CN101837391A - 用于使板材弯曲的压弯机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于使金属板材弯曲的压弯机，所述压弯机具有：上工作台和下工作台，其中一个工作台具有两个槽；至少一楔块对，每个楔块设置在两个槽的各个槽中；以及主控制杆，其由楔块对中的楔块共用并适于使楔块对中的楔块在各自相应的槽中移动。

Description

用于使板材弯曲的压弯机

技术领域

本发明涉及一种具有受控变形的工作台的折弯机或“压弯机”。

背景技术

压弯机本身为公知类型的机床。如图1所示，该机床包括下工作台12和可相对于下工作台12移动的上工作台14。通常，下工作台12为固定的，上工作台14适于在作用于上工作台的端部14a和14b的致动器V₁和V₂的驱动下朝向下工作台12移动。通常，下工作台12的自由边缘12a装配有用于紧固弯曲凸模(bending matrice)18的紧固装置16。同样，上工作台14的边缘14c装配有用于紧固弯曲凹模(bending punch)22的紧固装置20。

金属板材或层板F置于下工作台12的弯曲凸模18上。板材F的长度可依据情况在很大范围内变化。在致动器V₁和V₂的活塞的驱动下，安装在上工作台上的凹模22朝向置于下工作台的凸模上的金属板材或层板F移动。一旦凹模22与板材接触，则随着凹模深入板材中，作用于板材内的力开始增加，起始在弹性范围内、随后在塑性范围内，从而使板材永久弯曲。

由于该力是通过作用于工作台的端部的致动器V₁和V₂而施加于上工作台，所以分布于工作台的两个端部之间的线性载荷使得上工作台沿着凹形弧线变形，且最大变形接近工作台的中平面。这意味着：为了实现弯曲，在弯曲操作结束时，凹模22的中央部深入板材F的量比端部小。如果在凸模上进行弯曲操作，并且在弯曲操作过程中该凸模本身保持良好的平直度，则结果将是，所获得的工件的中央部的弯角大于其端部的弯角，这种结果当然是不能接受的。

为了克服该缺陷，提出了各种解决方案，以通过使用各种装置控制工作台的边缘处的这些变形，使得弯曲工件的弯曲变形在其整个长度上基本相同。

传统地，这些解决方案包括设置槽，例如，图1中示出的槽24和26，这些槽相对于压弯机的中平面P’P对称形成于下工作台12中。而且，在这些槽24、26之间限定了下工作台12的中央区域30，中央区域30无槽并且长度为b，两个槽24和26中的每个槽的长度为a。通过传统类型的槽24和26，即，在它们之间留出长度为b的无槽部分30，上工作台14和下工作台12的边缘实现基本平行的变形。

除了难以提供这样的一种无论该片材或板材的长度短于或等于压弯机的工作台12、14的长度，都适于使得待弯曲的金属叠压片材或板材F在整个长度上大体均匀地变形的压弯机之外，还存在与当移动工作台14的弯曲力施加于固定工作台12顶边缘24″、26″并且所述力被所述槽24、26的底边缘24′、26′吸收时槽24、26的顶边缘24″、26″变形相关的困难，从而至今仍难以很好地进行管控。

发明内容

本发明的目的是通过设置至少一对楔块克服这两个问题，楔块对中的每个楔块设置在各个槽24、26中。本发明还包括调节装置，该调节装置由楔块对中的两个楔块共用并适于使楔块对中的楔块在它们各自的用于调节和吸收(take-up)可能的力的槽中移动。

本发明由此提供一种用于使至少一个金属板材弯曲的压弯机，所述压弯机包括：

具有承载第一弯曲工具的底边缘的上工作台；以及具有承载第二弯曲工具的顶边缘的下工作台；上工作台和下工作台能够彼此相对移动，以将弯曲力施加于板材上；

所述上工作台和下工作台其中之一具有两个槽，每个槽具有第一边缘和第二边缘、在工作台的侧边缘敞开的第一开口端以及封闭端。

其中所述压弯机还包括：至少一楔块对，每个楔块设置在两个槽的各个槽中；以及调节装置，该调节装置由楔块对中的楔块共用并适于使楔块对中的楔块在各自相应的槽中移动；并且

调节装置包括主控制杆，该主控制杆用于使楔块对中的两个楔块一起移动，并优选使两个楔块移动相同距离。

在实施例中，楔块对中的每个楔块通过至少一个连杆连接到主控制杆。

在实施例中，调节装置使楔块对中的楔块以相反的方向移动。在这种场合，将楔块对中的两个楔块分别连接到主控制杆的连杆在所述主控制杆的支点的两侧联结到所述主控制杆。

在本发明的另一实施例中，调节装置使楔块对中的楔块以相同的方向移动。在这种场合，将楔块对中的两个楔块分别连接到主控制杆的连杆在所述主控制杆的支点的同一侧联结到所述主控制杆。

