专利名称：爆炸成形装置及方法
技术领域：
本发明涉及爆炸成形装置及方法。
背景技术：
存在用于形成工件的不同的装置及方法。例如，在液压成形过程 中，管状工件充满通常为水的液体，并被密封上。通过升高液体压力， 工件扩大并逐渐接近包围工件的成形导向装置的轮廓。在这种方法中， 必须施加相对较大的力来使工件变形以及更长时间地保持应用成形 模。为了获得满意的结果，必须精确控制力随时间变化的趋势。
液压成形还可以由爆炸能执行。这种广泛使用的方法利用诸如水 等液体作为爆炸所形成的压力波的传递介质。将通常为金属板材的工 件放在模具的型腔上，并将其下降到水槽中。工件下方的型腔中通常 产生真空。通过将炸药放入水槽中然后点火，迫使金属板材进入模具 中并因此获得最终的形状。该方法用在例如造船业中。该方法通常用 来从平板制造出平坦的物体。
EP592068中描述了刚才提到的普通类型的无液体爆炸成形方法。 为了制造凸轮轴，下半模装备有经过预润滑的凸轮。在将内部中空的 凸轮轴插入到各个凸轮的开口中之后，将上半模放在下半模上。各个 凸轮由经由半模中的特殊开口导向的支撑臂单独支撑。穿过模具的侧 壁径向延伸到凸轮轴的密封件将闭合的模具的端部密封住。延伸到凸 轮轴中的插塞状火花塞被旋入这些端部板之一中。在凸轮轴充满可燃 气体之后，可燃气体经由火花塞点燃。因为凸轮轴内部的气压突然升 高，所以凸轮轴扩大并压入各个凸轮的开口中。因此，这些凸轮被轴
5向连接及花键连接到凸轮轴上。
虽然没有采用任何液体便实现了该方法，但是该方法操作起来相 对复杂和耗时。模具必须首先预装备有成品部件，然后凸轮轴必须精 密配合地穿过各个凸轮的开口。然后必须精密配合地施加和安装侧面。 必须提供气体供给线和火花塞。所有这些都是耗时的单个工步。无论 在每个变形过程中还是已经设置了密封件都必须再次密封端部板或者 恻面。然而，密封件是受到磨损的部分，这导致需要额外的成本。这 种复杂的处理导致极其耗时，并因此导致成本极高。因此，该方法未 在工业上获得认可。
本发明的主要目的在于对刚才提到的普通类型的方法及装置进行 改进，以至于可以利用只需较少的单个工步的简单方法使管状工件成 形，因此，在时间和成本方面是令人满意的。
发明内容
根据本发明，利用下述装置来实现上述目的。
根据本发明， 一种用于成形管状工件的装置包括多部件式成形 模，其在闭合状态几乎将工件完全包围，以使得管状工件的至少一个 端部开口保持可从成形模外侧触及，其中，成形模具有限定最终工件
形状的成形区以及用于保持工件的至少一个工件保持区；插塞，其可
被迫插入管状工件的端部开口，以使得工件端部在插塞和保持区之间
被紧固和变形并且在保持区和插塞之间形成密封；以及分离刃，其在 保持区和成形区之间设置于成形模中，以使得在成形过程中，分离刃 将工件的变形区从成品部件上分离。
根据本发明， 一种用于成形具有幵口端部的管状工件的装置包括.-多部件式成形模，其在闭合状态几乎将工件完全包围，以使得管状工 件的各端部开口保持可从成形模外侧触及，其中，成形模具有限定最 终工件形状的成形区以及用于保持工件的上下工件保持区；可被迫插 入管状工件各端部开口中的插塞，以使得工件的各端部在各插塞和保 持区之间紧固和变形并且在各保持区和插塞之间形成密封；以及在各 保持区和成形区之间设置在成形模中的分离刃，以使得在成形过程中，各分离刃将工件的变形区从成品部件上分离。
爆炸空间经由插塞和固定在适当位置处的工件密封。通过插入插 塞，工件优选进行塑性变形且紧固在插塞和成形模之间。因此，工件 不仅保持在成形模中的适当位置处，而且使其自身用于密封爆炸空间。 该过程可以在另一成形过程中重复。在各个成形过程中，随着新工件 坯体及插塞的插入，新的密封也形成了。因为这种简单的处理将几个 功能集成在一个工步中，所以可以实现较短的周期和有成本效益的工 业生产。
