CN113165042B - 用于弯曲细长工件而不会起皱的机器 - Google Patents

Abstract

一种用于弯曲细长工件而不会起皱的机器，其具有辊形弯曲模具(2)并具有虎钳(3)，该虎钳适于保持待弯曲细长工件(P)的一个端部。辊形弯曲模具(2)设置有中心孔(5)和凹槽轮廓(6)，并且可绕旋转轴线(y)旋转，该辊形弯曲模具在其凹槽轮廓(6)中中心且同轴地支撑板元件(18)，该板元件相对于弯曲模具(2)绕其旋转轴线(y)振荡。具有与弯曲模具(2)的凹槽轮廓(6)接续的周缘边缘(19)的板元件(18)由至少两个部件(20、21)组成，该至少两个部件适于彼此连接以包围弯曲模具(2)。

Description

用于弯曲细长工件而不会起皱的机器

技术领域

本发明涉及一种用于弯曲细长工件而不会起皱的机器。

背景技术

通常，借助于定位在弯曲模具附近的抗皱工具来避免在弯曲操作中承受高压应力的细长件的管壁中形成皱纹。只要抗皱工具相对于弯曲模具正确定位，则抗皱工具就起作用。弯曲模具和抗皱工具之间存在不均匀甚至很小的间隙就足以产生皱纹，因此恶化了弯曲后的细长工件的质量。抗皱工具也被构造为其可以被修改以考虑使用期间的磨损。此外，抗皱工具在磨损时由于已经进行了一定数量的弯曲操作而必须被完全更换。

为了弥补这些缺点，US 2008/0110223描述了一种用于弯曲细长工件而不会起皱的机器。该机器包括：辊形模具，其设置有周向凹槽；以及虎钳，其适于保持待弯曲的细长工件的端部。模具可绕旋转轴线旋转并在其凹槽轮廓上中心且同轴地支承着板状元件，该板状元件相对于模具围绕其旋转轴在轴承上震荡。为了接受该振荡板状元件，将模具制成为两部分。振荡板状元件具有周向轮廓，该周向轮廓被成形为与待弯曲细长工件的轮廓匹配。US 2008/0110223指出，借助这种振荡板状元件，在待弯曲细长工件中存在更高风险的那些周向区域中获得不均匀性和空气间隙减小。由抗皱工具和振荡板状元件构成的结构由于摩擦而暴露于最小磨损并因此具有延长的使用寿命。振荡板状元件能够在弯曲操作期间引导细长工件并且将细长工件的管壁的拉伸应力减小到最小。

因此，振荡板状元件可以被认为是单件式抗皱工具。为了联接到弯曲模具，弯曲模具的结构分为两部分，因此具有制造上的缺点。

JP 2017 094374A描述了一种两件式管弯曲模具以及由部分围绕模具衬套的多个部分构成的抗皱工具的单元。模具衬套通过轴向元件将管弯曲模具的两个部件连接在一起以提供旋转轴线。

US 2016/175909 A1描述了一种两件式管弯曲模具以及由多个部分构成的抗皱工具的单元，多个部分中只有第一部分被插入到管弯曲模具内部，该管弯曲模具被侧向分开以允许该插入。抗皱工具的至少第二部分可移除地连接到第一部分以在第二部分磨损时允许替换第二部分。

JP 2017 087220A公开了一种侧向分开管弯曲模具以及由多个部分组成的抗皱工具的单元，多个部分中只有第一部分插入分开模具内部并通过衬套和轴向轴元件保持在该分开模具中。抗皱工具的至少第二部分可移除地连接到抗皱工具的第一部分以允许在第二部分磨损时更换第二部分。

上述引用的现有技术的弯曲模具和抗皱工具的所有单元都要求模具被部分地侧向分开或制成为两部分以允许安装抗皱工具。这需要衬套，该衬套由模具轴保持并被抗皱工具的一个或多个部分围绕。此外，上述文献中描述的模具意味着为了将抗皱工具安装在分开模具中而拆分模具轴和衬套。

