夾持面14，且該夾持面14的外形通常將是圓錐形的，但可根據(jù)沖頭2中非對稱的嚴(yán)重程度而變化。夾持面14的表面設(shè)計(jì)成與截頭圓錐形預(yù)型件4和后向夾緊組件構(gòu)件的夾持面11匹配。夾持面14的幾何構(gòu)型設(shè)計(jì)成提供夾持，同時(shí)使截頭圓錐形預(yù)型件4在成型工藝期間斷裂的任何可能性降至最小。
[0118]夾持組件6、7具有預(yù)型件保持件6和沖模7。圓錐行預(yù)型件保持件6具有通常是圓錐形截面的外部表面16，然而該外形可根據(jù)沖頭2的外部表面80和沖頭2的內(nèi)部表面9中非對稱的嚴(yán)重程度而改變。圓錐形沖模7具有圓角半徑17，優(yōu)化該圓角半徑以控制二次拉延階段(參見圖5)期間的材料流動。該半徑17是可調(diào)整的，以改善成型工藝。圓錐形沖模7具有通常是圓錐形截面的內(nèi)部表面20，然而內(nèi)部表面20可根據(jù)沖頭2的外部表面80和沖頭2的內(nèi)部表面9中非對稱的嚴(yán)重程度而改變。
[0119]圓錐形沖模7的內(nèi)部表面20的錐度設(shè)計(jì)成與圓錐形預(yù)型件保持件6的外部表面16匹配。圓錐形沖模7具有外部表面21，該外部表面設(shè)計(jì)成與沖頭2的內(nèi)部表面9匹配，具有用于截頭圓錐形預(yù)型件4的微小間隙。截頭圓錐形預(yù)型件4具有針對各個(gè)片材的接頭8。通常使用摩擦攪拌焊接工藝實(shí)現(xiàn)接頭8，但是也可使用上文概述的其他工藝。
[0120]在使用中，并參見圖2至10，示出了成型工藝的第一階段，其中將截頭圓錐形預(yù)型件4插入成型設(shè)備31中。定位截頭圓錐形預(yù)型件4的大直徑端部41(以下稱為后向端部41)，使截頭圓錐形預(yù)型件4的后向端部的內(nèi)部表面抵靠后向夾緊組件構(gòu)件3的夾持面11。定位截頭圓錐形預(yù)型件4的小直徑端部42(以下稱為前向端部42)，使截頭圓錐形預(yù)型件4的前向端部42的內(nèi)部表面抵靠圓錐形預(yù)型件保持件6的外部表面16。在使用中，當(dāng)設(shè)置設(shè)備31進(jìn)行唇口蒙皮成型操作時(shí)，使圓錐形預(yù)型件保持件6軸向移動進(jìn)入截頭圓錐形預(yù)型件4內(nèi)的位置。隨著截頭圓錐形預(yù)型件4正確地定位在后向夾緊組件構(gòu)件3和圓錐形預(yù)型件保持件6上，通過線性致動力Ce和Cd，使前向夾緊組件構(gòu)件5和圓錐形沖模7沿中心線I分別向后向夾緊組件構(gòu)件3和圓錐形預(yù)型件保持件6軸向靠近。圓錐形預(yù)型件保持件6也可能需要通過線性致動力Cbh而移位。截頭圓錐形預(yù)型件4現(xiàn)在分別被牢牢地夾持在前向和后向夾緊組件構(gòu)件5和3之間以及圓錐形預(yù)型件保持件6和圓錐形沖模7之間。通過將金屬夾緊在鎖珠組件59的公構(gòu)件和母構(gòu)件之間(參見圖4)，使截頭圓錐形預(yù)型件4的后向端部41成形為階梯部61(參見圖8至10)，以確保在高強(qiáng)度成型工藝期間截頭圓錐形預(yù)型件4不易被松開。
[0121]參見附圖并現(xiàn)在參見圖3，在后向夾緊組件構(gòu)件3和前向夾緊組件構(gòu)件5之間施加設(shè)定的軸向力Fe以維持成型工藝中的強(qiáng)力夾持。在圓錐形預(yù)型件保持件6和圓錐形沖模7之間施加單獨(dú)的軸向力H)。在整個(gè)唇口蒙皮成型工藝過程中可調(diào)整Fd?，F(xiàn)在參見圖4，示出了成型工藝的拉延階段。當(dāng)維持Fe并按照要求調(diào)整Fd時(shí)，通過軸向力Pd使沖頭2沿中心線I在圓錐形沖模7的錐度方向上軸向移位。通過軸向力Dd也可使圓錐形預(yù)型件保持件6和圓錐形沖模7在該工藝期間軸向地移位以減輕拉延階段期間徑向拉伸的程度。后向夾緊組件構(gòu)件3、5的夾緊力和/或圓錐形沖模7、截頭圓錐形預(yù)型件4、預(yù)型件保持件6以及夾緊組件構(gòu)件3、5的錐度角是可調(diào)整的，以優(yōu)化拉延階段并使皺曲可能性降至最低，同時(shí)避免過度拉伸材料引起斷裂。圖9中示出的部分成型的唇口蒙皮4說明了在成型工藝的拉延階段的預(yù)型件的構(gòu)造。