在一个有利的实施方式中，当插入插塞后，插塞和成形模之间的 自由间隔可以比工件坯体的材料厚度更小。通过插入插塞，工件产生 变形，并且爆炸空间被密封起来。同时，工件紧固在插塞和成形模之 间，并且固定在其位置处。
在本发明的另一个实施方式中，成形模可以具有用于限定模具最 终形状的成形区以及至少一个用于保持工件的工件保持区。因此，可 以对齐保持区以紧固和固定工件，同时完全对齐成形区以实现工件的 良好成形。以后可以容易地将分开的保持区从成品部件分离。
在本发明的一个实施方式中，在工件保持区中，可以将成形模的 型腔设计成锥形。锥形使得可以更容易地插入插塞，以及在成形过程 之后更容易地松开插塞。
有利的是，可以根据成形模的工件保持区对插塞的面向工件的前 端进行设计。如果插塞基本上与工件保持区的凹陷部相符合，则在插 入插塞时可以实现优良密封。
在一个有利的实施方式中，插塞可以形成成形模内部的爆炸空间 与气体供应装置、通风装置和/或点火装置之间的连接部。通过将几个 功能集成在现有部件即插塞中，可以简化成形装置的操作。因此，通 过插入插塞，不仅可以将工件密封住和同时固定住，而且将工件与气 体供应装置相连。
在一个有利的实施方式中，可以于成形模中在限定模具的最终形 状的成形区与保持工件的工件保持区之间设置分离刃。因此，变形的 工件保持区将在成形过程中与最终成形的工件分离。
7有利的是，可以在成形模中设置至少一个用于在工件中加工出孔的冲孔模。因此，工件在成形过程中就设有孔。由于在爆炸成形过程中温度和流速通常都较高，所以孔边缘的质量较高，基本上不会有毛刺。
在本发明的一个实施方式中，可以在冲孔模的孔底部区域中设置用于分离下来的孔材料的排出机构。通过这种机构，可以以省时的方式简单地将分离下来的材料从成形模排出。
有利的是，可以在成形模中设置至少一个用于切割工件的切割模。切割工件与成形同时发生。
在本发明的一个有利的实施方式中， 一种喷嘴装置包含数个成形模部件并且形成进入成形模的成形区的入口，并且该喷嘴装置在所述闭合状态下可以由轴环包围住。由于爆炸力而必然趋于分离的各个成形模部件由轴环包围并保持在一起。因此，对该敏感位置另外进行了固定。
在本发明的一个实施方式中，喷嘴装置的由轴环包围的部分可以具有工件保持区。因此，受到较大力的工件保持区被包围和保持在一起。
在一个有利的实施方式中，轴环可以与插塞设计成单件。这种单件的形状保证插塞和轴环良好地保持在一起，并且利用轴环实现的包围可以同插塞的运动一起受到控制。
在本发明的一个特别有利的实施方式中，可以设置一种力耦合机构，该机构使爆炸成形的至少一部分力反向到迫使插塞压在成形模上的方向。因此，由爆炸成形的实际上会导致装置分开的力发生变向，并且用来压在插塞上和密封装置。
有利的是，可以提供一种力耦合机构，该机构使爆炸成形的至少一部分力变向到迫使轴环到达包围成形模的喷嘴装置的位置处的方向。因此，爆炸成形的导致成形模分开的力可以变向为将成形模保持在一起的力。
在本发明的一个实施方式中，可以依靠可动控制元件中的运动路径引导成形模的接合元件和点火管，其中，接合元件的运动路径布置成大致平行于控制元件的运动方向，点火管的运动路径与该方向相交叉。通过这样布置运动路径，可以经由控制元件使点火管独立于接合元件进行运动。因此，提供了接合元件和点火管之间的力耦合。
有利的是，控制元件中的运动路径可以设计为凹槽，接合元件或点火管的台肩接合在该凹槽中。由于该凹槽具有两个接触边缘，所以保证了良好的闭合导向，并允许力沿两个方向传递。
在本发明的另一个实施方式中，可以设置一种偏转机构，通过该偏转机构可以使点火管经由如下的运动路径运动，即，其位于迫使点火管压在成形模上的工作位置和与成形模间隔一段距离的静止位置之间。经由所述偏转机构可以将点火管控制在其两个端部位置之间。
