CN108271367A - 一种用于在金属板上形成波纹的折弯机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于弯曲具有预成形的第1波纹(3)的金属板(1)，以形成垂直于预成形的第1波纹(3)的第2波纹(2)的折弯机(9)，所述折弯机(9)包括：一上冲头(12)；一下框架(11)，配备有相对于所述下框架(11)固定的模具(17)；两个切割器(22、23)，用于使预成形的第1波纹(3)变形；及一致动切割器的装置，含有运动传递机构，所述传递机构包括至少一个支撑面(31、32)，所述至少一个支撑面(31、32)位于凹痕(18)的内部并用于在所述支撑面(31、32)和所述切割器(22、23)之间传递运动，以在上冲头(12)从静止位置运动至弯曲位置的过程中，使所述切割器(22、23)移动至高弯曲位置。

Description

一种用于在金属板上形成波纹的折弯机及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种用于在含有预成形的波纹的金属板中形成垂直于所述预成形的波纹的波纹的折弯机。

尤其是，借助这种折弯机制造的金属板旨在用于构造流体储存罐的密封膜。此外，本发明同样涉及用于储存和/或运输诸如低温流体的流体的密封及绝热膜式罐的领域。

背景技术

韩国专利KR100762083公开了一种用于弯曲含有预成形的高波纹的金属板，以形成垂直于所述高波纹的低波纹及在波纹的交叉处形成节点的折弯机。所述折弯机包括上框架，所述上框架包括一具有与待成形的低波纹的形状互补的冲头，所述折弯机还包括一模具，所述模具包括两个侧面元件，所述侧面元件能够相对于下框架进行横向及垂直移动。所述模具的下部元件包括两个半凹痕，所述两个半凹痕一起界定了对应于待成形的波纹的形状的凹痕，所述下部元件还包括两个切割器，所述两个切割器用于在高波纹的顶部形成凹形波纹。所述折弯机设置有引导面，以当上框架向下侧模具移动时，所述侧面元件和所述切割器能够横向地相互靠近，同时相对于下框架能够向上进行垂直移动。

由于侧面模具的复杂运动，会导致上述提及的折弯机尤其复杂。而且，为了不降低波纹金属板的机械性能，在将其弯曲之后使其具有尽可能恒定的厚度显得尤为重要。此外，像这样一种上述提及的类型的机器，其意味着需要使冲头和侧面元件的运动完美同步才可以。

而且，这样的折弯机需要一能够施加较高压力的压力机。最后，这样的折弯机较笨重。

此外，这样的折弯机不能完全满足需求。

发明内容

本发明基于的一个想法是提出一种简单的紧凑的折弯机用于在含有预成形的波纹的金属板中形成波纹。本发明基于的另一个想法是减少用于形成波纹及节点所需的压力机的功率。

根据一个实施例，本发明提供一种用于弯曲含有预成形的第1波纹的金属板以形成垂直于所述预成形的第1波纹的第2波纹的机器；所述折弯机包括一下框架和一上冲头，所述上冲头能够相对于下框架在静止位置和弯曲位置之间垂直移动；

-所述上冲头包括一在纵向方向上延伸的头部和一与待形成的第2波纹形状互补的V形突出部，及与所述突出部相邻的两个水平边缘；

-下框架配备有一相对于所述下框架固定的模具，其设置于所述上冲头的头部的下方，所述模具包括一具有与所述突出部的形状互补的凹痕，所述凹痕用于当上冲头处于弯曲位置时接收所述突出部；

所述折弯机还包括：

-两个切割器，用于在预成形的第1波纹和待成形的第2波纹的交叉区域的相对侧，分别对预成形的第1波纹进行变形，所述两个切割器分别设置在模具凹痕的相对侧，并被安装在下框架上，以在低位置和高位置之间移动以弯曲预成形的第1波纹；及

-一装置，用于致动切割器，包括一运动传递机构，所述传递机构包括至少一个支撑面，设置成面向上冲头的头部，并且位于所述模具的凹痕的内部，从而在操作中，在上冲头从静止位置运动至弯曲位置过程中将金属板夹紧在支撑面和上冲头之间；所述运动传递机构用于在所述支撑面和切割器之间传递运动，从而在上冲头从静止位置运动至弯曲位置的过程中，将切割器移动至其顶部弯曲位置。

