NL2004330C2 - Werkwijze voor het met behulp van hydrovormen vervaardigen van een zich langs een hartlijn uitstrekkend buisvormig element dat is voorzien van ten minste een lokaal vervormd gedeelte, alsmede een inrichting geschikt voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze en een buisvormig element. - Google Patents
Werkwijze voor het met behulp van hydrovormen vervaardigen van een zich langs een hartlijn uitstrekkend buisvormig element dat is voorzien van ten minste een lokaal vervormd gedeelte, alsmede een inrichting geschikt voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze en een buisvormig element. Download PDFInfo
- Publication number
- NL2004330C2 NL2004330C2 NL2004330A NL2004330A NL2004330C2 NL 2004330 C2 NL2004330 C2 NL 2004330C2 NL 2004330 A NL2004330 A NL 2004330A NL 2004330 A NL2004330 A NL 2004330A NL 2004330 C2 NL2004330 C2 NL 2004330C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- mold
- mold parts
- tube
- cavity
- axial direction
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
- B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
- B21D26/033—Deforming tubular bodies
- B21D26/047—Mould construction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
- B21C37/28—Making tube fittings for connecting pipes, e.g. U-pieces
- B21C37/29—Making branched pieces, e.g. T-pieces
- B21C37/294—Forming collars by compressing a fluid or a yieldable or resilient mass in the tube
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
- B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
- B21D26/033—Deforming tubular bodies
- B21D26/037—Forming branched tubes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Description
Werkwijze voor het met behulp van hydrovormen vervaardigen van een zich langs een hartlijn uitstrekkend buisvormig element dat is voorzien van ten minste een lokaal vervormd gedeelte, alsmede een inrichting geschikt voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze en een buisvormig element 5
BESCHRIJVING
I)e uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het met behulp van 10 hydrovormen vervaardigen van een zich langs een hartlijn uitstrekkend buisvormig element dat is voorzien van ten minste een lokaal vervormd gedeelte dat ten minste een afmeting in radiale richting heeft die afwijkend is van een afmeting in radiale richting van het buisvormig element, waarbij een buis in een ten minste twee matrijsdelen omvattende matrijs wordt gepositioneerd, vervolgens in de buis een 15 hydraulische druk wordt aangebracht waardoor ten minste een gedeelte van de buis in een door de matrijsdelen begrensde holte lokaal wordt vervormd, waarbij tijdens het vormen van het lokaal vervormde gedeelte, de de holte begrenzende matrijsdelen in axiale richting naar elkaar toe worden verplaatst om de de holte te verkleinen.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting geschikt voor het 20 uitvoeren van een dergelijke werkwijze alsmede op een buisvormig element dat is vervaardigd met behulp van een dergelijke werkwijze.
Bij een dergelijke uit DE 196 22 372 Ai bekende werkwijze en inrichting wordt door het aanbrengen van hydraulische druk in de buis de wanden van de buis ter plaatse van de holte vervormd. Dit proces wordt hydrovormen genoemd. Tegelijkertijd 25 worden de matrijsdelen naar elkaar toe verplaatst, waardoor het materiaal van de wanden van de buisrelatief eenvoudig in de holte kan worden gedrukt, waarbij nagenoeg geen toevoer van materiaal van naast de holte gelegen delen van de buis naar 2 de holte toe zal plaatsvinden.
De werkwijze is geschikt indien het lokaal vervormde gedeelte zich over de gehele omtreksrichting van de buis over nagenoeg een gelijke afstand van de hartlijn van de buis uitstrekt. Indien dit niet het geval is zal daar waar de radiale afstand 5 kleiner is dan bij andere gedeeltes door het in axiale richting naar elkaar toe verplaatsen van de matrijsdelen stuik optreden, welke tot ongecontroleerde en ongewenste plooivorming zal leiden.
De uitvinding beoogt een werkwijze te verschaffen waarmee het op eenvoudige wijze mogelijk is om lokaal een gedeelte van de buis met behulp van hydrovormen te 10 vervormen, waarbij plooivorming wordt voorkomen.
Dit doel wordt bij de werkwijze volgens de uitvinding bereikt doordat in de holte het te vervormen gedeelte aan een eerste zijde van de hartlijn over een relatief kleine lengte in axiale richting over een relatief grote afstand in radiale richting wordt vervormd, terwijl het te vervormen gedeelte ten minste aan een tegenover de eerste 15 zijde gelegen tweede zijde over een relatief grote lengte in axiale richting over een relatief kleine afstand in radiale richting wordt vervormd.
Aan de eerste zijde vormt het lokaal vervormde gedeelte een uitsteeksel dat zich over een relatief kleine lengte in axiale richting uitstrekt en zich over een relatief grote afstand in radiale richting uitstrekt. De wanddikte van het uitsteeksel wordt 20 bepaald door de oorspronkelijke wanddikte van de buis en de lengte van de buis waaruit het uitsteeksel wordt gevormd. Deze wanddikte is experimenteel of door middel van berekeningen te bepalen.
Experimenteel of door middel van berekeningen is vervolgens te bepalen over welke axiale afstand welke radiale vervorming aan het buisvormige element dient te 25 worden aangebracht om in de tegenover de eerste zijde gelegen tweede zijde een wanddikte te verkrijgen die bijvoorbeeld nagenoeg gelijk is aan de wanddikte van het uitsteeksel. Hierbij wordt de maximale radiale vervorming bepaald door de maximaal 3 gewenste radius van de uiteindelijke buis.
