CN112566735B - 用于无毛刺地分割线材的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于无毛刺地分割线材的方法、用于无毛刺地分割线材(12)的设备(10)。在所述方法中，线材通过改型变细并且接着通过施加拉力被分离。

Description

用于无毛刺地分割线材的方法和设备

技术领域

本发明涉及用于无毛刺地分割线材的方法。此外，本发明涉及用于无毛刺地分割线材的设备。

背景技术

申请人从实践中已知开头所述类型的方法和设备。因此，在生产用于牵引驱动的电动机时，制造单独的绕组元件(插入式线圈、所谓的“发夹”)，这些绕组元件在接下来的工艺中被进一步加工以形成完整的定子绕组。为了实现由于较高填充度的电动机的较高效率，在发夹技术中从圆形线材过渡到具有矩形横截面的线材。在制造插入式线圈的范畴中，必须从连续的材料中将相应的线材区段定长切割和分割，这些线材区段在定位在定子上后焊接在一起。

US 3 938 364 A描述了一种用于截断绕接柱的设备，其应用在电路板中。

DE 10 2011 116 529 A1描述了用于分离单股线材的方法。

DE 2 245 771描述了一种用于轧尖(Ankuppen)线针的设备和方法。

DE 10 2017 205 633 A1描述了一种用于切割线材的设备和方法。

GB 868 053、US 1 836 712和US 3 442 167示出分割方法，其中分割装置连同运动的线材一起运动。

线材区段通常通过剪切来切割，其中，在线材端部产生端面，这些端面的边棱是未破损的、即尖棱的并且具有毛刺(剪切毛刺)。如果这些剪切毛刺没有在额外的工作步骤中例如用手繁复地去除，那么这些剪切毛刺在装配插入式线圈时会进入已经处在所提供的电动机定子的凹槽中的绝缘体(绝缘纸)中。因此存在毁坏绝缘的风险，这可能导致电动机故障。

发明内容

本发明的目的是：能够通过结构简单的方式实现对线材的可靠的和尽可能无毛刺的分割。应避免在分离部位对线材的再加工。

本发明通过具有本发明特征的方法来实现所述目的。因此，该方法的特征在于下面描述的多个步骤。

首先在第一改型步骤中，通过使第一改型单元的在第一平面中彼此对置的两个改型区段沿着第一运动轴线朝向彼此运动，在线材纵向位置处对线材进行(无毛刺的)改型。在此在该第一改型步骤中，线材横截面从两个对置侧面、例如从两个窄侧面变细。在线材改型时，第一改型单元的各改型区段始终彼此间隔开，从而保持变细的线材横截面。然后在第二改型步骤中，通过使第二改型单元的在第二平面中彼此对置的两个改型区段沿着第二运动轴线朝向彼此运动，在相同的线材纵向位置处对线材进行改型。在此在该第二改型步骤中，已经变细的线材横截面从另外两个对置侧面、例如从两个宽侧面变细。在线材改型时，第二改型单元的改型区段始终彼此间隔开，使得已经变细的线材横截面保持进一步变细的形式。在通过第一改型单元和第二改型单元的第一改型步骤和第二改型步骤中，一改型单元的、特别是第一改型单元的改型区段具有带第一楔角的工具尖端，并且另一改型单元的、特别是第二改型单元的改型区段具有工具尖端，该工具尖端的楔角至少在紧挨所述工具尖端的地方比所述第一楔角小。在通过第一改型步骤和第二改型步骤的改型中，在所述线材纵向位置处保留材料接桥，该材料接桥与线材的原始横截面形状相比向内偏移地设置。特别地，所述材料接桥可以具有与线材的原始横截面相同的横截面中心。特别地，材料接桥在至少两个、优选所有对置侧面上从原始横截面形状向内偏移相同的距离。在这个时刻，设置在所述线材纵向位置、即设定的分离部位之前和之后的线材区段仍然经由材料接桥彼此材料锁合地连接。随后、即在第二改型步骤之后通过以下方式将线材在同样的线材纵向位置处拉断，即，向线材施加拉力(该拉力至少按份额沿着线材纵向方向作用)。线材由此在所述线材纵向位置分割。

这样的分割具有的优点是：可以通过以下方式避免剪切毛刺的产生，即，所述方法在相应的线材纵向位置(分离部位)处设置多个改型步骤以及随后的拉断，如前所述。通过借助改型区段对线材进行改型，使线材在线材纵向位置处变细，因而产生限定的薄弱部位，在该薄弱部位处通过拉断实现线材的分割。由于线材在分离部位(分离平面)之前和之后也通过利用改型区段的改型而变细，所以线材端部具有变细的、例如倒角或锥形的形状。由此可以提供具有线材端部的线材区段，其理想地适于插入式线圈(发夹)，因为由于它们变细的、例如锥形的线材端部，它们可以容易地插入到电机凹槽的绝缘体中。换句话说，能够在不损坏绝缘纸的情况下实现线材到定子中的更简单的插入，这是因为在插入时，“起始横截面”(线材端部)较小。线材端部的无毛刺有助于提高安全性和减少废品。此外，这种工艺在经济上是有利的，因为改型区段的使用寿命相对较长，这是因为改型区段仅侵入线材材料(例如铜)并且仅使其变形，并且在此不彼此接触。

