CN104128407B - 金属板材无破损折角折边机及其折角方法 - Google Patents

Abstract

金属板材无破损折角折边机及其折角方法。属金属板材加工机械设备及其使用方法。其特征是包括机架，上下移动机构，内袝垫机构，外靠接机构，有翻边机构；折角方法，其特征是包括如下连续工序：A、裁切工序；B、竖立对边工序；C、外靠内袝工序；D、折角翻转工序：在对边两端均切去直角三角形的待加工件上的需要折角翻转的第三边的两端，使用折角机构，形成以需要折角的角顶为起点的竖直向褶皱，最后启动翻边机构将第三边翻转竖立起来。经试用，其破损边在折角完成后并未出现在金属板材盒的四角，位于四角闭合处的是折叠的金属板材表面，由于金属板材表面进行了防锈防腐蚀的涂层处理，因此在折角处受到日晒雨淋后不会出现锈蚀。

Description

金属板材无破损折角折边机及其折角方法

技术领域

本发明属于金属板材加工机械设备及其使用方法，特别是一种金属板材无破损折角折边机及其折角方法。

背景技术

现有技术将金属板材裁切后，采用折边机进行折边，形成如图1所示的金属板材盒，若盒中填充高分子发泡保温材料，可以成为如图2所示的金属板材饰面同时具有保温性能的外墙装饰块。由于现有技术是将金属板材裁切成如图3所示的四角切去矩形后，采用折边机进行折边，形成如图1所示的金属板材盒，如图4所示，这样的折角方法在金属板材盒的四角造成破损口P，当这种四角带有破损口的金属板材盒使用在外墙装饰块时，四周虽然采用了胶泥密封，但在受到外墙的日晒雨淋必然会在四角破损口处出现锈蚀，尤其是无法用胶泥涂抹覆盖的四角顶点破损处，必然暴露在外墙日晒雨淋的表面中，无法避免出现作为装饰面大忌的锈斑，严重影响了外墙的装饰效果。

由此可见，研究并设计一种制造金属板材盒过程中在四角不会出现破损口，从而避免了金属板材盒四角锈蚀的金属板材无破损折角折边机及其折角方法是必要的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，研究并设计一种制造金属板材盒过程中在四角不会出现破损口，从而避免了金属板材盒四角锈蚀的金属板材无破损折角折边机及其折角方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种金属板材无破损折角折边机，其特征是包括机架，所述机架包括有上部的横梁，下部的工作台；固定在机架横梁上的上下移动机构，所述上下移动机构包括平行于横梁固定的上下移动用油缸，联结于油缸活塞杆的连杆，中间联结于连杆两端的一对曲臂，一对曲臂的上端固定于机架横梁上，下端固定有升降板；升降板上活动地联结有内袝垫机构，所述内袝垫机构包括活动地联结于升降板上的左、右内袝板，其中之一的内袝板上固定有内袝垫用油缸，左、右内袝板之间相联结有内袝垫用油缸的活塞杆，左、右内袝板的侧缘设计成与被折角折边的半成品金属盒的待折角的边高度相等的左、右内袝块；与左、右内袝块相配合，在被折角折边的半成品金属盒的待折角的边外侧设有外靠接机构，所述外靠接机构包括紧靠被折角折边的半成品金属盒的待折角的边外侧的左、右靠接块，其中之一的靠接块固定于机架的工作台上，另一块与固定于工作台上的靠接用气缸的活塞杆相联结；在被折角折边的半成品金属盒的待折角的边下面设有翻边机构，所述翻边机构设有位于被折角折边的半成品金属盒的待折角的边下面、与该边宽度相同长度稍长的折边翻条，联结于折边翻条两端的翻转轴，联结于翻转轴一端的拐臂，联结于拐臂上端的曲轴，活塞杆联结于曲轴的翻边油缸；配合于被折角折边的半成品金属盒的待折角的边两端折角部位且对称配置的2个相同的折角机构，所述折角机构包括固定于加工台上的底板，位于底板上且水平部分设有在水平面内调整角度部件的“L”形调整支架，经紧固件联结于调整支架竖直部分侧面的滑块立板，所述调整支架竖直部分设有在竖直面内调整滑块立板上下倾角的竖直面内调整部件，固定于滑块立板上面的滑轨，卡接并滑动于滑轨上的滑块，固定于滑块上面的安装座，安装于安装座前端部的顶杆，联结于安装座后端部的折角油缸，所述折角油缸的活塞杆前端固定于安装座后端部且与顶杆位于同一轴线上，所述油缸的缸体经油缸固定板固定于滑块立板竖直部分后端面上。。