Na het aldus vervormen van de buis en het aanbrengen van het lokaal vervormde gedeelte, kunnen de binnendiameter en buitendiameter van het aangrenzende gedeelte van het buisvormige element of het gehele buisvormige element 5 worden vergroot, bij voorkeur zodanig dat de wanddikte of radius daarvan gelijk wordt aan de wanddikte of radius van het lokaal vervormde gedeelte aan de tweede zijde. Hierdoor kan een buisvormig element worden verkregen met een nagenoeg constante wanddikte. Het is ook mogelijk om op deze wijze een andere gewenste wanddikte-verdeling over bet buisvormige gedeelte en het lokaal vervormde gedeelte te realiseren, 10 waarbij wordt gestart vanuit een buis met bijvoorbeeld een constante wanddikte.
Bij het vervormen van het lokale gedeelte behoeven de naast de holte gelegen delen van de buis niet ten opzichte van de matrijs te worden verplaatst, waardoor de optredende krachten aanzienlijk geringer zijn en ongewenste vervormingen van de naast de holte gelegen delen van de buis worden voorkomen.
15 Door de matrijsdelen naar elkaar toe te verplaatsen, wordt materiaal van de buis in axiale richting verplaatst, welk materiaal vervolgens beschikbaar is om in radiale richting in de holte te worden verplaatst. Hierdoor wordt een wanddikte van het lokaal vervormde gedeelte verkregen die groter is dan wanneer er geen axiale verplaatsing zou zijn uitgevoerd. Door een voorafbepaalde combinatie van de vorm 20 van de holte en gecontroleerde aangestuurde verplaatsing in axiale richting is het mogelijk dat de wand van de buis in de holte enkel wordt verbogen, waarbij nagenoeg geen verandering in wanddikte optreedt.
Opgemerkt wordt dat bij een uit het Amerikaans octrooi US 7,337,641 Bi bekende werkwijze het buisvormige element aan een zijde in radiale richting lokaal 25 wordt vervormd, waarbij een uitsteeksel in radiale richting wordt gevormd. Hiertoe wordt een buis in een zich in axiale richting uitstrekkende cilindervormige opening van een matrijs geplaatst. De matrijs is verder voorzien van een zich in radiale richting 4 uitstrekkende uitsparing die is aangesloten op de opening. In uiteinden van de cilindervormige opening zijn zuigers verschuifbaar gelagerd, welke aanliggen tegen uiteinden van de buis. Tn de buis wordt een fluïdum aangebracht die vervolgens onder druk wordt gezet. Door de hierdoor optredende hydraulische druk wordt de buis tegen 5 de wand van de matrijs aangedrukt en wordt een deel van de wand van de buis in de uitsparing gedrukt. Tijdens het in radiale richting vervormen van de buis worden de zuigers naar elkaar toe verplaatst, waardoor de buis tegelijkertijd in axiale richting wordt gestuikt.
Aldus wordt uit een buis een buisvormig element vervaardigd dat is voorzien 10 van een lokaal vervormd gedeelte dat aan een zijde van de hartlijn een uitsteeksel omvat.
Tijdens het naar elkaar toe verplaatsen van de uiteinden van de buis, dient de gehele buis ten opzichte van de matrijs te worden verplaatst waardoor relatief grote wrijvingskrachten tussen de binnenwanden van de matrijs en de buitenwand van de 15 buis moeten worden overwonnen.
Een uitvoeringsvorm van de werkwij ze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat het gehele lokaal te vervormen gedeelte tijdens het vormen daarvan een nagenoeg constante wanddikte heeft, die bij voorkeur nagenoeg gelijk is aan de wanddikte van de buis.
20 Op deze wijze wordt een buisvormig element met een lokaal vervormde gedeelte verkregen dat een uniforme wanddikte heeft.
Een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat na het vormen van het lokaal vervormde gedeelte, vervolgens de buitenafmeting van het buisvormig element tot eenzelfde afmeting wordt vervormd 25 als de buitenafmeting van de tweede zijde van het lokaal vervormde gedeelte.
Aldus omvat het uiteindelijk gevormde buisvormige element aan de tweede zijde een gelijkmatige constante afmeting. Afhankelijk van de mate van axiale 5 verplaatsing tijdens het vormen van het lokaal vervormde gedeelte, is het hierbij mogelijk dat bij eenzelfde buitendiameter van het buisvormige element en het lokaal vervormde gedeelte, de wanddikte van het buisvormige element kleiner wordt dan de wanddikte van het lokaal vervormde gedeelte. Het lokaal vervormde gedeelte is 5 daardoor sterker dan het daarnaast gelegen gedeelte.
Een weer andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat na het uit de buis vormen van het buisvormige element met het lokaal vervormde gedeelte, ten minste een op het lokaal vervormd gedeelte aangrenzend gedeelte van het buisvormig element wordt vervormd, waarbij ten minste 10 de afmeting in radiale richting wordt vergroot.
Het vergroten kan bijvoorbeeld met behulp van hydrovormen worden gerealiseerd. Door de het gehele buisvormige element of enkel een op het lokaal vervormd gedeelte aangrenzend gedeelte van het buisvormig element in radiale richting te vergroten, neemt de omtrek toe en zal de wanddikte van het buisvormige element 15 afnemen. Hierdoor kan een gewenst verschil tussen de wanddikte van het lokaal vervormde gedeelte en de wanddikte van het buisvormige element worden verkregen en kan uitgaande van een buis met een constante wanddikte in axiale richting, een buisvormig element worden vervaardigd met een lokaal vervormd gedeelte met elke gewenst wanddikte van het buisvormige element en het lokaal vervormde gedeelte. 20 Een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de matrijs een aantal eenheden van elk twee sets matrijsdelen omvat, waarbij in elke eenheid van twee sets matrijsdelen tijdens het vormen van het lokaal vervormde gedeelte in de holte van de betreffende matrijsdelen, de sets matrijsdelen in axiale richting naar elkaar toe worden verplaatst.