此外，抗皱工具不是对称地构造以便在沿向右方向弯曲细长工件时，并且在拆分和倒置之后沿向左方向弯曲细长工件时被安装在弯曲模具上。

发明内容

本发明旨在克服上述缺点。

本发明的主要目的是允许弯曲细长工件的而不会形成皱纹，其中该弯曲模具具有形成为单件的结构且没有即使仅部分的径向裂痕。

本发明的另一个目的是提供一种抗皱工具，其可以在不拆分模具轴的情况下安装在模具上。

本发明的又一个目的是提供一种具有抗皱工具的模具，该模具可以使工件向右和向左弯曲。

为了实现上述目的，如附于本说明书的权利要求1所限定的本发明提供了一种用于弯曲细长公件而不会起皱的机器，该机器包括弯曲模具，该弯曲模具具有设置有中心孔以及凹槽轮廓的辊形结构，可绕模具旋转轴线旋转的弯曲模具在其凹槽轮廓中中心且同轴地支承板状元件并且偏心地承载虎钳，该板状元件绕模具旋转轴线振荡，并且该虎钳适于保持待弯曲细长工件的一个端部，板元件具有周缘边缘，该周缘边缘接续弯曲模具的凹槽轮廓，其中，弯曲模具的辊形结构呈单件，并且该板元件由至少两个部件组成，这两个部件适于在围绕弯曲模具的辊形结构后彼此连接。

板元件具有纵向对称形状并且适于在沿向右方向弯曲细长模具时安装在弯曲模具中并且适于在沿向左方向弯曲细长模具时被拆分并再次上下颠倒地安装在弯曲模具中。

虎钳具有对称平面，该对称平面适于安装在弯曲模具中以用于沿向右方向弯曲细长工件并且适于被拆分且在旋转180°后再次安装在弯曲模具中以沿向左方向弯曲细长工件。

附图说明

本发明的其他特征和优点将从对用于弯曲细长工件而不会起皱的机器的在附图中以非限制性示例说明的实施例的描述中变得最明显，在附图中：

-图1是根据本发明的机器在开始弯曲细长工件时从上方观察的四分之三透视图；

-图2是与图1中的机器的弯曲模相反的端视图；

-图3是图1中机器的顶视图；

-图4是图1中的弯曲模具和虎钳的分解透视图；

-图5是沿图3中线A-A获取的截面图；以及

-图6是沿图2中的线B-B获取的局部截面图。

具体实施方式

首先参考图1至图3，该图1至图3是根据本发明的机器在开始弯曲细长工件时从上方观察的四分之三透视图、与弯曲模具相反的端视图以及图1的机器的顶视图。

根据本发明的机器包括本体1、弯曲模具2、被设计为保持细长工件P的端部的虎钳3、以及对模4。

如图4中详细示出的，该图4为弯曲模具2和虎钳3的分解透视图，弯曲模具2具有单件式辊结构，该辊结构设置有中心孔5以及周向凹槽轮廓6，并可绕模具旋转轴线y旋转。弯曲模具2在其两侧(在图中仅示出了上侧)均具有围绕弯曲模具2的中心孔5的模具凸台7。此外，弯曲模具结构由于缺少部分而减轻了重量，该缺少部分成形为如圆形区段，也就是说，弯曲模具2根据平行于模具旋转轴线y并穿过圆形区段的弦c的平面α进行切割。平面α在图3中用其迹线表示。圆形区段具有直径对称轴线x，如图4所示。两个蛋形支撑板8、8安装在弯曲模具的两侧：其均具有与模具旋转轴线y同轴的大孔9，使得每个支撑板8围绕相应的模具凸台7；此外，每个支撑板8具有小孔10，该小孔10覆盖在成形为圆形区段的所述缺失部分并且以平行于模具旋转轴线y的轴线y1为中心。每个支撑板8在弯曲模具2的凹口12中均具有防旋转突起11。

衬套13设置在两个蛋形支撑板8、8之间并且通过穿过衬套孔14的支点销15保持在衬套13中。支点销15还穿过两个蛋形支撑板8、8每一个中的小孔10并具有用于连接至虎钳3的穿孔头16，将如下所示。

弯曲模具2在其凹槽轮廓6中在凹槽轮廓6的轮廓中中心和同轴地具有在图4中用17表示的通道。通道17用于容纳板元件18，该板元件借助在通道17中自由的事实而围绕模具2的旋转轴线y相对于模具2振荡。板元件18具有周缘边缘19，该周缘边缘邻近弯曲模具2的通道17接续弯曲模具2的凹槽轮廓6。根据本发明，板元件18由部件20、21组成，在实施例中其数目为两个，这些部件20、21适于在围绕弯曲模具2之后彼此连接。

