CN1071367A - 加工的薄板再成型的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一把一薄板包绕芯模型面边缘的成型机有一装 在转动架上的一加热装置和一装在拉紧架上的弹性 板，一薄板粘附到芯模平表面上，其中一部分薄板与 芯模边缘叠合，芯模装在成型机敞开的前立面上而薄 板位于成型机前面和芯膜之间且叠合部分向上延 伸。加热器可转动地面向叠合部分并加热该处到设 定的温度，然后加热器转回，弹性板转动通过位置A —D。在A处，弹性板放松，在B处则拉紧，并接触 叠合部分，在移过C，D时，弹性板把重叠部分压向 芯模并成型。

Description

本发明与把薄板加到诸如纤维板、三合板的芯模上而制成的一定形状的方法和装置有关。此处薄板所指包括任何可加到一芯模上的薄形板材，诸如塑料、金属薄板、密胺和木质胶合板。

使薄板包绕着一有型面的边缘的芯模的传统方法是首先把薄板按芯模形状裁切然后用粘合剂涂在薄板和/或芯模表面，把薄板粘附在芯模平面上且有一部分与芯模边缘重迭。然后，薄板和芯模置入可加热其重迭部分使其不会产生开裂且弯曲的成形机内，于是该成形机包绕芯模边缘的重迭部分。

有许多种不同类型的成形机，大部分机器都可使用具有与芯模边缘型面部分相对应型面的金属凸缘，也可采用金属板和金属辊把薄板压向芯模边缘，使其与芯模一起成形，有二种基本类型的机器，一种为流水型，其中薄板或芯模沿着传送带移到一加热位置然后再移到一成形位置。另一种为静止型，薄板和芯模都固定住，加热件和弯曲辊或凸缘依此绕枢轴转动与薄板贴合/接触。

大部分成形机能使薄板包绕一型面边缘转过180°成形，但是这种操作既可要求二次单独加工，也可由机器本身的结构来限制薄板围绕型面边缘包绕的程度，通常小到不超过边缘20毫米至100毫米处。

就把薄板包绕到其上的芯模的型状而言，上述二种形式的成形机特别是流水型有局限性，因为不论弯曲辊轮或金属凸缘都不易适应各种不同弯曲的角度。

还有一种成形机，它有一把芯模和薄板都装在其上的水平加热床。芯模用手动转动被一恒压压向加热床，而把薄板夹在芯模和加热床的中间。虽然该机器可使薄板制成多种形状，但是型面须限制在不变半径的园弧，而其它型面，诸如抛物面和锥面就不行。该机器价格昂贵且在制成大和笨重的芯模时可能会很不方便。

本发明的目的在于提供一种使用简单，价格便宜且所要制的芯模形状范围很广，能把薄板按芯模制成一定形状的装置和方法。

为实现本发明的上述目的，本发明提供了一把薄板成形到具有一型面边缘的芯模上的装置，该装置有一用于支撑芯模和薄板的支架，一弹性板和把弹性板处于拉紧状态下安在拉紧架上并把弹性板从不接触薄板位置到接触薄板且使其处于拉紧的位置之间移动的装置，通过进一步转动弹性板而把力加到薄板上，使薄板成形到芯模的边缘上。

通过一拉紧的弹性板迫使薄板压到芯模上，本发明还提供了一价格比较便宜且简单可靠的装置。

拉紧的弹性板能比先有技术中成形机中的辊轮和金属板能加上更大的力在更大范围的边缘面积内，例如一次操作中就能进行180°的包绕，且比起先有技术中的成形机，它对芯模的包绕可进一步延伸过边缘，从而节约了加工时间并降低了成本。