因此，在弯曲操作中，所述金属板最初夹在冲头和支撑面之间以使其保持在位置上。这样就可以省去专用的模垫从而将金属板保持位于模具上，以确保在对其进行弯曲时其保持在位置上并确保金属板的平整度。这极可能能够使得减小折弯机的整体尺寸及减小其吨位。

而且，在金属板变形的初始阶段金属板未被夹紧在模具上，至少部分模具可以在弯曲期间相对于下框架不移动，而不会对金属板的厚度产生变化。这也有助于折弯机的简单性和紧凑性。

此外，所述支撑面具有第2功能即形成预成形波纹，因为它进一步有助于将上冲头的运动传递到切割器上。因此，切割器的垂直运动与上冲头同步并且不需要使用专用致动器。

根据实施例，这种折弯机可以具有一种或多种下列特征。

-每个切割器被安装成在在分离位置和接合位置之间在支撑构件上滑动，该滑动方向为垂直于所述头部的纵向方向的横向方向。因此切割器能够在横向于待成形的波纹的方向上移动，这对于在由切割器成形的预成形的波纹的区域中，使金属板的厚度保持恒定是必需的。

-每个切割器通过滑架承载，所述滑架被安装成在导轨上滑动，所述导轨固定于支撑构件上并且在横向方向上延伸。

-每个滑架或导轨包括多个适于与由承载有导轨或相关滑架的滚动路径配合的滚动体，这使得其能够减少摩擦。

-所述折弯机包括一个或多个弹性构件，所述弹性构件用于推动切割器朝分离位置移动。因此，在通过上冲头对金属板进行弯曲的过程中，金属板会对切割器施加寄引力从而使切割器横向运动至接合位置，然而，弹性构件用于使切割器返回到它们的分离位置。因此，切割器的横向移动不需要专用的致动器并且与上冲头的运动同步，这使得在由切割器形成的预成形的波纹的区域中，其能够保证金属板的厚度保持恒定。

-所述支撑构件被安装成能够在下框架上垂直移动，并且运动传递机构与之协作，并且使得支撑构件相对于下框架向上进行垂直运动，以在上冲头从静止位置运动至弯曲位置的过程中，使切割器从低位置移动至高弯曲位置。

-在一个实施例中，所述运动传递机构包括：-两个支撑面，设置成面向上冲头的头部且位于模具凹痕的内部；及-两个控制杆，每个控制杆被安装于并铰接于下框架上，且每个控制杆具有一第1端和第2端，所述每个第1端带有支撑面中的一个，以在上冲头从静止位置运动至弯曲位置的过程中，驱使控制杆进行枢转；所述控制杆的第2端用于将运动传递至切割器，以在控制杆枢转的过程中，使切割器从低位置移动至高弯曲位置，所述控制杆的枢转是通过上冲头从静止位置至弯曲位置的运动而进行的。然而，也可以使用其他方式而不是控制杆来使运动传递机构运转，例如借助电缆、齿轮或齿条。

-所述每个控制杆的第2端通过这样的方式配合所述支撑构件，以使支撑构件在控制杆的枢转的过程中垂直移动。

-每个控制杆的第1端承载有一个接触件，即一方面，所述接触件围绕垂直于所述头部的纵向方向的铰接轴线安装并铰接于所述控制杆的第1端上，另一方面，每个接触件包括一个平面底板，其构成支撑面中的一个，用于在上冲头从静止位置运动至弯曲位置的过程中与金属板配合。因此，这样的接触件可以使控制杆和金属板之间的接触区域在控制杆的枢转过程中保持完全相同。

-所述控制杆相对于一中间横向平面对称，所述中间横向平面垂直于上冲头的头部的纵向方向。因此，控制杆在相反的旋转方向上枢转，这确保了力的平衡。

-所述上冲头包括一指状物，所述指状物从头部的中间区域向下框架的方向突出，用于使预成形的第1波纹和待成形的第2波纹之间的交叉区域变形，以在金属板中形成突出顶点。

-所述指状物具有一类似刀片状的形状。

-所述模具在中间区域断开以使预成形的波纹能够穿过。

-根据一个实施例，所述折弯机还包括：-两个侧面模具元件，分别设置于凹痕的相对侧，每个侧面模具元件包括一个V形槽，用于接收预成形的第1波纹；每个侧面模具元件被安装成在下框架上在分离位置和接合位置之间滑动，该滑动的方向为垂直于上冲头的头部的纵向方向的横向方向；