在本发明的另一个实施方式中，通过借助于偏转机构的运动路径与点火管相连的控制元件的运动，点火管可以在所述工作位置和静止位置之间运动。通过这种偏转机构，控制元件的运动或者驱动力转变为点火管的驱动力或者运动。因此，通过设计运动路径，可以相对于彼此调整各个部件的力或者运动的传递比。依靠偏转机构的运动路径的布置，控制元件的惯性可以有助于更好地接收短暂的大爆炸力。
用来操作偏转机构的力与使点火管运动的合力的比值可以有利地
为3-5:1，特别是3.5-4.5:1，具体为大约4:1。这是有利的力比，也便于在爆炸过程中将点火管保持在其位置处。
在本发明的一个实施方式中，运动路径可以布置为与点火管的运动方向相交叉地延伸。因此，提供了从控制元件的力或者运动到点火管的力或者运动的有效传递。当短暂的峰值力出现在爆炸过程中时，短暂的峰值力的补偿可以受到运动路径走向的有利影响。
在本发明的一个有利的实施方式中，运动路径可以相对于点火管的运动方向倾斜大约60°到85° ，特别是75°到80° ，具体为大约77° 。这保证了有利的力比，以便捕获短暂的高峰值力以及即使在爆炸期间也将点火管保持在其预期位置处。依靠运动路径的倾斜，控制元件的惯性也有助于实现上述目的。
有利的是，点火管可以在其面向模具的前端承载着插塞。因此，插塞同点火管一起运动，并且在点火管的工作位置处以密封的方式压靠在成形模上。
在本发明的另一个实施方式中，有利的是，点火管可以在其面向模具的前端承载着轴环，该轴环将成形模的喷嘴装置包围住。因此，轴环通过点火管的运动而运动，并且在点火管的工作位置处被迫使到达包围喷嘴装置的位置。
有利的是，可以在形成运动路径的凹槽中引导点火管。该凹槽保证精确的闭合导向，并且保证通过两个接触边缘沿两个方向传递力和运动。
下述进一步实现了背景技术中提及的有关方法的目的。根据本发明， 一种用于爆炸成型管状工件的方法包括以下步骤将管状工件插入打开的多部件式成形模中，并且使闭合的成形模几乎将工件完全包围，以使得管状工件的至少一个端部开口保持可从成形模外侧触及；将至少一个插塞推压在工件的可从外侧触及的至少一个
端部开口中，以将工件在插塞和成形模的保持区之间固定和变形并且
产生密封，其中，插塞将成形模内部的空间与点火装置流体连通；点燃气体混合物以提供爆炸力，从而在成形模的成形区中成形工件；以及在成形过程中，利用在保持区和成形区之间设置在成形模中的分离刃将工件的变形区从成品部件上分离。
仅仅利用一个工步，即插入插塞，便将爆炸空间密封，同时工件紧固和固定在模具中。通过将几个功能进行集成以及将各个工步集成在一个工步中，可以缩短单个爆炸成形过程的周期，并因此产生工业上的有效方法。
在本发明的一个实施方式中，可以通过插入插塞使工件的可从外部触及的端部区域产生锥形变形。通过使工件的端部区域变形而将工件固定在模具中。锥形保证可以容易地插入和取出插塞。
在一个有利的实施方式中，可以通过插入插塞而迫使工件的可从外部触及的端部区域进入设置在成形模的工件保持区中的肋内。将工件按压到支撑肋中保证有效地固定工件和密封爆炸空间。
有利的是，通过插入插塞可以形成爆炸空间与气体供应装置、通风装置和/或点火装置之间的连接部。通过将这些功能进行集成以及将各个工步集成在"插入插塞"的工步中，可以縮短周期和简化过程。
在一个有利的实施方式中，当成形模闭合时，可以将轴环施加到 喷嘴装置(它包含数个成形模部件并且形成进入成形模的成形区的入 口)上，并且轴环将喷嘴装置包围在成形模中。在喷嘴装置的区域中， 各个成形模部件由轴环包围住，并且在爆炸过程中保持在一起。
有利的是，作用在成形模上的至少一部分爆炸力可以发生变向， 并且迫使插塞靠在喷嘴装置(形成进入成形模的成形区的入口)上。 因此，导致成形装置分开的爆炸力发生变向，并且用来迫使插塞靠在 喷嘴装置上，以便密封爆炸空间。