同一弹性板能应付从0°到约200°角度的多种边缘型面，这就克服了对各种不同芯模边缘型面需使用不同型面金属凸缘的难题。

本装置能把薄板加工成多种芯模的形状和边缘型面，而有一些边缘型面是先有技术成形机做不到的，诸如厚度上宽下薄的板。

在最佳实施例中，芯模和薄板都定位在成形机的一敞开工作面上，在工作面相平行的方向，芯模边缘从工作面边缘处向外突出。

通过芯模和薄板装在成形机的敞开工作面上，增加了薄板在芯模面上的成形面积，比起大多数先有技术的成形机，可理解为有更大的芯模表面，先有技术中，边缘型面固定在二平板之间，可理解为其中只有在边缘周围较小的芯模面从平板处突出。另外，本发明对所制芯模的整个形状有更小的限制，既然芯模并不须装在二平板之间，故而弹性板本身就可适应多种不同形状的芯模。

敞开的工作面可以是水平的，但最好是垂直，或与垂直方向成一倾角，在使用成形机时，突出的芯模边缘向上延伸。

用于拉紧和转动弹性板的装置可采取不同的形式，例如包括气动或液压驱动器或弹簧。一最佳实施例中有一弹性板装在其上的拉紧架，弹性板的一端最好连在芯模的支撑架上，而另一端则连到拉紧架，拉紧架则可绕枢轴转动以转动弹性板，使其与薄板接触和脱离接触并使薄板包绕芯模的成型边缘，诸如可伸缩的弹簧助力器的装置可装在机架上以方便上述转动。

在此系统中，拉紧架可设有用来使弹性板处于张紧状态的驱动器或弹簧形式的拉紧装置，虽然较佳和较简单的布置为拉紧架的枢轴轴线与弹性板的支撑点位置有一间隔，这种当拉紧架从一停靠位置转到一与薄板接触位置时，弹性板的拉紧程度取决于枢轴轴线与支撑点位置之间的距离。

最好，拉紧架枢轴的轴线与要成形的薄板所包绕的芯模边缘近乎重合，结果在弯曲薄板时，弹性板的拉紧力保持近乎不变或只稍微增加些。

最好，膜性板的支撑点位置邻近芯模边缘所延伸的成形机的边缘，这就保证了薄板确当地贴附在邻近成形机工作面的芯模表面的突出部分。

另外，最好弹性板支撑点位置与枢轴轴线之间的间隔是可变的，这样，在成形操作中加到弹性板的拉紧力就可进行调整。这可通过改变弹性板支撑点的位置来取得，然而最好枢轴轴线也是可移动的，例如藉助由可调整的枢轴座所带动的拉紧架。一可移动的枢轴轴线也使枢轴能按照不同芯模的形状和尺寸来定位。

拉紧架可包括有装在芯模支撑架上可绕枢轴转动的侧臂和在侧臂之间弹性板与之相连的拉紧杆，拉紧杆沿着侧壁的位置能变化，这就使弹性板的拉紧力再次改变。

为了使拉紧杆沿侧臂移动，侧臂上有拉紧杆能装在其内的长形孔。然而最好各侧臂有一螺纹杆，一对锁紧螺母或螺丝滚轮能沿着螺纹杆行走并且拉紧杆就装在螺纹杆的各自端。拉紧杆最好通过一可装在拉紧杆的任一面上且单独的托架装到螺纹杆上，结果通过包在拉紧杆的弹性板，就可取得对弹性板张紧力的进一步调节。

弹性板可通过液压缸或气压缸连到拉紧杆，液压缸或气压缸允许张紧力自动调整，也可在不需要时把拉紧杆沿着侧壁移动的要求去掉，再则，上述驱动器（包括气压或液压）可用来把拉紧杆本身连到侧臂以代替上述锁紧螺母和螺丝滚轮的安置。

一对滑动的支撑板可设置在成形机的工作面上使其与芯模啮合并把芯模固定在邻近成形机的工作面。这些滑板可设有咬紧芯模材料（诸如胶合板）的尖钉，该尖钉可由任何合适材料制成，诸如金属、塑料、陶瓷等。

当然可以有其它支撑芯模的方法，诸如用一夹紧板或一真空吸附固定装置。例如成形机的敞开工作面，在其内可有一真空腔，而芯模就安放在真空腔上，结果芯模就固定就位。密封件，诸如泡沫橡胶带可以设置在真空腔周围而芯模就紧压这些密封件以保证真空腔的真空度。