优选地，本发明的压弯机具有至少两对楔块，每对楔块的两个楔块设置在两个槽的各自相应槽中。

在本发明的一个方面，通过主控制杆移动两对楔块中的楔块。

在本发明提供的可能性中，除适于使第一楔块对中的楔块移动的主控制杆以外，所述压弯机还具有适于使第二楔块对中的楔块移动的副控制杆。在该实施例中，副控制杆优选地与主控制杆关联，使得可相对于主控制杆的位置调节副控制杆的位置，并使得可通过驱动主控制杆使第一楔块对和第二楔块对中的楔块一起移动。

在本发明的特别有利的方面，调节装置适于使第一楔块对移动第一距离并使第二楔块对移动第二距离，第一距离与第二距离相互成比例。

优选地，主控制杆和副控制杆安装为绕共同的支点枢转。

在本发明的有利的方面，所述至少一楔块对中的每个楔块与固定的第二楔块协作来形成止挡件组。

在这种场合，有利地，所述至少一楔块对中的每个楔块具有第一端和第二端，该第一端固定到第一槽边缘，该第二端形成与共同构成止挡件组的另一楔块接触的接触面。

在本发明的有利的方面，至少在楔块的区域中，槽具有恒定的高度，因而在未施加用于使金属板材弯曲的弯曲力时第一边缘与第二边缘平行。

有利地，每个止挡件组中的至少一个楔块的接触面相对于槽的平行边缘倾斜，倾斜的斜度在1％到40％范围内并优选地在5％到10％的范围内。

在实施例中，压弯机具有竖直的中平面P’P，两个槽相对于所述中平面对称地设置。优选地，两个槽延伸贯穿工作台的整个厚度。

附图说明

在阅读下面通过非限制实例给出的本发明的优选实施例的描述之后，本发明的其它特征和优点将变得更清楚。参照附图进行描述，在图中：图1示出了一压弯机，该压弯机具有位于中平面P’P各侧并从下工作台的相对两侧延伸的两个槽；图2为示出由两个楔块组成的止挡件组(stopper set)的实施例，其中一个楔块连接到槽的顶边缘，而另一个楔块连接到槽的底边缘；图3为本发明的压弯机的第一实施例的整体视图；图4为图3的压弯机的另一部分的放大图；图5为图3的压弯机的另一部分的放大图；图6为本发明的压弯机的第二实施例的局部图；图7为图6的压弯机的一部分的放大图；图8为示出对于图3至图5所示的第一实施例、受到主控制杆的位置影响的、两对止挡件的横向位置的视图；图9为示出对于图5和图6所示的第一实施例、受到两个控制杆(即，主控制杆和副控制杆)影响的、两对止挡件的横向位置的视图。

具体实施方式

如图3所示，表述“楔块对”29用于表示位于槽24中的楔块29和位于槽26中的楔块29。在该实例中，还设置第二对楔块29’，其中一个楔块29’在槽24中而另一楔块29’在槽26中。楔块29比楔块29’更靠近中央部30，在该实例中，每个楔块29或29’与另一楔块28或28’关联。

图2为本发明的止挡件27的两个楔块28、29的截面图。两个楔块28、29均具有面向另一楔块28’、29’的第一接触面的各自的第一接触面。在施加弯曲力F0之前，间隙J使这些各自的表面分离。图2所示的楔块28、29用于示出可在本发明中使用的楔块的实例，但不发明不限于这种类型的楔块。

每个楔块28、28’、29、29’安装在与各个槽24和26的各个边缘24’、26’或24”、26”的连接的各个支撑件40、41上。每个楔块28、28’、28、29’/止挡件27的作用是用于控制在施加弯曲力时每个槽24、26的边缘24’、24”和26’、26”朝向彼此移动的程度。通过控制槽24或26的边缘24’、24”和26’、26”朝向彼此移动的程度，可控制槽24、26的顶边缘24”、26”的变形，并由此控制下工作台12的顶边缘12a的变形。