所提出的方法可以应用在复杂的工艺链中。邻近的方法可以是：例如，将绝缘体插入定子凹槽中、在多个步骤中使发夹改型或将发夹的线材端部去除绝缘。该工艺链可以例如以去除绝缘-第一改型步骤、第二改型步骤和拉断-改型成发夹形状的顺序来实施。所有步骤都可以在一台机器上执行，该机器具有优选纵向上受时控的设备(laengsgetaktetenAnlage)的不同工作站。单个独立处理单元也是可以想象的。

术语“无毛刺的分割”在本文中应理解为，使得针对线材的侧表面的分割无毛刺地进行。因此在分割后，线材不应具有任何侧向突出超过线材侧表面的毛刺(剪切毛刺)。由于拉断，在线材的端面上可能形成一定的毛刺，但是由于缺少横向凸起，这对于经分割的线材件的进一步使用并不重要。

线材可以是由软材料制成的线材、例如铜线。该线材可以被绝缘体、例如漆层包裹。线材可以具有多边形、特别是四边形的横截面、例如矩形横截面，其中，矩形在这种情况下可以理解为具有圆角的矩形并且不一定是严格几何意义上的矩形。然而特别地，在所述方法中使用的线材具有如下的横截面，该横截面具有两个平行直边或者特别是具有四个直边，其中各两个彼此平行。

改型单元的改型区段特别是分别沿着它们的运动轴线在开始位置(改型区段位于线材外部)和终端位置(改型区段已经侵入线材并且不再朝向彼此运动)之间可转移。改型区段的面向线材的端部(工具尖端)在终端位置彼此不接触。

改型区段形成改型工具的一部分，该改型工具出了改型区段(实际加工区段)还可以具有用于将改型工具紧固到例如工具载体或工具保持板的杆区段。改型工具可以装配在改型单元中并且可以由改型单元驱动，如下所述。

如上所述，所述的改型步骤依次实施。由此可以避免改型区段的碰撞。此外，线材材料由此具有如下的可能性，即，在改型期间“寻找其路径”，即，通过塑性变形绕开改型区段。通过依次进行的改型步骤允许线材材料沿相应的其它工艺步骤的方向“绕开”，其中，可以实现减少毛刺形成或减少“废料”形成。改型单元可以通过电控的“凸轮”(凸轮或偏心轮)或通过数控系统来协调。

第一改型单元的改型区段可以处在(第一)平面中并在该平面中运动，和/或第二改型单元的改型区段可以处在(第二)平面中并在该平面中运动。相应对置的改型区段在一个平面中的布置有助于线材材料不被剪切、而是变形(改型区段不像剪刀刀片那样彼此错开)。因此可以避免剪切毛刺的产生。

在所述方法的范畴中使用的或在所述设备中存在的改型区段优选构造为，使得它们沿横向于相应运动轴线的方向的延伸大于线材沿这个方向的延伸。

改型区段在彼此对置地设置在一个平面中可能意味着，相应的工具尖端处在一个平面中，这些改型区段的相应运动轴线也位于该平面中。因此，第一改型单元的改型区段的工具尖端可以处在第一平面中，并且改型区段的第一运动轴线也位于该平面中。相应地，第二改型单元的改型区段的工具尖端可以处在第二平面中，并且改型区段的第二运动轴线同样位于该第二平面中。

第一平面和第二平面可以完全一致。因此，第一平面和第二平面可以叠置。换句话说，第一改型单元的改型区段和第二改型单元的改型区段可以全部处在一个共同的平面中并且可以在改型时在该平面中运动。特别地，工具尖端可以全部处在一个共同的平面中并且可以在改型时在该平面中运动。由于避免了定位误差，由此确保了在恰好相同的线材纵向位置处对线材的特别精确的改型。

适宜地，第一运动轴线(第一改型单元的改型区段沿着该第一运动轴线转移)和第二运动轴线(第二改型单元的改型区段沿着该第二运动轴线转移)可以彼此垂直定向。在此，各运动轴线可以彼此相交。特别地，多边形或四边形的(例如矩形的)线材由此可以在相应彼此对置的侧表面上加工，其中，可以实现良好的改型特性(线材材料可以沿另一工艺的方向绕开)。

如上所述，在线材改型时，各改型区段不彼此接触并且始终沿着它们的运动轴线彼此间隔开。由此确保了在线材纵向位置(分离部位)彼此对接的线材区段通过足够强的材料锁合连接保持彼此连接，以便在拉断时实现线材端部的期望轮廓。

有利地，第一改型单元的改型区段和/或第二改型单元的改型区段可以在相应改型时分别沿相反的方向并且特别是以数值相同的速度运动。由此可以实现线材在对置的线材侧上的均匀改型，其中，可以避免线材的不期望的变形、例如弯曲或弯折。这有助于减少废品。

适宜地，第一改型单元的改型区段和/或第二改型单元的改型区段可以在线材改型时分别间歇性地或连续地(朝向彼此)运动。由此可以根据线材材料的特性和/或改型区段的设计实现期望的改型。在改型区段连续运动时可以实现短的改型持续时间。在间歇性运动时，线材材料可以在改型时获得时间以“找到正确的路径”。

具体地，线材可以从输入侧被输送到改型单元并且借助线材引导件沿着线材通过方向或纵向线材纵向被引导。由此通过结构简单的方式确保线材补给。由引导件实现线材的稳定，使得它特别是在改型步骤期间和在拉断时可靠地保持。在分割之后，可以在输出侧排出线材。