具有支撑件沿着它行走的若干垂直通道设置在成形机的前面为了更方便装在芯模，这在加工几个尺寸相同的芯模时特别有用，因为每次芯模放在通道的支撑件上时，芯模边缘可自动地与拉紧架的枢轴轴线对准。

当然在薄板包绕芯模边缘成形以前必须对薄板加热，为此，可单独设置一加热装置，最好是成形机有一可移入和移出靠近芯模和薄板位置的加热装置，例如通过一枢轴转动的动作。

枢轴点的位置可移动，这样加热器和薄板之间的距离可变化，可设置一配重或弹簧组以便于加热器的移动。最好，例如通过一装在芯模支撑架上的调节螺丝，使在其加热位置上的加热器之高度成为可变的。

一防热罩设在加热器和弹性板之间，最好装在加热器的支撑架上。然而，在另一实施例中，弹性板可以抗热，这样在弹性板把薄板成形到芯模之前，薄板就通过弹性板被加热。弹性板自身也可以有一加热件，在此情况下，弹性板在转到使薄板包绕芯模边缘弯曲之前就紧压在薄板上加热到一定时间，还有一种可能是薄板自身有一植入其内的加热件，诸如电源的电流通过其内的若干金属导线。

按照本发明的第二方面，本发明提供了一把薄板成形到芯模上的方法，包括有把薄板贴到一芯模上最好是平的表面上，这样一部分薄板重叠在芯模的边缘上，然后加热靠近芯模边缘薄板的重迭部分到所要温度，并用在弯曲过程中处于张紧状态的弹性板围绕着芯模边缘弯曲该重迭部分这些步骤。

按照本发明的第三方面，本发明可有效地与先有技术，诸如静态成形机结合起来，并提供适应一成形机来贯彻本发明方法的一套部件，该套部件有一把薄板包绕芯模成形的弹性板和在使用中以可绕枢轴转动的形式装到成形机上并适于把弹性板处于张紧状态并在成形操作中把弹性板压住薄板的拉紧架。

下面参照附图说明本发明的实施例，该实施例只作为举例说明而也，附图中：

图1是根据本发明装置的一端的透视图;

图2是图1所示装置的一侧视图表明在其加热位置的加热件，为了清楚起见，去掉了弹性板，弹性板的拉紧架以及其它特点;

图3是类似图2的一视图，但是加热件在其起点位置，并示出了弹性板及其拉紧架的转动;

图4是图1沿着Ⅳ-Ⅳ剖面线的一剖视图;

图5表明把拉紧杆装到拉紧架的侧臂上;

图6A至6D表明用图1所示的装置把薄板成形到芯模上的各个阶段;

图7A-7E和8A表明依照本发明所制成的样品模芯形状的透视图;而图7F表明各种可加工的芯模的端视图，图7G表明各种可加工的边缘型面而图8B和8C表示沿图8的剖面线B-B和C-C的剖视图。

参照图1至图3，成形机有一基架1，一加热器装置2和一弹性板3诸如氯丁二烯橡胶，一薄板成形于其上的芯模，在操作时装在紧贴在成形机的敞开的前面4上。

加热器装置2装设在可绕枢轴转动地装在基架1上的加热器支架5上，这样加热器装置2就能从处在成形机的后面的加热器指向上方的退回位置（见图1和图3），转到处在成形机前面的加热器2指向前方面对薄板（见图6A）的加热位置（见图2），加热器支架5包括一配重6以方便其转动。

当加热器在加热位置，加热器的高度可通过一调节螺丝装置7（只示于图2）改变，以及一防热罩8（只示于图2和图3）铰接在加热器支架5上，邻近且在加热器装置2下方，这样当加热器装置2处于其加热位置时，就保护弹性板3免于受到加热器2的加热。

如图4所示，弹性板3的前缘通过一夹紧件9连到基架1上，而夹紧件9用螺钉10固定到基架1的上钢梁11上。再回过来参阅图1和图3，弹性板3的后缘沿着其长度连到拉紧架13的拉紧杆12上。