至少其中一个支撑件40或41、或者两个支撑件40和41安装为横向移动，即，沿与槽24、26的平行的边缘24’、26’和24”、26”平行的轴线移动，支撑件安装在槽24、26上。

在所选的用于说明本发明的实例中，在附图中，仅支撑件40适于被本发明的调节装置移动，但实质上楔块28、28’的支撑件41也可移动。然而，应该注意到，属于同一止挡件并由此设计为进行相互接触的两个楔块28、29或28’、29’的相对定位很重要，从而通过仅移动其中一个楔块28、28’或29、29’，实现楔块28、28’或29、29’的位置的相对调节，因而力从一个楔块较好地被另一个楔块吸收。对如期望多的楔块对中的楔块，可通过本发明的调节装置，将设计为相互接触的两个楔块28、29或28’、29’的相对位置调节至0.01毫米以内。

本发明第一目的在于对称地移动楔块对29、29’的两个楔块，即，使楔块对29的一个楔块朝向或远离中平面P’P移动，从而使得楔块对29或29’的另一楔块以完全相同的方式朝向或远离所述中平面移动。该目的通过图3和图4所示的实施例实现。

在图3和图4中，用于使楔块对29或29’中的楔块移动的共用调节装置由主控制杆50组成。所述主控制杆50包括安装为绕轴线O枢转的杆头50A和驱动臂50B。该支点O位于下工作台12上，优选地位于中间轴线P’P上。该主控制杆50可由驱动臂50B的端部80驱动，端部80设有适于操作者抓持的手柄。另外，两对楔块29或29’的每个楔块通过各个连杆60、61、62及63连接到所述主控制杆50。

长度相同的连杆61和62将位于最靠近中平面P’P位置的楔块对29中的楔块连接到主控制杆50。两个连杆61、62的一端部紧固到其中一个楔块29，其另一端部61’、62’在枢转轴线O附近紧固到杆头50A。连杆61、62的各端部61’、62’与轴线O之间的距离等于相对较短的距离d，即，等于5毫米(mm)。在该实例中，端部61’、62’在轴线O的两侧相对于轴线O对称地紧固到杆头50A，并且端部61’、62’与支点O对齐。

相同地，长度相同的连杆60和63的一端部紧固到其中一个楔块29’，其另一端部60’、63’以距枢转轴线O相同的距离D(例如，等于40mm)紧固到主控制杆50的头部50A。与连杆61、62的端部61’、62’类似，两个连杆60、63的两个端部60’和63’位于枢转轴线O的两侧，并且端部60’、63’和轴线O对齐。

当驱动主控制杆50使它的杆头50A枢转一定角度时，就使连杆60、63和61、62的各个端部60’、63’和61’、62’枢转，从而连杆61和62使楔块对29的每个楔块移动相同的第一距离，而连杆60、63使楔块对29’的每个楔块移动第二距离。第二距离与第一距离的比率k等于距离D与d的比率。由此，本发明可以成比例地调节两对楔块29和29’中的楔块的相对位置。

在该实施例中，由于连杆61、62和60、63分别成对地安装，所以连杆61、62和60、63的移动会使每个楔块对29或29’的两个楔块朝向或远离中平面P’P移动，其中，对于连杆对61、62或60、63中的每个连杆，它们各自的端部61’、62’和60’、63’位于枢转轴线O的两侧。在图3和图4所示的实施例中，每个楔块对29和29’中的楔块的移动为对称移动，因而楔块对29或29’中的楔块的位置能保持相对于中平面P’P对称。

当两个连杆61、62的端部61’、62’分别位于枢转轴线O的同一侧时，楔块对29中的楔块以相同的方向移动，从而，如果楔块对29中的其中一个楔块远离中平面P’P移动，则楔块对29中的另一楔块朝向中平面P’P移动。实质上，以相同的方式设置在枢转轴线O的同一侧的两个连杆60、63的端部60’、63’对楔块对29’中的每个楔块的影响相同。在该实施例(附图中未示出)中，楔块对29和29’中的每个楔块的移动为相对于中平面P’P的不对称移动。