所述底板上设有至少2个配合螺栓用以固定于折边机加工台上的通孔。

所述在水平面内调整角度部件由“L‘形调整支架水平部分上开设的与滑块立板上面的滑轨平行布置的2个“一”字形通孔及与之配合的固定于底板上的螺栓组成。

所述竖直面内调整部件由“L‘形调整支架竖直部分上开设的与滑块立板上面的滑轨平行布置的1个园形通孔和1个“一”字形弧状通孔及与之配合的固定于滑块立板上的螺栓组成。

一种使用所述的折角折边机完成的折角方法，其特征是包括如下连续工序：

A、裁切工序：将金属板材使用裁切机械裁切成四角不是切去矩形，而是沿所述矩形的对角线切去直角三角形，并画出折弯线，成为四角切去直角三角形的待加工件；

B、竖立对边工序：将四角切去直角三角形的待加工件水平放置在折角折边机的加工台上，使用折角折边机，启动其上下移动机构向下，使升降板下降到左、右内袝块至左、右内袝块下部外缘线对准均带有切去直角三角形的对边中的其中一边的折弯线，然后启动内袝垫机构的内袝垫用油缸，伸出活塞杆，使左、右内袝块分别向左、右移动，直到压住对边中的其中一边的折弯线的两端尽头，启动翻边机构的翻边油缸将对边中的其中一边连同两端切成斜线的直角三角形部分一起翻转90°竖立起来，上述同样的过程用于对边中的另一边，于是成为两端切去直角三角形的对边竖立的待加工件；

C、外靠内袝工序：将两端切去直角三角形的对边竖立的待加工件转过90°放置于折角折边机的工作台上，使其两端切去直角三角形的竖立对边一端的折弯线交叉处，即需要折角的角顶处对准折角折边机的工作台上外靠接机构的左、右靠接块前缘下边顶点，并启动靠接用气缸使左右靠接块靠紧两端均切去直角三角形的两条对边，然后启动上下移动机构向下，使升降板下降到左、右内袝块至左、右内袝块下部外缘线对准对边两端均切去直角三角形的待加工件上的需要折角翻转的第三边的折弯线，再启动内袝垫机构的内袝垫用油缸，伸出内袝垫用油缸活塞杆，使左、右内袝块分别向左、右移动，直到配合左、右靠接块靠紧两端均切去直角三角形的两条对边，将对边两端均切去直角三角形的待加工件的两条对边被紧紧夹住，完成折角前对需要折角部位的外靠内袝。

D、折角翻转工序：在对边两端均切去直角三角形的待加工件上的需要折角翻转的第三边的两端，左右对称地配置折角折边机的折角机构，与需要折角翻转的第三边成夹角α、与水平面成下倾角度β配置折角机构顶杆头部，启动折角机构的折角油缸，伸出活塞杆带动顶杆头部对准切去直角三角形的斜边中点稍下部位施力向内顶压，直到需要折角翻转的第三边的两端与相邻对边连接处向内侧弯曲变形，形成以需要折角的角顶为起点的竖直向褶皱，然后缩进折角油缸的活塞杆，带动顶杆头部后缩，从顶压部位移开，最后启动翻边机构的翻边油缸将需要折角翻转的第三边翻转90°竖立起来，于是将需要折角翻转的第三边两端的折弯线外的三角形部分折叠靠紧翻转的第三边，至此完成了整个无破损折角过程。