在优选设计的范畴内，为了拉断可以将线材在夹持单元中夹紧。夹持单元、优选夹持单元和改型单元(由夹持单元和改型单元形成的单元)可以相对线材运动。由此能够在线材纵向位置处实现线材的结构简单的拉断，这是因为为此仅需要将线材固定在一个位置并进行相对运动(夹持单元的速度v_{Greifereinheit}高于线材的速度v_Draht)。例如可以使夹持单元加速，从而通过在线材纵向位置(分离部位)处在夹持单元中夹紧线材，由速度差(v_{Greifereinheit}>v_Draht)产生增大的拉伸应力，直到线材撕裂。夹持单元具有恒定速度时通过在夹持单元上游沿着线材通过方向延迟线材进给也是可以考虑的获得速度差的解决方案。那么v_{Greifereinheit}>v_Draht是。夹持单元可以沿线材通过方向布置在改型单元的下游。

适宜地，在第一改型步骤期间和/或在第二改型步骤期间，改型单元不能沿着线材纵向方向相对线材进行相对运动(相对速度为零)。由此在改型步骤期间能够实现在精确相同的线材纵向位置处的精确改型，这是因为避免了由于线材的运动和重新固定可能发生的定位误差。为此，改型单元可以与线材同步运动，或可以与线材一起静止。

如上面已经指出的，第一改型步骤和/或第二改型步骤可以在沿着线材纵向方向移动的线材上进行，其中，改型单元与线材同步运动(在改型单元与线材之间没有相对速度)。由此能够实现快速改型进而短的通过时间。

在这种方法中，可以连续地、特别是以恒定的速率将线材由线材源输送向改型单元。线材源可以是线材卷。线材可以沿着线材通过方向在其运输的区段中最大程度直线地运动。改型单元可以临时与线材以相同的速度运动。在这种共同运动期间可以进行第一和第二改型步骤，而在第一改型步骤与第二改型步骤之间不进行线材和改型单元之间的相对运动。为此适宜的是：第一改型单元的和第二改型单元的改型区段处在相同平面中。在第二改型步骤之后，线材的沿运输方向位于改型单元下游或设定的分离部位下游的区段可以被加速、例如借助夹持装置，由此可以将拉力施加到线材上，并且线材在具有变细的线材横截面的线材纵向位置处被拉断。在此，线材的沿运输方向位于改型单元上游或设定的分离部位上游的区段的速度可以优选保持恒定。在第二改型步骤之后，改型单元可以制动并相对运输方向向后运动，使得该过程可以被重新实施。改型单元的运动速度、线材的运输速度和改型单元的运动路段在此可以调节到期望的线材长度。

在拉断之后，可以将分割的线材件从夹持装置上移除并使其成形为发夹。

结合所述设备描述的措施也可以用于所述方法的另外的设计方案，所述措施在下文中得以描述。

特别地根据本发明，借助下面描述的设备的实施方式来实施所述方法。

开头提到的目的也通过具有本发明特征的设备来实现。用于(针对测表面)无毛刺地分割具有多边形、特别是四边形(例如矩形)的横截面的线材的设备的特征在于下述特征。

所述设备具有用于对线材进行改型的第一改型单元，该第一改型单元具有两个在第一平面中彼此对置并且可以通过第一工具驱动器沿着第一运动轴线朝向彼此运动的改型区段。在对线材进行改型时，第一改型单元的改型区段始终彼此间隔开，使得线材横截面可以借助改型区段从两个对置侧面变细成变细的线材横截面。所述设备还包括用于对线材进行改型的第二改型单元，该第二改型单元具有两个在第二平面中彼此对置的并且可以通过第二工具驱动器沿着第二运动轴线朝向彼此运动的改型区段。在线材改型时，第一改型单元的改型区段始终彼此间隔开，使得已经变细的线材横截面可以借助于改型区段从另外两个对置侧面变细成进一步变细的形状。所述设备还具有优选沿着线材纵向方向设置在所述改型单元下游的夹持单元，该夹持单元用于线材的拉断。线材可以借助夹持单元夹紧，从而例如通过夹持单元与线材之间的相对运动可以实现线材的拉断。所述设备设置为，使得两个改型单元依次实施沿着相应的运动轴线的运动(运动分别从开始位置沿着运动轴线到终端位置进行)。特别是可以设定：第一改型单元的改型区段和第二改型单元的改型区段构造为，使得它们不能同时设置在终端位置，特别是因为改型区段在时间相同地从开始位置运动到终端位置时在到达终端位置之前彼此接触。

关于所述设备的优点，参考结合所述方法的相关说明。

在优选设计的范畴内，第一改型单元的改型区段可以与第一运动轴线共同设置在(第一)平面中，并且/或者第二改型单元的改型区段可以与第二运动轴线共同设置在(第二)平面中。如上所述，这有助于线材材料不被剪切而是变形。因此可以避免剪切毛刺。改型区段相互对置地设置在一个平面中，其可能意味着：相应的工具尖端处在一个平面中，改型区段的相应运动轴线也处在该平面中。因此，第一改型单元的改型区段的工具尖端可以位于第一平面中，并且改型区段的第一运动轴线同样位于该平面中。相应地，第二改型单元的改型区段的工具尖端可以位于第二平面中，并且改型区段的第二运动轴线同样位于该第二平面中。

