CN109909340A - 刚性板坯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种刚性板坯。该刚性板坯包括构造成绕第一轴线弯曲的第一部段和构造成绕第二轴线弯曲的第二部段。第一部段具有周缘和从周缘延伸的至少一个凸片。该至少一个凸片能够用手弯曲。第二部段限定至少一个开口，该至少一个开口构造成用于在刚性板坯的弯曲期间接纳至少一个凸片中的相应的一个凸片。

Description

刚性板坯
相关申请的交叉引用
本中国专利申请要求于2017年12月13日提交的欧洲专利申请序列号EP17315011.1的优先权，该欧洲专利申请的整个内容通过参引并入本文中。
技术领域
本技术涉及用于弯曲成弯曲板部件的刚性板坯。
背景技术
金属板部件通常是通过将金属板切割成坯件并且根据需要将该坯件弯曲以形成所期望的金属板部件来形成的。弯曲过程可能是昂贵的，这是因为其通常需要能够使用机器和/或工具、比如压力机和其他专业工具的合格的操作员。为了避免在弯曲期间使用工具，金属板坯有时候在预期的弯曲位置处设置有切口，以用于局部地弱化金属板坯，从而促进板坯的弯曲。以这种方式，可以使金属板坯能够用手弯曲，这消除了对合格的操作员和相关联的机器和/或工具的需要。
然而，在金属板坯中生产这样的弱化切口可能是耗时的。特别地，在使用激光切割机生产金属板坯时，从金属板切割出的材料有时仍粘附至该板。在一些情况下，切割出的材料块自身并未与板脱离并掉落至机床，而是该切割出的材料块可以向下枢转，导致该材料块的一部分超出板的上表面。切割出的材料块可能因此干扰激光切割机的头部的运动，在发生这种情况时阻止其工作循环，因此需要操作员的干预。
另外，在通过弱化切口使金属板坯能够用手弯曲时，金属板坯可能意外地沿错误的方向弯曲，这是因为在弯曲期间通常由工具提供的方向性此时并不存在。
此外，通过使金属板坯弯曲而获得的弯曲板部件可能具有相对较低的承载能力，这特别地是由于弱化切口的存在。
在板坯由除金属以外的刚性材料制成的情况下，可能会发生类似的问题。
因此需要一种可以减轻至少一些这样的缺陷的刚性板坯。
发明内容
本技术的目的是改善现有技术中存在的至少一些不便。
根据本技术的一个方面，提供了一种刚性板坯。该刚性板坯包括第一部段和第二部段，第一部段构造成绕第一轴线弯曲，第二部段构造成绕第二轴线弯曲。第一部段具有周缘和从该周缘延伸的至少一个凸片。该至少一个凸片能够用手弯曲。第二部段限定至少一个开口，该至少一个开口构造成用于在刚性板坯的弯曲期间接纳至少一个凸片中的相应的一个凸片。
在本技术的一些实现形式中，刚性板坯的材料是金属材料。
在本技术的一些实现形式中，第一轴线与第二轴线大致彼此垂直。
在本技术的一些实现形式中，刚性板坯还包括设置在第一部段与第二部段之间的中间部段。第一部段是能够绕第一轴线相对于中间部段弯曲的。第二部段是能够绕第二轴线相对于中间部段弯曲的。
在本技术的一些实现形式中，刚性板坯还包括限定第一轴线的第一接缝和限定第二轴线的第二接缝。第一接缝和第二接缝构造成便于第一部段和第二部段分别绕第一轴线和第二轴线弯曲。第一接缝和第二接缝中的每一者包括穿过刚性板坯的材料的至少一个切口。
在本技术的一些实现形式中，至少一个凸片中的每一个凸片具有在凸片与第一部段的周缘的相交处测量的宽度以及沿着凸片的轴线从第一部段的周缘至凸片的梢端测量的长度。凸片的长度比凸片的宽度大。
在本技术的一些实现形式中，凸片的长度与凸片的宽度的比率在2与5之间且包括端值。
在本技术的一些实现形式中，至少一个凸片限定与周缘相邻的切口以便于至少一个凸片的弯曲。