拉紧架13有可绕着位于成形机前部的一可调节的枢轴座15转动的侧臂14，结果侧臂14就可在弹性板3不与夹层板和芯模接触的起始位置和弹性板从成形机前面向前突出的成形位置之间绕枢轴转动并使弹性板3接触薄板并使薄板成形到一芯模上（见图3和图6A至图6C）。

如图5所示，各侧臂14装有一螺纹杆16而锁紧螺母17沿着螺纹杆16行走，藉助各侧臂端头的一单独托架18而把拉紧杆12连到螺纹杆16上。这就使拉紧杆12的位置能沿着侧壁长度变化而调整 弹性板3初始的拉紧力。进而，托架18可以用螺栓固定到拉紧杆12的任一面上例如12a和12b，通过把弹性板3包绕在拉紧杆12上以允许无限制地调节其拉紧力。

参照图1，一对支撑板19（图中仅示出一个）相互面对面，且沿着成形机前面滑动以啮合薄板所要包绕的芯模。各支撑板19有若干在成形操作时夹紧芯模材料且固定到位的金属针20。支撑板19沿着装在基架1的上钢梁11上的通道21滑动（图4），支撑板19装有螺丝夹头22以把支撑板紧固在所要的位置。

三个或多个垂直通道23同样装有可调节的托架24以支撑芯模的基座，在加工几个相同尺寸的芯模时使芯模容易定位。当芯模的形状有所要求时，这些垂直通道23还可以移动。

木材衬片26也装在上钢梁11和下钢梁25上，当木材衬片装在成形机前面时可防止对芯模和薄板的损坏。

参照图6A到图6D，为了形成一层压断面，芯模27一开始就切割和装配成一所要断面形状而芯模边缘28按要求做成型面。一制成的薄板29切割成一定大小并用粘结剂把薄板29粘到芯模27的一平表面30上，薄板长度（在图6A中的指向纸面外的方向）不超过芯模长度，在加工时以防止薄板端头过分突出而折断。

随后，芯模和薄板安放在紧贴成形机的前面4，而对垂直通道25的可调节托架24进行定位以支撑芯模，这样芯模27的一带型面的边缘28就在基架1上方的所要高度处。为了下文将叙述的原因，薄板绕其弯的边缘28应在法线方向与拉紧架13的枢轴轴线近乎重合。然后驱动滑动支撑板19紧贴芯模27的端头并且夹紧螺丝夹头22把芯模牢牢固定就位。

下一步，已经先接通电源并已达到其工作温度的加热器装置2向下转到图2和图6A所示的位置来加热对应芯模边缘28型面的薄板29的区域。当薄板29已加热了所需的时间间隔（大约为50秒）则加热器装置2就退回到其退回位置（如图1所示）而弹性板的拉紧架13就沿着图3所示的园弧在位置A、B和C之间转动直到转到位置D，这取决于芯模的形状。

当弹性板3从A位置转到B位置时（如图6B所示），要注意到弹性板拉紧力的增加量取决于弹性板停靠在基架1上的水平面上方拉紧架13的枢轴轴线的高度。这原因在于成形机前面钢梁11上弹性板3的停靠位置在水平面上与拉紧架13的枢轴轴线近乎对准，但是在垂直面上它们有一间隔且在其下方，从而，当拉紧架13从水平位置转到垂直位置时，弹性板的拉伸量约相当于该垂直间隔大小。

当拉紧架13从位置B转到位置C时，弹性板3就把薄板包绕着芯模边缘型面弯曲。图6C就示出了在弹性板转过园弧BC部分后弹性板和薄板的位置。而弹性板再从C位置转到D位置就使薄板进一步绕着芯模型面成形，如图6D所示。为了完成和改善粘结强度，通过弹性板用手滚压薄板，然后拉紧架可转回到其初始位置并把芯模移去。

如上述所讨论，拉紧架13的枢轴轴线近乎与薄板绕着其弯曲的边缘28相重合，其结果是在弯曲薄板时弹性板的拉紧力的最佳分布几乎保持不变或只是略微增加些，（与拉架13从一开始转到垂直位置时所发生的拉紧力较大增长相比较），这就有助于弯曲的加工过程。