有利地，上述第一平面和第二平面可以彼此完全一致。换句话说，第一改型单元的改型区段和第二改型单元的改型区段可以全部设置在一个共同的平面中。由此确保了在恰好相同的线材纵向位置处对线材的非常精确的改型，这是因为避免了定位误差，如上所述。

适宜地，第一改型单元和第二改型单元可以设置为，使得第一运动轴线和第二运动轴线垂直于彼此。在此，第一运动轴线和第二运动轴线可以彼此相交。以这种方式，多边形或四边形(例如矩形)的线材可以在相应对置的侧表面上加工，其中，可以实现良好的改型特性。改型单元可以紧固在框架或壳体上。这样紧固的改型单元可以构成一改型单元。

具体地，第一改型单元和/或第二改型单元可以分别具有与工具驱动器联接的螺纹轴，该螺纹轴具有两个螺纹区段，这两个螺纹区段具有值相同但定向相反的螺距，其中，各一个改型区段与一个螺纹区段联接。由此提供了结构简单并且稳定的改型单元设计，该改型单元具有相互同步的改型区段(相同的速度、相同的移动路径，但是方向相反)。

滚珠螺杆可以用作螺纹轴，其具有良好的摩擦特性。螺纹轴可以借助轴承座支撑并且例如可以支承在改型单元的基板上。改型工具的改型区段可以例如一体地与杆连接，经由该杆，改型工具可以紧固在工具保持板上。工具保持板可以分别与运行体连接，在该运行体上或中嵌入与螺纹轴对应的螺母、例如转轴螺母。工具驱动器、例如电动机可以优选借助离合器与螺纹轴联接。

在优选设计的范畴内，改型单元和/或夹持单元可以设置和紧固在(共同的)容纳板上。由此形成模块化单元，其可以作为一个单元来处理并且可以集成到例如纵向上受时控的设备中。

容纳板可以具有用于紧固部件的孔和/或用于夹持容纳板的空隙。改型单元可以借助框架或壳体紧固到容纳板上。夹持单元可以借助工具保持器紧固在容纳板上。

有利地，容纳板可以借助引导件沿着线材纵向方向被可移动地引导，其中，电机驱动器可以联接在容纳板上，借助该电机驱动器可以沿线材纵向方向驱动容纳板。由此可以使容纳板以及因此改型单元和夹持单元与线材一起或相对线材运动。因此可以在运动的线材上进行改型。通过容纳板或者夹持单元相对线材的相对运动可以实现拉断。引导件可以具有轨道以及对应于这些轨道的滑架，容纳板紧固在这些滑架上。电机驱动器可以具有驱动电机、例如电动机。驱动电机可以在进给、频率、振幅、加速度、速度、位置和/或扭矩方面得到相应的操控。

适宜地，第一改型单元的改型区段和/或第二改型单元的改型区段可以具有比分别由这些改型区段改型的线材侧面更大的宽度。由此确保了在线材纵向位置(分离部位)的线材的均匀改型。此外，由此产生了如下的可能性：仅通过一个改型区段来加工具有不同横截面的线材，其边长比改型区段的宽度短。

一般来说，改型区段可以分别具有向着自由端部变细或者呈锥形聚拢的或倒角的工具尖端。也可以说是刀片状的工具尖端。

根据本发明，一改型单元的、特别是第一改型单元的改型区段具有带第一楔角的工具尖端，并且另一改型单元的、特别是第二改型单元的改型区段具有工具尖端，该工具尖端的紧挨工具尖端的楔角在任何情况下都比第一楔角小。由此可以提供对应于期望改型的改型区段，其中，在通过第一改型单元改型，线材的剩余材料厚度大于在通过第二改型单元改型时。

在根据本发明的方法和设备中可以设定：沿相应的运动方向在第一改型步骤中的剩余材料厚度大于在第二改型步骤中的剩余材料厚度(剩余材料厚度例如小于0.2mm)。

因此，第一改型单元可以用于具有较低侵入深度的改型(侵入深度例如分别是约0.5mm)。以此方式，线材例如可以从对置的窄侧面收拢。这种改型可以称为“精压”。第二改型单元可以用于具有较高侵入深度的改型(在终端位置中在工具尖端之间的剩余材料厚度例如为约0.2mm)。虽然在这种改型时不涉及分离，而只涉及材料的变形，但由于改型区段的较高的侵入深度，这种改型可以被称为“切割”。

适宜地，另一改型单元的、特别是第二改型单元的改型区段可以具有工具尖端，该工具尖端具有连续的楔角。这允许这种改型区段的低成本制造。

对此可选地，所述另一改型单元的、特别是第二改型单元的改型区段可以具有工具尖端，该工具尖端具有多个具有不同楔角的区段，其中，工具尖端自由端部处的楔角小于连接在背向自由端部那侧上的楔角。通过自由端部处的这种楔角简化了改型区段侵入线材，其中，由于随后的(较大的)楔角可以进行较大的改型。在自由端部的楔角与随后的(较大的)楔角之间，改型区段可以具有直线延伸。这有助于改型工具的稳定性、确保侵入线材材料时尺寸正确的开口(确定进入角度)并防止毛刺形成。