在本技术的一些实现形式中，至少一个凸片呈绕正交于刚性板坯的轴线的弧形。
在本技术的一些实现形式中，第二部段构造成在绕第二轴线弯曲时形成弯曲半径。至少一个凸片具有与在第二部段绕第二轴线弯曲时形成的弯曲半径同心的曲率。
在本技术的一些实现形式中，至少一个凸片具有从弯曲半径和所述至少一个凸片的曲率的共同的轴线至在至少一个凸片的中央且纵向地延伸的凸片轴线测量的半径。凸片的半径在5mm和60mm之间。
在本技术的一些实现形式中，至少一个凸片是能够通过用手施加在至少一个凸片的端部部分处的力来弯曲的。施加在凸片的端部部分处以使至少一个凸片弯曲的力小于或等于100N。
在本技术的一些实现形式中，施加在凸片的端部部分处以使至少一个凸片弯曲的力小于或等于50N。
在本技术的一些实现形式中，第二部段具有周缘以及形成第二部段的周缘的一部分的至少一个耳片。至少一个耳片中的每个耳片容纳至少一个开口中的相应的一个开口的至少一部分。
在本技术的一些实现形式中，至少一个凸片包括第一凸片和第二凸片。至少一个开口包括用于接纳第一凸片的第一开口以及用于接收第二凸片的第二开口。
本技术的实现形式各自具有至少一个上述目的和/或方面，但并非必须具有所有这些目的和/或方面。应该理解的是，本技术的因试图达到上述目的而获得的一些方面可能不满足该目的并且/或者可能满足未在本文中明确地记载的其他目的。
本技术的实现形式的附加的和/或替代性的特征、方面以及优势将通过以下描述、附图和所附权利要求变得明显。
附图说明
为了更好地理解本技术及本技术的其他方面和另外的特征，参照结合附图使用的以下描述，在附图中：
图1是金属板坯的俯视平面图；
图2A是图1的金属板坯的将相邻的部段分开的接缝的详细视图；
图2B是图1的金属板坯的将相邻的部段分开的接缝的替代性实现形式的详细视图；
图3示出了图1的金属板坯的一部分正在弯曲成使得金属板坯的一个部段的凸片与金属板坯的另一部段中的相应的开口接合；以及
图4是已经从图1的金属板坯弯曲成形的弯曲板部件的右侧立体图。
具体实施方式
图1示出了用于弯曲成弯曲板部件500(图4)的刚性板坯10。刚性板坯10是从刚性材料的板切割出一块平板。在这种实现形式中，刚性板坯10由金属材料、特别是镀锌钢材制成，并且因此将被称为金属板坯10。在其他实现形式中，金属板坯10的金属材料可以是任何其他合适的金属材料(例如，不锈钢、铝等)。此外，可以设想的是，在替代性实现形式中，板10可以由除金属材料以外的刚性材料制成(例如，聚合材料)，只要所讨论的材料能够弯曲即可。
金属板坯10可以以各种方式从金属板切割出来。在该示例中，通过激光切割机从金属板激光切割出金属板坯10。在其他示例中，可以以其他方式(如水射流切割)切割出金属板坯10。
金属板坯10具有右侧部段14、左侧部段16、后侧部段18、前侧部段20、顶侧部段22以及底侧部段24，这些部段旨在相对于彼此弯曲以形成弯曲板部件500。在金属板坯10被弯曲时，这些部段中的每个部段根据需要成形以获得弯曲板部件500。例如，在该示例中，右侧部段14、左侧部段16以及顶部段分22限定切口26。
为了便于金属板坯10弯曲成弯曲板部件500，金属板坯10具有将部段14、16、18、20、22和24中的相邻的部段分开的接缝30。更具体地，接缝30局部地弱化金属板坯10，以便于部段14、16、18、20、22和24中的相邻的部段相对于彼此弯曲。特别地，接缝30允许在不使用任何器械(即，无工具地)的情况下用手使金属板坯10弯曲。