有利地，主控制杆50的位置是可转位的(indexable)。图5示出了如何可实现这种转位。因此，图5更详细地示出了主控制杆50的驱动端部80。主控制杆50的该端部80设有具有适于插入到多个转位孔(indexing hole)100中的棒的手柄，因而，一旦移动主控制杆50，所述杆就被保持在期望的位置中；每个转位孔100限定主控制杆的枢转角，并由此限定所述杆的驱动程度。主控制杆50的端部80适于由操作者操控，或可选择地由适于枢转主控制杆50的自动系统操控。

图8示出了主控制杆50的位置与每个楔块对29和29’中的楔块的移动之间的关系。在图8中，还可看出，如果主控制杆50已从初始位置(位置O，其相应于图5所示的位置)移动到位置4，例如，第四转位孔t4(见图5)，则楔块对29中的楔块对移动距离dA，而楔块对29’中的楔块对移动距离dB；由于楔块对29和29’的移动始终成比例，比率为k＝D/d(见图4)，则得到关系dB＝k×dA。举例而言，假设比率k等于8(d＝5mm，D＝40mm)，楔块对29中的楔块移动0.4mm，则楔块对29’中的楔块相应移动3.2mm。

在图6和图7所示的实施例中，除主控制杆50以外，本发明压弯机还具有副控制杆52。与主控制杆50类似，副控制杆52包括安装为绕枢转轴线O枢转的杆头52A及驱动臂52B。副控制杆52的一端绕主控制杆50的枢转轴线O枢转，而它的另一端81紧固到主控制杆50。因此，两个杆50和52共用枢转轴线O。楔块对29’中的楔块的连杆60和63以与它们在图3和图4的实施例相同的紧固方式紧固到主控制杆50(它们的端部60’、63’与枢转轴线O之间的距离为D)。相反地，连杆61和62通过它们的端部61’、62’以距枢转轴线O的距离d紧固到副控制杆52的头部52A。杆52能以改变距离d在由枢转轴线O的直线限定的轴线A上的投影以及端部60’和63’的投影的方式相对于杆50倾斜。副控制杆52可被保持在相对于杆50的所选的倾斜方向上，从而驱动杆50使两个楔块29和29’移动。杆52的位置可通过与主控制杆50的上述转位系统100相似的系统(转位孔101)相对于主控制杆50转位。因此，通过使位于端部80、81的手柄的棒分别从一系列转位孔100、101中的一个转位孔行进至另一转位孔，副控制杆52以与主控制杆50相同的方式枢转。因此，可认识到，移动主控制杆50则会致使副控制杆52移动并由此使所有的连杆60、61、62和63移动，而副控制杆52自身的移动则仅使连杆61和62移动。

应该认识到，在所选的用于说明本发明的实例中，具有9个用于使副控制杆52相对于主控制杆50移动的转位孔(从位置“4”经由两个杆重合的位置0到位置“-4”)，如关于该实施例的图9中示出的。

如图9所示，杆50、52的驱动臂50B和52B可以对齐(副控制杆52的位置0；图9中的中间情况A)；并且在这些场合中，情况为图3至图5的单个主控制杆50的情况，其中楔块对29和29’以与图8所示相同的方式横向移动。相反地，通过副控制杆52，可选择仅移动楔块对29中的楔块。因此，图9除示出两个驱动臂50B和52B对齐的位置0以外，还示出了控制杆52相对于主控制杆50的两个极限位置，即，各自的位置“4”和位置“-4”。由于副控制杆52可相对于主控制杆50移动，所以可使楔块29的移动与楔块29’的移动之间以成比例的比率变化。

在该第二实施例中，主控制杆50从它的初始位置(位置0)移动到它的位置“3”，由此引起两对楔块29和29’中的每个楔块的各自的成比例的移动k。随后，操作者或自动系统可仅使位于最靠近中平面P’P位置的楔块对29中的多个楔块移动，诸如通过使副控制杆52的端部81的手柄从位置“4”行进到位置“-4”(即，从一个极限位置到另一个极限位置)，因而，最后，在移动两个杆50和52之后，两对楔块29和29’中的楔块之间的成比例的移动不再等于所述比率k，而等于比率(k+γ)，其中γ为适于仅使楔块对29中的楔块移动的副控制杆52的移动的函数。

应该注意，在本发明的范围内，控制杆50和52也可相互独立。在这种实施例中(图中未示出)，主控制杆50可诸如仅使连杆60、63枢转，而副控制杆52使连杆61、62枢转。

