專(zhuān)利名稱(chēng)：金屬型材成型設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬型材的成形設(shè)備。
為使金屬型材成形，可用拉伸成形的方法，它要比常規(guī)的彎曲成形有更好的精度。例如，拉拔成形可得到1毫米左右的精度，而常規(guī)彎曲成形的精度為5毫米左右。
為獲得型材的局部變形，也可使用液壓成形方法，它可得到0.2毫米左右的更好的精度。這種方法是將型材封閉于一有適當(dāng)空腔的模具中，然后在強(qiáng)大的壓力下將液體注入型材，使型材貼合于模具內(nèi)部成形。如果還必須要彎曲，就需要事先通過(guò)常規(guī)彎曲或拉伸成形來(lái)完成這一步驟。使用液壓液、一般是油的液壓成形，需要在成形后清洗型材。
本發(fā)明的目的在于提供一種設(shè)備，它可在一臺(tái)拉伸成形機(jī)上不僅進(jìn)行型材的彎曲操作，還可進(jìn)行液壓成形操作，并且二者是同時(shí)或連續(xù)進(jìn)行，成形后也不需清洗型材。
為實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明提出一種在一臺(tái)拉伸折彎?rùn)C(jī)上成形金屬型材的設(shè)備，在該機(jī)上，要成形的型材在其端部由與拉伸千斤頂及彎曲裝置相連的鉗口夾持，并對(duì)著一固定在機(jī)器工具臺(tái)上的凸形件，其特征在于，它包括一互補(bǔ)件及當(dāng)型材在凸形件上彎折時(shí)用于使互補(bǔ)件頂住凸形件的裝置，所述型材內(nèi)部設(shè)置有彈性材料構(gòu)成的填充件，它還有使所述填充件處于擴(kuò)張壓力下的裝置，以使得型材能很好地貼在相互閉合的凸形件及互補(bǔ)件的內(nèi)表面上。
根據(jù)第一種實(shí)施形式，所述的彈性材料構(gòu)成的填充件是分開(kāi)的兩部分，在插入型材時(shí)其端部互相接觸。所述填充件的每一部分都有一個(gè)只通向一端的通道，而相對(duì)的另一端是封閉的，通道開(kāi)口的一端與緊固鉗口及液壓注入的金屬插件相連，并備有一與產(chǎn)生壓力的液壓裝置相連的連接裝置，所述金屬插件插入型材對(duì)應(yīng)的一端。
根據(jù)第二種實(shí)施形式，所述使填充件處于擴(kuò)張壓力之下的裝置包括一加工成型材內(nèi)部形狀的壓力活塞，該活塞受某一裝置的推力F的作用。
下面參照附圖描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中

圖1是帶有本發(fā)明設(shè)備的拉伸彎折機(jī)的正視圖。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是圖1的俯視圖，但處于與圖2不同的位置，型材已經(jīng)被彎折，并且互補(bǔ)件已與凸形件相貼合。
圖4是局部放大圖，示出凸形件與互補(bǔ)件對(duì)合時(shí)向凸形件彎折的型材。
圖5與圖3相同，但填充件在液壓裝置的作用下處于壓脹狀態(tài)。
圖6示出在成形閉合截面的型材時(shí)的設(shè)備一端的局部剖視放大圖。
圖7是沿圖6中VII-VII線的剖視圖。
圖8與圖6相似，但是是在成形具有開(kāi)放截面的型材的情況下。
圖9是沿圖8中XI-XI線的剖視圖。
圖10與圖6相似，但填充件的壓脹是通過(guò)一活塞實(shí)現(xiàn)的。
參見(jiàn)圖1和2，可以看到一臺(tái)彎折型材的機(jī)器。該機(jī)通常有一機(jī)架1，包括一工具臺(tái)1，其上固定有一與要彎折的凸形相對(duì)應(yīng)的凸形件3，及要彎折的型材6的兩固定鉗口4、5，后者與拉伸千斤頂7、8相連，使得當(dāng)型材圍繞凸形件3時(shí)在型材6上施加一拉力，千斤頂7、8本身與圍繞連接于千斤頂13、14的軸11、12擺動(dòng)的兩臂9、10相連，保證型材圍繞在凸形件3上。根據(jù)本發(fā)明，該機(jī)上有一提供液壓成形操作的設(shè)備，它與拉伸千斤頂7、8的拉伸操作同時(shí)或不同時(shí)工作，以使得被加工的型材材料的擴(kuò)張應(yīng)力與拉伸應(yīng)力結(jié)合起來(lái)。