板元件18的两个部件20、21在被设置在弯曲模具2周围之后通过穿过两个部件20、21的孔24的螺钉23在插入粒柱22的情况下彼此接合。特别地，板元件18的部件20呈钩的形状并且由衬套13引导，该衬套13具有中心凹槽44以便不干扰板元件18的旋转。板元件18的部件21在平面图中呈在基部处圆拱化的梯形并且相对于模具旋转轴线y位于与衬套13相反的一侧上。

由于板元件18围绕弯曲模具2自由振荡的事实，在待弯曲细长工件P上获得了有利的抗皱效果。此外，如已经提到的，由于板元件18被制成两个部件，因此可以将其安装在弯曲模具2上以将细长工件P向右弯曲，并且被拆分并上下颠倒以将细长工件向左弯曲。这是借助板元件18的纵向对称形状以及虎钳3具有穿过支点销15的轴线且去向夹持螺钉33的轴线的对称平面的事实而获得，如图3中详细示出。由于支点销15的轴线位于穿过弯曲模具2的轴线并垂直于平面α的迹线的中间平面上，因此可以将虎钳3在第一位置以及在相对于第一位置旋转了180°之后的第二位置处安装在弯曲模具2上，以用于如上所述沿向左方向和向右方向进行弯曲。

根据本发明，如图4中详细所示，虎钳3包括彼此相反的呈L形的下钳板25和上钳板26。下钳板25和上钳板26单个地承载通常示出为27的管道保持通道。下钳板25在后部设有通孔28以及用于将支点销15紧固到虎钳3的下钳板25的紧固螺钉29。上钳板26借助于横向销30后方连接至穿孔头37，该横向销30穿过上钳板26的铰链元件31，该铰链元件31位于支点销15的穿孔头16的两侧。此外，上钳板26设置有孔32以及管道保持通道27的夹持螺钉33。夹持螺钉33配备有操纵杆34。

在前方，上钳板26设置有冲孔耳35、35，该冲孔耳35、35位于钩杆36的两侧以用于夹持下钳板25和上钳板26。销钉37保持穿过冲孔耳35、35以及钩杆36的头部38。钩杆36在其与头部38相反的端部处具有钩子39，该钩子39旨在接合下钳板25的前凹部40。

底座41在弯曲模具2的圆形部段切口附近于弯曲模具2中。为了允许向右和向左弯曲，在弯曲模具2的两侧上存在的底座41被构造成接收凹形插入件42，该凹形插入件42被板元件18的钩形件20交叉。凹形插入件42用于防止细长工件P在弯曲步骤开始时隆起或压损变形并在虎钳3和弯曲模具2的凹槽之间产生直线接续。由于凹形插入件42在两侧对称地安装在相应底座41中，因此凹形插入件42具有允许板元件18的组装和拆分的功能以分别允许向右和向左弯曲。

现在将参考图5，图5是根据具有图3的迹线AA的平面形成的截面。在该附图中，清晰地示出了在组装了在图4中以分解图示出的其部件之后的虎钳3。虎钳3处于其中细长工件P位于管道保持通道27之间的关闭位置中。

在图6中，该图6是根据具有图2中的线迹BB的平面形成的截面，其尤其示出了板元件18的钩形件20抵靠在衬套13的凹槽44在弯曲模具2和衬套13之间穿过。

应当理解，本发明实现了预期的目的。通过具有单件结构的弯曲模具，其允许细长工件向左并向右弯曲而不会起皱。

Claims (9)

1.一种用于弯曲细长工件而不会起皱的机器，包括：

-弯曲模具(2)，其具有设置有中心孔(5)和凹槽轮廓(6)的辊形结构并且能够绕模具旋转轴线(y)旋转，

-板元件(18)，其由所述弯曲模具(2)中心且同轴地承载在其凹槽轮廓(6)中，使得所述板元件(18)围绕所述模具旋转轴线(y)振荡，所述板元件(18)具有与所述弯曲模具(2)的所述凹槽轮廓(6)接续的周缘边缘(19)，以及