也可以结合所述方法描述的措施也可以用于所述设备的另外的设计。

线材件通过应用所描述的方法和/或在使用所描述的设备的情况下从线材上分割，特别是该线材件包括通过塑性改型产生的变细的区段。该变细的区段相对线材的原始外侧面沿线材的径向方向向内偏移。变细的区段转到由拉断产生的断裂面，该断裂面具有由该分离过程引起的表面结构。

变细的区段具有径向向内倾斜的第一面和径向向内倾斜的第二面。第一倾斜面到断裂面的过渡在此由第一过渡边棱形成，并且第二倾斜面到断裂面的过渡由第二过渡边棱形成。

第一过渡边棱和第二过渡边棱构造成直线的。

第一过渡边棱和第二过渡边棱垂直于彼此布置。

两个第一过渡边棱之间的距离大于两个第二过渡边棱之间的距离。

线材件可以具有矩形的原始横截面。

该线材件特别可以包括铜。特别地，它可以包括具有绝缘层的铜芯或由其构成。

优选地，变细的区段在上述第一和第二改型步骤中实现。

第一倾斜面和第二倾斜面从原始外侧面延伸到断裂面。在此可能的是：第一倾斜面和/或第二倾斜面可以具有斜度不同的区域。因此可能的是：所述面沿着线材纵向方向观察径向向内的倾斜率局部变化。

由上述线材件中的一个形成的发夹也是本发明的一部分。

附图说明

下文借助附图更详细地阐述本发明，其中相同或功能相同的元件在可能情况下仅被设置一次附图标记。附图中：

图1示出用于无毛刺地分割线材的设备的示意性透视图；

图2示出图1所示设备的独自的改型单元的透视图；

图3示出图1所示设备的改型单元的改型区段在线材上的示意性透视图；

图4示出在第一改型步骤和第二改型步骤之后图3所示线材的区段的单独的透视图；

图5示出在线材横截面通过浸入线材(终端位置)变细之后第二改型单元的改型区段的剖视图；

图6示出图1所示设备的第一改型单元的改型区段的多个视图；

图7示出图1所示设备的第二改型单元的改型区段的多个视图；

图8示出在实施根据本发明的方法之后线材的分离部位，其中示出了两个产生的线材件；

图9示出在实施根据本发明的方法之后线材的另一分离部位，其中仅示出了一个线材件，并且该线材具有圆形的横截面；

图10示出了多个发夹。

具体实施方式

图1示出了整体用附图标记10表示的设备，其用于无毛刺地分割具有四边形的横截面、在这种情况下为矩形横截面(但通常具有圆角)的线材12。设备10包括用于从两个对置侧面对线材12进行改型的第一改型单元14、用于从另外两个对置侧面对线材12进行改型的第二改型单元16以及夹持单元18，借助该夹持单元可以夹紧线材12以进行拉断。

第一改型单元14和第二改型单元16紧固在框架20上，该框架装配在容纳板22上。夹持单元18借助工具保持器24紧固在容纳板22上。容纳板22具有多个用于紧固部件的孔(没有附图标记)。此外，容纳板22具有用于夹持容纳板22的空隙26。

通过将改型单元14、16和夹持单元18紧固在容纳板22上，设备10形成模块化单元10，该模块化单元可以被处理并且例如可以集成到具有支承在上游和/或下游的加工站的纵向上受时控的设备中。

容纳板22借助引导件28沿着线材的纵向方向X被可移动地引导。由此可以使容纳板22和设置在其上的部件与线材12一起或相对线材着线材纵向方向X转移。容纳板22或模块化单元10的平行于线材纵向方向X的运动轴线具有附图标记X’(运动轴线X’)。引导件28具有轨道30以及对应于轨道30的滑架32，容纳板22紧固在这些滑架上。此外，电机驱动器34联接到容纳板22上，借助该电机驱动器可以沿着线材纵向方向X或运动轴线X’驱动容纳板22。

线材12被沿着线材纵向方向X引导穿过设备10(在图1中从右向左)，其中，线材12作为连续材料从线材卷36(卷轴先37)上展开并且在输入侧38处被输送给设备10。

如已经指出的，设备10用于无毛刺地分割当前具有矩形横截面的线材12，并且为此目的使用改型单元14、16和夹持单元18，如下所述。

第一改型单元14用于通过两个对置的改型区段40对线材12进行改型，这两个改型区段可以通过第一工具驱动器42(参见图2和3)沿着第一运动轴线Z同时朝向彼此运动。借助改型区段40，线材横截面可以从两个对置侧面44(窄侧面44)变细。

第二改型单元16用于通过两个对置的改型区段46对线材12进行改型，这两个改型区段可以通过第二工具驱动器48沿着第二运动轴线Y同时朝向彼此运动(参见图2和3)。借助改型区段46，线材横截面可以从另外两个对置的侧面50(宽侧面50)变细。

夹持单元18用于线材12的拉断(见图1)。为此可以借助夹持单元18夹紧线材12。夹持单元18为此具有两个可以朝向彼此移动的夹爪52，其具有安装在其上的线材夹紧区段54。

第一改型单元14的改型区段40和第二改型单元16的改型区段46都设置在一个共同的平面56中(如图3所示)。换句话说，改型区段40、46的通过工具尖端延伸的工具轴线58、60(平行于运动轴线Z和Y)(见图6和7)处在一个平面中。由于从第一改型步骤到第二改型步骤，第一改型单元14的改型区段40和第二改型单元16的改型区段46没有相对分离部位62沿线材纵向方向X运动，线材12的变细由此恰好在相同的线材纵向位置62(分离部位62；见图4)处进行。平面56垂直于线材纵向方向X定向并且在图1中垂直、例如垂直于容纳板22设置。