每个接缝30沿着接缝轴线32延伸并且包括穿过金属板坯10的材料的至少一个切口34。例如，如图2A所示，右侧部段14与底侧部段24之间的接缝30包括三个切口34，这三个切口34包括在接缝轴线32的方向上被一对中间切割材料段36彼此间隔开的两个端部切口34E和一个中间切口34I。端部切口34E中的每个端部切口与金属板坯10的周缘25(由部段14、16、18、20和22中的每一者的周缘56形成)相邻地定位并且通过边缘材料段45与周缘25间隔开。同时，中间切割段36和边缘段45形成用于使右侧部段14和底侧部段24相对于彼此弯曲的铰接部。
接缝30可以包括多于或少于三个的切口34。如图1所示，接缝30中的一些接缝包括四个切口34。此外，可以设想的是，在一些实现形式中，接缝30可以包括单个切口34。
参照图2A，每个切口34呈大致U形并且具有主要部分40和横向于该主要部分40延伸的一对延伸部42、44。主要部分40呈长形，以沿着平行于接缝轴线32的方向(例如，与接缝轴线32共线的方向)从第一端部46延伸至第二端部48。延伸部42、44中的每一者从第一端部46和第二端部48中的相应的一者延伸并且大致垂直于主要部分40(即，在垂直于主要部分40的±10°内)。延伸部42、44在主要部分40的同一侧延伸(即，指向相同方向)，使得切口34呈U形。延伸部42、44中的每一者具有小于主要部分40的长度LM的长度LE。更具体地，在该实现形式中，延伸部42、44中的每一者的长度LE近似相同(例如，在彼此的±10％内)。在该示例中，延伸部42、44中的给定的一者的长度LE与主要部分40的长度LM的比率在0.1与0.3之间。
在该实现形式中，给定接缝30的切口34的主要部分40是共线的。此外，在该实现形式中，给定接缝30的切口34中的每个切口的延伸部42、44朝向接缝30所分开的部段14、16、18、20、22和24中的两个部段中的选定的一个部段延伸。例如，就将右侧部段14与底侧部段24分开的接缝30而言，该接缝30的每个切口34的延伸部42、44朝向底侧部段24延伸。可以设想的是，在替代性实现形式中，如图2B所示，给定接缝30的切口34的主要部分40可以相对于彼此偏移，并且给定接缝30的切口34中的一个或多个切口的延伸部42、44可以朝向接缝30所分开的部段14、16、18、20、22和24中的两个部段中的不同的部段延伸。
切口34的构型可以允许用于生产金属板坯10的更加节省时间的过程。特别地，在对金属板进行激光切割以形成金属板坯10时，被切割出以形成切口34的材料可以更容易地从板掉落，这使操作员不必干预来使材料的粘附至板的部分脱离。此外，延伸部42、44相对于主要部分40的大致垂直取向使得中间切割段36和边缘段45为相对直的矩形段，这允许由中间切割段36和边缘段45(或如果接缝30包括单个切口34，仅边缘段45)形成的铰接部引导弯曲并且提供绕着接缝轴线32的合适的弯曲。
金属板坯10设置有用于将部段14、16、18、20、22和24中的某些部段彼此互锁的互锁元件。更具体地，在该实现形式中，如图1所示，金属板坯10的右侧部段14、后侧部段18以及顶侧部段22具有凸片50A至50E，并且左侧部段16、后侧部段18以及顶侧部段22限定用于在金属板坯10的弯曲期间接纳凸片50A至50E中的相应的凸片的开口52A至52E。更具体地，在金属板坯10的弯曲期间，凸片50A至50E插入到开口52A至52E中的对应的开口中(凸片50A插入开口52A中，凸片50B插入开口52B中等)，并且然后被弯曲成与部段14、16、18、20、22和24中的包括开口52A至52E中的对应的开口的给定部段大致平行地延伸。这可以增强得到的弯曲板构件500的承载能力。此外，凸片50A至50E可以用手弯曲，并且因此不需要专业工具或特别熟练的劳动力。