尽管本发明示为具有两对楔块、每个楔块对29、29’中的一个楔块设置在每个槽24、26中，但是在不考虑每个槽24、26中设置楔块的楔块对数目的情况下本发明也适用。

Claims (20)

1.一种用于使至少一个金属板材弯曲的压弯机，所述压弯机包括：

具有承载第一弯曲工具的底边缘的上工作台和具有承载第二弯曲工具的顶边缘的下工作台；所述上工作台和下工作台能够彼此相对移动，以将弯曲力施加于所述板材上；

所述上工作台和下工作台其中之一具有两个槽，每个槽具有第一边缘和第二边缘、在所述工作台的侧边缘敞开的第一开口端以及封闭端；

至少一楔块对，每个楔块设置在所述两个槽的一个相应槽中，以便在所述槽中移动；以及

主控制杆，其连接到所述楔块对的工作台楔块，从而驱动所述主控制杆则使所述楔块在各自相应的槽中一起移动。

2.根据权利要求1所述的压弯机，其中驱动所述主控制杆使所述楔块移动相同的距离。

3.根据权利要求1所述的压弯机，其中所述楔块对中的每个楔块通过至少一个连杆连接到所述主控制杆。

4.根据权利要求1所述的压弯机，其中驱动所述主控制杆使所述楔块对中的楔块以相反方向移动。

5.根据权利要求3所述的压弯机，其中将所述楔块对中的两个楔块分别连接到所述主控制杆的连杆在所述主控制杆的支点的两侧联结到所述主控制杆，从而驱动所述主控制杆使所述楔块对中的所述楔块以相反方向移动。

6.根据权利要求1所述的压弯机，其中驱动所述主控制杆使所述楔块对中的楔块以相同方向移动。

7.根据权利要求3所述的压弯机，其中将所述楔块对中的两个楔块分别连接到所述主控制杆的连杆在所述主控制杆的支点的同一侧联结到所述主控制杆，从而驱动所述主控制杆使所述楔块对中的楔块以相反方向移动。

8.根据权利要求1所述的压弯机，其具有至少第一楔块对和第二楔块对，每对楔块的两个楔块设置在所述两个槽的相应槽中。

9.根据权利要求8所述的压弯机，其中所述两对楔块中的楔块通过所述主控制杆而移动。

10.根据权利要求8所述的压弯机，其具有适于使所述第二楔块对中的楔块移动的副控制杆。

11.根据权利要求10所述的压弯机，其中，所述副控制杆与所述主控制杆关联，使得可相对于所述主控制杆的位置来调节所述副控制杆的位置，并使得可通过驱动所述主控制杆使所述第一楔块对和所述第二楔块对中的楔块一起移动。

12.根据权利要求8所述的压弯机，其中，所述第一楔块对和所述第二楔块对中的楔块一起移动，从而，当所述第一楔块对中的楔块移动第一距离时，所述第二楔块对中的楔块移动第二距离，所述第一距离与所述第二距离相互成比例。

13.根据权利要求10所述的压弯机，其中所述主控制杆和所述副控制杆安装为绕共同的支点枢转。

14.根据权利要求1所述的压弯机，其中所述至少一楔块对中的每个楔块与静止的第二楔块协作来形成止挡件组。

15.根据权利要求14所述的压弯机，其中所述至少一楔块对中的每个楔块具有：固定到所述第一槽边缘的第一端，以及形成与共同构成止挡件组的另一楔块接触的接触面的第二端。

16.根据权利要求1所述的压弯机，其中，至少在所述楔块的区域中，所述槽具有恒定的高度，从而在未施加用于使所述金属板材弯曲的弯曲力时所述第一边缘与所述第二边缘平行。

17.根据权利要求15所述的压弯机，其中，每个止挡件组中的至少一个楔块的接触面相对于所述槽的平行边缘倾斜，倾斜的斜度在1％到40％范围内并优选地在5％到10％的范围内倾斜。

18.根据权利要求17所述的压弯机，其中，每个止挡件组中的至少一个所述楔块的接触面相对于所述槽的平行边缘倾斜的斜度在5％到10％范围内。

19.根据权利要求1所述的压弯机，其具有竖直的中平面，所述两个槽相对于所述中平面对称地设置。

20.根据权利要求1所述的压弯机，其中所述两个槽延伸贯穿设有所述槽的所述工作台的整个厚度。

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