[0122]參見附圖并現(xiàn)在參見圖5，示出了唇口蒙皮成型工藝的二次拉延階段。在按照要求維持軸向力Fe并調(diào)整Fd的同時(shí)，通過Drd在該工藝的二次拉延階段期間使圓錐形預(yù)型件保持件6和圓錐形沖模7移位。現(xiàn)在參見圖6，示出了唇口蒙皮成型工藝的拉伸階段。在維持Fe并按照要求調(diào)整Fd以夾緊截頭圓錐形預(yù)型件4的同時(shí)，通過Ps使沖頭2移位，同時(shí)在此工藝期間通過Ds使圓錐形預(yù)型件6和圓錐形沖模7移位以拉伸成型的唇口蒙皮44。此外，可能需要反向夾持來壓緊圓錐形沖模拉延面18，以針對拉伸工藝完全夾緊成型的唇口蒙皮44的材料。
[0123]當(dāng)唇口蒙皮成型工藝的上述階段完成時(shí)，將如圖10中所示的成型的唇口蒙皮44從成型設(shè)備31移除。當(dāng)撤出沖頭2和圓錐形預(yù)型件保持件6時(shí)，在將成型的唇口蒙皮44從后向夾緊組件構(gòu)件3移除之前，卸載并軸向移動前向夾緊組件構(gòu)件5和圓錐形沖模7。切除唇口蒙皮4的在成型期間夾緊在預(yù)型件保持件6和沖模7之間的部分以及階梯部61，留下成型的唇口蒙皮53。
[0124]成型工藝是冷成型工藝或包括截頭圓錐形預(yù)型件4的加熱的工藝。通過與截頭圓錐形預(yù)型件接觸或與設(shè)備31的一部分接觸的熱源來加熱截頭圓錐形預(yù)型件4?？商鎿Q地，在成型工藝之前和/或期間，將包括截頭圓錐形預(yù)型件4的設(shè)備31置于加熱的環(huán)境中。
[0125]關(guān)于本發(fā)明的不同實(shí)施方式的詳細(xì)說明，將理解的是，一個(gè)實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)特征可與任何其他實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)特征結(jié)合使用，其中對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，一個(gè)或多個(gè)技術(shù)特征的轉(zhuǎn)移使用將是顯而易見的，以在其他實(shí)施方式中以類似的方式執(zhí)行類似的功能。
[0126]在本發(fā)明的前面的討論中，除非有相反的說明，與其中一個(gè)所述值比其他值更優(yōu)選的指示關(guān)聯(lián)，對于一個(gè)參數(shù)的允許范圍的上限或下限的替代值的公開被解釋為隱含陳述，即，所述參數(shù)的位于所述替換值的更優(yōu)選值與次優(yōu)選值之間的每個(gè)中間值自身優(yōu)選于所述次優(yōu)選值并還優(yōu)選于位于所述次優(yōu)選值與所述中間值之間的每個(gè)值。
[0127]在前面的描述或以下附圖中公開的特征，以具體形式或按照用于執(zhí)行所公開功能的裝置來表達(dá)，這些特征或者獲得所公開結(jié)果的方法或工藝可以根據(jù)情況單獨(dú)地或以這些特征的任何組合使用，以便以不同形式實(shí)現(xiàn)所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于形成環(huán)形部件(53)的設(shè)備(31)，包括:具有成型端部的沖頭(2)，所述沖頭具有成形為與所述環(huán)形部件(53)的形狀相對應(yīng)的外表面(32)的形狀;用于夾緊預(yù)型件的大直徑端部(41)的夾緊裝置(3、5);用于可調(diào)節(jié)地夾持所述預(yù)型件的小直徑端部(42)的夾持裝置(6、7);以及致動裝置(50)，所述致動裝置用于促進(jìn)僅在所述沖頭(2)、所述夾緊裝置(3、5)和所述夾持裝置(6、7)之間的相對同軸運(yùn)動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(31)，其中，所述設(shè)備(31)適于將所述預(yù)型件(4)在單個(gè)成型工藝中形成為環(huán)形部件(53)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備(31)，其中，所述致動裝置(50)能夠產(chǎn)生所述設(shè)備(31)的各部件沿中心線/托架的同軸運(yùn)動。