在一个有利的实施方式中，作用在成形模上的至少一部分爆炸力 发生变向，并且迫使轴环到达包围成形模的喷嘴装置的位置处。因此， 导致成形模分开的爆炸力发生变向，并且用来将成形模保持在一起。
有利的是，可以使点火管经由如下的运动路径运动，即，其位于 点火管被迫使压在成形模的喷嘴装置(形成进入成形模的成形区的入 口)上的工作位置和与成形模间隔一段距离的静止位置之间。因此， 通过运动路径的移动来启动和控制点火管的运动。
在本发明的一个实施方式中，可以通过可动控制元件的每个运动 路径为能与成形模和点火管一起运动的成形模的接合元件导向，并且 在该控制元件的运动过程中，点火管运动于工作位置和静止位置之间， 而接合元件保持静止。点火管和成形模的接合元件经由控制元件进行 力配合。通过控制元件的运动，可以使点火管独立于接合元件进行运 动和受到控制。
有利的是，爆炸空间可以充满氧气略微过量的大致为化学配比混
合物形式的氢氧气(oxyhydrogen gas)。少量的过量氧气保证氢气完全 反应。因为没有多余的氧气存在，所以可以毫无危险地打开成形模。
在一个有利的实施方式中，可以在爆炸成形过程中切割工件。通 过将切割过程集成在成形过程中可以縮短整个产品的制造时间。
有利的是，工件的已变形的保持区可以在爆炸成形过程中与成品 模制品分离。因此，可以将有些切割工序集成在爆炸成形的步骤中。
在另一个特别有利的实施方式中，可以在爆炸成形过程中在工件
ii上形成至少一个孔。在实际成形过程中，另一工步即打孔的集成减少 了最后的机械加工时间，并因此减少了工件的总的机械加工时间。
在一个有利的实施方式中，可以将分离下来的孔材料排出。这简 化和加快了工件的改变。
下面参考附图描述本发明的实施方式，其中
图1示出沿着图4的截面I - I剖切而得的爆炸成形装置的竖直剖 面图，
图2示出沿着图3的截面n-n剖切而得的爆炸成形装置的水平剖 面图，
图3示出布置在压力机中的爆炸成形装置的略微倾斜的侧视图，
以及
图4示出沿着图3的截面W-IV剖切而得的压力机中的成形模的俯视图。
具体实施例方式
图1示出爆炸成形装置的竖直剖面图。多部件式成形模1在此处
显示为闭合状态，并且在该实例中包括上成形半模2和下成形半模3。 模具嵌入件4形成实际的模具形状或者轮廓，该模具嵌入件插入上成 形半模2和下成形半模3中，并且与它们进行机械连接。然而，还可 以直接将模具轮廓形成于上成形半模2和下成形半模3中。在闭合状 态下，半模在它们的内部形成型腔5，该型腔5与成形工序后工件的 最终形状相一致。
为了使工件在成形过程中与型腔5接触，成形模1设有通风口 29。 优选的是，这些通风口 29沿着模具轮廓布置成间隙状。因此，包含在 型腔5中的空气可以溢出，而不会在工件扩张时妨碍工件。此外，要 确保在成形期间温度分布更均匀。通风口 29具有大致等于或者小于工 件壁厚的有限宽度，以至于不会迫使工件进入通风口。
还可以在模具嵌入件4所处的位置处将一个或者多个冲孔模30和/或切割模31插入成形模中。作为选择，还可以直接将打孔刀具或者 切削刃设置在上成形半模2和下成形半模3中。因此，可以在成形过 程中便在工件上设置孔和/或切割。冲孔模在靠近孔的底部具有用于分 离下来的孔材料的排出机构。通过自动排出废料，成形模又为成形工 序之后的使用作好准备。
该实例中的成形模具有喷嘴装置6，该喷嘴装置6可以从外部触 及并且包含数个成形模部件。该喷嘴装置6形成于如下闭合多部件式 成形模l的过程中，即，通过将单个成形模部件2、 3的接合部彼此对 齐而使成形模部件2、 3的形状相接合。喷嘴装置6形成进入成形模1 的成形区7的入口，该成形区限定工件的最终形状。在该实例中，喷 嘴装置6还包括模具保持区8，模具保持区8在此处形成为锥形，并 且设有支撑肋9。
