[发明专利]内部高压成型模具以及用于通过内部高压成型来成型工件的方法

说明书

本发明涉及一种用于内部高压成型工件(2)、尤其是用于制造用于机动车的管状结构构件的模具(1)。该模具(1)包括至少三个可动模具区段(3、4、5、6)，它们限定用于容纳和成型工件(2)的成型型腔(7)。所述可动模具区段(3、4、5、6)在模具(1)的闭合状态(10)中至少部分地完全形成成型型腔(7)。此外，本发明还涉及一种用于通过内部高压成型来成型工件(2)的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于内部高压成型工件的模具。另外，本发明涉及一种用于通过内部高压成型来成型工件的方法。

背景技术

在内部高压成型(IHU)中通过施加内部高压例如将金属原始管件成型为管状构件或者说IHU构件。为此将原始管件置入成型IHU模具的型腔中并且通过引入内部的流体、如水-油乳液大致横向于纵向轴线扩张该原始管件，在此原始管件的管壳压到型腔壁上并且在这里相应地成型。

文献DE 19708905 A1尤其是结合图2示出一种用于内部高压成型车身中空支架的装置，该装置包括两个半模，在其之间延伸有分型线。

用于内部高压成型的已知方法或装置的缺点在于：必须这样设计待制造的构件，使得其在压力机闭合方向上没有侧凹，以便闭合半模。

此外，在两个半模之间延伸的分型线的协调非常复杂。例如错位可导致构件的质量损失或甚至失效。

此外，在许多情况下，尤其是在IHU构件的形状复杂时，需要首先在一个或多个过程步骤中进行预成型，在此由原始管件制成预成型的原始管件，其用于接下来在IHU模具中的内部高压成型。如果例如构件横截面相对于坯件变细，则必须例如通过浸渍雕印进行预成型。

文献DE 10014619 A1结合图26示出一种液压成型装置，该装置包括四个彼此间隔开的、固定的、具有凹面的不可动模具和四个分别设置在固定模具之间的可动柱塞模具。该装置的缺点例如在于：基于固定模具，待成型的工件必须沿轴向被推入该装置中。基于在成型期间与工件接触的固定模具预先确定固定的构件半径。此外，也不能总是避免预成型。固定模具和可动柱塞模具之间的分型面的协调也非常复杂。

发明内容

因此，基于现有技术，至少一些实施方式的任务在于提供一种用于内部高压成型工件的模具，借助其可省却用于预成型的过程步骤和/或借助其也可制造具有侧凹的构件和/或借助其可省却分型线的复杂协调。另一任务在于提供一种用于通过内部高压成型来成型工件的方法。

所述任务通过根据独立权利要求的技术方案得以解决。有利实施方式和扩展方案由从属权利要求、下述说明和附图给出。

本文描述的用于内部高压成型工件的模具根据至少一种实施方式包括至少三个可动模具区段。工件尤其可以是中空体、如金属管状中空体。在通过内部高压成型进行成型之后，经成型的构件例如可用作机动车的结构构件。

可动模具区段限定用于容纳和成型工件的成型型腔。模具可具有一个或多个打开状态以及闭合状态。在闭合状态中，模具优选至少部分地形成完全封闭的型腔。

优选地，在模具的闭合状态中成型型腔至少部分地完全由可动模具区段形成。换句话说，封闭的型腔至少部分地仅由所述至少三个可动模具区段形成。所述至少三个可动模具区段可在模具的闭合状态中至少部分地这样完全形成成型型腔，使得在假想的横截面中由所述可动模具区段形成封闭环绕的型腔轮廓线。此外，所述可动模具区段在模具的闭合状态中不仅可部分地而且可在整个型腔上完全形成型腔，从而在整个型腔上在任何可能的假想横截面中都由可动模具区段形成封闭环绕的型腔轮廓线。

根据另一种实施方式，在模具的闭合状态中每个可动模具区段与两个另外的可动模具区段直接接触。可动模具区段可在模具的闭合状态中、分别尤其是在直接邻接型腔表面的区域中与另外的可动模具区段接触，从而在闭合状态中仅通过可动模具区段形成封闭型腔。