用于在金属板中形成至少一个角部区域的设备和方法与流程

本发明涉及用于在矩形金属板中形成至少一个角部区域(角部)的设备和方法。

背景技术：

例如，诸如电器上的门这样的一些构造元件通常由金属板制成。这些金属板是矩形的，因此包括四个侧面或部分。对板进行作用，以获得弯折或弯曲的部分，从而得到最终产品(例如，所提到的门)。尽管通常需要弯折所有部分，但是根据最终产品，可能需要弯折较少。

两个部分之间的相交部是也具有弯折的角部区域或角部。当两个部分弯曲(或弯折)时，在相交部(角部区域)中产生过量的材料，从而得到明显不可接受的角部区域(例如，在诸如所提到的门这样的大多数最终产品中是必不可少的要求)。已知防止这种美学缺陷的替代方式。

一种替代方式是在对应的相交部中切割掉金属板的一部分材料，之后弯曲或弯折与所述相交部关联的部分，其中，所述一部分材料对应于以上提到的过量材料。因此，当所述部分稍后弯曲时，所述多余材料不再处于角部区域中，并且获得了对于所提到的需要而言在美学上不可接受的角部区域。

在另一替代方式中，为了防止所述先前操作和切割材料的处理，一旦与相交部(角部区域)关联的部分弯曲，对所述相交部作用，以引起其在美学上可接受。ep1287918a1中公开了该替代方式的示例。该专利文献公开了用于形成构造元件中的三个侧面上限定的角部区域(使用了用于此目的特定工具)的设备。角部区域是所述板的所述部分之间的相交部，并且首先弯折或弯曲所述部分。随后，将因此已被弯折或弯曲的板输送到另一个位置，在该位置，用给定工具在后续操作中对相交部(角部区域)作用，以便使与其存在无关的过量材料移位，由此获得具有可接受美观的零件。该工具包括适于执行该功能的辊布置。

技术实现要素：

本发明的目的是如权利要求书中限定的用于在矩形金属板中形成至少一个角部区域的设备和方法。

本发明的第一方面涉及一种设备，该设备适于在通常平坦或弓形的矩形金属板中形成至少一个角部区域，所述角部区域形成在金属板的第一部分和第二部分之间的相交部中。

该设备包括：模具(或楔形件)，该模具在纵向方向上纵向延伸并且包括平坦上表面、两个相对侧壁和前致动轮廓，平坦上表面在纵向方向上延伸并且在平坦上表面上能布置金属板；保持装置，该保持装置用于将金属板保持在模具的平坦上表面上；以及弯曲机构，该弯曲机构适于执行所述金属板的两个部分的弯曲。

弯曲机构包括至少一个弯曲工具，该弯曲工具在纵向方向上延伸并且适于弯曲金属板的从模具前方突出的部分，从而用对应的接触表面将所述部分推压所述模具的致动轮廓。该设备包括用于引起弯曲工具的致动以执行所述弯曲的致动装置。

该设备还包括至少一个保持元件，所述保持元件附接到所述弯曲工具并且与所述接触表面关联，并且被配置成布置在面对模具的侧壁的位置，而同时弯曲工具作用于金属板，以执行所述金属板的部分的对应弯曲，从而防止所述金属板的在所述保持元件和所述侧壁之间的已经弯曲的其他部分移动，所述角部区域是所述两个部分之间的相交部。

因此，如果在模具上布置有已经执行了侧面弯曲的金属板，则利用该设备，所述金属板的前部也可弯曲，从而获得平滑、无折痕的角部区域(角部)。这是通过弯曲侧面部分(或所述侧面部分的至少与角部区域最接近的区域)被保持或容纳在保持元件和模具的侧壁之间同时执行前部部分的弯曲来实现的，并且这样防止了角部区域的过量材料尝试穿过所述角部区域的上部部分。利用所提出的设备获得高质量的角部区域(从美学上说)，而不需要事先操作(用于切割材料)或随后可能使设备成本更高的操作，并且以简单的方式获得所述高质量角部区域，因为只需要进行弯曲操作。

本发明的第二方面涉及一种用于在(通常是平坦或弓形的)矩形金属板中形成至少一个角部区域的方法，其中，金属板的角部是被弯曲成的，角部区域形成在金属板的第一部分和第二部分之间的相交部中。

