CN103084449B - 使细长工件螺旋弯曲的弯曲机 - Google Patents

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    • B21D5/14—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by passing between rollers

Abstract

一种使细长工件（T）螺旋弯曲的弯曲机，具有至少三个弯曲辊（2），可以与带平行的众轴线（y）的各支承轴（3）一同旋转的弯曲辊协同弯曲细长工件（T）。各弯曲辊（2）设置成通过棱形连接件而沿它自己的支承轴（3）移动一段受限的行程，并且通过与支承轴（3）形成转动联结的部分球形体（8）而在根据该部分球形体（8）的经线弧的受限角位移量中相对该支承轴（3）的轴线摆动，从而使得各弯曲辊（2）被导向与细长工件共面，该细长工件基于所希望的螺距而处于倾斜位置。

Description

使细长工件螺旋弯曲的弯曲机
技术领域
本发明涉及使细长工件螺旋弯曲的弯曲机。
背景技术
在现有的大体上水平设置的弯曲机中，至少三个辊能够与各自的支承轴一起旋转，其中各支承轴杆具有垂直布置的平行轴线。各垂直轴线的辊在弯曲诸如型材或管的细长工件时协作。
在现有的机器中，垂直轴线的辊在水平方向上共面地布置，从而使得工件借助于一水平轴线的辊在高度方向上螺旋延伸成圆柱形，其中该水平轴线的辊空转地（idly）安装在第三垂直轴线辊的下游。由于水平轴线辊高度可调地被安装成相对垂直轴线的辊伸出，因而获得螺距。
由水平轴线的辊施加的偏离作用抵消由垂直轴线的辊带来的趋于将细长工件保持在同一个对称平面上的作用，该偏离作用确定了使得细长工件非规则变形的应力状态，此外这种应力状态还使得垂直轴线的辊由于其偏心操作而非均匀地磨损。
中国专利公开文献CN2476361描述了一种具有多个头的螺旋弯曲机。在该专利公开文献的附图中，一体地形成有内螺旋轮的各弯曲辊共平面地示出，并且它们根据所加工的管的螺距相对于各自的驱动轴倾斜，其中各螺旋轮通过其内齿与各驱动轴接合。然而，从附图中无法清楚得知螺旋轮与弯曲辊的组件的这种倾斜布置结构的实现与保持方式，在该专利文献的说明书中也未对所述布置结构详细说明。如果这种倾斜布置结构是由内螺旋轮相对在其外侧的辊的倾斜来实现的，那么这种倾斜应该能够根据工件的螺距而改变，或者螺旋轮和弯曲辊的组件应该在每次决定以不同螺距实施螺旋弯曲操作时进行改变。
此外，由于上述中国专利文献中的弯曲机不是如同在本发明弯曲机中弯曲辊与支承轴一体形成的那种，而是弯曲辊由轴通过各自的齿结构被移动，因此这种现有技术的弯曲机的构造特别复杂且易于发生失效和故障。
发明内容
在本申请文件中，本发明的目的是提出一种使细长工件螺旋弯曲的弯曲机，该弯曲机克服了上述构造缺陷。
具体地，本发明的目的是提供一种使细长工件螺旋弯曲的弯曲机，该弯曲机能够避免使得细长工件不规则地变形的应力，并且能够防止辊的不均匀磨损。
本发明的另一目的是使螺旋弯曲机的弯曲辊的倾斜能够自动变化，在螺旋弯曲机中，弯曲辊与其支承轴根据细长工件的希望螺距而一同转动。
该目的大体上通过一种使细长工件螺旋弯曲的弯曲机实现，其中所述弯曲机包括至少三个弯曲辊，这些弯曲辊通过与具有平行轴线的各自的支承轴一起转动来协同弯曲细长工件，其中每个弯曲辊能够沿其支承轴通过棱形连接件以受限的直线行程的方式平移，并且每个弯曲辊能够通过转动连接件根据相对于支承轴的轴线的子午线圆弧（arcof meridian）以受限的角位移量摆动，从而使得各个弯曲辊被导向与细长工件共面，该细长工件根据希望的螺距而处在倾斜位置。
附图说明
在以下详细描述中，对限定在所附从属权利要求中的本发明实施例进行说明以及在附图中进行显示，其中：
图1是根据本发明的弯曲机的示意性俯视图；
图2是图1中弯曲机的示意性侧视图；以及
图3和图4是弯曲机在弯曲辊处于其垂直轴线轴杆上的两个对置位置的局部放大剖视图。
具体实施方式
首先参见图1的俯视图和图2的侧视图，示出使细长工件T螺旋弯曲的弯曲机。弯曲机的本机体标记为1，而弯曲辊大体上标记为2，弯曲机的操作因为是传统的故不再描述。弯曲辊2（数量为三个）在各自具有平行轴线y的支承轴上安装。大体上标记为3的支承轴在其自由端4附近设有螺纹。
传统上，与各自的支承轴3一同旋转的三个弯曲辊2在弯曲细长工件T时共操作，并且适于被导向与该细长工件共平面，该细长工件通过用于设定螺距的螺距设定器具被布置在倾斜的位置。在本实施例中，螺距设定器具由具有水平轴线x的从动辊（idle roller）5构成，所述从动辊在端销6上安装，其中所述端销高度可调以确定螺距。
根据本发明，每个弯曲辊2设置成通过棱形连接件来沿弯曲辊的轴3移动一段受限的行程，并且每个弯曲辊设置成通过转动连接件沿着相对于支承轴3的轴线y的子午线圆弧摆动一受限的角位移量。
为了更详细观察弯曲辊的自由度以及弯曲辊的可能运动的限制，现在参见图3和图4，这些图为弯曲机在弯曲辊2处于其具有垂直轴线y的支承轴上两个对置位置的局部放大剖视图。每个弯曲辊2被制成两个镜像对称的半辊20、21。每个半辊20、21设有中心凹部7，以使得每个半辊接合一部分球形体8，该部分球形体基本为具有中心孔（未用参考标号标记）的筒体，所述部分球形体8沿所述中心孔通过棱形连接件与配属该部分球形体的支承轴3相连。在部分球形体8与支承轴3之间的棱形连接件由滑键9形成。支承轴3具有螺纹部10，螺帽11在该螺纹部上抵靠隔离件12拧固，该隔离件12限制部分球形体8的直线平移行程，并且然后限制弯曲辊2的直线平移行程，该弯曲辊由两个通过如图1所示的固定螺钉13与部分球形体接合的半辊20、21形成。双向箭头F指明该平移的方向。
借助于上述棱形连接件，弯曲辊2在支承轴3上能够在抵靠元件14（见图3的下端位置）与隔离件12（见图4的上端位置）之间平移。该下端位置由于大致球形体8的柱形延伸部15与抵靠元件14的接触而实现，而该上端位置由于大致球形体8的顶部与隔离件12的接触而实现。
部分球形体8具有用于容纳滚珠16的容座（未用参考标号标记）。该容座的尺寸被设定为使滚珠16伸入内滚道17，该内滚道在其端部18、18处半封闭设置以防止滚珠16跑出。内滚道17在每个半辊20、21的中央容腔7内设置，从而在部分球形体8与通过螺杆13连接的半辊20、21的组合而获得的辊2之间产生线性球形联结（linearspherical coupling）。内滚道17中的滚珠16限制辊2沿着相对于部分球形体8的子午线圆弧的角位移量。该子午线圆弧以弯曲的双向箭头G图示。
辊在上端和下端位置的垂直运动可以连续进行，从而允许三个弯曲辊2顺应细长工件T所根据变形的螺旋形态。部分球形体8容许每个弯曲辊2的移位，其中该部分球形体在每个的容腔7内容纳并且在支承轴3上滑动。锁定螺母11防止弯曲辊2从支承轴3脱出。借助于本发明的结构，各弯曲辊2能够沿着各自的支承轴3被共平面地定向，其中每个弯曲辊2与各自的支承轴刚性连接。如图2所示在不同高度处设置的从动辊5决定所获得的螺距；弯曲辊2根据决定该螺距的倾斜度布置，因为这些弯曲辊能够沿各自的支承轴3平移并且沿子午线（圆弧）以线性方式转动。行程由隔离件12和抵靠元件14限制，而转动由接合滚道17的滚珠16决定。通过这种方式，弯曲辊2通过与空转辊5协作可以实现细长工件T的弯曲，以获得所希望的螺距。借助于本发明，这种协作是通过弯曲辊2根据由从动辊5决定的倾斜度而定向实现的，而在细长工件T上没有不必要的应力状态或者在辊上没有磨损。

