相反。用噴嘴控制矯正是不可能的。如果增厚的凸起部完全進(jìn)入徑向空隙內(nèi)，則它也只是在部分區(qū)域內(nèi)，不可能得到一個(gè)令人滿意的環(huán)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的方法拋棄了應(yīng)用添加材料消除溝槽的方法。
本發(fā)明的任務(wù)是通過展平的方法來修整容器內(nèi)壁面模壓出的突出部焊縫溝槽。
本發(fā)明決這個(gè)任務(wù)所采用的方法為三個(gè)步驟在風(fēng)動(dòng)模具中制造的空心體在與突出部相連的局部壁面范圍內(nèi)得到一個(gè)比最終容器形狀尺寸要小一些的外形;
在成形后被放入下一個(gè)模具中，模具的內(nèi)部輪廓在縮小的殼體范圍內(nèi)相應(yīng)于所要求的空心體形狀;
在重新鼓風(fēng)過程中，突出部溝槽范圍內(nèi)的殼體內(nèi)壁面由于局部范圍向模具內(nèi)壁移動(dòng)而被拉伸，因此形成一個(gè)平滑面。
通過空心體在一定范圍內(nèi)減小和縮小的制造方法，空心體內(nèi)風(fēng)動(dòng)模具成型后在保持熱的狀態(tài)下放入下一模具，此模具內(nèi)壁輪廓相應(yīng)于空心體完成后的最終外形，因而在第二模具中按縮小尺寸制造的空心體壁面外形和模具空隙相關(guān)的內(nèi)部輪廓間形成間隙，剛好使裝入的空心體半成品得以擴(kuò)展，直至壁面貼靠到模具內(nèi)壁上，由于相鄰殼體部分的拉伸而使溝槽展平，因而危險(xiǎn)的溝槽在以后加載情況下得以消除。
在單位時(shí)間內(nèi)制造較大容積和件數(shù)較多的空心體時(shí)，為了模具的冷卻必須附加連接一個(gè)可分的后冷卻裝置，以便在件數(shù)增多時(shí)減少空心體進(jìn)一步的再收縮。空心體從風(fēng)動(dòng)模具中取出后還處于熱的狀態(tài)，通過引入壓縮空氣而使之冷卻。
這樣的后冷卻裝置可使本發(fā)明方法的實(shí)施變得容易。
這種方法以圖例說明之

圖1-3表示出這種方法的原理圖，而圖4-8則表示出這種方法的實(shí)際應(yīng)用，以一個(gè)圓桶為例，此圓桶具有一個(gè)由桶殼體構(gòu)成的托環(huán)和輸送環(huán)。
圖1表示被擠壓的材料殼體3在壓縮空氣作用下，貼靠在模具內(nèi)壁上。模具由固定部分2和滑塊1組成。
當(dāng)殼體3在鼓風(fēng)壓力下產(chǎn)生位移時(shí)滑塊1開啟，因而殼體3進(jìn)一步延伸嵌入滑塊腔內(nèi)。然后滑塊關(guān)閉，材料壓合為一個(gè)均勻的凸起4，但材料上留下了有害的溝槽5。由圖1可清晰地看出，模具的內(nèi)裝零件1和2在凸起4范圍內(nèi)出現(xiàn)容器內(nèi)腔減小。
如圖2所示，被吹入模具零件1和2中的殼體材料3被壓入另一個(gè)模具中，后者具有模具零件6和7的被擴(kuò)展內(nèi)部輪廓，其寬度相應(yīng)于產(chǎn)品最終要達(dá)到的物體形狀。因此在壓緊固定的凸起4后，材料壁面3和模具內(nèi)表面之間留有自由空間8和9。如果重新通以壓縮空氣，則壁面范圍按照箭頭方向向壓緊凸起4的左面和右面位移，因此在凸起4的溝槽5范圍內(nèi)材料壁面3的內(nèi)表面被延展，而形成了一個(gè)與模具內(nèi)壁面相對(duì)的平滑面。
如圖4-8所示，利用這種方法生產(chǎn)的產(chǎn)品是一個(gè)桶，在其頭部下方有一個(gè)直接由桶殼8用頂鍛法成型的托環(huán)和輸送環(huán)9。
為解釋這種方法最好使用圖4-8的剖面。
風(fēng)動(dòng)模具的固定部分用10表示，而在軸線方向可移動(dòng)的滑塊用11表示。