在该方法中，首先执行金属板的第一部分的弯曲，然后执行所述金属板的第二部分的弯曲，在第二部分的所述弯曲期间，第一部分的至少与角部区域最接近的区域被保持一直静止，一旦第二部分的所述弯曲已完成，就释放第一部分的所述区域。利用该方法，也获得了针对本发明的第一方面提到的优点。

凭借附图和本发明的具体实施方式，本发明的这些和其他优点和特征将变得显而易见。

附图说明

图1示出尚未弯曲的金属板的立体平面图。

图2示出其侧面部分已弯曲的金属板的正面。

图3是本发明的设备的实施方式的模具、保持装置、弯曲工具和保持元件的示意性侧视图。

图4示出图3的元件，其中具有侧弯部的金属板布置在模具上。

图5示出图3的元件，其中具有侧弯部的金属板被保持在保持装置和模具之间。

图6示出图3的元件，其中具有侧弯部的金属板被保持在保持装置和模具之间并且弯曲工具与所述金属板接触。

图7示出图3的元件，其中具有侧弯部的金属板被保持在保持装置和模具之间并且弯曲工具已对所述金属板执行了正面弯曲。

图8是图7的情形的后视立体图，其中描绘了参与容纳弯曲侧部的保持元件。

图9横向示出本发明的设备的实施方式的弯曲工具，该弯曲工具包括辊和附接到所述辊的多个保持组件。

图10是图9的弯曲工具的立体图。

图11示出图9和图10的弯曲工具，未示出保持组件。

具体实施方式

本发明的第一方面涉及用于在矩形金属板1中形成至少一个角部区域1.0(角部)的设备，矩形金属板1如图1和图2中举例示出地通常为平坦的，但是也可具有诸如弓形这样的其他形状，例如，角部区域1.0形成在金属板1的第一部分1.1和第二部分1.2之间的相交部中。

该设备包括至少一个模具2、保持装置3和弯曲工具4，如图3至图8中示意性示出的。模具2被固定在设备的图中未描绘的结构中，在纵向方向l上纵向延伸，并且包括平坦上表面2.0、两个相对的侧壁2.21和2.22和前致动轮廓2.1，平坦上表面2.0在纵向方向l上延伸并且其上可以布置有金属板1。

保持装置3优选地被布置在模具2上，具有竖直移动自由度，用于将金属板1保持在模具2的平坦表面2.0上。所述保持装置3的移动是由用于将金属板1保持在模具2上的致动装置引起的。在其他实施方式中，在结构中，保持装置3可以是固定的，而模具2是可移动的。在其他实施方式中，模具2同样可布置在保持装置3上。

该设备包括适于制成金属板1的对应弯曲的弯曲机构。弯曲机构可包括用于制成弯曲中的每个的单个弯曲工具，或者弯曲工具可适于制成所述弯曲(或至少不止一个)。下文中，将参照弯曲工具4，弯曲工具4适于制成至少一个弯曲，并且应当参照制成给定弯曲，而这不限于所述弯曲工具4只适于制成所述弯曲的事实。

模具2、弯曲机构的弯曲工具4(或整个弯曲机构)、保持装置3和对所述元件进行作用所需的致动装置可以是设备的弯曲机器的组成部分。

弯曲工具4在纵向方向l上延伸，并且包括在所述纵向方向l上延伸的纵向中心轴线4.0。弯曲工具4适于弯曲金属板1的从模具2前方突出的部分1.2，从而将所述部分1.2推压具有接触表面的所述模具2的致动轮廓2.1。下文中，为了清晰起见，所述部分1.2被标识为前部部分1.2。模具2优选地在前部部分1.2弯曲期间保持静止，弯曲工具4是为了引起所述弯曲而移动的元件。因此，该设备包括未在附图中描绘的用于引起弯曲工具4的所述移动的致动装置。

该设备还包括至少一个保持元件5，保持元件5附接到弯曲工具4并且与接触表面关联，并且被配置用于当弯曲工具4作用于金属板1以执行前部部分1.2的弯曲时布置在给定位置，从而面对模具2的侧壁2.21或2.22，使得在弯曲工具4的所述致动期间，金属板1的已经弯曲的部分1.1(下文中，侧面部分1.1)被保持或容纳在所述保持元件5和模具2的所述侧壁2.21或2.22之间，使角部区域1.0是所述侧面部分1.1和所述前部部分1.2之间的交叉处。