-两个上部下模，分别设置于所述上冲头的相对侧且各自位于两个侧面模具元件的上方，所述两个上部下模每个都包括一个凸形元件，所述凸形元件用于插入侧面模具元件中的一个的槽中；所述两个上部下模一方面，被安装成在分离位置和接合位置之间在承载上冲头 (12)的上框架上滑动，该滑动的方向为垂直于上冲头的头部的纵向方向的横向方向，另一方面，相对于上框架可进行垂直移动。因此，所述侧面模具元件及下模能够保证板的平整度。在操作中，在上冲头从静止位置到弯曲位置的运动使金属板弯曲的过程中，所述金属板将在横向方向上的牵引力传递至侧面模具元件及模垫上，从而使侧面模具元件和模垫移动至接合位置。

-根据一个实施例，所述两个侧面模具元件通过一返回构件被推向分离位置。

-根据一个实施例，所述两个上部下模通过一个返回构件被推向分离位置。

-根据一个实施例，所述折弯机包括返回构件，所述返回构件推动下模垂直地离开上框架。这样的返回构件例如由气压弹簧或螺旋弹簧组成。

根据一个实施例，本发明还提供一种方法，利用如上所述的折弯机在含有预成形的第1 波纹的金属板中形成垂直于所述预成形的第1波纹的第2波纹；所述方法包括：

-将一金属板置于模具上；

-使上冲头运动至弯曲位置，在该弯曲位置时，所述上冲头的头部将所述金属板压入所述模具凹痕中，以形成波纹以及使预成形的波纹在两个波纹相交区域的任一边上变形。

附图说明

通过参考以下附图，在对多个实施例进行描述的过程中，本发明将会被更好地理解以及其其它目的、细节、特征、优点将会更显而易见。需要注意的是，本发明给出的实施例仅是说明性的且非限制性的。

图1为用于构造液化天然气储存罐的密封薄膜的波纹金属板示意图。

图2为用于在含有预成形波纹的金属板中形成波纹的折弯机透视图。

图3为图2折弯机的局部分解透视图。

图4为图2的折弯机在处于静止位置时的中央横向平面的截面图。

图5为图2的折弯机处于弯曲位置时的与图4类似的示意图。

图6为图2的折弯机处于静止位置时的中央纵向平面的截面图。

图7为图2的折弯机处于弯曲位置时的与图6类似的示意图。

图8为根据一变形实施例的折弯机透视图。

图9为根据另一实施例的折弯机的透视图，其中上冲头位于静止位置与其弯曲位置的中间。

图10为图9的折弯机的透视图，其中上冲头处于弯曲位置的行程末端。

具体实施方式

图1示出了用于形成存储罐的密封薄膜的波纹金属板1，所述存储罐用于存储诸如液化天然气之类的低温流体。

所述矩形金属板1包括第1平行系列即低波纹2和第2平行系列3即高波纹，所述低波纹2在y方向上从金属板的一边向另一边延伸，所述高波纹3在x方向上从金属板的一边向另一边延伸。这一系列波纹的方向x和y是垂直的。例如，波纹2、3从所述金属板1的内表面突出，以与存储罐中的液体相接触。这里金属板1的边缘与波纹2、3是平行的。值得注意的是，术语“高”“低”是相对的并且表示所述谓的低波纹2的高度比所谓的高波纹3的高度低。在未示出的变形例中，波纹2、3可以具有相同的高度。

金属板1包括在波纹2、3之间的多个平面4。在低波纹2和高波纹3之间的每个交叉处，金属板1具有节点区5。所述节点区5包括中心部6，该中心部6包括向存储罐的内部或外部突出的顶点。此外，中心部6的范围由形成于高波纹3的波峰中的一对凹形波纹7和低波纹2 穿过的一对凹处8限定。

金属板1的波纹2、3使得密封薄膜易弯曲，从而能够使其通过储存在罐中的液化天然气产生的热负荷和机械负荷而变形。

特别地，金属板1可以由不锈钢制成、铝、制成：即膨胀系数在1.2×10^-6和 2×10^-6K^-1之间的铁镍合金，或膨胀系数约7×10^-6K^-1的具有高锰含量的合金。然而，也可以设想使用其他金属或合金。