該設(shè)備首先有一帶有千斤頂16、17的互補(bǔ)件15，以使得型材向凸形件彎折時(shí)，此互補(bǔ)件15能與凸形件3相向作用，如圖3所示。銷(xiāo)18、19(圖6和7)可將互補(bǔ)件15固定在凸形件3上，如圖7所示。凸形件與互補(bǔ)件按型材6的外形加工。當(dāng)凸形件和互補(bǔ)件處于閉合位置時(shí)(圖3、4、5、7)，應(yīng)形成一與最終要得到的型材外部形狀相吻合的槽。在槽的長(zhǎng)度方向上，為了切割和端部密封性的需要而最小限度地增加了其長(zhǎng)度，并且作了校正，以考慮到要加工的型材在從應(yīng)力作用下的形狀到除去外部應(yīng)力的最終理想形狀的過(guò)程中，其構(gòu)成材料的不同程度的回彈。
凸形件和互補(bǔ)件可由一個(gè)或幾個(gè)部分構(gòu)成。彎折凸形件3尤其可以不僅僅有一個(gè)凸形，而且還有一個(gè)或幾個(gè)拐折點(diǎn)。在此情況下，當(dāng)然要使用一個(gè)使其凹進(jìn)部分曲線能與型材6相吻合的互補(bǔ)件15。
該設(shè)備還包括一彈性材料的填充件20，如圖4、5、6、7所示，在對(duì)應(yīng)于這些圖的實(shí)施形式中，它由兩部分20A和20B構(gòu)成。
由兩部分20A、20B構(gòu)成的填充件20在彎折前插入到型材中，并在彎折時(shí)，對(duì)不與凸形件3接觸的型材外部給以支撐。
另外，為使型材6貼合于閉合并相互鎖在一起的凸形件和互補(bǔ)件的內(nèi)部形狀，該設(shè)備有用于壓縮-擴(kuò)張?zhí)畛浼?0的裝置。
在對(duì)應(yīng)于圖4到7及圖8和9的實(shí)施形式中，采用液壓方式。為此，填充件20的每一部分20A(20B)挖出一個(gè)一端封閉、另一端開(kāi)口的通道21。通道開(kāi)口的一端與一金屬插件22相連，插件插入型材的相應(yīng)端，并由鉗口4、5固定，從而保證液壓液的注入。為注入液壓液，如圖6所示，插件裝有一與液壓管路相連的連接裝置23，液壓管路有一調(diào)節(jié)器以及一液壓泵25(圖2和3)。在圖4中，示出了一帶有凹口26的互補(bǔ)件15。在圖5中，施加了一液壓力P，此壓力保證了填充件20的擴(kuò)張，并使型材6貼合于凸形件3和互補(bǔ)件15相互閉合而形成的通道表面。
此凹口26可使得在彈性材料填充件20的壓力擴(kuò)張作用下，型材6可有一局部變形，它也可開(kāi)在凸形件3上。另外，凹口也可使得所述的壓力擴(kuò)張導(dǎo)致由孔或型材整個(gè)周邊的剪應(yīng)力引起剪切作用，例如，為了使鉗口所夾持的端部與形成最終零件的中間部分相分離。
圖7是沿圖6中的VII-VII線的截面，但是是在通過(guò)通道21給部件20加壓之前，而在圖6中，所示的填充件20為擴(kuò)張狀態(tài)，并且型材6緊貼于通道的內(nèi)壁上。
在圖4到7中，要彎曲和成形的型材6也具有如圖7所示的封閉的截面。
為保證型材6貼合于成型通道壁而使用填充件20的優(yōu)點(diǎn)是，型材成型后不需要清洗，因?yàn)樗鼪](méi)有接觸到液壓液，填充件的兩部分20A和20B是密封的。
圖6示出可以在型材6上通過(guò)如27一樣的沖頭工具形成一凹陷變形，此時(shí)，彈性填充件20起到?jīng)_壓墊的作用。
對(duì)通道21的加壓可以在通過(guò)千斤頂裝置6、7由鉗口4、5進(jìn)行的拉伸操作之前、或者與之同時(shí)、或者在其之后進(jìn)行。
圖8、9分別對(duì)應(yīng)于圖6、7，示出了具有開(kāi)放截面的型材的彎折和成形情況。
