专利名称：金属型材成型设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属型材的成形设备。
为使金属型材成形，可用拉伸成形的方法，它要比常规的弯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，而常规弯曲成形的精度为5毫米左右。
为获得型材的局部变形，也可使用液压成形方法，它可得到0.2毫米左右的更好的精度。这种方法是将型材封闭于一有适当空腔的模具中，然后在强大的压力下将液体注入型材，使型材贴合于模具内部成形。如果还必须要弯曲，就需要事先通过常规弯曲或拉伸成形来完成这一步骤。使用液压液、一般是油的液压成形，需要在成形后清洗型材。
本发明的目的在于提供一种设备，它可在一台拉伸成形机上不仅进行型材的弯曲操作，还可进行液压成形操作，并且二者是同时或连续进行，成形后也不需清洗型材。
为实现此目的，本发明提出一种在一台拉伸折弯机上成形金属型材的设备，在该机上，要成形的型材在其端部由与拉伸千斤顶及弯曲装置相连的钳口夹持，并对着一固定在机器工具台上的凸形件，其特征在于，它包括一互补件及当型材在凸形件上弯折时用于使互补件顶住凸形件的装置，所述型材内部设置有弹性材料构成的填充件，它还有使所述填充件处于扩张压力下的装置，以使得型材能很好地贴在相互闭合的凸形件及互补件的内表面上。
根据第一种实施形式，所述的弹性材料构成的填充件是分开的两部分，在插入型材时其端部互相接触。所述填充件的每一部分都有一个只通向一端的通道，而相对的另一端是封闭的，通道开口的一端与紧固钳口及液压注入的金属插件相连，并备有一与产生压力的液压装置相连的连接装置，所述金属插件插入型材对应的一端。
根据第二种实施形式，所述使填充件处于扩张压力之下的装置包括一加工成型材内部形状的压力活塞，该活塞受某一装置的推力F的作用。
下面参照附图描述本发明的一个实施例，其中
图1是带有本发明设备的拉伸弯折机的正视图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的俯视图，但处于与图2不同的位置，型材已经被弯折，并且互补件已与凸形件相贴合。
图4是局部放大图，示出凸形件与互补件对合时向凸形件弯折的型材。
图5与图3相同，但填充件在液压装置的作用下处于压胀状态。
图6示出在成形闭合截面的型材时的设备一端的局部剖视放大图。
图7是沿图6中VII-VII线的剖视图。
图8与图6相似，但是是在成形具有开放截面的型材的情况下。
图9是沿图8中XI-XI线的剖视图。
图10与图6相似，但填充件的压胀是通过一活塞实现的。
参见图1和2，可以看到一台弯折型材的机器。该机通常有一机架1，包括一工具台1，其上固定有一与要弯折的凸形相对应的凸形件3，及要弯折的型材6的两固定钳口4、5，后者与拉伸千斤顶7、8相连，使得当型材围绕凸形件3时在型材6上施加一拉力，千斤顶7、8本身与围绕连接于千斤顶13、14的轴11、12摆动的两臂9、10相连，保证型材围绕在凸形件3上。根据本发明，该机上有一提供液压成形操作的设备，它与拉伸千斤顶7、8的拉伸操作同时或不同时工作，以使得被加工的型材材料的扩张应力与拉伸应力结合起来。
该设备首先有一带有千斤顶16、17的互补件15，以使得型材向凸形件弯折时，此互补件15能与凸形件3相向作用，如图3所示。销18、19(图6和7)可将互补件15固定在凸形件3上，如图7所示。凸形件与互补件按型材6的外形加工。当凸形件和互补件处于闭合位置时(图3、4、5、7)，应形成一与最终要得到的型材外部形状相吻合的槽。在槽的长度方向上，为了切割和端部密封性的需要而最小限度地增加了其长度，并且作了校正，以考虑到要加工的型材在从应力作用下的形状到除去外部应力的最终理想形状的过程中，其构成材料的不同程度的回弹。
凸形件和互补件可由一个或几个部分构成。弯折凸形件3尤其可以不仅仅有一个凸形，而且还有一个或几个拐折点。在此情况下，当然要使用一个使其凹进部分曲线能与型材6相吻合的互补件15。
该设备还包括一弹性材料的填充件20，如图4、5、6、7所示，在对应于这些图的实施形式中，它由两部分20A和20B构成。
由两部分20A、20B构成的填充件20在弯折前插入到型材中，并在弯折时，对不与凸形件3接触的型材外部给以支撑。
另外，为使型材6贴合于闭合并相互锁在一起的凸形件和互补件的内部形状，该设备有用于压缩-扩张填充件20的装置。