为了执行前部部分1.2的弯曲，在模具2的上表面2.0上布置具有已经弯曲的部分的金属板1，使待弯曲的前部部分1.2位于模具2前方并且从所述模具2突出。已经弯曲的部分(侧面部分1.1)位于所述模具2的一侧(面向模具2的对应侧壁2.21或2.22)。因此，由于弯曲工具4引起前部部分1.2推压模具2的致动轮廓2.1，因此在弯曲工具4的所述致动期间侧面部分1.1(至少一个区域)被保持在保持元件5和对应的侧壁2.21或2.22之间。

保持元件5从弯曲工具4的关联接触表面伸出并且附接到所述弯曲工具4，使得当所述弯曲工具4正在弯曲金属板1的前部部分1.2时，所述保持元件5布置在模具2的侧壁2.21或2.22中的一个的一侧，使得金属板1的前部部分1.2和侧面部分1.1之间的相交部被布置在弯曲工具4、模具2的对应侧壁2.21或2.22和保持元件5之间，使得形成具有以上提到的性质的角部区域1.0。

弯曲工具4、保持元件5和模具2被配置为，使得当弯曲工具4正在弯曲金属板1的前部部分1.2时，模具2的对应侧壁2.21或2.22和保持元件5之间的距离基本上等于金属板1的厚度，由此确保在前部部分1.2弯曲期间侧面部分1.1(至少与前部部分1.2的相交部最接近的区域)保持静止。

在一些实施方式中，弯曲工具4适于在金属板1上制成弯曲，这导致所述弯曲金属板1有不同宽度a(参见图2)。

在这些实施方式的一些中，保持元件5可相对于弯曲工具4在纵向方向l上线性移动，使得可调节保持元件5相对于所述弯曲工具4的一端4.3的距离。如果待弯曲的金属板1包括小于前面的弯曲金属板1的宽度a，则保持元件5移动到弯曲工具4的中心并在其到达其新位置时被固定。这进而至少需要用宽度较小的另一个模具更换先前使用的模具2(或者如果模具2被分成多部分，则将必须去除对应的一个部分或多个部分，以便将模具2调节成金属板1的新宽度a)。

在其他实施方式中，弯曲工具4包括多个接触表面(每个可能的宽度a对应一个接触表面)，所述多个接触表面沿着弯曲工具4以将它们分离的分布角β(相对于中心轴线4.0，如图9的示例中所示的)分布。一旦被弯曲，前部部分1.2包括相对于金属板1的未弯曲部分的给定内角α，并且分配角β必须等于或优选地大于内角α，以便确保一个接触表面不会与另一个接触表面发生冲突。在这些实施方式中，保持元件5此外还相对于弯曲工具4的同一个端部4.3(或相对于所述弯曲工具4的纵向方向l上的中心)固定并布置在不同的距离处。在所述实施方式中，弯曲工具4此外还适于能够以受控的方式相对于其中心轴线4.0转动，以便将对应的接触表面定位在适当的位置，从而作用于金属板1的从模具2前方突出的前部部分1.2，该设备包括用于引起所述受控的转动的致动装置。

在一些实施方式中，该设备此外还被配置用于在形成上面已讨论的第一角部区域1.0的同时在金属板1中形成第二角部区域1.4，第二角部区域1.4形成在金属板1的前部部分1.2和第三部分1.3之间的相交部中，所述第三部分1.3是与侧面部分1.1相对的侧面部分，如图1中所示。在这种情况下，弯曲组件适于此外还弯曲所述第三部分1.3。

为了产生第二角部区域1.4，该设备还包括用于弯曲工具4的每个接触表面的附加保持元件5，附加保持元件5在纵向方向l上面对第一保持元件5并且以给定的纵向分离距离d布置，这两个保持元件5与弯曲工具4的同一个接触表面关联，从而形成保持组件。保持组件的每个保持元件5适于使金属板1的相应弯曲侧面部分1.1和1.3被容纳在所述保持元件5和模具2的相应侧壁2.21和2.22之间，而同时弯曲工具4正在用与所述保持组件关联的接触表面使前部部分1.2弯曲。