圖10示出一個(gè)變型，其中，填充件20的壓脹不是由液壓來(lái)進(jìn)行，而是通過(guò)一加工成型材內(nèi)部形狀的壓力活塞裝置28進(jìn)行的。該活塞直接作用在彈性填充件20上，具有一個(gè)穿過(guò)金屬插件30的尾柄29，金屬插件用于緊用鉗口5。壓脹由任一已知裝置產(chǎn)生一作用在活塞28上的推力F實(shí)現(xiàn)。
此變型尤其可用在要成形的型材1有較短的長(zhǎng)度的情況下。其中，彈性填充件20是單體的。作用力F可僅從一端施加，在此情況下，另一端由一實(shí)心的、沒(méi)有活塞尾柄通孔的、固定鉗口4的金屬插件封閉，填充件直接支承在此插件上。
彈性填充件20可由如聚胺酯等彈性體構(gòu)成。根據(jù)型材的厚度，所施加的液壓壓力可在幾十巴到幾千巴之間。
權(quán)利要求
1.一種在一臺(tái)拉伸彎折機(jī)上成形金屬型材的設(shè)備，在該機(jī)上，要成形的型材在其端部由與拉伸千斤頂(7、8)及彎曲裝置(9、10、13、14)相連的鉗口(4、5)夾持，并對(duì)著一固定在機(jī)器工具臺(tái)(2)上的凸形件(3)，其特征在于，它包括一互補(bǔ)件(15)，及當(dāng)型材(6)在凸形件(3)上彎折時(shí)，用于使互補(bǔ)件與凸形件(3)相貼合的裝置(16、17)，在所述型材(6)內(nèi)部設(shè)有由彈性材料構(gòu)成的填充件(20)，它還包括使所述填充件處于擴(kuò)張壓力下的裝置，以使得型材很好地貼合在相互閉合的凸形件及其互補(bǔ)件的內(nèi)表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述的彈性材料填充件(20)由分開(kāi)的兩部分(20A，20B)構(gòu)成，在插入型材時(shí)，其端部互相接觸，填充件的每一部分都有一個(gè)僅通向一端而相對(duì)的另一端封閉的通道(21)，通道(21)開(kāi)口的一端與一用于鉗口固定和提供液壓的金屬插件(22)相連，并裝有一與產(chǎn)生壓力的液壓裝置(24、25)相連的連接裝置(23)，所述金屬插件(22)插入型材的相應(yīng)端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述使填充件(20)處于擴(kuò)張壓力下的裝置有一加工成型材內(nèi)部形狀的壓力活塞(28)，該活塞受任一裝置產(chǎn)生的推力F的作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3之任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述互補(bǔ)件(15)或者也可是所述凸形件(3)有一凹口(26)。
全文摘要
一種在一臺(tái)拉伸折彎?rùn)C(jī)上成型金屬型材的設(shè)備,在該機(jī)上,型材在其端部由與拉伸千斤頂(7、8)及彎曲裝置(9、10、13、14)相連的鉗口(4、5)夾持,對(duì)著一固定在工具臺(tái)(2)上的凸形件(3),其特征在于,它有一互補(bǔ)件(15),及當(dāng)型材(6)在凸形件上彎折時(shí),使互補(bǔ)件與凸形件相貼合的裝置(16、17),型材內(nèi)部有彈性材料構(gòu)成的填充件(20),它還有使填充件處于擴(kuò)張壓力下的裝置,以使型材很好地貼合相互閉合的凸形件及互補(bǔ)件的內(nèi)表面。
文檔編號(hào)B21D7/06GK1179998SQ9711799
公開(kāi)日1998年4月29日 申請(qǐng)日期1997年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月29日
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