举例来说，金属板1的厚度约为1.2mm。在知道金属板1的厚度的增加会增加其成本并且通常会增加波纹2、3的刚度的情况下，也可设想其他厚度。举例来说，金属板宽度为1m，长度为3m。

图2至7示出了用于在金属板1中形成低波纹2和位于低波纹2和高波纹3之间的节点区5的折弯机9，其中所述金属板1中高波纹3已预先成形。

按照惯例，所述折弯机9的“纵向”与轴线y平行，即平行于待形成的波纹2的方向，并且“横向”与轴线x平行，即垂直于待形成的波纹2的方向。

折弯机9包括在图2中以虚线示意性地表示的上框架10和下框架11。上框架10和下框架11可在静止位置和弯曲位置之间相对于彼此进行垂直移动。

上框架10中配置有上冲头12，由此能够对金属板施加压力从而使其弯曲且形成波纹2。图2、3、4、6中示出的上冲头12处于静止位置，图5、7中示出的上冲头12处于行程末端的弯曲位置。上冲头12包括位于其下端的且在纵向方向上延伸的头部，该头部的长度基本上等于待弯曲的金属板1的纵向尺寸。头部包括突起部13，该突起部13的截面呈V字形，与待形成的波纹2的形状相对应。

V形部分可以由与圆形顶部区域相连接的两个平坦侧面组成，或大致相当于半椭圆形的由两个弧形侧面组成。在前一种情况下，通过这种折弯机1生产的金属板1之后将通过另一种装置有利地成形，以赋予以这种方式形成的波纹2，该波纹的最终形状为半椭圆形。相反，在后一种情况下，折弯机1能够使其最终形状被赋予至以这种方式形成的波纹2。

头部还包括两条水平边缘14、15，侧向地毗邻于V字形突起部13。

上冲头12还包括在下框架11的方向上从头部的中间区域突出的指状物16。该指状物16 具有刀片状形状，以使预成形的波纹3和待成形波纹2的相交区域变形，从而在节点区5中形成突出的顶点。

此外，折弯机9包括固定于下框架11的模具17，该模具17包括具有与上冲头12的头部的突起部13的形状互补的凹痕18。模具17设置在上冲头12的头部的下方，使得突起部 13与凹痕18的内部相接合，以便当上冲头12从其静止位置移动至弯曲位置时形成波纹2。该模具17在凹痕18的任一侧上具有水平上部支撑边界21，用于在上冲头12向弯曲位置的方向移动之前支撑金属板1。

图2至7中，模具17由两元件19、20组成，所述两元件19、20分别位于横向中央平面的相对两边上，因此它们之间形成有用于接收预成形的波纹3的自由空间。如图3所示，两个元件19、20中的每个元件均由两个半壳19a、19b、20a、20b组成，每半壳均带有半个凹痕部。然而应该注意的是，上述所描述的模具17的结构只是举例说明，模具可以由不同数量的元件组成。优选地，模具17可以一体成形或由两个彼此固定并且各自带一半凹痕的半壳组成。在所有情况中，模具17必须在中间部包括自由空间，即狭槽或空隙，以允许预成形的波纹3通过。

此外，折弯机9还包括由下框架11承载的两个切割器22、23以及图6和7中所示的用于驱动所述切割器的装置。所述切割器22、23分别位于模具17的凹痕18的相对侧，位于中间区域中，即所述区域中的区域形成有允许预成形的波纹3通过的自由空间。

每个切割器22、23包括向上的刀片，所述刀片在凹痕18的纵向方向上平行延伸。切割器22、23用于使预成形的波纹3在预成形的波纹3和待成形的波纹2之间的交叉处的各自相对侧上变形，从而在预成形的波纹3的波峰中形成凹形波纹。

切割器22、23被安装成在分离位置和接合位置之间相对于下框架在横向方向上滑动。为此，每个切割器22、23固定于滑架24上，所述滑架24安装于导轨25上来滑动。为了减少滑架25和导轨25之间的摩擦，滑架24优选地带有轴承，该轴承包括多个滚动体，所述滚动体用于与滚动轨道相配合，所述滚动轨道由相应的导轨25来承载。导轨25由支撑构件26承载。