在弯曲的操作过程中，在设定拉紧架的枢轴轴线的高度时，弹性板3的拉紧量是关键的且必须加以考虑，因此，在这方面，拉紧杆12沿着侧壁14的距离也可以变化。

已发现，通过采用本成形机，大量不同形状的芯模都可加以层压，如图7和图8所示，包括带锥形厚度的型面，而边缘角也可在0°至约200°之间的范围变化。

上述实施例只是把本发明付诸实施的一种方式，很明显只要在本发明的范围内，上述实施例可有许多变换。

Claims (17)

1、把一薄板成形到具有一型面边缘的芯模上的装置，有一用于支撑芯模和薄板的支架，一弹性板和把处于拉紧的弹性板装到拉紧架上并把弹性板从与薄板不接触位置转到与薄板接触的拉紧位置的装置，从而进一步转动弹性板把力加到薄板并使薄板成形到芯模的边缘的型面上。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置适于把芯模和薄板装在其敞开的工作面，该装置在平行工作面的方向上使芯横的边缘从该装置的工作面边缘上向外突出。

3、根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述的敞开的工作面是垂直的或与垂直面成一倾角。

4、根据上述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于所述的拉紧和移动装置有一弹性板连到其上的拉紧架。

5、根据权利要求4所述的装置，其特征在于所述的弹性板在一端连到芯模支撑架而在另一端则连到拉紧架，拉紧架绕枢轴把弹性板移到与薄板接触或移离与薄板接触并对薄板加力使其包绕在芯模的边缘型面上。

6、根据权利要求5所述的装置，其特征在于所述的拉紧架的枢轴轴线与弹性板到拉紧架的连结点有一间隔，这样当拉紧架从一停靠位置到一与薄板接触的位置，弹性板的拉紧量取决于枢轴轴线与弹性板连结点之间的距离。

7、根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于所述的拉紧架的枢轴轴线近乎与所成形的薄板所包绕的芯模的边缘相重合。

8、根据权利要求5或6或7所述的装置，其特征在于所述的弹性板的连结点邻近芯模边缘其所延伸出的该装置的边缘。

9、根据权利要求5至8中任一项所述的装置，其特征在于所述的弹性板连结点与枢轴轴线之间的间隔是可变的。

10、根据权利要求5至9中任一项所述的装置，其特征在于所述的拉紧架枢轴的轴线是可移动的。

11、根据权利要求4至10中任一项所述的装置，其特征在于所述的拉紧架有以枢轴形式装到芯轴支架上的侧臂和在侧臂之间的一拉紧杆，弹性板就连到拉紧杆上，拉紧杆沿着侧壁的位置可变化。

12、根据上述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于一对滑动支撑板设置在装置的工作面上以与芯模啮合并使芯模固定在邻近于所述的装置的工作面。

13、根据上述权利要求任一项所述的装置，其特征在于有芯模支撑装置沿着其行走的多个垂直通道设在该装置的前面上。

14、根据上述权利要求任一项所述的装置，其特征在于还设有加热装置用来在薄板成形前加热薄板。

15、把薄板成形到一芯模的方法，包括以下步骤：把薄板粘附到芯模表面，这样一部分薄板迭合到芯模的边缘;加热邻近芯模边缘的迭合部分到所要的温度;在弯曲过程中用处于拉紧状态的弹性板弯曲绕着芯模边缘的迭合部分。

16、连到成形机的一套部件，有一把薄板绕着芯模成形的弹性板和一以可绕枢轴转动形式装在成形机上的使弹性板处于拉紧拉态，在成形操作中把弹性板压向薄板的拉紧架。

17、一已被包上薄板的芯模，通过一薄板粘附到一芯模表面上，对在成形于芯模边缘的薄板区域加热，并且在成形时处于拉紧状态的弹性板把加热的薄板区域包绕到芯模的边缘上来层压成形薄板。

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