在开槽或闭合的金属板型材中制造至少一个底切部的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在开槽或闭合的金属板型材中制造至少一个底切部的装置，该装置包括芯体，该芯体被插入到金属板型材中或用作用于半加工的金属板产品的支撑芯体，金属板型材由该半加工的金属板产品制成。
【背景技术】
[0002]在制造至少局部闭合的型材(开槽的型材)或这种半成品期间，可以使用连续成形方法或间断成形方法。例如，利用辊压成形法进行连续成形。当因复杂的型材或半成品的几何形状而不能应用连续辊压成形法时，优选地采用间断成形方法。例如，在间断地制造至少局部闭合的型材或半成品中，所谓的U-0成形法是已知的。
[0003]现有技术包括利用级进模(progressive die)方法(例如，见US 2002/0162297Al,图6至图8)制造金属板的三维成形部件。
[0004]在汽车工业中，由金属板制成的闭合型材用作结构部件，例如，作为保险杠或减震空心部。有时还需要具有例如横越空心部的纵轴线而延伸的褶皱、压花、凸起部或相似成形元件等底切部的开槽或闭合的金属板型材。在碰撞的情况中，这种底切部可以用于例如增加部件的刚度和/或影响变形情况下的性能。
[0005]在DE 10 2004 046 687 B3 (见段落
[0032])中提出了借助于布置在由金属板毛坯生产的空心型材中的心轴(mandrel)来在纵向焊接空心型材中制造例如褶皱或相似的压花等辅助成形元件。在该情况下，心轴具有用于对缠绕在所述心轴上的金属板进行压花的压花(embossing)装置。如果可以在成形之后移除心轴的话，例如锥形基本结构的情况，这种心轴也可以具有长度不恒定的用于压花的辅助结构。为了也能够以可靠的方式构造相对大体积的成形元件，因此，压花装置可以构造作为可移动到心轴的圆周之外的压花模，并且作为将要成形的配对件的成形元件由压花装置生产且可以设置在将心轴封闭起来的半模的空隙中。
[0006]然而，因为在该情况下在压花制出底切部之后不能再次从闭合的空心型材中移除所述心轴，所以DE 10 2004 046 687 B3中所公开的提议无法适于或几乎不适于制造具有底切部(特别是向内取向的底切部)的大致圆筒形空心型材。
【发明内容】
[0007]以此为出发点，本发明的目的在于提供一种能够以简单的方法在开槽或闭合的金属板型材中以合算的成本效益制造底切部的装置。
[0008]基于本发明利用具有权利要求1所述的特征的装置实现以上目的。根据本发明的装置的进一步优选的实施例可以从从属权利要求中得到。
[0009]根据本发明的装置包括芯体，所述芯体被插入到开槽或闭合的金属板型材中或用作用于半加工的金属板产品的支撑芯体，所述开槽或闭合的金属板型材由所述半加工的金属板产品制成，此外其特征在于:所述芯体具有至少两个外芯体部分，所述至少两个外芯体部分中的至少一个外芯体部分具有用于成形所述金属板型材中的底切部的至少一个凹部或至少一个凸出部；并且在所述至少两个外芯体部分之间布置有内芯体部分，所述内芯体部分能够相对于所述外芯体部分移动，并具有至少一个工作面，所述至少一个工作面构造为沿所述内芯体部分的预定运动方向相对于所述外芯体部分倾斜或为凸轮形状，其中，通过沿所述预定运动方向相对于所述外芯体部分移动所述内芯体部分，使得所述外芯体部分分开，随后，通过沿相反的运动方向移动所述内芯体部分，使得所述外芯体部分会合。
[0010]使用根据本发明的装置可以以成本效益合算的方法制造具有底切部的开槽及闭合的金属板型材。