支撑构件26被安装成在低位置和高位置之间相对于下框架垂直移动，用于弯曲预成形的波纹，其中切割器22、23能够与预成形的波纹配合以形成波纹。为了引导支撑构件26相对于下框架的移动转换，所述支撑构件26包括位于中间部27朝向指状物16的圆柱形孔28，其围绕具有互补形状的导管(未示出)滑动，所述导管固定于下框架并且向上框架10的方向突出。

图4和图5中所示的弹性构件29自动地将切割器22、23送回到分离位置。由此，弹性构件29作用在支撑构件26的中间部27和切割器22、23之间。在所示实施例中，所述弹性构件29是螺旋弹簧，每个螺旋弹簧具有插入一个壳体30的第1端，所述壳体30形成于切割器22、23中的一个，以及第2端抵靠在支撑构件26的中间部27上。

图6和7示出了驱动切割器的装置，其用于使支撑构件26向上移动以使切割器22、23 在上冲头12向下移动时从低位置移动至高弯曲位置，即从静止位置移动至弯曲位置。由此，该驱动装置包括运动传递机构，所述运动传递机构具有两个位于模具17的凹痕18内部的支撑面31、32。所述两个支撑表面31、32在所述上冲头12处于静止位置时(如图6所示)，与邻近模具17的凹痕18的上部支撑边界21齐平。

因此，在所述上冲头12从静止位置移动至弯曲位置的过程中，当上冲头12到达中间接触金属板1的位置时，所述上冲头12的头部开始将所述金属板1夹紧至所述支撑面31、32 上。在第2阶段，上冲头12从上述所提及的中间接触位置至如图7所示的弯曲位置的移动导致所述支撑面31、32向凹痕18的底部方向移动。

该运动传递机构还是适配器，将支撑面31、32的运动传递至支撑构件26，从而当支撑面31、32向下移动时使切割器22、23运动至其高弯曲位置。

如在实施例中所示的，运动传递机构包括两个控制杆33、34。每个控制杆33、34围绕横向水平旋转轴35、36安装并铰接于下框架上。每个控制杆33、34具有一个第1端37，该第1端经过形成于模具17内的开口并通向模具17凹痕18的内部。每个控制杆33、34的第 1端37带有一个接触件38，该接触件38围绕横向水平旋转轴安装并铰接于所述控制杆33、 34的第1端37上。铰接于控制杆33、34中的第1端37上的每个接触件38通过接触件38 的半圆柱形部分产生，所述接触件38的半圆柱形部分容纳于互补形支架中，所述互补形支架形成于每个控制杆33、34的第1端37。此外，每个接触件38包括一个平面轴承底板，每个平面轴承底板构成支撑面31、32中的一个，所述支撑面31、32位于模具17凹痕18的内部。

另外，控制杆33、34具有与支撑构件26相配合的第2端39，以在控制杆33、34枢转期间使其进行垂直运动。每个控制杆33、34的第2端39与承载于支撑构件26的中间部27 的水平边缘40相配合。

可以看到控制杆33、34相对于横向中间平面呈对称状。因此，控制杆33、34沿相反的旋转方向枢转，以确保力的平衡。

在操作中，当上冲头12与待弯曲的金属板1部分接触时，上冲头12施加于每个控制杆 33、34的第1端37的力趋使所述控制杆33、34枢转，以使所述控制杆33、34的第2端39 作用于所述支撑构件26的水平边缘40上，且切割器22、23移动至其高弯曲位置，在该位置上它们使预成形的波纹3的顶部变形。当弯曲操作完成且上冲头12返回至其一静止位置时，所述支撑构件26由于重力的作用返回至其低静止位置并且趋使控制杆33、34在相反的旋转方向上枢转直至其到达初始静止位置为止，如图6所示。

下面将叙述使用以上所述的折弯机9的方法。

首先将预成形有波纹的金属板1载置在模具17上。然后金属板1搁置在上部支撑边界 21上并且搁置在由控制杆33、34的第1端承载的接触件38的平面底板上。金属板1被定位成其预成形的高波纹3处于横向中间平面中，在该横向中间平面中模具17具有允许预成形的波纹3通过的自由空间。

根据一个实施例，预成形的波纹3遍及全长具有V形截面，该V形截面由连接圆形顶部区域的两个平面侧面组成。根据另一个实施例，预成形的波纹3也可以在待形成的两个相邻的节点区域之间的每个区中选择半椭圆形的V形截面，且在该区域中的连接圆形顶部区域的由两个平面侧面组成的V形截面将通过折弯机进行变形。因此预成形的具有最终形状的波纹在该区域中不会通过折弯机1来被弯曲，而是相反地，在其他待弯曲的区域中，具有能够使它们轻易弯曲的几何图形。