-虎钳(3)，其偏心地设置在所述弯曲模具(2)中并适于保持待弯曲细长工件(P)的一个端部，

其特征在于，

所述弯曲模具(2)的所述辊形结构为单件，并且所述板元件(18)由至少两个部件(20、21)组成，所述至少两个部件在围绕所述弯曲模具(2)的所述辊形结构后适于彼此连接；

所述板元件(18)呈纵向对称形状并且适于在沿向右方向弯曲细长工件(P)时安装在所述弯曲模具(2)上，并且适于在沿向左方向弯曲所述细长工件(P)时被拆分并上下颠倒地再次安装在所述弯曲模具(2)上，以及

所述虎钳(3)具有对称平面以用于适于安装在所述弯曲模具(2)中以沿所述向右方向弯曲所述细长工件(P)并适于被拆分并在旋转180°后再次安装在所述弯曲模具(2)中以沿所述向左方向弯曲所述细长工件(P)。

2.根据权利要求1所述的机器，其中，所述弯曲模具(2)在其沿着所述模具旋转轴线(y)的两侧均具有模具凸台(7)，所述模具凸台围绕所述弯曲模具(2)的所述中心孔(5)并且通过成形为圆形部段状的缺失部分而减轻重量，所述圆形部段根据平行于所述模具旋转轴线(y)并穿过具有直径对称轴线(x)的所述圆形部段的弦(c)的平面(α)进行切割。

3.根据权利要求2所述的机器，其中，安装在所述弯曲模具(2)的沿着所述模具旋转轴线(y)的两侧的两个蛋形支撑板(8、8)具有与所述模具旋转轴线(y)同轴的大孔(9)，使得每个蛋形支撑板(8)均围绕相应的模具凸台(7)；以及小孔(10)，所述小孔覆盖成形为圆形部段状的所述缺失部分并以平行于所述模具旋转轴线(y)的旋转轴线(y1)为中心，衬套(13)位于所述两个蛋形支撑板(8、8)之间并通过支点销(15)保持在其中，所述支点销(15)也穿过所述两个蛋形支撑板(8、8)中的每一个的所述小孔(10)。

4.根据权利要求3所述的机器，其中，所述至少两个部件(20、21)的数量为2个，并且所述板元件(18)的所述部件(20)是钩形的并且由所述衬套(13)引导，所述板元件(18)的具有呈在其基部处圆拱化的梯形的平面的所述部件(21)相对于所述模具旋转轴线(y)位于与所述衬套(13)相反的一侧上。

5.根据权利要求3所述的机器，其中，所述支点销(15)具有穿孔头(16)，所述穿孔头适于通过横向销(30)将所述支点销(15)连接至所述虎钳(3)。

6.根据权利要求5所述的机器，其特征在于，所述虎钳(3)包括下钳板(25)和上钳板(26)，所述下钳板和所述上钳板均呈L形并且对置，单个地支承面对管道保持通道(27、27)，下钳板(25)在后方设有通孔(28)以及用于将所述虎钳(3)的所述支点销(15)紧固至所述下钳板(25)的紧固螺钉(29)，所述上钳板(26)通过所述横向销(30)在后方连接到所述支点销(15)的所述穿孔头(16)并设置有孔(32)以及穿过所述孔(32)的夹持螺钉(33)以用于夹持所述管道保持通道(27、27)。

7.根据权利要求6所述的机器，其中，所述上钳板(26)设置有钩杆(36)，所述钩杆具有与所述下钳板(25)的前凹部(40)接合的钩(39)。

8.根据权利要求6所述的机器，其中，对称的所述虎钳(3)的所述对称平面穿过所述支点销(15)的轴线并去往所述夹持螺钉(33)的轴线，并且所述支点销(15)的所述轴线位于穿过所述模具旋转轴线(y)并垂直于所述平面(α)的中间平面上。

9.根据权利要求4所述的机器，其中，在所述弯曲模具(2)的圆形部段形切口附近在所述弯曲模具的两侧上对称地获得底座(41)，所述底座(41)被构造成容纳凹形插入件(42)，所述凹形插入件与所述板元件(18)的钩形的所述部件(20)交叉。