本发明实施得到的金属板材折角折边机及其折角方法，经试用，与现有技术相比显示了如下有益效果：

金属板材盒的四角不会出现破损口，从而避免了金属板材盒四角，特别是金属板材盒四角顶点的锈蚀。由于折角过程中如图5、6、7、8、9所示，将金属板材使用裁切机械裁切成四角不是如现有技术那样切去矩形，而是沿所述矩形的对角线切去直角三角形，其破损边在折角完成后并未出现在金属板材盒的四角，位于四角闭合处的是折叠的金属板材表面，由于金属板材表面在使用于外墙装饰时已经进行了防锈防腐蚀的涂层处理，因此不会如现有技术那样因为四角处的两条竖直向破损口，特别是金属板材盒四角顶点不会存在破损点，因而在折角处受到日晒雨淋后不会出现锈蚀，保证了用于外墙装饰时的良好效果。

附图说明

图1为金属板材盒示意图；

图2为金属板材饰面同时具有保温性能的外墙装饰块示意图；

图3为四角切去矩形的现有技术的金属板材裁切示意图，图中一角阴影部分表示切去的矩形，图中虚线为画出的折弯线；

图4为现有技术的破损折角后破损口示意图，图中P表示2条竖直的破损线；

图5为本发明的金属板材裁切示意图，图中一角阴影部分表示切去的三角形，图中虚线为画出的折弯线；

图6为本发明的折角过程中翘起其中需要折角的对边达竖直位置的示意图；

图7、8、9为本发明的折角过程中两端需要折角的第三边与邻边连接处出现以需要折角的角顶为起点的竖直向褶皱到折叠的过程示意图；

图10为本发明折角过程中折角机构的配置示意图；

图11为符合本发明金属板材无破损折角折边机主题结构的示意图；

图12为本发明的折角机构结构示意图；

图13为本发明的折角机构结构俯视示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创造特征、达成目的及功效明白了解，下面结合具体图示对本发明进一步说明：

如图11所示，一种金属板材无破损折角折边机，其特征是包括机架1，所述机架包括有上部的横梁11，下部的工作台12，机架的其余结构部分，如立柱等简化地未列出；

如图11所示，固定在机架横梁上的上下移动机构2，所述上下移动机构包括平行于横梁固定的上下移动用油缸21，联结于油缸活塞杆的连杆22，中间联结于连杆两端的一对曲臂23，一对曲臂的上端固定于机架横梁上，下端固定有升降板24，当上下移动用油缸启动后，活塞杆外伸时带动连杆右移，曲臂两臂靠拢，带动升降板向上移动，反之，活塞杆外伸时带动连杆左移，曲臂两臂张开，带动升降板向下移动；

如图11所示，升降板上活动地联结有内袝垫机构3，所述内袝垫机构包括活动地联结于升降板上的左、右内袝板31、32，其中之一的内袝板上固定有内袝垫用油缸33，左、右内袝板之间相联结有内袝垫用油缸的活塞杆34，左、右内袝板的侧缘设计成与被折角折边的半成品金属盒的待折角的边100高度相等的左、右内袝块35、36，当内袝垫用油缸启动后，活塞杆外伸时带动左、右内袝板向左、右两边移动，左、右内袝块35、36靠紧待折角的边，内衬于待折角的边内侧，反之，移离待折角的边内侧；

如图10所示，与左、右内袝块相配合，在被折角折边的半成品金属盒的待折角的边外侧设有外靠接机构4，所述外靠接机构包括紧靠被折角折边的半成品金属盒的待折角的边外侧的左、右靠接块41、42，其中之一的靠接块固定于机架的工作台上，另一块与固定于工作台上的靠接用气缸43的活塞杆44相联结，其中之一的靠接块固定于机架的工作台上是可以用手动操作移动半成品金属盒，完成其中竖立的边与靠接块的靠接，启动靠接用气缸，使联结于靠接用气缸活塞杆的靠接块从外侧靠紧另一竖立的对边，反之，当完成折角翻转工序后，从工作台上移出半成品金属盒时，靠接用气缸活塞杆的靠接块因靠接用气缸活塞杆的的后缩而移离靠紧另一竖立的对边；