然后上冲头12向下框架移动。当上冲头12到达中间接触部分时，将金属板1夹紧在所述上冲头12和接触件38的平面底板之间。

然后，当上冲头的头部与凹痕18的内部接合时，金属板1向控制杆33、34施加力，从而使控制杆33、34枢转，以使切割器22、23向其高弯曲位置运动。与此同时，变形中的金属板1向切割器22、23施加的牵引力使切割器滑动至与金属板1相同的位置。

在上冲头12从中间接触位置移动到弯曲位置的过程中，在上冲头12的头部和模具17之间形成了波纹2，通过切割器22、23在两个波纹2、3的交叉的任一边的预成形的波纹3的顶部形成了凹波纹7，以及在波纹2、3的节点区域中通过指状物16形成了突出的顶点。

然后，上冲头12从下框架向上运动至静止位置。当通过这种方式弯曲的金属板1被移除时，切割器22、23通过它们各自的弹性构件2自动地返回到它们的分离位置。而且，支撑构件26在其自身的重力的作用下返回至低静止位置，并驱使控制杆33、34至其静止位置。

图8示出了根据另一实施例的折弯机1。从图8可以看出，所述折弯机1与根据图2至7 所示及所述的折弯机的不同之处仅在于与上冲头12的V形突出部13侧面相接的边缘14、15 的形状以及模具17上部支撑边界21的形状。实际上，与图2和7的折弯机相比较，以虚线表示的边缘14、15的部分41已被添加，而上部支撑边界21的部分42已被移除。

因此可以看出边缘14、15在纵向方向上水平倾斜。边缘14、15的倾斜度为越向头部16 的中间区域靠近时越远离上框架10。以互补的方式，模具的上部支撑边界21在纵向方向上以相同的角度相对水平地倾斜。因此，上部支撑边界21的倾斜会使当它们朝模具17的中间区域移动时，它们会向下框架移动。边缘14、15以及上部支撑边界21的倾斜角度例如大致为1至4°的程度。在上述实施例中所述的，边缘14、15和上部支撑边界21在横向方向上水平延伸。根据未出示的另一实施例，边缘14、15以及上部支撑边界21在横向方向上倾斜，并以大约相同大小的角度平行于预成形的波纹，其倾斜度使其在向V形突出部13或凹痕18 移动时转向下框架。

这样的边缘14、15和上部支撑边界21的倾斜旨在补偿不再施加载荷时产生的板的弹性返回。因此在弯曲位于相同平面的金属板的所有平面区域4后，才会存在这些倾斜度。

参考图9和10，可以看到根据另一实施例的折弯机。图9和10所示的折弯机与图2至7 所示的折弯机的不同之和在于其还包括两个侧面模具元件43和两个上部下模44。在图9和 10中只示出了两个侧面模具元件43中的一个和两个上部下模44中的一个。

两个侧面模具元件43配置于模具17的凹痕18的相应相对侧，并且被安装成在下框架上在横向方向上在如图9所示的分离位置和如图10所示的接合位置之间滑动。折弯机1优选地安装有返回构件未图示，如螺旋弹簧，其能够使侧面模具元件43返回至分离位置。每个侧面模具元件43包括一个V形槽45，用于接收预成形的波纹3。

此外，两个上部下模44分别配置于上冲头12的相对侧，并且分别在侧面模具元件43的上方。两个上部下模44一方面被构造成可在横向方向上在上框架10上如图9所示的分离位置和如图10所示的接合位置之间滑动，另一方面，被构造成又可在上框架上可垂直移动。折弯机1优选地安装有返回构件未图示，如螺旋弹簧，其能够使两个上部下模44返回至分离位置。另外，折弯机还安装有返回构件47，其能够使上部下模44相对于上框架向下移动，即远离上框架。这些返回构件47例如可以是螺旋弹簧或汽缸。每个上部下模44包括一个凸形元件46，旨在插入朝向侧面模具元件43的槽45中。

通过一个这样的折弯机1，当已经预成形的金属板1被载置在模具17上时，金属板1也同样被载置于侧面模具元件43上。然后预成形的波纹被收纳在每个侧面模具元件43的槽45 中。