如在图6和7中可以看到的那样，改型区段40、46分别构成改型工具41、47的一部分，该改型工具也可以分别具有杆49、51，改型工具41、47经由该杆可以紧固。改型工具41、47的杆41、47中可以构造有必要情况下带螺纹的孔(没有附图标记)。第一改型单元14和第二改型单元16设置为，使得第一运动轴线Z和第二运动轴线Y垂直于彼此定向。为此，改型单元14、16彼此垂直地装配在框架20上(见图1)。

图2示出了第一改型单元14，其中改型区段40或者改型工具41是单独的。第一改型单元14具有与第一工具驱动器42联接的螺纹轴64，该螺纹轴设计为滚珠螺杆64。螺纹轴64具有两个螺纹区段66、68，这两个螺纹区段具有大小相同但方向相反的螺距。各一个改型区段40或者改型工具41分别与一个螺纹区段66、68联接。

螺纹轴64借助轴承座70、72紧固在改型单元14的基板74上。改型区段40经由杆49分别紧固在工具保持板78、80上。工具保持板78、80分别与运行体82、84连接，各一个对应于螺纹轴64的螺母86、88紧固在这些运行体中。螺母86、88设计为转轴螺母86、88。第一工具驱动器42、例如构造为电动机42借助离合器90联接到螺纹轴46。

第二改型单元16以与第一改型单元14类似的方式设计，但是具有改型区段46或者改型工具47，而不是改型区段40或者改型工具41。

第一改型单元14的改型区段40可以具有比由这些改型区段40改型的线材侧面44(窄侧面44；见图3)更大的宽度。第二改型单元16的改型区段46可以具有比由这些改型区段46改型的线材侧面50(宽侧面50)更大的宽度。在此处应该注意的是：图3中的视图是示意性的，并且示出了在线材12中相应处于其终端位置的改型区段40、46，其中，改型区段40、46不会同时、而是由于改型原因依次侵入线材12，否则的话特别是改型区段40、46会如上所述彼此碰撞。

通常，改型区段40、46分别具有相应的朝向自由端部变细的、例如呈锥形变细的或倒角的工具尖端92、94(见图6和7)。

第一改型单元14的改型区段40具有带第一楔角96的第一工具尖端92，并且第二改型单元16的改型区段46具有第二工具尖端94，该第二工具尖端的紧挨第二工具尖端94的第二楔角98小于第一楔角96。改型区段40可以具有垂直于工具轴线58的端面93。例如，第一楔角96可以是30°。

第一改型单元14可以用于改型具有较小侵入深度(侵入深度相应例如为约0.5mm)的线材12。以此方式，线材12例如可以从对置的窄侧面44收拢。这种改型可以称为“精压”。第二改型单元16可以用于具有较高侵入深度的改型(在终端位置中的第二工具尖端94之间的剩余材料厚度例如为约0.2mm)。虽然在这种改型中不进行分离，而仅涉及线材材料的变形，但因为与“精压”相比较高的侵入深度，所以这种改型可以称为“切割”。

第二改型单元16的改型区段46在未示出的实施方式中可以具有第二工具尖端94，该第二工具尖端具有连续的第二楔角98(未示出)。

对此可选地，第二改型单元16的改型区段46可以具有第二工具尖端94，该第二工具尖端具有具有不同楔角的多个区段。在这种情况下，第二工具尖端94的自由端部处的第二楔角98可以小于连接在背向自由端部的一侧上的第三楔角100。在自由端部的第二楔角98与第三楔角100之间，改型区段46可以具有直线延伸102。例如，第二楔角98可以是15°。例如，第三楔角100可以是30°。改型区段46可以具有相对工具轴线60垂直的端面103。

用于无毛刺地切割具有矩形横截面的线材12的方法执行如下：

首先，通过使第一改型单元14的两个对置的改型区段40同时沿着第一运动轴线Z朝向彼此运动，在线材纵向位置62(见图4)进行对线材12的无毛刺的改型。在此在该第一改型步骤中，线材横截面从两个对置的侧面44起变细，并剩余持变细的线材横截面。

随后，通过使两个对置的改型区段46同时沿着第二运动轴线Y朝向彼此运动，在相同的线材纵向位置62处进行对线材12的改型。在此在该第二改型步骤中，已经变细的线材横截面从另外两个对置的侧面50起变细，并且已经变细的线材横截面剩余进一步变细的形状。图3示出了这个在实施两个改型步骤之后在拉断前的示意图。

在第一改型步骤和第二改型步骤期间，改型单元14、16不实施沿着线材纵向方向X相对线材12的相对运动。换句话说，改型单元14、16与线材12之间的相对速度为零。

第一改型步骤和第二改型步骤在沿着线材纵向方向X运动的线材12上进行，其中，改型单元14、16在改型步骤期间同步地与线材12一起运动。

随后，通过向线材12施加至少按份额沿着线材纵向方向X作用的拉力，在相同的线材纵向位置62处进行线材12的拉断。第一改型单元14的改型区段40和第二改型单元16的改型区段46都处在一个共同的平面50中并且在该平面中运动(见图3)。第一运动轴线Z和第二运动轴线Y垂直于彼此定向(见图1和3)。