如图11所示，在被折角折边的半成品金属盒的待折角的边下面设有翻边机构5，所述翻边机构设有位于被折角折边的半成品金属盒的待折角的边下面、与该边宽度相同长度稍长的折边翻条51，联结于折边翻条两端的翻转轴52，联结于翻转轴一端的拐臂53，联结于拐臂上端的曲轴54，活塞杆联结于曲轴的翻边油缸55，翻边机构的结构和机理对本领域技术人员而言应属于普通常识，故而未过多地结合图示描述，当翻边油缸启动后，联结于其活塞杆的曲轴随之转动，带动拐臂使翻转轴转动90°，半成品金属盒的待折角的边下面的折边翻条随之转过90°，将待折角的边翻转竖立起来；

如图10、12、13所示，，配合于被折角折边的半成品金属盒的待折角的边两端折角部位且对称配置的2个相同的折角机构6，所述折角机构包括固定于加工台上的底板10，位于底板上且水平部分设有在水平面内调整角度部件201的“L”形调整支架20，经紧固件联结于调整支架竖直部分侧面的滑块立板30，所述调整支架竖直部分设有在竖直面内调整滑块立板上下倾角的竖直面内调整部件202，固定于滑块立板上面的滑轨40，卡接并滑动于滑轨上的滑块50，固定于滑块上面的安装座60，安装于安装座前端部的顶杆70，联结于安装座后端部的折角油缸80，所述折角油缸的活塞杆801前端固定于安装座后端部且与顶杆位于同一轴线上，所述油缸的缸体802经油缸固定板803固定于滑块立板竖直部分后端面上，启动折角油缸，其活塞杆伸出时驱动顶杆沿滑轨前移对需要顶压处施力顶压，反之操作，则向后移离。

如图13所示，所述底板10上设有至少2个配合螺栓用以固定于折边机加工台上的通孔101，所述在水平面内调整角度部件201由“L”形调整支架20水平部分上开设的与滑块立板上面的滑轨40平行布置的2个“一”字形通孔2011及与之配合的固定于底板10上的螺栓2012组成，松开固定于底板上的螺栓，在2个“一”字形通孔中根据与需要折角翻转的第三边成夹角α在30-40°中选定后，再紧固底板上的螺栓，从而完成夹角α的调整。

如图12所示，所述竖直面内调整部件202由“L”形调整支架20竖直部分上开设的与滑块立板上面的滑轨40平行布置的1个园形通孔2021和1个“一”字形弧状通孔2022及与之配合的固定于滑块立板30上的螺栓2023组成，松开固定于滑块立板上的螺栓，在“一”字形弧状通孔中根据与水平面成下倾的角度β在15-25°中选定，再紧滑块立板上的螺栓，从而完成下倾角度β的调整。

一种使用所述的折角折边机完成的折角方法，其特征是包括如下连续工序：

A、裁切工序：将金属板材使用裁切机械，裁切成四角不是如图3所示的切去矩形，而是沿所述矩形的对角线切去如图5所示的直角三角形，并画出折弯线，即图5中的虚线，成为四角切去直角三角形的如图5所示的待加工件；

B、竖立对边工序：将四角切去直角三角形的待加工件水平放置在折角折边机的加工台上，使用折角折边机，启动其上下移动机构向下，使升降板下降到左、右内袝块至左、右内袝块下部外缘线对准均带有切去直角三角形的对边中的其中一边的折弯线，然后启动内袝垫机构的内袝垫用油缸，伸出活塞杆，使左、右内袝块分别向左、右移动，直到压住对边中的其中一边的折弯线的两端尽头，启动翻边机构的翻边油缸将对边中的其中一边连同两端切成斜线的直角三角形部分一起翻转90°如图6中所示竖立起来，上述同样的过程用于对边中的另一边，于是成为两端切去直角三角形的对边竖立的待加工件，上述过程对本领域的技术人员而言，应属于折边机的常规操作，故而未过多地结合图示进行陈述；

C、外靠内袝工序：将两端切去直角三角形的对边竖立的待加工件转过90°放置于折角折边机的工作台上，使其两端切去直角三角形的竖立对边一端的折弯线交叉处，即需要折角的角顶处对准折角折边机的工作台上外靠接机构的左、右靠接块前缘下边顶点，并启动靠接用气缸使左右靠接块靠紧两端均切去直角三角形的两条对边，然后启动上下移动机构向下，使升降板下降到左、右内袝块至左、右内袝块下部外缘线对准对边两端均切去直角三角形的待加工件上的需要折角翻转的第三边的折弯线，再启动内袝垫机构的内袝垫用油缸，伸出内袝垫用油缸活塞杆，使左、右内袝块分别向左、右移动，直到配合左、右靠接块靠紧两端均切去直角三角形的两条对边，将对边两端均切去直角三角形的待加工件的两条对边被紧紧夹住，完成折角前对需要折角部位的外靠内袝。