然后上框架10向下框架移动至如图9所示的中间接触位置。在该位置中，上部下模44 处于夹紧位置，其中凸形元件46被插入于侧面模具元件43的槽45中。然后，所述上部下模 44将金属板夹紧至侧面模具元件43上。

当上框架10继续向下框架11下降时，所述返回构件47被压缩，且上冲头12使金属板 1变形。

所述金属板1被夹紧在上部下模44和侧面模具元件43之间，通过上冲头12变形的金属板对上部下模44和侧面模具元件43施加牵引力以抵抗它们的返回构件，从而使它们移动至接合位置如图10所示。因此，上部下膜44和侧面模具元件43可以与上冲头同步地移动至接合位置，而不需要专用的致动装置。

当上冲头12到达其极限位置时，上框架10可以向上移动以离开下框架11。然后上部下模44和侧面模具元件43能够自动地返回至它们的分离位置通过各自的返回构件。

可以看出即使上述的折弯机9能够使在仅包括一个预成形的波纹3的金属板1中形成波纹，本发明绝不限于这些实施例。尤其地，通过在纵向方向上将如上所述的多个折弯机9一个接一个地对齐，则有可能在包括多个平行的预成形的波纹3的金属板中形成波纹。

尽管通过多个具体实施例已对本发明进行说明，但是显而易见的是，本发明绝不局限于以上这些实施例，并且所述手段的同等技术及其组合均将包含在本发明范围内。

动词“包括”或“包含”或其变形的使用不排除权利要求中陈述的元件或步骤以外的存在。用于元件或步骤的限定冠词“一个”、“一”的使用不排除多个元件或步骤的存在，除非另有说明。

在权利要求中，在括号之间的参考符号不应被理解为是对权利要求的限制。

Claims (13)

1.一种折弯机(9)，用于弯曲含有一预成形的第1波纹(3)的金属板(1)，以形成垂直于所述预成形的第1波纹(3)的第2波纹(2)，其特征在于，所述折弯机(9)包括：一下框架(11)和一上冲头(12)，所述上冲头(12)可以在静止位置和弯曲位置之间相对于所述下框架(11)进行垂直移动；

所述上冲头(12)包括一在纵向方向上延伸的头部和一与待形成的第2波纹(2)形状互补的V形突出部(13)，及与所述突出部(13)相邻的两个水平边缘(14、15)；

下框架(11)配备有一相对于所述下框架固定的模具(17)，所述模具(17)设置于所述上冲头(12)的头部的下方，所述模具(17)包括一具有与所述突出部(13)的形状互补的凹痕(18)，所述凹痕(18)用于当上冲头(12)处于弯曲位置时接收所述突出部(13)；

所述折弯机还包括：

两个切割器(22、23)，用于在预成形的第1波纹(3)和待成形的第2波纹(2)的交叉区域的相对侧，分别对预成形的第1波纹(3)进行变形，所述两个切割器(22、23)分别设置在模具(17)的凹痕(18)的相对侧，并被安装在下框架(11)上，以在低位置和高位置之间移动以弯曲预成形的第1波纹(3)；及

一装置，用于致动切割器，所述装置包括一运动传递机构，所述传递机构包括至少一个支撑面(31、32)，所述支撑面(31、32)设置成面向上冲头(12)的头部，并且位于所述模具(17)的凹痕(18)的内部，从而在操作中，在上冲头(12)从静止位置运动至弯曲位置过程中将金属板夹紧在支撑面(31、32)和上冲头(12)之间；所述运动传递机构用于在所述支撑面(31、32)和切割器(22、23)之间传递运动，从而在上冲头(12)从静止位置运动至弯曲位置的过程中将切割器(22、23)移动至其顶部弯曲位置。

2.根据权利要求1所述的折弯机(9)，其特征在于，每个切割器(22、23)被安装成在垂直于所述头部的纵向方向的横向方向上在分离位置和接合位置之间的支撑构件(26)上滑动。

3.根据权利要求2所述的折弯机(9)，其特征在于，每个切割器(22、23)通过滑架(24)承载，所述滑架(24)被安装成在导轨(25)上滑动，所述导轨(25)固定于所述支撑构件(26)上并且在横向方向上延伸。