在线材12改型时，第一改型单元14的改型区段40和第二改型单元16的改型区段46相应始终彼此间隔开。对于改型区段40，这可以在图3中看到，其示出了改型区段40、46处于其最接近的终端位置。对于改型区段46，这可以在图5中看到，其中改型区段46示出为处于其终端位置(可以看到改型区段46之间的剩余材料接桥)。

第一改型单元14的改型区段40和第二改型单元16的改型区段46具有相应相同的移动路径并且以数值相同的速度沿相反的方向运动。在线材12改型时，第一改型单元14的改型区段40和第二改型单元16的改型区段46可以分别间歇性地或连续地运动。

线材12从输入侧38输送给改型单元14、16并且借助线材引导件(未示出)沿着线材纵向方向或线材通过方向X被引导。在输出侧39，线材12由夹持单元18引导并且可以在分割之后被输送到另外的处理。夹持单元18沿线材纵向方向或线材通过方向X设置在改型单元14、16的下游。

为了拉断，将线材12夹紧到夹持单元18中，并且夹持单元18通过容纳板22的驱动而与改型单元14、16一起相对线材12运动。由于夹持单元18或容纳板22的速度大于线材12的速度(相对速度)，所以产生增大的拉伸应力，直到线材12在线材纵向位置62(分离部位62)处被拽断。

在线材区段(线材棒)被拽断后，线材12的被分割的部分继续被夹持单元18保持。然后将分割的线材区段从夹持单元18取下并将其输送到下一个加工站、例如进行改型。

在拉断之后，构造为单元10的设备10向线材卷36的方向退回并且重新与线材12的进给速度同步，直到随后的线材处在夹持单元18中并夹紧在那里。随后，第一改型步骤和第二改型步骤与上述类似地进行。

单元10的朝向线材卷36的返回速度或返回路径根据线材棒的期望长度设定。

上述的分割的线材段形成线材件104，该线材件通过根据本发明的方法分割。图8示出了通过根据本发明的方法产生的分离部位62两侧的线材件104，其中，相应的线材12具有矩形横截面。图9示出了通过根据本发明的方法分割的具有圆形横截面的单个线材件104。

图8和9所示的线材件104分别沿着线材纵向方向L延伸。径向线材方向R垂直于线材纵向方向L延伸并与线材周向U一起形成关于线材12或者相应的线材件104的柱坐标系。图8所示的线材件104具有矩形横截面。换句话说，当观察垂直于线材纵向方向L的截面时，线材件104的原始外侧面107是矩形的。而图9所示的线材件104或其原始外侧面107具有圆形横截面。

线材件104分别具有变细的区段106，该变细的区段相对线材12的或者线材件104的原始外侧面107沿径向线材方向R向内偏移。变细的区段106在此在上述第一和第二改型步骤中产生。

相应的变细的区段106沿径向线材方向R向内转到断裂面108中。断裂面108在此借助上述拉断产生。

因为变细的区段106在此是在上述第一和第二改型步骤中产生，所以它具有一对由第一改型步骤产生的第一径向向内倾斜面110和一对由第二改型步骤产生的第二径向向内倾斜面112。

第一倾斜面110从原始的外侧面107起延伸到断裂面108。第一倾斜面110到断裂面108的过渡由一对第一过渡边棱114形成，在本例中，所述第一过渡边棱直线延伸。第二倾斜面112同样从原始的外侧面107起延伸到断裂面108。第二倾斜面112到断裂面108的过渡由一对第二过渡边棱116形成，在本例中，所述第二过渡边棱同样直线延伸。

第一过渡边棱114和第二过渡边棱116垂直于彼此延伸。第一过渡边棱114和第二过渡边棱116的这种垂直布置由本示例中实施的改型步骤以及在此使用的具有直边棱的改型区段40、46以及垂直于彼此延伸的第一和第二运动轴线Z、Y的第一和第二改型单元14、16引起。

图10示出了两个发夹，所述发夹分别通过改型由线材件104制成，其中，线材件在其两个端部具有分离部位62，如图8所示。

Claims (21)

1.用于无毛刺地分割线材(12)的方法，其特征在于以下步骤：

-通过使第一改型单元(14)的在第一平面中彼此对置的两个改型区段(40)沿着第一运动轴线(Z)朝向彼此运动，在线材纵向位置(62)处对所述线材(12)进行改型，其中，在所述线材(12)改型时，所述第一改型单元(14)的改型区段(40)始终彼此间隔开，因而在这个第一改型步骤中，线材横截面从两个相互对置的侧面(44)起变细并且变细的线材横截面保留，

-在时间上在第一改型之后，通过使第二改型单元(16)的在第二平面中彼此对置的两个改型区段(46)沿着第二运动轴线(Y)朝向彼此运动，在相同的线材纵向位置(62)处对所述线材(12)进行改型，所述第二改型单元(16)的改型区段(46)始终彼此间隔开，因而在这个第二改型步骤中，已经变细的线材横截面从另外两个相互对置的侧面(50)起变细，并且已经变细的线材横截面以进一步变细的形状保留；以及