25 Op deze wijze kunnen simultaan een aantal lokaal vervormde gedeeltes in een buis worden aangebracht, waardoor een relatief hoge productiesnelheid wordt verkregen.
6
Een weer andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat tijdens het vormen van het lokaal vervormde gedeelte de eenheden ten opzichte van elkaar in axiale richting worden verplaatst, waarbij matrijsdelen van twee naast elkaar gelegen eenheden op eenzelfde afstand van elkaar 5 worden gehouden.
Tndien bijvoorbeeld drie of meer eenheden worden gebruikt, worden door het ten opzichte van elkaar verplaatsen van de eenheden en het tegelijkertijd op eenzelfde afstand van elkaar houden van matrijsdelen van twee naast elkaar gelegen eenheden, de tussen de eenheden gelegen gedeeltes van de buis niet vervormd maar enkel 10 verplaatst overeenkomstig de verplaatsingen van de matrijsdelen.
Nog een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat na het vormen van het buisvormige gedeelte met het lokaal vervormde gedeelte, de matrijsdelen in de matrijs worden vervangen door matrijsdelen die een grotere holte begrenzen, waarna het lokaal vervormde gedeelte in de grotere 15 holte wordt gepositioneerd en vervolgens een hydraulische druk wordt aangebracht waardoor het lokaal vervormde gedeelte in de grotere holte verder wordt vervormd, waarbij ten minste twee matrijsdelen tijdens het verder vervormen van het lokaal vervormde gedeelte in axiale richting naar elkaar toe worden verplaatst.
Op deze wijze wordt stapsgewijs de gewenste vorm van de het lokaal 20 vervormde gedeelte verkregen. Hierbij kunnen tijdens het vormen van het lokaal vervormde gedeelte, de matrijsdelen over een afstand van bijvoorbeeld 3-5 mm in axiale richting ten opzichte van elkaar worden verplaatst, waarna de matrijsdelen worden vervangen door andere matrijsdelen. Door de relatief geringe verplaatsing, is de afstand tussen de in axiale richting tegenover elkaar gelegen matrijsdelen ook gering, waardoor 25 op eenvoudige wijze het risico wordt vermeden dat de buis in de tussen de matrijsdelen gelegen verplaatsingsruimte wordt geperst.
De uitvinding heeft verder betrekking op een inrichting geschikt voor het 7 uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding, welke inrichting ten minste is voorzien van een holte begrenzende matrijs alsmede van middelen voor het aanbrengen van een hydraulische druk in een in de matrijs positioneerbare, te vervormen buis, waarbij de matrijs ten minste twee in axiale richting naar elkaar toe 5 verplaatsbare matrijsdelen omvat, welke matrijsdelen een holte begrenzen, waarbij de holte aan een eerste zijde van de hartlijn is begrensd door een wand die zich over een relatief kleine lengte in axiale richting en over een relatief grote afstand in radiale richting uitstrekt, terwijl de holte aan een tegenover de eerste zijde gelegen tweede zijde is begrensd door een wand die zich over een relatief grote lengte in axiale richting 10 en over een relatief kleine afstand in radiale richting uitstrekt.
Gedurende het aanbrengen van het lokaal vervormde gedeelte in de buis, worden de matrijsdelen naar elkaar toe verplaatst, waarbij de wanden van de holte bij voorkeur zodanig zijn gedimensioneerd en de verplaatsing van de matrijsdelen bij voorkeur zodanig is dat de wand van de buis enkel wordt verbogen zonder dat de 15 wanddikte van de buis ter plaatse van het lokaal vervormde gedeelte veranderd.
Een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de matrijsdelen zijn voorzien van in axiale richting uitstrekkende uitsparingen en uitsteeksels, waarbij uitsteeksels van het ene matrijsdeel verschuifbaar zijn gelegen in uitsparingen van het andere matrijsdeel en vice versa.
20 Door de met elkaar samenwerkende uitsteeksels en uitsparingen kan een door de matrijsdelen begrensde holte worden gecreëerd waarvan de afmeting in axiale richting gedurende het vervormen kan worden aangepast. De tussen de uitsteeksels en uitsparingen gelegen ruimtes zijn hierbij relatief beperkt van omvang waardoor het risico dat de buis in deze ruimtes doordringt, gering is.
25 Een andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de matrijs ten minste twee sets matrijsdelen omvat, welke sets in axiale richting naar elkaar toe verplaatsbaar zijn, waarbij elke set ten minste twee 8 matrijsdelen omvat die in radiale richting naar elkaar toe respectievelijk van elkaar af verplaatsbaar zijn.
Hierdoor is een matrijs verkregen waarin een buis eenvoudig kan worden aangebracht en die is voorzien van in axiale richting ten opzichte van elkaar 5 verplaatsbare matrijsdelen.
Een nog andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de matrijs een aantal eenheden van elk twee sets matrijsdelen omvat, waarbij in elke eenheid van twee sets matrijsdelen, de sets matrijsdelen in axiale richting naar elkaar toe verplaatsbaar zijn.
10 Met behulp van een dergelijke matrijs kunnen tegelijkertijd een aantal lokaal vervormde gedeeltes in een buis worden aangebracht.