4.根据权利要求2或3所述的折弯机，其特征在于，包括一个或多个弹性构件(30)，所述弹性构件(30)用于推动切割器(22、23)朝分离位置移动。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的折弯机(9)，其特征在于，所述支撑构件(26)被安装成能够在下框架(11)上垂直移动，其中，所述运动传递机构配合所述支撑构件(26)以使支撑构件(26)相对于下框架(11)向上进行垂直移动，从而在上冲头(12)从静止位置运动至弯曲位置的过程中，将切割器(22、23)从低位置移动至高弯曲位置。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的折弯机(9)，其特征在于，所述运动传递机构包括：

两个支撑面(31、32)，设置成面向上冲头(12)的头部且位于模具(17)的凹痕(18)的内部；及

两个控制杆(33、34)，每个控制杆(33、34)被安装于并铰接于下框架(11)上，且每个控制杆(33、34)具有一第1端(37)和第2端(39)，所述第1端(37)带有所述支撑面(31、32)中的一个，以在上冲头(12)从静止位置运动至弯曲位置的过程中，驱使控制杆(33、34)进行枢转；所述控制杆(33、34)的第2端(39)用于将运动传递至切割器(33、34)，以使在控制杆(33、34)枢转的过程中，将切割器(33、34)从低位置移动至高弯曲位置，所述控制杆(33、34)的枢转是通过上冲头(12)从静止位置至弯曲位置的运动而进行的。

7.根据基于权利要求5的权利要求6所述的折弯机(9)，其特征在于，所述每个控制杆(33、34)的第2端(39)通过这样的方式配合所述支撑构件(26)，所述这样的方式为在控制杆(33、34)的枢转的过程中，支撑构件(26)垂直移动。

8.根据权利要求6或7所述的折弯机(9)，其特征在于，每个控制杆(33、34)的第1端(39)承载有一个接触件(38)；一方面，所述接触件(38)围绕垂直于所述头部的纵向方向的铰接轴线安装并铰接于所述控制杆(33、34)的第1端(37)上，另一方面，每个接触件(38)包括一个平面底板，其构成支撑面(31、32)中的一个，用于在上冲头(12)从静止位置运动至弯曲位置的过程中配合金属板(1)。

9.根据权利要求6至8中的任一项所述的折弯机(9)，其特征在于，所述控制杆(33、34)与一中间横向平面彼此之间相互对称，所述中间横向平面垂直于上冲头(12)的头部的纵向方向。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的折弯机(9)，其特征在于，所述上冲头(12)包括一指状物(16)，所述指状物(16)从头部的中间区域向下框架(11)的方向突出，用于使预成形的第1波纹(3)和待成形的第2波纹(2)之间的交叉区域变形，以在金属板(1)中形成突出顶点。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的折弯机(9)，其特征在于，所述模具(18)在中间区域断开以使预成形的波纹(3)能够穿过。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的折弯机(9)，其特征在于，还包括：

两个侧面模具元件(43)，分别设置于凹痕(18)的相对侧，每个侧面模具元件(43)包括一个V形槽(45)，用于接收预成形的第1波纹(3)；每个侧面模具元件(43)被安装成在分离位置和接合位置之间在下框架(11)上滑动，该滑动的方向为垂直于上冲头(12)的头部的纵向方向的横向方向；

两个上部下模(44)，分别设置于所述上冲头(12)的相对侧且各自位于两个侧面模具元件(43)的上方，所述两个上部下模(44)每个都包括一个凸形元件(46)，所述凸形元件(46)用于插入侧面模具元件(43)中的一个的槽(45)中；所述两个上部下模(44)一方面，被安装成在在分离位置和接合位置之间在承载上冲头(12)的上框架上滑动，该滑动的方向为垂直于上冲头(12)的头部的纵向方向的横向方向，另一方面，相对于上框架(10)可进行垂直移动。

13.一种使用如权利要求1至12中的任一项所述的折弯机(9)的方法，以在含有预成形的第1波纹(3)的金属板(1)中形成一垂直于所述预成形的第1波纹(3)的第2波纹(2)，其特征在于，所述方法包括：

将一金属板(1)置于模具(17)上；

使上冲头(12)运动至弯曲位置，在该弯曲位置时，所述上冲头(12)的头部将所述金属板(1)压入所述模具(17)的凹痕(18)中，以形成波纹(2)以及使预成形的波纹(3)在两个波纹(2、3)相交区域的任一边上变形。