在爆炸成形的过程中，通过将插塞10插入喷嘴装置并迫使插塞 IO靠在工件保持区上而将型腔闭合。于是，工件保持区和插塞之间的 微小距离小于工件坯体的材料厚度。因此，工件坯体的端部紧固在插 塞和模具保持区之间。在插入插塞的过程中，该实例中的工件也成锥 形地扩大，并且被迫使进入支撑肋9中。因此，工件的形状得以固定， 而且还实现了工件内爆炸空间的密封。
分离刃32由模具嵌入件4设置在工件保持区8和成形模1的成形 区7之间，或者直接设置在成形半模2、 3中。在成形过程中，该分离 刃将工件的已变形的保持区与成品模制品分离。
由于多个接合部和被迫使压在喷嘴装置6上的插塞10，所以喷嘴 装置6要承受显著的载荷，为了另外固定喷嘴装置6而设置了轴环11。 出于稳定性考虑，该实例中的轴环11与插塞IO设计为单件。在成形 过程中，轴环11接合在喷嘴装置6的环形凹部12中，并且以环形方 式将凹部12包围。
轴环和插塞设置在点火管13的面向模具的前端。该实例中的插塞 设有中心孔14，因此，插塞经由点火管13将工件内部的爆炸空间与 气体供应装置33、通风装置34及点火装置35相连。于是，如此处所 述，可以将点火装置35集成到点火管13中。作为选择，插塞可以仅仅用作封闭元件或者与仅仅一个所述装置相连接。
经由图2所示的位于控制元件16的凹槽15中的台肩引导该实例 中的点火管13。作为选择，还可以通过运动路径由凹槽15限定的另 一机构引导点火管。此处的控制元件16可以相对于点火管13在上端 位置17和下端位置18之间进行竖直运动。可以借助于凹槽15将控制 元件16的竖直运动转变为点火管13的水平运动。通过控制元件16的 运动，可以使点火管运动在工作位置19和与成形模1间隔一段距离的 静止位置20之间，其中，在工作位置19处，点火管13以及插塞10 和轴环11被迫使压在成形模1上。
在该实例的控制元件16中，除了第一凹槽15之外还设有辅助凹 槽21，成形模1的接合元件22经由图2所示的台肩23接合在所述辅 助凹槽21中。与成形模1 一样，接合元件22也被分成两部分，其中， 接合元件的上半部24与上成形半模2相连，并且同上成形半模2 —起 打开和关闭。将接合元件22与控制元件16相连的凹槽21平行于控制 元件16的运动方向延伸。因此，与点火管13相比，控制元件16的运 动在任何情况下都不受接合元件22的影响，并且接合元件22还可以 在不影响控制元件16或者点火管13的情况下同上成形半模2 —起打 开和关闭。
因为控制元件16以力配合的方式将点火管13与接合元件22相 连，这三个部件之间的相互作用在爆炸成形过程中起到了用于改变力 的偏转机构的作用。沿着点火管13的运动方向作用的爆炸力经由成形 模1的接合元件22而被拾取，并且通过控制元件16的凹槽15、 21变 向到相反方向。起初会导致成形装置分离和点火管13后坐的爆炸力用 来迫使点火管13以及位于其前端25的插塞10和轴环11回靠在成形 模1上。因此， 一部分爆炸力用来密封和固定成形模。
图3示出了布置在压力机中的爆炸成形装置。图1和图2中的附 图标记在图3中指代相同的部件，因此下面将引用图1和图2的关于 该方面的描述。两个成形半模2、 3通过压力机的冲头27压在一起。 所述装置在该成形过程中的保持力大约仅仅是液压成形中可比较工序 的保持力的四分之一。该实例中的控制元件16通过液压缸27在图l所示的端部位置17、 18之间移动。通过提升控制元件16使控制元件16到达其上端位置17， 在该位置处控制元件16的下边缘大致与图1中虚线所示的平面17对 齐。通过使控制元件16运动到其上端位置17，点火管13也到达其工 作位置19，在该位置处位于点火管13的前端25的插塞10被迫使压 在喷嘴装置6上。