Een weer andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de eenheden ten opzichte van elkaar in axiale richting verplaatsbaar zijn.
15 Hierdoor kan op eenvoudige wijze worden gerealiseerd dat de tussen de eenheden gelegen delen van de buis niet worden vervormd.
Een verdere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de matrijsdelen losneembaar in de matrijs zijn gelegen, waarbij de matrijsdelen uitwisselbaar zijn met matrijsdelen die een grotere holte begrenzen.
20 Hierdoor kan in een aantal opeenvolgende stappen waarbij telkens de matrijsdelen worden vervangen, een gecontroleerde vervorming van de buis naar een buisvormig element met een lokaal vervormd gedeelte worden gerealiseerd.
De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening waarin de figuren 1A, iB en iC een perspectivisch aanzicht, een dwarsdoorsnede en een 25 uitvergrote dwarsdoorsnede van een inrichting volgens de uitvinding tonen, de figuren 2A, 2B en 2C een perspectivisch aanzicht van drie matrijsdelen, een perspectivisch vooraanzicht van twee matrijsdelen en een perspectivisch achteraanzicht 9 van twee matrijsdelen van de inrichting volgens de uitvinding tonen, fig. 3 schematisch het aanbrengen van een lokaal vervormd gedeelte in een buis toont, fig. 4 schematisch het na het aanbrengen van het lokaal vervormd gedeelte 5 vergroten van de diameter van de buis van het buisvormig element toont, fig. 5A-5D een perspectivisch aanzicht, vooraanzicht, bovenaanzicht en zijaanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van een buisvormig element volgens de uitvinding tonen, fig. 6A-6D een perspectivisch aanzicht, vooraanzicht, bovenaanzicht en ro zijaanzicht van een tweede uitvoeringsvorm van een buisvormig element volgens de uitvinding tonen, fig. 7A-7D een perspectivisch aanzicht, vooraanzicht, dwarsdoorsnede en zijaanzicht van een derde uitvoeringsvorm van een buisvormig element volgens de uitvinding tonen, 15 Tn de figuren zijn overeenkomende onderdelen voorzien van eenzelfde verwijzingscijfer.
Fig. lA, 1B en 1C tonen respectievelijk perspectivisch aanzicht, een dwarsdoorsnede en een uitvergrote dwarsdoorsnede van een inrichting 1 volgens de uitvinding. De inrichting 1 omvat een twee paar frameplaten 2 en zich vanaf de 20 frameplaten 2 uitstrekkende stangen 3. De stangen 3 liggen aan van de frameplaten 2 afgekeerde zijden aan tegen buitenste matrijsblokken 4. Tussen de buitenste matrijsblokken 4 zijn binnenste matrijsblokken 4 gelegen, die verschuifbaar ten opzichte van de buitenste matrijsblokken 4 en elkaar zijn gelagerd. De onderste frameplaten 2 ondersteunen elk een hydraulische cilinder 5, een met behulp van de 25 hydraulische cilinder 5 verplaatsbare pen 6, en aan een van de frameplaat 2 afgekeerde zijde een door de cilinder ondersteunde ringvormige schijf 7 met afstandhouders 8. Ten minste een pen 6 is hol, waarbij via een toevoer 10 door de pen 6 been een
ÏO
hydraulische vloeistof kan worden aangevoerd en afgevoerd. Het geheel is gelegen in een basisframe 9. De bovenste frameplaten 2 met de daartussen gelegen vier bovenste matrijsblokken 4 zijn in verticale richting ten opzichte van de onderste frameplaten 2 verplaatsbaar.
5 Fig. 1B toont de onderste frameplaten 2 met de daartussen gelegen onderdelen.
De inrichtingi is verder voorzien van hydraulische cilinders (niet weergegeven) met behulp waarvan tegenover elkaar gelegen frameplaten 2 naar elkaar toe en van elkaar af verplaatsbaar zijn voor het ten opzichte van elkaar verplaatsen van de matrijsblokken 4. Hierbij worden eerst de buitenste matrijsblokken 4 door de daar 10 tegen af steunende stangen 3 naar elkaar toe verplaatst. Zodra de buitenste matrijsblokken tegen de binnenste matrijsblokken aan zijn verplaatst, worden de binnenste matrijsblokken 4 naar elkaar toe verplaatst.
Zoals zichtbaar in fig iB en iC is elk matrijsblok 4 voorzien van een uitsparing 11 waarin een matrijsdeel 12 is gelegen, dat samenwerkt met een in een daarnaast 15 gelegen matrijsblok 4 gelegen matrijsdeel 12. De matrijsdelen 12 zijn behulp van bouten losneembaar met de matrijsblokken 4 verbonden. Elk matrijsdeel 12 is voorzien van een aantal vingervormige uitsteeksels 13 die verschuifbaar zijn gelegen in uitsparingen 14 van het daarnaast gelegen matrijsdeel 12. Zie figuren 2A-2C. De middelste twee paren matrijsblokken 4 zijn elk aan weerszijden voorzien van 20 matrijsdelen 12. De matrijsblokken 4 en matrijsdelen 12 zijn verder voorzien van een zich langs een hartlijn 15 uitstrekkende langgestrekte buisvormige uitsparing 16. Elk matrijsdeel 12 omvat verder een uitsparing 17 die aan een eerste zijde van de hartlijn 15 wordt begrensd door een wand 18 en aan een daartegenover gelegen tweede zijde wordt begrensd door een wand 19. De wand 18 is op een grotere afstand van de hartlijn 25 15 gelegen dan de wandi9. De wand 18 heeft een kleinere lengte in axiale richting dan de wand 19.