D、折角翻转工序：如图10所示，在对边两端均切去直角三角形的待加工件上的需要折角翻转的第三边的两端，左右对称地配置折角折边机的折角机构，与需要折角翻转的第三边成夹角α、与水平面成下倾角度β配置折角机构顶杆头部，对于竖立的边高10毫米的对边及第三边，图10中的夹角α在30-40°中选定，图12中的与水平面成下倾角度β在15-25°中选定，启动折角机构的折角油缸，伸出活塞杆带动顶杆头部对准切去直角三角形的斜边中点稍下部位施力向内顶压，直到需要折角翻转的第三边的两端与相邻对边连接处向内侧弯曲变形，形成以需要折角的角顶为起点的竖直向褶皱，通常向内顶压至折角油缸的活塞杆行程的2/3过程中，即可出现如图7、8、9所示的竖直向褶皱，然后缩进折角油缸的活塞杆，带动顶杆头部后缩，从顶压部位移开，最后启动翻边机构的翻边油缸将需要折角翻转的第三边翻转90°竖立起来，于是将需要折角翻转的第三边两端的折弯线外的三角形部分折叠靠紧翻转的第三边，至此完成了整个无破损折角过程。

不言而喻，对上述对边均带有切去直角三角形的待加工件上的需要折角翻转的第三边及之外的第四边实施同样的折角翻转工序，就可以完成对如图1所示的金属板材盒的制造过程，若将此过程用于如图2所示的金属板材饰面同时具有保温性能的外墙装饰块制造过程，就会得到不会锈蚀的保温性外墙装饰块。

Claims (5)

1.一种金属板材无破损折角折边机，其特征是包括机架(1)，所述机架包括有上部的横梁(11)，下部的工作台(12)；

固定在机架横梁上的上下移动机构(2)，所述上下移动机构包括平行于横梁固定的上下移动用油缸(21)，联结于油缸活塞杆的连杆(22)，中间联结于连杆两端的一对曲臂(23)，一对曲臂的上端固定于机架横梁上，下端固定有升降板(24)；

升降板上活动地联结有内袝垫机构(3)，所述内袝垫机构包括活动地联结于升降板上的左、右内袝板(31、32)，其中之一的内袝板上固定有内袝垫用油缸(33)，左、右内袝板之间相联结有内袝垫用油缸的活塞杆(34)，左、右内袝板的侧缘设计成与被折角折边的半成品金属盒的待折角的边(100)高度相等的左、右内袝块(35、36)；

与左、右内袝块相配合，在被折角折边的半成品金属盒的待折角的边外侧设有外靠接机构(4)，所述外靠接机构包括紧靠被折角折边的半成品金属盒的待折角的边外侧的左右靠接块(41、42)，其中之一的靠接块固定于机架的工作台上，另一块与固定于工作台上的靠接用气缸(43)的活塞杆(44)相联结；

在被折角折边的半成品金属盒的待折角的边下面设有翻边机构(5)，所述翻边机构设有位于被折角折边的半成品金属盒的待折角的边下面、与该边宽度相同长度稍长的折边翻条(51)，联结于折边翻条两端的翻转轴(52)，联结于翻转轴一端的拐臂(53)，联结于拐臂上端的曲轴(54)，活塞杆联结于曲轴的翻边油缸(55)；

配合于被折角折边的半成品金属盒的待折角的边两端折角部位且对称配置的2个相同的折角机构(6)，所述折角机构包括固定于加工台上的底板(10)，位于底板上且水平部分设有在水平面内调整角度部件(201)的“L”形调整支架(20)，经紧固件联结于调整支架竖直部分侧面的滑块立板(30)，所述调整支架竖直部分设有在竖直面内调整滑块立板上下倾角的竖直面内调整部件(202)，固定于滑块立板上面的滑轨(40)，卡接并滑动于滑轨上的滑块(50)，固定于滑块上面的安装座(60)，安装于安装座前端部的顶杆(70)，联结于安装座后端部的折角油缸(80)，所述折角油缸的活塞杆(801)前端固定于安装座后端部且与顶杆位于同一轴线上，所述油缸的缸体(802)经油缸固定板(803)固定于滑块立板竖直部分后端面上。