然后，液压缸施加的压力大约达400吨。该压力经 由凹槽15转变为点火管13和喷嘴装置6上的插塞IO的大约100吨压 力。可以通过凹槽15相对于点火管13的运动方向倾斜大约77°来实 现该力比，并且该力比保证有效地捕获爆炸期间出现的短暂的高峰值 力。控制元件16的惯性力也有助于捕获短暂的峰值力。通过经由液压 缸27降低控制元件16，使该控制元件16到达其下端位置18，在该位 置处控制元件16的下边缘大致与图1中虚线所示的平面19对齐。当 控制元件16处于该位置时，点火管13处于其静止位置20。
图4示出穿过图3所示压力机的截面IV-IV。图1至图3中的附图 标记在图4中指代相同的部件，因此下面将引用图1至图3的关于该 方面的描述。
图4示出闭合的成形模1中的上成形半模2的俯视图。由上成形 半模2或者另一半模所遮住的部件轮廓在该图中以虚线示出。成形模 1内部的型腔5以点划线示出。
下面说明一种利用本发明的实例中所描述的装置的爆炸成形方法。
首先，将管状工件坯体插入下成形半模3。然后，通过施加上成 形半模2将成形模闭合。因此，工件几乎被完全包围。仅仅两个工件 端部可以从外部触及。下面通过一个工件端部说明闭合工件端部的方 法。
控制元件16的运动使在其前端25承载着插塞10和轴环11的点 火管13从静止位置20运动到工作位置19。因此，插塞10被迫使进 入工件的端部区域，从而使得处于该位置的工件变形成锥形，并且被 迫使进入工件保持区8的支撑肋9中。因此，插塞IO和成形模1之间 形成紧密连接，并且工件被固定在模具中。随着插塞的插入，同时形
15装置35的连接。
通过点火管13的运动，同时，轴环11施加到喷嘴装置6上。该 轴环11以环形方式将喷嘴装置包围和固定住，从而防止各个成形模部 件在成形过程中分离。
通过将成形模1闭合，连接到上成形半模2上的接合元件22与控 制元件16中的凹槽21接合。经由凹槽15连接到控制元件16上的点 火管13以力配合的方式与位于点火管13的前端25上的插塞10及轴 环11相连。爆炸过程中形成的一部分力经由这种力耦合机构发生变向， 并且用作插塞IO及轴环11靠在成形模1上的接触力。
经由点火管13和插塞10，工件内部的爆炸空间充满氧气略微过 量的化学配比混合物形式的氢氧气。然后，该气体被布置在点火管13 中的点火装置35点燃，从而迫使工件进入型腔5中。同时，设置在成 形模1中切削刃30、 31切割工件，并在工件上设置必要的孔。工件的 已变形的保持区也与成品模制品分离。分离下来的孔材料经由排出机 构排出。
作为选择，工件的切割和/或打孔还可以在随后独立的工步中进 行。为了这一目的，把通过爆炸成形完成的工件从模具取出并放入另 一模具，在该另一模具中，在工件上设置孔和/或切口，和/或使工件与 保持区分离。
在成形工序之后，经由点火管13和插塞10给成形模1通气。控 制元件16的下降使点火管13从其工作位置19回到静止位置20。因 此，也可以从成形模中取出插塞IO和轴环11。现在，可以将成形模打 开，并且将成品模制品取出。
权利要求
1、一种用于成形管状工件的装置，包括多部件式成形模(1)，其在闭合状态几乎将工件完全包围，以使得管状工件的至少一个端部开口保持可从成形模外侧触及，其中，成形模(1)具有限定最终工件形状的成形区(7)以及用于保持工件的至少一个工件保持区(8)；插塞(10)，其可被迫插入管状工件的端部开口，以使得工件端部在插塞(10)和保持区(8)之间被紧固和变形并且在保持区(8)和插塞(10)之间形成密封；以及分离刃(32)，其在保持区(8)和成形区(7)之间设置于成形模(1)中，以使得在成形过程中，分离刃(32)将工件的变形区从成品部件上分离。
