制造支撐環的方法
【專利摘要】本文公開了一種制造支撐環的方法。使用壓力機處理上端和下端均開放的中空管狀材料，以在管狀材料上形成軸對稱部分并在軸對稱部分上形成上部凸緣和下部凸緣。因此，能夠通過鍛造工藝形成上部凸緣，并且能夠增加材料的回報率。此外，能夠降低制造工藝所需的時間和工藝的數量。而且，能夠延長模具的壽命。可以使用低性能的壓力機。此外，能夠使產品形成為具有與其最終形狀接近的形狀。由于在鍛造步驟中使用的模具具有軸對稱形狀，僅僅通過車床加工工藝就能制造該模具。
【專利說明】制造支撐環的方法

【技術領域】
[0001]本發明主要涉及制造支撐環的方法，更具體地，涉及一種制造支撐環的方法，其包括以下步驟:使用壓力機(press)處理中空管狀材料，使得壓力機的一部分緊密地配合進中空管狀材料中，從而在該材料上形成軸對稱部分，其中中空管狀材料的上端和下端是開放的；在軸對稱部分上形成上部凸緣和下部凸緣；以及修剪上部凸緣以在其上形成非對稱部分。

【背景技術】
[0002]一般地，用于混合動力車輛的發動機支撐環具有0300 mm的外徑并且需要耐熱和抗震性能。因此，在制造支撐環的過程中使用鍛造工藝是最合適的。這種支撐環具有非對稱的薄管形狀，使得在各種典型的鍛造工藝中，只有使用圓桿材料的熱模壓鍛造工藝能夠用于生產這種支撐環。
[0003]在傳統技術中，用于混合動力車輛等的發動機支撐環采用包括如下步驟的方法制造:加熱圓桿材料；使用鍛造設備(例如氣動落錘)敲擊材料18至20次，從而形成上端開放而下端封閉的物體；刺穿物體封閉的下端；并且修剪物體的上部。
[0004]傳統的方法具有如下問題。由于支撐環的形狀特性，材料的回報率低。因為需要使用錘子敲擊物體的操作，處理時間相當地長，而模具的壽命相對較短，壽命是900EA至1000EA。如果使用壓力設備，設備的性能需要達到8000噸或更大。而且，因為需要單獨的刺穿操作，所以制造工藝復雜。
[0005]韓國注冊專利N0.10-1136149中提出了另一種傳統技術。然而，該傳統技術存在一個問題，僅僅加熱管狀材料的一部分(上端)，而不被加熱的管狀材料的另一部分必須以管狀材料的原始形狀使用，因為不通過額外的成形操作來對其進行處理。
[0006]作為另一種傳統的技術，韓國注冊專利N0.10-1154633提出了一種使用拉拔(drawing)操作的方法。然而，使用拉拔操作的傳統方法存在的問題是制造工藝復雜并且處理時間相對較長。而且，在這種傳統技術中，當拉拔環形板時，不能在板的下部形成凸緣。


【發明內容】

[0007]因此，針對現有技術中存在的以上問題做出本發明，本發明的目的在于提供一種制造支撐環的方法，該方法能夠簡化制造工藝，由此縮減了制造工藝所需的時間。
[0008]為了實現上述目的，本發明提供了一種制造支撐環的方法，其包括:使用壓力機處理中空管狀材料的鍛造操作，使得壓力機的一部分緊密地配合進中空管狀材料中，從而在該材料上形成軸對稱部分，其中中空管狀材料的上端和下端是開放的，并且在軸對稱部分上形成上部凸緣和下部凸緣；以及修剪上部凸緣并在上部凸緣上形成非對稱部分的修剪操作。
[0009]在鍛造操作中，可以在固定模具中設置引導件，該引導件被布置于管狀材料的內部，并且可以在移動模具中形成插入凹陷，使得引導件被插入到插入凹陷中。
[0010]該方法還可以包括，在鍛造步驟之前，加熱管狀材料的加熱操作，該管狀材料的長度比其外徑短，其中在鍛造操作中，在管狀材料的外表面受到支撐并且管狀材料的上端和下端受到支撐的時，可以形成上部凸緣和下部凸緣。
[0011 ] 上述的根據本發明的制造支撐環的方法具有以下效果。
[0012]在本發明中，通過使用壓力機處理中空管狀材料，使得壓力機的一部分緊密配合進中空管狀材料中，從而在管狀材料上形成軸對稱部分以及在軸對稱部分上形成上部凸緣和下部凸緣，其中中空管狀材料的上端和下端是開放的。因此，能夠通過鍛造工藝形成上部凸緣，能夠增加材料的回報率。此外，能夠降低制造工藝所需的時間和工藝的數量。而且，能夠延長模具的壽命(4000EA或更長)。可以使用低容量(例如400噸)的壓力機。而且，僅通過鍛造工藝就能使產品形成為具有與其最終形狀接近的形狀。由于在鍛造步驟中使用的模具具有軸對稱形狀，僅僅通過車床加工工藝就能制造該模具。此外，由于能夠使用鍛造壓力設備，提高了生產率。
[0013]在鍛造步驟中，在固定模具中設置引導件，使得該引導件被布置于管狀材料的內部。在移動模具中形成插入凹陷，引導件插入到該插入凹陷中。因此，能夠防止管狀材料在模具中偏離正確的位置。支撐環外徑的中心能夠與支撐環內徑的中心有效地對齊。
[0014]在鍛造步驟之前，該方法包括加熱管狀材料的加熱步驟，該管狀材料的長度比其外徑短。因此，該管狀材料的整體能夠被均勻地加熱，而不是在管狀材料的一端被部分地加熱，從而能夠有效地進行成形工藝。此外，通過單個線圈同時加熱幾個管狀材料，而不是分開加熱每個管狀材料，從而提高了工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]結合附圖，從以下詳細描述中可以更加清楚地理解本發明的以上以及其他目的、特征和優點，其中
[0016]圖1示意了根據本發明的實施例的制造支撐環的方法；
[0017]圖2示出了圖1的方法的切割步驟、預成形步驟和鍛造步驟；
[0018]圖3是示意了圖1的處于預成形步驟的支撐環的放大視圖；以及
[0019]圖4是示意了圖1的處于鍛造步驟的支撐環的放大視圖。