2.根据权利要求1所述的金属板材无破损折角折边机，其特征是所述底板(10)上设有至少2个配合螺栓用以固定于折边机加工台上的通孔(101)。

3.根据权利要求1所述的金属板材无破损折角折边机，其特征是所述在水平面内调整角度部件(201)由“L”形调整支架(20)水平部分上开设的与滑块立板上面的滑轨(40)平行布置的2个“一”字形通孔(2011)及与之配合的固定于底板(10)上的螺栓(2012)组成。

4.根据权利要求1所述的金属板材无破损折角折边机，其特征是所述竖直面内调整部件(202)由“L”形调整支架(20)竖直部分上开设的与滑块立板上面的滑轨(40)平行布置的1个圆形通孔(2021)和1个“一”字形弧状通孔(2022)及与之配合的固定于滑块立板(30)上的螺栓(2023)组成。

5.一种使用权利要求1所述的折角折边机完成的折角方法，其特征是包括如下连续工序：

A、裁切工序：将金属板材使用裁切机械裁切成四角不是切去矩形，而是沿所述矩形的对角线切去直角三角形，并画出折弯线，成为四角切去直角三角形的待加工件；

B、竖立对边工序：将四角切去直角三角形的待加工件水平放置在折角折边机的加工台上，使用折角折边机，启动其上下移动机构向下，使升降板下降到左、右内袝块至左、右内袝块下部外缘线对准均带有切去直角三角形的对边中的其中一边的折弯线，然后启动内袝垫机构的内袝垫用油缸，伸出活塞杆，使左、右内袝块分别向左、右移动，直到压住对边中的其中一边的折弯线的两端尽头，启动翻边机构的翻边油缸将对边中的其中一边连同两端切成斜线的直角三角形部分一起翻转90°竖立起来，上述同样的过程用于对边中的另一边，于是成为两端切去直角三角形的对边竖立的待加工件；

C、外靠内袝工序：将两端切去直角三角形的对边竖立的待加工件转过90°放置于折角折边机的工作台上，使其两端切去直角三角形的竖立对边一端的折弯线交叉处，即需要折角的角顶处对准折角折边机的工作台上外靠接机构的左、右靠接块前缘下边顶点，并启动靠接用气缸使左右靠接块靠紧两端均切去直角三角形的两条对边，然后启动上下移动机构向下，使升降板下降到左、右内袝块至左、右内袝块下部外缘线对准对边两端均切去直角三角形的待加工件上的需要折角翻转的第三边的折弯线，再启动内袝垫机构的内袝垫用油缸，伸出内袝垫用油缸活塞杆，使左、右内袝块分别向左、右移动，直到配合左、右靠接块靠紧两端均切去直角三角形的两条对边，将对边两端均切去直角三角形的待加工件的两条对边被紧紧夹住，完成折角前对需要折角部位的外靠内袝；

D、折角翻转工序：在对边两端均切去直角三角形的待加工件上的需要折角翻转的第三边的两端，左右对称地配置折角折边机的折角机构，与需要折角翻转的第三边成夹角α、与水平面成下倾角度β配置折角机构顶杆头部，启动折角机构的折角油缸，伸出活塞杆带动顶杆头部对准切去直角三角形的斜边中点稍下部位施力向内顶压，直到需要折角翻转的第三边的两端与相邻对边连接处向内侧弯曲变形，形成以需要折角的角顶为起点的竖直向褶皱，然后缩进折角油缸的活塞杆，带动顶杆头部后缩，从顶压部位移开，最后启动翻边机构的翻边油缸将需要折角翻转的第三边翻转90°竖立起来，于是将需要折角翻转的第三边两端的折弯线外的三角形部分折叠靠紧翻转的第三边，至此完成了整个无破损折角过程。