2、 一种用于成形具有开口端部的管状工件的装置，包括多部件式成形模(1)，其在闭合状态几乎将工件完全包围，以使 得管状工件的各端部开口保持可从成形模外侧触及，其中，成形模(l)具有限定最终工件形状的成形区(7)以及用于保持工件的上下工件保持区(8);可被迫插入管状工件各端部开口中的插塞(10)，以使得工件的各 端部在各插塞(10)和保持区(8)之间紧固和变形并且在各保持区(8)和插塞(10)之间形成密封；以及在各保持区(8)和成形区(7)之间设置在成形模(1)中的分离 刃(32)，以使得在成形过程中，各分离刃(32)将工件的变形区从成 品部件上分离。
3、 根据权利要求1或2的装置，其中，成形模(1)的型腔(5) 在工件保持区(8)中形成为锥形，并且当插塞(10)插入后，插塞(IO) 和保持区(8)之间的自由间隔小于工件的材料厚度，以使得工件在此 区域锥形变形。
4、 根据权利要求3的装置，其中，插塞(10)将成形模(1)内 部的空间与点火装置(35)流体连通。
5、 根据权利要求4的装置，其中，至少一个冲孔模设置于成形模 (1)，以便在成形模中加工孔。
6、 根据权利要求3的装置，其中，成形模(1)包括喷嘴装置(6)， 其围绕着成形模(1)的保持区(8)，在所述闭合状态，所述喷嘴装置(6)被轴环(11)包围。
7、 根据权利要求3的装置，还包括可移动的点火管(13)，所述 点火管在其面向着成形模(1)的前端(25)承载着插塞(10)。
8、 一种用于爆炸成型管状工件的方法，包括以下步骤-将管状工件插入打开的多部件式成形模(1)中，并且使闭合的成形模(1)几乎将工件完全包围，以使得管状工件的至少一个端部开口 保持可从成形模(1)外侧触及；将至少一个插塞推压在工件的可从外侧触及的至少一个端部开口 中，以将工件在插塞(10)和成形模(1)的保持区(8)之间固定和 变形并且产生密封，其中，插塞(10)将成形模(1)内部的空间与点 火装置(35)流体连通；点燃气体混合物以提供爆炸力，从而在成形模(1)的成形区(7) 中成形工件；以及在成形过程中，利用在保持区(8)和成形区(7)之间设置在成 形模(1)中的分离刃(32)将工件的变形区从成品部件上分离。
9、 根据权利要求8的方法，其中，通过插入插塞(10)使工件的 可从外部触及的端部区域产生锥形变形。
10、 根据权利要求8或9的方法，其中，通过插入插塞(10)而 迫使工件的可从外部触及的端部区域进入设置在成形模(1)的工件保 持区(8)中的肋内。
11、 根据权利要求8至IO中任一项的方法，其中，在闭合的成形 模中，轴环(11)施加在包含数个成形模部件并且形成进入成形模(1) 的成形区(7)的入口的喷嘴装置(6)上，其中轴环(11)将喷嘴装 置(6)包围
12、 根据权利要求8至10中任一项的方法，其中， 作用在成形模(1)上的至少一部分爆炸力发生变向，并且迫使插塞(10)靠在形成进入成形模(1)的成形区(7)的入口的喷嘴装置 (6)上。
全文摘要
本发明提供了爆炸成形装置及方法，用于成形管状工件，所述装置包括多部件式成形模，其在闭合状态几乎将工件完全包围，以使得管状工件的至少一个端部开口保持可从成形模外侧触及，其中，成形模具有限定最终工件形状的成形区以及用于保持工件的至少一个工件保持区；插塞，其可被迫插入管状工件的端部开口，以使得工件端部在插塞和保持区之间被紧固和变形并且在保持区和插塞之间形成密封；以及分离刃，其在保持区和成形区之间设置于成形模中，以使得在成形过程中，分离刃将工件的变形区从成品部件上分离。
文档编号B21D26/08GK101676046SQ200910206600
公开日2010年3月24日 申请日期2006年4月13日 优先权日2005年6月3日
发明者A·察克, A·施特兰茨, F·特吕贝尔 申请人:科斯马工程欧洲股份公司