[0011]根据本发明的装置的一个优选实施例的特征在于，所述内芯体部分能够相对于所述外芯体部分以线性方式移动。该实施例极佳地对应于转移或直线过程中的操作步骤，使得根据本发明构造的芯体单元可以以相对简单且可靠的方式整合到这种过程中。被分成外芯体部分和内芯体部分的芯体单元也可以称为可拆卸的芯体。
[0012]根据本发明的装置的一个进一步优选的实施例的特征在于，所述内芯体部分的所述工作面构造成波状，其中，所述外芯体部分中的至少一个外芯体部分具有内表面，所述内表面分配于所述工作面并同样构造成波状。结果，可以以非常可靠的方式实现外芯体部分的平行且无级的分开以及后续的会合。具体而言，即使外芯体部分分开，由外芯体部分和内芯体部分限定的支撑表面也可以保持为彼此大致齐平。
[0013]根据本发明的装置的一个进一步优选的实施例提供:所述内芯体部分的所述工作面呈现为一对，其中，所述两个工作面构造为位于所述内芯体部分的相反两侧，并且在各情况下所述外芯体部分具有内表面，所述内表面构造为波状并与所述内芯体部分的所述工作面中的一个工作面附接。结果，借助于内芯体部分的相对小的线性移动，可以导致外芯体部分相对宽的展开。
[0014]根据基于本发明的装置的一个进一步优选的实施例，所述外芯体部分被保持在安装件上而能够移动，其中，所述安装件具有被所述内芯体部分穿过的开口。该实施例简化了所述三个芯体部分的处理。这里，所述安装件优选地设置有用于所述外芯体部分的引导部，所述外芯体部分被保持在所述引导部上而能够移动。这有助于使由所述芯体部分构成的芯体单元的可靠功能。此外，安装件上的引导部的布置有利于根据本发明的装置的紧凑构造，特别是有利于所述芯体单元。
[0015]根据本发明的装置的一个进一步优选的实施例的特征在于，所述内芯体部分抵抗至少一个压缩弹簧的作用而能相对于所述外芯体部分沿所述预定运动方向移动，其中，所述压缩弹簧被支撑在所述安装件上。结果，当在开槽或闭合的金属板型材中制造至少一个底切部之后必须再次从开槽或闭合的金属板型材中取回芯体单元时，以简单且可靠的方式发生内芯体部分相对于外芯体部分的重置(反向移动)以及与以上重置连带的外芯体部分的重置(即，会合)。因此，所述内芯体部分可以优选地被紧固至加压体，所述加压体具有被引导杆穿过的至少一个开口，其中，在该情况下，所述引导杆被紧固至所述安装件。此外，这里，所述引导杆可以布置在所述压缩弹簧中，使得所述压缩弹簧径向地被支撑在所述引导杆上。这里，一个或多个压缩弹簧的弹簧力选择为比为了使内芯体部分以自动的方式相对于外芯体部分重置而必须克服的摩擦力大。
[0016]在根据本发明的装置的一个特别优选的实施例中，所述外芯体部分能够与所述内芯体部分一起以大致线性方式移动，其中，所述外芯体部分分配于端部止挡件，并且当所述外芯体部分压在所述端部止挡件上时，所述内芯体部分沿所述预定运动方向相对于所述外芯体部分向前移动。由于该实施例，所以根据本发明的装置在简单、可靠的功能以及被整合到转移或直线过程中方面得到进一步改进。
[0017]根据本发明的一个进一步的实施例，所述端部止挡件设置有用于所述外芯体部分的所述引导部，使得所述外芯体部分分开且随后会合。该引导部允许对在转移或直线过程中根据本发明的装置的可靠功能进行进一步的优化。所述引导部优选地由腹板状的引导元件形成，所述引导元件具有朝所述外芯体部分的方向渐缩的横截面轮廓，其中，用于收纳所述引导元件的间隙构造成位于所述外芯体部分和所述内芯体部分的面对所述引导元件的这些端侧。同时，引导元件用于锁定外芯体部分和内芯体部分。
[0018]当根据一个进一步优选的实施例的端部止挡件具有限制所述外芯体部分的