倘若弯曲工具4被配置为能够获得具有不同宽度a的弯曲金属板1，该设备可包括单个保持组件或多个保持组件(每个可能的宽度a对应一个保持组件)。如果它具有单个保持组件，则所述保持组件的至少一个保持元件5可相对于另一个保持元件5在纵向方向l上移动，由此调节它们之间的分离距离d并由此调节金属板1的宽度a，尽管可能有两个可移动的保持元件5(它们可在相反方向上独立或同时地移动)。如果它具有多个保持组件，则不同保持组件的两个保持元件5之间的分离距离d是不同的，每个所述分离距离d对于金属板1而言是不同的宽度。以上针对其中每个接触表面具有一个关联保持元件(不是两个)的相似实施方式讨论了不同保持组件的分布，并且弯曲工具4适于能够以受控的方式相对于其中心轴线4.0转动，以便将对应的接触表面定位在适当的位置，从而作用于金属板1的从模具2前方突出的前部部分1.2，该设备包括用于引起所述受控的转动的致动装置。

在任一个实施方式中，弯曲工具4可包括辊(诸如，例如图9至图11中示出的辊)。辊适于相对于其中心轴线转动，这使得弯曲更容易并且防止所述弯曲工具4在对应弯曲期间在金属板1上留下痕迹。在所述附图中示出的示例中，弯曲工具4包括多个保持组件，并且辊此外还适于以受控的方式转动(以在不同情况下将合适的保持组件布置在操作位置以执行弯曲)。此外，在这些情况下，辊优选地在其外表面上包括用于容纳每个保持元件5的凹槽4.2，每个保持元件5被容纳在对应的凹槽4.2中并且附接到所述辊(例如，借助螺栓，或者通过提供坚固且固定附接的其他附接装置)。

本发明的第二方面涉及以下的方法：在通常是平坦或弓形的矩形金属板1中形成至少一个角部区域1.0，由此金属板1的角部1.0是弯曲的，使角部区域1.0形成在金属板1的第一部分1.1和第二部分1.2之间的相交部。该方法的实施方式和/或配置中的任一个适于在诸如本发明的第一方面的设备这样的设备中实现，该方法由此包括对应设备所需的实施方式和/或配置。

在该方法中，为了形成角部区域1.0，首先利用给定的弯曲工具执行金属板1的第一部分1.1的弯曲，然后利用给定的弯曲工具4执行所述金属板1的第二部分1.2的弯曲。这两个弯曲工具可以是相同的工具或两种不同的工具。在第二部分1.2的弯曲期间第一部分1.1(至少所述第一部分1.1的最接近角部区域1.0的区域)被保持一直静止，一旦第二部分1.2的所述弯曲已完成，就释放所述第一部分1.1。

为了执行金属板1的第二部分1.2的弯曲，具有已弯曲的第一部分1.1的金属板1被布置在模具2的平坦上表面2.0上(参见图4)，使得金属板1的第二部分1.2从模具2前方突出，所述第二部分1.2是前部部分1.2。通过如此布置金属板1，借助保持装置3将所述金属板1保持在所述上表面2.0上(参见图5)，并且借助弯曲工具4弯曲所述前部部分1.2，所述弯曲工具4将所述前部部分1.2推压模具2的致动轮廓2.0(参见图6和图7)。已弯曲的第一部分1.1(侧面部分1.1)被同时保持在模具2的侧壁2.21或2.22和保持元件5之间的适当位置，如以上说明的。

在一些实施方式中，该方法此外还适于在形成第一角部区域1.0的同时在金属板1中形成第二角部区域1.4，第二角部区域1.4形成在金属板1的第二部分1.2(前部部分1.2)和第三部分1.3(与侧面部分1.1相对的侧面部分)之间的相交部中。第三部分1.3在前部部分1.2之前弯曲，并且具有已弯曲的两个侧面部分1.1和1.3的金属板1被布置在模具2的平坦上表面2.0上，使得金属板1的前部部分1.2从模具2前方突出。通过如此布置金属板1，借助保持装置3将所述金属板1保持在所述上表面2.0上，并且借助弯曲工具4弯曲所述前部部分1.2，所述弯曲工具4将所述前部部分1.2推压模具2的致动轮廓2.0。同时，已经弯曲的侧面部分1.1被保持在模具2的侧壁2.21或2.22和保持元件5之间的适当位置，并且已经弯曲的侧面部分1.3被保持在模具2的另一侧壁2.21或2.22和另一保持元件5之间的适当位置，如以上说明的。

根据本发明的设备被配置为使得其实施方式和/或配置中的任一个能够实现根据本发明的方法，反之亦然。因此，该设备包括实现该方法的所需配置或实施方式所需的配置，反之亦然。因此，对该方法的描述对于该设备的对应实施方式/配置也是有效的，因此对该设备的描述对于该方法的对应实施方式/配置也是有效的。