Twee matrijsdelen 12 die boven elkaar zijn gelegen vormen een set matrijsdelen 11 12. In totaal is de inrichting i voorzien van drie eenheden van elk twee sets matrijsdelen 12. De uitsparingen 1 7 van twee met elkaar in aangrijping zijnde sets matrijsdelen 12 vormen een door de matrijsdelen begrensde holte. Voorafgaande aan het hydrovormen worden de matrijsblokken 4 zodanig ten opzichte van elkaar 5 verplaatst dat tussen de het uitsteeksel 13 van het ene matrijsdeel 12 en de uitsparing van het daarmee in aangrijping zijnde andere matrijsdeel een ruimte 20 aanwezig is. De ruimte 20 heeft een afmeting in axiale richting van bijvoorbeeld 3-5 mm.
De werking van de inrichting 1 is als volgt. De buis 21 wordt in de uitsparing 16 in de onderste matrijsblokken 4 gepositioneerd, waarna de bovenste matrijsblokken 10 4 op de onderste matrijsblokken 4 worden geplaatst en daarmee losneembaar worden bevestigd. De diameter van de buis 21 en de uitsparing 16 zijn bij voorkeur nagenoeg gelijk.
Vervolgens worden met behulp van de hydraulische cilinders 5 de pennen 6 in de uiteinden van de buis 21 gedrukt, waarbij de uiteinden door de pennen 6 worden 15 afgedicht. Daarna wordt via de doorgang 10 en de holle pen 6 in de buis 21 een hydraulische vloeistof aangebracht die onder druk wordt gezet. De hiervoor benodigde apparatuur is voor een vakman bekend en zal derhalve niet nader worden toegelicht.
Door de druk van de vloeistof wordt de wand van de buis 21 tegen de wanden van de uitsparingen ró, 17 gedrukt, waarbij de buis 21 in de door de uitsparingen 17 20 begrenzende holte lokaal wordt vervormd. Tegelijkertijd worden op de frameplaten 2 axiale krachten aangebracht, waardoor de matrijsblokken 4 en derhalve de matrijsdelen 12 ten opzichte van elkaar worden verplaatst. De aansturing van de verplaatsing van de verschillende paren matrijsblokken 4 wordt vooraf bepaald in afhankelijkheid van de gewenste optredende vervormingen in de holtes.
25 Fig. 3 toont een schematische dwarsdoorsnede van een buisvormig element 22 dat is vervaardigd met behulp van de inrichting 1. Het buisvormig element 22 omvat het lokaal vervormd gedeelte 24 aan weerszijden daarvan gelegen delen van de buis 21.
12
De buis 21 strekt zich langs een hartlijn 23 uit. Het lokaal vervormd gedeelte 24 heeft aan een eerste zijde van de hartlijn 23 gelegen cilindervormig uitsteeksel 25 dat zich dwars op de hartlijn 23 uitstrekt. Aan een van de eerste zijde afgekeerde tweede zijde van de hartlijn 23 omvat het lokaal vervormde gedeelte 24 een boogvormige kromming 5 26. Het cilindervormige uitsteeksel 25 heeft in axiale richting van de hartlijn 23 een lengte Li en een hoogte ri-ro, waarbij n de radius is van de wand 27 die de cilinder 28 van het cilindervormig uitsteeksel 25 afsluit en ro de radius is van de buis 21. Het cilindervormige uitsteeksel 25 is gevormd uit materiaal dat oorspronkelijk materiaal van de buis 21 was. Uit de lengte Li, de hoogte n-ro en de wanddiktes kan het volume 10 van het materiaal worden bepaald. Gecombineerd met de wanddikte van de buis 21 kan hieruit de lengte van de buis 21 worden bepaald waaruit het uitsteeksel 25 is gevormd. Deze lengte is langer dan de lengte Li. Om te voorkomen dat de tweede zijde de wand van de buis 21 tijdens het vormen van het uitsteeksel 25 ongecontroleerd gaat plooien, wordt aan de tweede zijde een boogvormige kromming 26 gevormd. Indien 15 de wanddikte in de kromming 26 tijdens het vormen van het lokaal vervormde gedeelte nagenoeg overal constant blijft, dan kan de gewenste lengte L2 en de maximale radius r2 van de kromming 26 worden bepaald. Tussen het uitsteeksel 25 en de kromming 26 kan verder in omtreksrichting van het buisvormige element 22 voor elke positie de gewenste kromming worden bepaald zodanig dat er nagenoeg geen 20 verandering in wanddikte optreedt.
Na het aanbrengen van de lokaal vervormde gedeeltes 24 in de buis 21, worden de matrijsdelen 12 van de inrichting 1 vervangen door andere matrijsdelen 12 die uitsparingen hebben die groter zijn dan de uitsparingen 17. Vervolgens wordt de buis 21 met de daaraan gevormde lokaal vervormde gedeeltes 24 in de matrijsdelen met de 25 grotere uitspringen gepositioneerd. Daarna worden de lokaal vervormde gedeeltes verder vervormd. Het vervangen van de matrijsdelen en het daarna door hydrovormen verder vervormen van de lokaal vervormde gedeeltes wordt net zo lang herhaald totdat 13 de lokaal vervormde gedeeltes 24 de gewenste afmetingen hebben. Door de relatief kleine vervormingen die telkens worden aangebracht, kan de buis nagenoeg geheel door buigen van het materiaal van de buis worden verkregen, waarbij de wanddikte van de buis en van het vervormde gedeelte 24 nagenoeg constant blijft. Dit is gunstig 5 bij het gebruik van diverse materialen.