在对应于图4到7及图8和9的实施形式中，采用液压方式。为此，填充件20的每一部分20A(20B)挖出一个一端封闭、另一端开口的通道21。通道开口的一端与一金属插件22相连，插件插入型材的相应端，并由钳口4、5固定，从而保证液压液的注入。为注入液压液，如图6所示，插件装有一与液压管路相连的连接装置23，液压管路有一调节器以及一液压泵25(图2和3)。在图4中，示出了一带有凹口26的互补件15。在图5中，施加了一液压力P，此压力保证了填充件20的扩张，并使型材6贴合于凸形件3和互补件15相互闭合而形成的通道表面。
此凹口26可使得在弹性材料填充件20的压力扩张作用下，型材6可有一局部变形，它也可开在凸形件3上。另外，凹口也可使得所述的压力扩张导致由孔或型材整个周边的剪应力引起剪切作用，例如，为了使钳口所夹持的端部与形成最终零件的中间部分相分离。
图7是沿图6中的VII-VII线的截面，但是是在通过通道21给部件20加压之前，而在图6中，所示的填充件20为扩张状态，并且型材6紧贴于通道的内壁上。
在图4到7中，要弯曲和成形的型材6也具有如图7所示的封闭的截面。
为保证型材6贴合于成型通道壁而使用填充件20的优点是，型材成型后不需要清洗，因为它没有接触到液压液，填充件的两部分20A和20B是密封的。
图6示出可以在型材6上通过如27一样的冲头工具形成一凹陷变形，此时，弹性填充件20起到冲压垫的作用。
对通道21的加压可以在通过千斤顶装置6、7由钳口4、5进行的拉伸操作之前、或者与之同时、或者在其之后进行。
图8、9分别对应于图6、7，示出了具有开放截面的型材的弯折和成形情况。
图10示出一个变型，其中，填充件20的压胀不是由液压来进行，而是通过一加工成型材内部形状的压力活塞装置28进行的。该活塞直接作用在弹性填充件20上，具有一个穿过金属插件30的尾柄29，金属插件用于紧用钳口5。压胀由任一已知装置产生一作用在活塞28上的推力F实现。
此变型尤其可用在要成形的型材1有较短的长度的情况下。其中，弹性填充件20是单体的。作用力F可仅从一端施加，在此情况下，另一端由一实心的、没有活塞尾柄通孔的、固定钳口4的金属插件封闭，填充件直接支承在此插件上。
弹性填充件20可由如聚胺酯等弹性体构成。根据型材的厚度，所施加的液压压力可在几十巴到几千巴之间。
权利要求
1.一种在一台拉伸弯折机上成形金属型材的设备，在该机上，要成形的型材在其端部由与拉伸千斤顶(7、8)及弯曲装置(9、10、13、14)相连的钳口(4、5)夹持，并对着一固定在机器工具台(2)上的凸形件(3)，其特征在于，它包括一互补件(15)，及当型材(6)在凸形件(3)上弯折时，用于使互补件与凸形件(3)相贴合的装置(16、17)，在所述型材(6)内部设有由弹性材料构成的填充件(20)，它还包括使所述填充件处于扩张压力下的装置，以使得型材很好地贴合在相互闭合的凸形件及其互补件的内表面上。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述的弹性材料填充件(20)由分开的两部分(20A，20B)构成，在插入型材时，其端部互相接触，填充件的每一部分都有一个仅通向一端而相对的另一端封闭的通道(21)，通道(21)开口的一端与一用于钳口固定和提供液压的金属插件(22)相连，并装有一与产生压力的液压装置(24、25)相连的连接装置(23)，所述金属插件(22)插入型材的相应端。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述使填充件(20)处于扩张压力下的装置有一加工成型材内部形状的压力活塞(28)，该活塞受任一装置产生的推力F的作用。
4.根据权利要求1到3之任何一项所述的设备，其特征在于，所述互补件(15)或者也可是所述凸形件(3)有一凹口(26)。
全文摘要
一种在一台拉伸折弯机上成型金属型材的设备,在该机上,型材在其端部由与拉伸千斤顶(7、8)及弯曲装置(9、10、13、14)相连的钳口(4、5)夹持,对着一固定在工具台(2)上的凸形件(3),其特征在于,它有一互补件(15),及当型材(6)在凸形件上弯折时,使互补件与凸形件相贴合的装置(16、17),型材内部有弹性材料构成的填充件(20),它还有使填充件处于扩张压力下的装置,以使型材很好地贴合相互闭合的凸形件及互补件的内表面。
文档编号B21D7/06GK1179998SQ9711799
公开日1998年4月29日 申请日期1997年8月29日 优先权日1997年8月29日
发明者让－保罗·于埃 申请人:Gec阿尔斯通Acb有限公司