【具體實施方式】
[0020]在下文中，將結合附圖詳細描述本發明的優選實施例。
[0021]供參考，在以下將要描述的本發明的部件或結構中，與上述傳統技術相同的部件或結構的解釋參考傳統技術的解釋，進一步的詳細解釋將被省略。
[0022]如圖1至4所示，根據本發明的實施例的制造支撐環的方法包括:使用壓力機處理中空管狀材料的鍛造步驟S5，使得壓力機的一部分緊密地配合進中空管狀材料中，從而在管狀材料上形成軸對稱部分，其中中空管狀材料的上端和下端是開放的，并且在各自的軸對稱部分上形成上部凸緣14和下部凸緣11 ；以及修剪上部凸緣14并在上部凸緣14上形成非對稱部分的修剪步驟S6。
[0023]切割無接縫管狀材料使其長度比其外徑短(在S2中)。
[0024]均勻地加熱切割材料的整體。
[0025]預成形加熱后的材料，使其以逐漸變細的形狀膨脹(在S3中)。
[0026]當沒有適于制造支撐環的標準管時，預成形步驟S3是將管膨脹成對應于支撐環的尺寸的輔助步驟。
[0027]在預成形步驟S3中使用的預成形模具包括預成形固定模具320和預成形移動模具310，該移動模具相對于預成形固定模具320垂直地移動。
[0028]在預成形固定模具320的中心部分形成第一預成形底座凹陷324，預成形移動模具310的下端安放于該第一預成形底座凹陷中。
[0029]此外，在預成形固定模具320中圍繞第一預成形底座凹陷324形成第二預成形底座凹陷325，所述材料安放于第二預成形底座凹陷中。
[0030]第二預成形底座凹陷325由底部表面322和傾斜側壁323形成，底部表面支撐所述材料的下端。
[0031]底部表面322的寬度大于所述材料的厚度。
[0032]在預成形固定模具320上、在底部表面322和第一預成形底座凹陷324之間設置有止動突起321。當預成形材料時，止動突起321固定材料的位置，由此便利預成形工藝。
[0033]在預成形移動模具310上形成預成形突起。預成形突起包括第一傾斜表面312和第二傾斜表面311，第一傾斜表面312安放于第一預成形底座凹陷324中，第二傾斜表面311形成在第一傾斜表面312上端的上方。第一傾斜表面312和預成形突起的底部之間的夾角a大于第二傾斜表面311和預成形突起的底部之間的夾角B。
[0034]預成形移動模具310向下移動并穿過所述材料，使得第一傾斜表面312安放于第一預成形底座凹陷324中并且第二傾斜表面311插入材料中，由此擴大材料的直徑。
[0035]在鍛造步驟S5中，使用壓力機在管狀材料上形成軸對稱部分，使得壓力機的一部分緊密地配合進中空管狀材料中。分別在軸對稱部分上形成上部凸緣14和下部凸緣11。在鍛造步驟S5中使用的鍛造模具包括固定模具520和移動模具510，移動模具510相對于固定模具520垂直地移動。
[0036]在固定模具520中形成底座凹陷526。與底座凹陷526連通，成形凹陷527形成在固定模具520中，在底座凹陷526的上方。
[0037]成形凹陷527由支撐材料下端的下支撐部分524、布置于下支撐部分524上方并支撐材料的外表面的第一外表面支撐部分523、布置于第一外表面支撐部分523上方的第二外表面支撐部分522、以及支撐材料上端的第一上支撐部分521限定。
[0038]在下支撐部分524和第一外表面支撐部分523之間形成的連接角，以及在第二外表面支撐部分522和第一上支撐部分521之間形成的連接角是圓形的。
[0039]第一外表面支撐部分523和第二外表面支撐部分522的連接部分具有傾斜的形狀。
[0040]第一外表面支撐部分523的內徑小于第二外表面支撐部分522的內徑。
[0041]第一上支撐部分521從固定模具520的上表面向上突出。
[0042]在固定模具520中設置引導件525,使得引導件525被布置于材料中。
[0043]引導件525布置于底座凹陷526中。引導件525具有預定的高度，使得引導件525的上端被布置在高于第一外表面支撐部分523的上端的位置。