圖4表示出兩個(gè)縱向部分的風(fēng)動(dòng)模具的半邊，它包圍著被擠入模具的軟管，鼓風(fēng)過程已在進(jìn)行。此時(shí)桶殼8已經(jīng)擴(kuò)大，并且緊貼在封閉模具的固定部分10和被開啟的滑塊11的內(nèi)壁上。在保持鼓風(fēng)壓力的情況下，外殼3被擠往滑塊11和模具零件10間的成型室內(nèi)，并貼靠在型面上。
然后滑塊11按箭頭方向(圖4)向下運(yùn)動(dòng)，因此進(jìn)入成型室的材料被擠壓。在擠壓過程中材料被折迭，這些折迭面在自身熱量的情況下被熔焊成均質(zhì)壞9。此時(shí)至少形成一個(gè)自里向外的溝槽13(圖5)。
在風(fēng)動(dòng)模具冷卻過程結(jié)束后，滑塊11沿箭頭方向向上移動(dòng)，模具的兩個(gè)主要半邊運(yùn)行到開啟位置，則圓桶作為中間產(chǎn)物還在熱的狀態(tài)下被取出。
圓桶在其與環(huán)9相連，位于溝槽13上下的壁面內(nèi)有一個(gè)比最終容器形狀尺寸小一些的外形。這由圖6和7可以看出，圖中成型的圓桶被裝入另一個(gè)具有環(huán)9的模具中。模具內(nèi)壁面相應(yīng)于圓桶成品所要求的外輪廓。在滑塊16和桶殼8的頂面之間，滑塊17和環(huán)9下邊的殼體面之間保持自由空間14和15，確定其尺寸使之在重新鼓風(fēng)過程中，通過有關(guān)的殼體壁面向自由空間和自由模具表面移動(dòng)而出現(xiàn)一個(gè)材料的拉伸過程，從而使溝槽13被拉平。
由放大剖面圖7和8可以清楚地看出這種工藝過程。圓桶靠環(huán)9固定，以便水平方向定位。向下運(yùn)動(dòng)的滑塊16壓緊在模具固定部分17上的環(huán)9，從而形成空間14和15。在繼續(xù)鼓風(fēng)過程中，由于桶殼8在壓力作用下向外運(yùn)動(dòng)，而使圓桶得到了它的最終形狀(圖8)。這種拉伸過程雖不能使溝槽13完全消失，但被展平，從而排除了產(chǎn)生裂紋危險(xiǎn)的有害的缺口。
權(quán)利要求
1.一種空心體的制造方法，在空心體的殼體上具有至少一個(gè)隆起的突出部，利用一個(gè)被壓入開啟風(fēng)動(dòng)模具內(nèi)的軟管予制和相連的風(fēng)動(dòng)模具，使空心體在隨后封閉的模具內(nèi)成型，用一個(gè)可在風(fēng)動(dòng)模具中移動(dòng)的導(dǎo)向模具滑塊直接對(duì)還處于熱狀態(tài)的可模塑的容器材料進(jìn)行擠壓成型，從而獲得隆起突出部，它的特征是，在風(fēng)動(dòng)模具中制造的空心體在與突出部相連的局部壁面范圍內(nèi)得到一個(gè)比最終容器形狀尺寸要小一些的外形，并在成形后被放入下一個(gè)模具中，模具的內(nèi)部輪廓在縮小的殼體范圍內(nèi)相應(yīng)于所要求的空心體形狀；在重新鼓風(fēng)過程中，突出部溝槽范圍內(nèi)的殼體內(nèi)壁面，由于局部范圍向模具內(nèi)壁移動(dòng)而被拉伸，因此形成一個(gè)平滑面。
全文摘要
一種被鼓風(fēng)的空心體的制造方法，在空心體的殼體上具有隆起的突出部。被鼓風(fēng)的空心體在與其突出部相連的邊界范圍內(nèi)得到一個(gè)比最終形狀尺寸要小一些的外形，并在成型后被放入下一個(gè)模具中，模具的內(nèi)部輪廓在縮小的殼體范圍內(nèi)相應(yīng)于所要求的空心體形狀。在重新覆蓋過程中，突出部溝槽范圍內(nèi)的殼體內(nèi)壁面由于局部范圍向模具內(nèi)壁移動(dòng)而被拉伸，因此形成一個(gè)平滑面。
文檔編號(hào)B29C49/06GK1032310SQ88103379
公開日1989年4月12日 申請(qǐng)日期1988年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1987年9月30日
發(fā)明者迪特馬·普里茨圖拉 申請(qǐng)人:莫塞機(jī)械裝置股份公司