凸片50A至50E构造成是能够用手弯曲的，从而避免了在将金属板坯10弯曲成弯曲板构件500时使用器械。
为此，凸片50A至50E是相对较长的。例如，参照图3，每个凸片50X具有沿着凸片50X的轴线54(在凸片50X的中央且纵向地延伸)测量的长度LT，长度LT比在凸片50X与部段14、16、18、20和22中的对应的一者的周缘56的相交处测量的凸片50X的宽度WT大。特别地，凸片50X的长度LT与凸片50X的宽度WT的比率LT/WT在2与5之间且包括端值。更特别地，在该示例中，比率LT/WT在3与4之间。作为示例，凸片50X的长度LT可以是10mm，并且凸片50X的宽度WT可以是3mm。
此外，每个凸片50X限定与包括该凸片50X的部段的周缘56相邻的切口58，以便于该凸片50X的弯曲。在该实现形式中，切口58是方形或矩形的并且在切口58的两侧上形成当凸片50X弯曲时用作铰接部的两段。
因此，能够通过在每个凸片50X的端部60处施加相对较小的力来使凸片50A至50E弯曲。特别地，在该实现形式中，用手施加在凸片50A至50E的相应的端部部分60处的小于或等于100N的力足以将凸片50A至50E弯曲。换句话说，由成年用户用手施加的力足以将凸片50A至50E弯曲。
参照图1和图3，凸片50A-50E中的一些凸片是呈弧形的，以在不减少凸片50A至50E的长度的情况下被插入到相应的开口50A至50E，这便于凸片的弯曲。
特别地，右侧部段14的凸片50A、50B呈绕正交于金属板坯10的轴线70(图3)的弧形。以此，凸片50A、50B具有从轴线70至凸片50A、50B中的每一者的相应的凸片轴线54测量的相应的半径RA、RB。在该示例中，半径RA和凸片50B的半径RB中的每一者在5mm和60mm之间。例如，在该示例中，半径RA在5mm和10mm之间。
如图3所示，右侧部段14的凸片50A、50B中的每一者的曲率与在顶侧部段22绕接缝轴线32弯曲时形成的弯曲半径75是同心的。以此，弯曲半径75与呈弧形的凸片50A、50B具有相同的轴线70(因此可以被称为弯曲轴线70)。这可以在顶侧部段22绕接缝轴线32弯曲时便于凸片50A、50B插入到开口52A、52B中。
如将被理解的，呈弧形的凸片50A、50B被右侧部段14所包括，右侧部段14能够绕大致垂直于限定开口52A、52B的顶侧部段22能够绕其弯曲的轴线的轴线弯曲。更特别地，将右侧部段14与底侧部段24分开并且右侧部段14能够绕其弯曲的接缝轴线32大致垂直于将顶侧部段22与前侧部段20分开并且顶侧部段22能够绕其弯曲的接缝轴线32。
与右侧部段14的凸片50A、50B类似，后侧部段18的凸片50E呈绕着正交于金属板坯10的轴线的弧形。然而，注意的是，顶侧部段22的凸片50C、50D是直的(即，不呈弧形)。
此外，在该实现形式中，左侧部段16、后侧部段18以及顶侧部段22具有形成这些部段16、18、22中的每一者的周缘56的一部分的耳片80。耳片80中的每个耳片限定相应边缘的最外点，耳片80形成相应边缘的一部分并且容纳开口52A至52E中的相应的一个开口的至少一部分。这可以便于凸片50A至50E插入到开口52A至52E中。
对以上描述的本技术的实现形式的修改和改进对本领域的技术人员来说可以变得明显。前述描述旨在是示例性而非限制性的。因此，本技术的范围旨在仅由所附权利要求的范围限定。

Claims (14)

1.一种刚性板坯，包括：
第一部段，所述第一部段构造成绕第一轴线弯曲，所述第一部段具有：
周缘；以及
至少一个凸片，所述至少一个凸片从所述周缘延伸，所述至少一个凸片是能够用手弯曲的，所述至少一个凸片呈绕正交于所述刚性板坯的轴线的弧形；以及