[0044]在移動模具510中形成用于支撐所述材料的內表面和上部的成形突起。成形突起包括第一部分514、布置于第一部分514上方的第二部分513、布置于第二部分513上方的第三部分512、以及從第三部分512的上端水平延伸的第四部分515。
[0045]第二部分513的外徑大于第一部分514的外徑，使得第一部分513和第二部分514形成階梯狀結構。
[0046]第二部分513具有逐漸變細的形狀，使得第二部分513的外徑從底部到頂部遞增。
[0047]第二部分513的下轉角是圓形的。
[0048]第三部分512的外徑大于第二部分513的外徑。第三部分512具有逐漸變細的形狀，使得第三部分的外徑從底部到頂部遞增。
[0049]第三部分512和第二部分513之間的接合處是傾斜的。
[0050]第四部分515從移動模具510的下表面向下突起。
[0051]在成形突起的下部中形成插入凹陷511，引導件525插入到插入凹陷511中。
[0052]在鍛造步驟S5中，通過預成形步驟S3處理過的管狀材料被安放于成形凹陷527中。移動模具510向下移動并穿過所述材料，使得第一部分514的下端插入底座凹陷526中。
[0053]由第一部分514的上部、第二部分513以及下支撐部分524支撐和封閉所述材料的下端和內表面。
[0054]在鍛造步驟S5中，由成形突起支撐管狀材料的內表面。由第一外表面支撐部分523和第二外表面支撐部分522支撐所述材料的外表面和下端。由第四部分515和第一上支撐部分521支撐所述材料的上端。
[0055]由此，在管狀材料中形成小直徑部分12、大直徑部分13、下部凸緣11以及上部凸緣14，其中大直徑部分13形成在小直徑部分12的上端上并且其外徑大于小直徑部分12，下部凸緣11形成在小直徑部分12的下端的內表面上，上部凸緣14形成在大直徑部分13的上端的外表面上。
[0056]因此，在鍛造步驟S5中，通過壓力機處理上端和下端均開放的中空管狀材料，使得壓力機的一部分緊密地配合進中空管狀材料中，從而能夠以軸對稱形狀形成上部凸緣14，同時，能夠有效地形成下部凸緣11。
[0057]而且，當移動模具510向下移動時，引導件525被插入到插入凹陷511中，使得支撐環的內徑的中心能夠有效地與其外徑的中心對齊。
[0058]在修剪步驟S6中，修剪通過鍛造步驟S5處理過的管狀材料的上部凸緣14，使得在上部凸緣14中形成非對稱部分。
[0059]雖然以示意的目的公開了本發明的優選實施例，但在不脫離如所附權利要求公開的本發明的范圍和精神的情況下，本領域技術人員能夠理解各種變形、增加和替換是可能的。
[0060]附圖標記說明
[0061]11:下部凸緣14:上部凸緣
【權利要求】
1.一種制造支撐環的方法，其特征在于，包括: 鍛造操作，使用壓力機處理中空管狀材料，使得壓力機的一部分緊密地配合進所述中空管狀材料中，從而在所述材料上形成軸對稱部分并且在所述軸對稱部分上形成上部凸緣和下部凸緣，其中所述中空管狀材料的上端和下端是開放的；以及 修剪操作，修剪所述上部凸緣并在所述上部凸緣上形成非對稱部分。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述鍛造操作中，在固定模具中設置引導件，所述引導件被布置于所述管狀材料的內部，并且在移動模具中形成插入凹陷，使得所述弓I導件被插入到所述插入凹陷中。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，還包括:在鍛造步驟之前的， 加熱操作，加熱所述管狀材料，所述管狀材料的長度比其外徑短， 其中在鍛造操作中，在所述管狀材料的外表面受到支撐并且所述管狀材料的上端和下端受到支撐時，形成所述上部凸緣和所述下部凸緣。
【文檔編號】B21K23/04GK104148576SQ201410204075
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年5月14日 優先權日:2013年5月14日
【發明者】權秉鎬 申請人:株式會社孝林H·F