Doordat tijdens elke volgende stap een verdere geringe vervorming wordt gerealiseerd, is een gecontroleerde vervorming mogelijk. Bovendien dienen de matrijsdelen 12 dan per stap slechts over een geringe afstand van bijvoorbeeld 3-5 mm ten opzichte van elkaar te worden verplaatst, waarbij het risico wordt vermeden dat 10 de wand van de buis 21 in de ruimtes 20 wordt gedrukt die aanwezig zijn tussen uiteinden van de vingervormige uitsteeksels 13 en uiteinden van de uitsparingen 14.
Desgewenst kan aansluitend met behulp van hydrovormen de buis 21 en de daaraan gevormde gedeeltes tot een doorgaande buis 21' met een constante buitendiameter 2* r2 worden vervormd (zie figuur 4). Hierbij zal de wanddikte van de 15 buis 21' kleiner worden dan de wanddikte van de oorspronkelijke buis 21. Ter plaatse van het uitsteeksel 25 is de wanddikte nagenoeg gelijk aan de oorspronkelijke wanddikte van de buis 21. Ook tegenover het uitsteeksel 25, ter plaatste van de eerder aangebrachte kromming 26, is de wanddikte nagenoeg gelijk aan de oorspronkelijke wanddikte van de buis 21. De wanddikte loopt in axiale richting geleidelijk af naar de 20 wanddikte van de buis 21' met radius r2.
Fig. 5A-5D tonen diverse aanzichten van het uiteindelijk gevormde buisvormige element 22.
Fig. 6A-6D tonen een andere uitvoeringsvorm van een buisvormig element 32 dat is voorzien een zich langs een hartlijn 33 uitstrekkende buis 34 met afwisselend 25 cilindervormige delen 35,36, waarvan het deel 35 een grote diameter heeft dan deel 36.
Een deel 36 is voorzien van twee zich dwars op de hartlijn 33 uitstrekkende uitsteeksels 37- 14
Fig. 7A-7D tonen een andere uitvoeringsvorm van een buisvormig element 42 dat is voorzien een zich langs een hartlijn 43 uitstrekkende buis 44 met afwisselend cilindervormige delen 45 en bolvormige delen 46. Het bolvormige deel 46 beeft een grotere diameter dan het cilindervormige deel 45.
5 Het is ook mogelijk om het buisvormige element 22 in een enkele stap te vormen.
De buisvormige elementen zijn te vervaardigen uit elk vervormbaar metaal.
10
Claims (14)
1. Werkwijze voor het met behulp van hydrovormen vervaardigen van een zich langs een hartlijn uitstrekkend buisvormig element dat is voorzien van ten minste een 5 lokaal vervormd gedeelte dat ten minste een afmeting in radiale richting heeft die afwijkend is van een afmeting in radiale richting van het buisvormig element, waarbij een buis in een ten minste twee matrijsdelen omvattende matrijs wordt gepositioneerd, vervolgens in de buis een hydraulische druk wordt aangebracht waardoor ten minste een gedeelte van de buis in een door de matrijsdelen begrensde holte lokaal wordt ïo vervormd, waarbij tijdens het vormen van het lokaal vervormde gedeelte, de de holte begrenzende matrijsdelen in axiale richting naar elkaar toe worden verplaatst om de de holte te verkleinen, met het kenmerk, dat in de holte het te vervormen gedeelte aan een eerste zijde van de hartlijn over een relatief kleine lengte in axiale richting over een relatief grote afstand in radiale richting wordt vervormd, terwijl het te vervormen 15 gedeelte ten minste aan een tegenover de eerste zijde gelegen tweede zijde over een relatief grote lengte in axiale richting over een relatief kleine afstand in radiale richting wordt vervormd.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het gehele lokaal te 20 vervormen gedeelte tijdens het vormen daarvan een nagenoeg constante wanddikte heeft, die bij voorkeur nagenoeg gelijk is aan de wanddikte van de buis.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat na het vormen van het lokaal vervormde gedeelte, vervolgens de buitenafmeting van het buisvormig 25 element tot eenzelfde afmeting wordt vervormd als de buitenafmeting van de tweede zijde van het lokaal vervormde gedeelte.
4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat na het uit de buis vormen van het buisvormige element met het lokaal vervormde gedeelte, ten minste een op het lokaal vervormd gedeelte aangrenzend gedeelte van het buisvormig element wordt vervormd, waarbij ten minste de afmeting in radiale richting 5 wordt vergroot.
5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de matrijs een aantal eenheden van elk twee sets matrijsdelen omvat, waarbij in elke eenheid van twee sets matrijsdelen tijdens het vormen van het lokaal vervormde 10 gedeelte in de holte van de betreffende matrijsdelen, de sets matrijsdelen in axiale richting naar elkaar toe worden verplaatst.
6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat tijdens het vormen van het lokaal vervormde gedeelte de eenheden ten opzichte van elkaar in axiale richting 15 worden verplaatst, waarbij matrijsdelen van twee naast elkaar gelegen eenheden op eenzelfde afstand van elkaar worden gehouden.
7. Werkwijze volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat na het vormen van het buisvormige gedeelte met het lokaal vervormde gedeelte, de matrijsdelen in de 20 matrijs worden vervangen door matrijsdelen die een grotere holte begrenzen, waarna het lokaal vervormde gedeelte in de grotere holte wordt gepositioneerd en vervolgens een hydraulische druk wordt aangebracht waardoor het lokaal vervormde gedeelte in de grotere holte verder wordt vervormd, waarbij ten minste twee matrijsdelen tijdens het verder vervormen van het lokaal vervormde gedeelte in axiale richting naar elkaar 25 toe worden verplaatst.