第二部段，所述第二部段构造成绕第二轴线弯曲，所述第二部段限定至少一个开口，所述至少一个开口构造成用于在所述刚性板坯的弯曲期间接纳所述至少一个凸片中的相应的一个凸片。
2.根据权利要求1所述的刚性板坯，其中，所述刚性板坯的材料是金属材料。
3.根据权利要求1所述的刚性板坯，其中，所述第一轴线与所述第二轴线大致彼此垂直。
4.根据权利要求3所述的刚性板坯，还包括设置在所述第一部段与所述第二部段之间的中间部段，其中：
所述第一部段是能够绕所述第一轴线相对于所述中间部段弯曲的；以及
所述第二部段是能够绕所述第二轴线相对于所述中间部段弯曲的。
5.根据权利要求1所述的刚性板坯，还包括限定所述第一轴线的第一接缝和限定所述第二轴线的第二接缝，所述第一接缝和所述第二接缝构造成便于所述第一部段和所述第二部段分别绕所述第一轴线和所述第二轴线弯曲，所述第一接缝和所述第二接缝中的每一者包括穿过所述刚性板坯的材料的至少一个切口。
6.根据权利要求1所述的刚性板坯，其中，所述至少一个凸片中的每个凸片具有：
在所述凸片(50A-50E)与所述第一部段的所述周缘的相交处测量的宽度(WT)；以及
沿着所述凸片的轴线(54)从所述第一部段的所述周缘至所述凸片(50A-50E)的梢端测量的长度(LT)，
所述凸片(50A-50E)的所述长度(LT)比所述凸片(50A-50E)的所述宽度(WT)大。
7.根据权利要求6所述的刚性板坯，其中，所述凸片(50A-50E)的所述长度(LT)与所述凸片(50A-50E)的所述宽度(WT)的比率在2与5之间且包括端值。
8.根据权利要求1所述的刚性板坯，其中，所述至少一个凸片(50A-50E)限定与所述周缘相邻的切口以便于所述至少一个凸片(50A-50E)的弯曲。
9.根据权利要求1所述的刚性板坯，其中：
所述第二部段构造成在绕所述第二轴线弯曲时形成弯曲半径；
所述至少一个凸片(50A-50E)具有与在所述第二部段绕所述第二轴线弯曲时形成的所述弯曲半径同心的曲率。
10.根据权利要求9所述的刚性板坯，其中：
所述至少一个凸片(50A-50E)具有从所述弯曲半径与所述至少一个凸片(50A-50E)的所述曲率的共同的轴线至在所述至少一个凸片(50A-50E)的中央且纵向地延伸的凸片轴线测量的半径(RA、RB)；以及
所述至少一个凸片(50A-50E)的所述半径(RA、RB)在5mm与60mm之间。
11.根据权利要求1所述的刚性板坯，其中：
所述至少一个凸片(50A-50E)是能够通过用手施加在所述至少一个凸片(50A-50E)的端部部分处的力来弯曲的；以及
施加在所述至少一个凸片(50A-50E)的所述端部部分处以使所述至少一个凸片(50A-50E)弯曲的力小于或等于100N。
12.根据权利要求11所述刚性板坯，其中，施加在所述至少一个凸片(50A-50E)的所述端部部分处以使所述至少一个凸片(50A-50E)弯曲的力小于或等于50N。
13.根据权利要求1所述的刚性板坯，其中：
所述第二部段具有：
周缘，以及
至少一个耳片，所述至少一个耳片形成所述第二部段的所述周缘的一部分；以及
所述至少一个耳片中的每个耳片容纳所述至少一个开口(52A-52E)中的相应的一个开口的至少一部分。
14.根据权利要求1所述的刚性板坯，其中，
所述至少一个凸片(50A-50E)包括第一凸片和第二凸片；以及
所述至少一个开口(52A-52E)包括用于接纳所述第一凸片的第一开口和用于接纳所述第二凸片的第二开口。
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