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(31)，其中，所述致動裝置(50)是液壓或機(jī)電線性致動系統(tǒng)(50)，所述線性致動系統(tǒng)(50)耦接至所述沖頭(2)和/或夾緊裝置(3、5)和/或夾持裝置(6、7)，以引起所述沖頭、夾緊裝置和夾持裝置中的一個(gè)或多個(gè)沿所述中心線/托架的相對同軸運(yùn)動。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(31)，其中，所述沖頭(2)具有外部表面(80)，所述外部表面成形為提供所述環(huán)形部件(53)的內(nèi)部表面的形狀。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(31)，其中，所述沖頭和/或沖模(7)的外部表面(80)針對回彈被優(yōu)化，所述沖頭(2)和/或沖模(7)的所述外部表面(80)具有高表面光潔度。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(31)，其中，所述夾緊裝置(3、5)包括可分離的后向夾緊組件構(gòu)件(3)和前向夾緊組件構(gòu)件(5)，所述后向夾緊組件構(gòu)件(3)和前向夾緊組件構(gòu)件(5)中的一個(gè)或兩者相對彼此能打開且能閉合，以釋放和夾緊所述預(yù)型件(4)，所述后向夾緊組件構(gòu)件(3)和前向夾緊組件構(gòu)件(5)中的一個(gè)或兩者的運(yùn)動與所述中心線對準(zhǔn)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備(31)，其中，所述后向和前向夾緊構(gòu)件(3、5)是環(huán)形夾緊構(gòu)件。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(31)，其中，所述預(yù)型件(4)是金屬或金屬合金預(yù)型件且是圓錐形或截頭圓錐形形狀以及是對稱幾何構(gòu)型或非對稱幾何構(gòu)型。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(31)，其中，所述預(yù)型件(4)包括具有最少一個(gè)接頭(8)的單個(gè)片材或若干個(gè)片材。11.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(31)，其中，所述預(yù)型件(4)是不具有焊縫或接頭的一體式預(yù)型件。12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(31)，其中，所述夾持裝置(6、7)包括形成為與沖模(7)可操作地接合的預(yù)型件保持件(6)。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備(31)，其中，所述預(yù)型件保持件(6)和/或所述沖模(7)是圓錐形的或截頭圓錐形的且是對稱幾何構(gòu)型或非對稱幾何構(gòu)型。14.根據(jù)權(quán)利要求12或權(quán)利要求13所述的設(shè)備(31)，其中，所述預(yù)型件保持件(6)和所述沖模(7)設(shè)計(jì)成控制所述預(yù)型件(4)的流動，所述預(yù)型件保持件(6)和所述沖模(7)的相互作用提供相對于所述沖頭(2)的軸向運(yùn)動的拉延/ 二次拉延動作。15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(31)，其中，所述設(shè)備(31)具有控制裝置，所述控制裝置用于控制施加在所述設(shè)備(31)的至少一部分的一個(gè)表面/多個(gè)表面的至少一部分與所述預(yù)型件(4)的至少一部分之間的壓力。16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(31)，其中，所述沖頭的所述外部表面(80)設(shè)計(jì)成與所述環(huán)形部件(53)的出口表面匹配，需要時(shí)允許回彈，沖頭內(nèi)部表面(9)設(shè)計(jì)成與所述環(huán)形部件(53)的進(jìn)口表面匹配，需要時(shí)允許回彈。17.根據(jù)權(quán)利要求7、權(quán)利要求8或