8. Inrichting geschikt voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, welke inrichting ten minste is voorzien van een holte begrenzende matrijs alsmede van middelen voor het aanbrengen van een hydraulische druk in een in de matrijs positioneerbare, te vervormen buis, waarbij de matrijs ten minste twee in axiale richting naar elkaar toe verplaatsbare matrijsdelen omvat, welke 5 matrijsdelen een holte begrenzen, met het kenmerk, dat de holte aan een eerste zijde van de hartlijn is begrensd door een wand die zich over een relatief kleine lengte in axiale richting en over een relatief grote afstand in radiale richting uitstrekt, terwijl de holte aan een tegenover de eerste zijde gelegen tweede zijde is begrensd door een wand die zich over een relatief grote lengte in axiale richting en over een relatief kleine 10 afstand in radiale richting uitstrekt. g.
Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de matrijsdelen zijn voorzien van in axiale richting uitstrekkende uitsparingen en uitsteeksels, waarbij uitsteeksels van het ene matrijsdeel verschuifbaar zijn gelegen in uitsparingen van het 15 andere matrijsdeel en vice versa.
10. Inrichting volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat de matrijs ten minste twee sets matrijsdelen omvat, welke sets in axiale richting naar elkaar toe verplaatsbaar zijn, waarbij elke set ten minste twee matrijsdelen omvat die in radiale richting naar 20 elkaar toe respectievelijk van elkaar af verplaatsbaar zijn.
11. Inrichting volgens conclusie 8, 9 of 10, met het kenmerk, dat de matrijs een aantal eenheden van elk twee sets matrijsdelen omvat, waarbij in elke eenheid van twee sets matrijsdelen, de sets matrijsdelen in axiale richting naar elkaar toe 25 verplaatsbaar zijn.
12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de eenheden ten opzichte van elkaar in axiale richting verplaatsbaar zijn.
13. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies 8-12, met het kenmerk, dat de matrijsdelen losneembaar in de matrijs zijn gelegen, waarbij de matrijsdelen 5 uitwisselbaar zijn met matrijsdelen die een grotere holte begrenzen.
14. Buisvormig element vervaardigd volgens de werkwijze volgens een der conclusies 1-7.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2004330A NL2004330C2 (nl) | 2010-03-03 | 2010-03-03 | Werkwijze voor het met behulp van hydrovormen vervaardigen van een zich langs een hartlijn uitstrekkend buisvormig element dat is voorzien van ten minste een lokaal vervormd gedeelte, alsmede een inrichting geschikt voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze en een buisvormig element. |
US13/582,248 US20130055778A1 (en) | 2010-03-03 | 2011-03-02 | Method for forming, by means of a hydroforming process, a tubular element as well as a device suitable for carrying out such a method, and a tubular element |
EP11719646.9A EP2542362B1 (en) | 2010-03-03 | 2011-03-02 | A method for forming, by means of a hydroforming process, a tubular element as well as a device suitable for carrying out such a method, and a tubular element |
PCT/IB2011/050882 WO2011107946A1 (en) | 2010-03-03 | 2011-03-02 | A method for forming, by means of a hydroforming process, a tubular element as well as a device suitable for carrying out such a method, and a tubular element |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2004330 | 2010-03-03 | ||
NL2004330A NL2004330C2 (nl) | 2010-03-03 | 2010-03-03 | Werkwijze voor het met behulp van hydrovormen vervaardigen van een zich langs een hartlijn uitstrekkend buisvormig element dat is voorzien van ten minste een lokaal vervormd gedeelte, alsmede een inrichting geschikt voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze en een buisvormig element. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL2004330C2 true NL2004330C2 (nl) | 2011-09-06 |
Family
ID=43034617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL2004330A NL2004330C2 (nl) | 2010-03-03 | 2010-03-03 | Werkwijze voor het met behulp van hydrovormen vervaardigen van een zich langs een hartlijn uitstrekkend buisvormig element dat is voorzien van ten minste een lokaal vervormd gedeelte, alsmede een inrichting geschikt voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze en een buisvormig element. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130055778A1 (nl) |
EP (1) | EP2542362B1 (nl) |
NL (1) | NL2004330C2 (nl) |
WO (1) | WO2011107946A1 (nl) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013223272A1 (de) * | 2013-11-14 | 2015-05-21 | Bombardier Transportation Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Ausstattungselements für ein Schienenfahrzeug |
CN108356130A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-08-03 | 苏州柏仕非奥自动化设备科技有限公司 | 制造车用异形界面管件的内高压成型装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1185437A (en) * | 1968-09-09 | 1970-03-25 | Masanobu Nakamura | Bulging Apparatus. |
GB2068810A (en) * | 1980-02-09 | 1981-08-19 | Benteler Werke Ag | Apparatus for producing a radially corrugated tubular member |
JPH04135021A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-08 | Isamu Sasaki | バルジ加工用の金属ベローズ成形装置 |