-通过向所述线材(12)施加拉力，在相同的线材纵向位置(62)处拉断线材(12)，所述线材纵向位置现在具有变细的线材横截面，其中，在所述第一改型步骤和第二改型步骤中，第一改型单元(14)的改型区段(40)具有带第一楔角(96)的第一工具尖端(92)，并且第二改型单元(16)的改型区段(46)具有第二工具尖端(94)，该第二工具尖端的第二楔角(98)至少在紧挨所述第二工具尖端(94)的地方比所述第一楔角(96)小。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述线材构造有多边形的横截面。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述线材构造有四边形的横截面。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一改型单元(14)的改型区段(40)和/或所述第二改型单元(16)的改型区段(46)在相应的改型中沿相反的方向运动。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一改型单元(14)的改型区段(40)和/或所述第二改型单元(16)的改型区段(46)在相应的改型中以数值相同的速度运动。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一改型单元(14)的改型区段(40)和/或所述第二改型单元(16)的改型区段(46)在所述线材(12)的改型中分别间歇性地或连续地运动。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，将所述线材(12)由输入侧(38)输送到所述改型单元，并且借助线材引导件沿着线材纵向方向(X)引导所述线材。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，为了拉断将所述线材(12)夹紧在夹持单元(18)中，并且所述夹持单元(18)在拉断时相对所述线材(12)运动。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，为了拉断将所述线材(12)夹紧在夹持单元(18)中，并且所述夹持单元(18)和改型单元(14、16)在拉断时相对所述线材(12)运动。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一改型步骤和/或所述第二改型步骤期间，所述改型单元(14、16)沿着线材纵向方向(X)不执行任何相对所述线材(12)的相对运动。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，从第一改型步骤开始到第二改型步骤结束，所述改型单元(14、16)沿着所述线材纵向方向(X)不执行任何相对所述线材(12)的相对运动。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一改型步骤和/或所述第二改型步骤在沿着线材纵向方向(X)运动的线材(12)上进行，其中，所述第一改型单元(14)和所述第二改型单元(16)同步地与所述线材(12)一起运动。

13.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一改型单元(14)的改型区段(40)和/或所述第二改型单元(16)的改型区段(46)具有比分别由这些改型区段改型的线材侧面(44、50)更大的宽度。

14.用于无毛刺地分割线材(12)的设备(10)，所述线材具有多边形的横截面，其特征在于：设置有用于对所述线材(12)进行改型的第一改型单元(14)，该第一改型单元具有在第一平面中彼此对置的并且能够通过第一工具驱动器(42)沿着第一运动轴线(Z)朝向彼此运动的两个改型区段(40)，其中，所述改型单元构造为，使得在所述线材(12)的改型中，所述第一改型单元(14)的改型区段(40)始终彼此间隔开，因而在借助所述第一改型单元(14)的改型区段(40)改型时，线材横截面能够从两个对置的侧面(44)起变细成变细的线材横截面；设置有用于对所述线材(12)进行改型的第二改型单元(16)，该第二改型单元具有在第二平面中彼此对置的并且能够通过第二工具驱动器(48)沿着第二运动轴线(Y)朝向彼此运动的两个改型区段(46)，其中，所述改型单元构造为，使得在所述线材(12)的改型中，所述第二改型单元(16)的改型区段(46)始终彼此间隔开，因而在借助所述第二改型单元(14)的改型区段(40)改型时，已经变细的线材横截面能够从另外两个对置的侧面(50)起变细成进一步变细的形状；并且设置有夹持单元(18)，借助所述夹持单元特别能够夹紧和拉断所述线材(12)，其中，所述设备设置为，使得所述第一改型单元(14)和第二改型单元(16)依次实施沿着相应的运动轴线的运动，其中，第一改型单元(14)的改型区段(40)具有带第一楔角(96)的第一工具尖端(92)，并且第二改型单元(16)的改型区段(46)具有第二工具尖端(94)，该第二工具尖端的第二楔角(98)至少在紧挨所述第二工具尖端(94)的地方比所述第一楔角(96)小。

15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述线材具有四边形的横截面。

16.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述第一改型单元(14)和/或所述第二改型单元(16)分别具有与所述第一工具驱动器(42)和第二工作驱动器(48)联接的螺纹轴(64)，该螺纹轴具有两个螺纹区段(66、68)，这两个螺纹区段具有大小相同、但是相反方向定向的螺距，其中，一个改型区段分别与一个螺纹区段(66、68)联接。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的设备，其特征在于，所述改型单元和/或所述夹持单元(18)设置并紧固在容纳板(22)上。

18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，所述容纳板(22)借助引导件(28)沿着线材纵向方向(X)被可移动地引导。

19.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，在所述容纳板(22)上连接有电机驱动器(34)，借助所述电机驱动器能够沿线材纵向方向(X)驱动所述容纳板(22)。

20.根据权利要求14至16中任一项所述的设备，其特征在于，所述第一改型单元(14)的和/或所述第二改型单元(16)的改型区段具有比分别由这些改型区段改型的线材侧面(44、50)更大的宽度。

21.根据权利要求14至16中任一项所述的设备，其特征在于，第二改型单元(16)的改型区段(46)具有第二工具尖端(94)，所述第二工具尖端具有连续的楔角或具有多个具有不同楔角的区段，其中，所述第二工具尖端(94)的自由端部处的第三楔角(100)小于连接在背向所述自由端部的一侧上的第二楔角(98)。

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