Claims (6)

1.一种使细长工件(T)螺旋弯曲的弯曲机，所述弯曲机包括至少三个弯曲辊(2)，这些弯曲辊通过与各自的具有平行的轴线(y)的支承轴(3)一起旋转在使所述细长工件(T)弯曲时共操作，其特征在于，每个弯曲辊(2)能够沿其支承轴(3)借助于棱形连接件以受限的直线行程方式平移，并且每个弯曲辊能够通过与所述支承轴(3)形成转动连接件的部分球形体(8)而以根据所述部分球形体(8)的子午线圆弧的受限角位移量相对于所述支承轴(3)的轴线摆动，从而使得每个弯曲辊(2)相对于所述细长工件(T)被同一平面地定向，其中所述细长工件(T)处于根据所希望的螺距的倾斜位置。
2.根据权利要求1所述的弯曲机，其特征在于，所述弯曲辊(2)由两个设有中央空间(7)的半辊(20、21)制成，从而使得每个半辊与所述部分球形体(8)接合，其中所述部分球形体具有中心孔，所述部分球形体(8)沿所述中心孔通过所述棱形连接件与配属所述部分球形体的支承轴(3)相连。
3.根据权利要求2所述的弯曲机，其特征在于，所述部分球形体(8)具有适于容纳滚珠(16)的容座，其中所述滚珠伸入内滚道(17)内，所述内滚道在其端部处被半封闭设置以防止所述滚珠(16)滑出，所述内滚道在每个所述半辊(20、21)的中央空间(7)中制成，以通过所述滚珠(16)在所述部分球形体(8)与所述弯曲辊(2)之间产生线性球形联结，从而限制根据所述子午线圆弧的角位移量。
4.根据权利要求2所述的弯曲机，其特征在于，部分球形体(8)与支承轴(3)的棱形连接件由滑键(9)实现，并且所述支承轴(3)具有螺纹部分(10)，螺帽(11)在所述螺纹部分上抵靠隔离件(12)拧固，其中所述隔离件限制所述部分球形体(8)的平移行程并因而限制所述弯曲辊(2)的平移行程。
5.根据权利要求2所述的弯曲机，其特征在于，所述部分球形体(8)具有抵靠柱形延伸部(15)。
6.根据权利要求2所述的弯曲机，其特征在于，所述两个半辊(20、21)是彼此镜像的。
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