DE19622372A1 (de) * | 1996-06-04 | 1997-12-11 | Meleghy Gmbh & Co Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Nockenwellen |
US6086110A (en) * | 1997-04-10 | 2000-07-11 | Senior Engineering Investments Ag | Vibration decoupling connector for exhaust systems |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1835314A (en) * | 1928-06-20 | 1931-12-08 | E B Badger & Sons Company | Apparatus for corrugating metal tubes |
US2222762A (en) * | 1937-04-01 | 1940-11-26 | Dominion Oxygen Company Ltd | Hollow metal bodies and means for producing same |
US3335590A (en) * | 1964-08-07 | 1967-08-15 | Boeing Co | Accurate control system for axial load bulge forming |
JPS5489970A (en) * | 1977-12-27 | 1979-07-17 | Tokyo Puresu Kougiyou Kk | Buldge molding |
JPS58167033A (ja) * | 1982-03-29 | 1983-10-03 | Agency Of Ind Science & Technol | 液圧バルジ加工による管側面突部の成形方法 |
JPS58187220A (ja) * | 1982-04-27 | 1983-11-01 | Agency Of Ind Science & Technol | 液圧バルジ加工による管の対向側面突部の成形方法 |
NL8600617A (nl) * | 1986-03-10 | 1987-10-01 | Ultra Centrifuge Nederland Nv | Werkwijze voor het vormen van een ril in een bus. |
US5214948A (en) * | 1991-12-18 | 1993-06-01 | The Boeing Company | Forming metal parts using superplastic metal alloys and axial compression |
US5715718A (en) * | 1996-02-27 | 1998-02-10 | Benteler Automotive Corporation | Hydroforming offset tube |
US6912884B2 (en) * | 2001-06-25 | 2005-07-05 | Mohamed T. Gharib | Hydroforming process and apparatus for the same |
JP4057297B2 (ja) * | 2002-01-08 | 2008-03-05 | 日本発条株式会社 | ベローズ及びその製造方法 |
DE602004009035T2 (de) * | 2004-04-16 | 2008-06-19 | Impress Group B.V. | Verfahren zum Umformen von Behälterkörpern und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
US7337641B1 (en) | 2006-10-30 | 2008-03-04 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Hydroformed tubular members and method of hydroforming tubular members for vehicles |
-
2010
- 2010-03-03 NL NL2004330A patent/NL2004330C2/nl not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-03-02 US US13/582,248 patent/US20130055778A1/en not_active Abandoned
- 2011-03-02 WO PCT/IB2011/050882 patent/WO2011107946A1/en active Application Filing
- 2011-03-02 EP EP11719646.9A patent/EP2542362B1/en not_active Not-in-force
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1185437A (en) * | 1968-09-09 | 1970-03-25 | Masanobu Nakamura | Bulging Apparatus. |
GB2068810A (en) * | 1980-02-09 | 1981-08-19 | Benteler Werke Ag | Apparatus for producing a radially corrugated tubular member |
JPH04135021A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-08 | Isamu Sasaki | バルジ加工用の金属ベローズ成形装置 |
DE19622372A1 (de) * | 1996-06-04 | 1997-12-11 | Meleghy Gmbh & Co Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Nockenwellen |
US6086110A (en) * | 1997-04-10 | 2000-07-11 | Senior Engineering Investments Ag | Vibration decoupling connector for exhaust systems |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20130055778A1 (en) | 2013-03-07 |
WO2011107946A1 (en) | 2011-09-09 |
EP2542362B1 (en) | 2014-10-29 |
EP2542362A1 (en) | 2013-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL2004330C2 (nl) | Werkwijze voor het met behulp van hydrovormen vervaardigen van een zich langs een hartlijn uitstrekkend buisvormig element dat is voorzien van ten minste een lokaal vervormd gedeelte, alsmede een inrichting geschikt voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze en een buisvormig element. | |
KR100334422B1 (ko) | 가변단면압출용 금형 및 가변단면 압출성형방법 | |
US8387435B2 (en) | Elbow material production device and production method thereof | |
KR100364043B1 (ko) | 임의의 단면형상을 가진 금속곡관과 금속곡봉의 제조장치 및 제조방법 | |
NL1008887C2 (nl) | Strengpersinrichting. | |
CN103201053B (zh) | 成型方法及成型装置 | |
RU2460604C1 (ru) | Штамп совмещенного действия для получения преимущественно трубных изделий с плоским фланцем | |
DE102006019823A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Rohren | |
JP2004512955A (ja) | 熱間金属押出曲げ機 | |
EP3328567B1 (en) | Method and device for producing a formed hollow profile | |
RU2473410C2 (ru) | Устройство для получения многогранных труб | |
US3394579A (en) | Methods and apparatus for the production of extruded bodies | |
EP3768491A2 (de) | Verfahren und anlage zum herstellen eines einwandigen oder mehrwandigen rohrkörpers aus thermoplastischem kunststoff | |
WO2018069428A1 (de) | Abformwerkzeug | |
CN113664075A (zh) | 一种可变曲率轧辊板材成形装置 | |
RU2477664C2 (ru) | Устройство для получения труб с винтовым профилем | |
JP7476810B2 (ja) | 管材の製造方法およびその製造装置 | |
CN104942112B (zh) | 一种多杆施力的薄壁坯料逐步成形方法 | |
CN105813770A (zh) | 制造平整板材的挤压机 | |
US3698227A (en) | Extrusion press and method | |
CN217432695U (zh) | 一种卷圆机 | |
RU2324564C2 (ru) | Устройство для калибровки труб | |
RU110666U1 (ru) | Оправка для окончательной формовки труб большого диаметра из u-образной заготовки | |
CN114260414B (zh) | 一种镁合金轮毂锻造装置 | |
RU2537636C1 (ru) | Устройство для получения гофрированных труб |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLED | Pledge established |
Effective date: 20140709 |
|
PLEX | Lifting of former pledge |
Effective date: 20150422 |
|
MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20160401 |