CN1226110C - 用于制造包括至少一个管状部分的工件的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种方法，该方法是沿着至少两个纵向边缘(12-13)预先弯曲一块金属板，然后用一个弯曲构件(103-104)，通过在弯曲过程(F1，F3)中对板的一部分(23，24)相对于弯曲构件(103，104)施加一夹紧力(F₇，F₈)，而沿着至少一个边缘(12-13)弯曲上述板。上述夹紧力(F₇，F₈)可以全部指向边缘(12，13)。设备包括至少一个用于沿着框架的管状部分的纵向边缘(12-13)弯曲金属板的构件(103-104)。弯曲构件(103，104)装有用于在板的一部分上施加一夹紧力(F₇，F₈)的装置(103f-104f)，该夹紧力(F₇，F₈)阻止板的这部分(23，24)沿着弯曲构件(103，104)滑动。弯曲构件绕一个假想的几何轴线(a，c)铰接，该假想的几何轴线位于要生产的元件的相应管状部分的内部。

Description

用于制造包括至少一个管状部分的工件的方法和设备

技术领域

本发明涉及用于制造一种工件的方法和设备，上述工件包括至少一个通过弯曲薄金属板得到的管状部分。这种方法和这种装置尤其适合于制造一种用于阴极射线显像管的荫罩支承框架。

背景技术

这种框架例如用于制造彩色电视机的领域。彩色显像阴极射线管包括一个刺穿许多孔或隙缝的金属箔，该金属箔叫做“荫罩”并设置在电子枪和显示屏之间。这种荫罩用一个框架支承，上述框架一般是矩形形状，框架将荫罩固定在显示屏附近的位置上，并且如有必要，保证将荫罩绷紧，以便限制由电子束所产生的局部过热所造成的变形。

从EP-A-0809272中已知，用两个薄金属条带生产一种荫罩框架，上述两个薄金属条带相互接合，并包括若干用于起刚化作用的肋条，这种框架是轻而刚强的，这样使它能用于一绷紧的荫罩和用于一卷曲的荫罩。专利申请FR-A-2790140公开了一种荫罩框架，该荫罩框架包括若干通过弯曲薄金属板所形成的管状部分。薄金属板可以用不同的方法尤其是用手弯曲，但手工弯曲不能与高速工业生产相适应。另外，已知的借助于机器弯曲的方法不能很方便地制造管状部分，上述机器包括一个护板和一个铰接的弯曲铰链板，上述护板有时叫做“支承带”，待弯曲的薄金属板借助于一个固定夹固定在护板上。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种借助折弯机(弯板机)弯曲的方法，该方法使得能制造包括至少一个管状部分的工件，尤其是制造一种构成支承荫罩的框架的一个或一个以上直立部的工件。

在这种构思下，本发明涉及一种用于制造包括至少一个管状部分的工件的方法，上述管状部分是通过沿着至少一个纵向边缘弯曲(弯折)一块金属板得到的，其特征在于它包括以下步骤；沿着至少两个弯曲边缘预先弯曲该金属板，然后在弯曲过程中，在该金属板的至少一部分上相对于弯曲构件施加一夹紧力。

利用本发明，金属板由弯曲构件有效地移动，而没有滑动的危险，滑动可能造成在边缘水平处不精确的弯曲。利用预先弯曲，金属板在护板或支承梁上保持就位，金属板支靠在上述护板或支承梁上，而没有在随后的弯曲中起皱的危险。金属板相对于弯曲边缘的夹紧或固定作用使得能不依靠固定的夹具将金属板相对于它的环境固定就位，该固定的夹具难于在管状部分内部使用，因为它们会妨碍弯曲操作。

按照本发明有利而非约束性的方面，该方法包括下列特征之中的一个或多个：

—利用一可收回(缩回)的固定夹(保持夹)将金属板固定在一个护板上，实施预先弯曲。此外，通过沿着弯曲边缘使薄金属板变弱，可以提供一个预先弯曲的准备步骤。这种变弱可以通过穿过薄金属板的一部分厚度进行刻压(压痕)或冲压，或用任何其它合适的方法实施。

—在要制造的工件长度上沿着不同的边缘使金属板弯曲，结果是形成不同基本外形(形状)的管状部分。这使得能生产具有精制(复杂)几何形状的工件，如荫罩支承框架。

—金属板绕至少一个假想的几何轴线弯曲，该假想的几何轴线由弯曲构件和与之相关的导向装置协同限定。

—在没有用固定夹或类似装置施加的紧固力时，夹紧力实质上由工件管状部分的外侧来施加。这考虑到了这样的事实，即对管状工件使用固定夹是棘手的。并且，如果工件存在不同基本外形的部分，则使用固定夹甚至是不可能的。

—夹紧力基本上朝向弯曲边缘的方向。

—夹紧力基本上垂直于弯曲边缘。

—夹紧力使金属板的一部分受力，该夹紧力平行于金属板的这部分本身并垂直于由弯曲构件施加到这部分上的弯曲力。

—夹紧力适于随弯曲构件位置的变化而变。本发明的这种情况使得能考虑在弯曲操作过程中金属板的尺寸变化，这些变化尤其是在边缘水平处和它的曲率半径处产生局部应力。还使得能避免施加夹紧力的各元件之间在金属板两个对边水平处的干扰。

—该方法还包括一个步骤，该步骤是使金属板的一个第一部分叠盖(搭叠)到金属板的一个第二部分上，并在这两部分焊接在一起之前减少施加在第二部分上的夹紧力。本发明的这种情况保证叠盖部分在焊接过程中处于弹性接触，这样能使这种焊接有效而持久。

—该方法还包括一个步骤，该步骤是绕至少一个假想轴线使金属板弯曲，上述假想轴线定义为用于给弯曲构件导向的圆柱形托架的几何轴线。使用一个假想轴线使得能在不依靠一个铰接件(铰链)的情况下操纵弯曲构件，该铰接件会与设备的用于沿着另一边缘弯曲的其它部分相干涉。尤其是，可以提供视工件长度而定绕不同的弯曲轴线弯曲金属板，其中使用由具有对应于这些弯曲轴线的不同几何轴线的框架导向的弯曲构件。

—该方法包括一个步骤，该步骤是在形成多个管状部分之后，通过垂直于这些管状部分的主方向弯曲在两个相邻管状部分之间的接合部分，将这些管状部分成形为一个闭合的框架。

—该方法包括一个步骤，该步骤是利用抽吸或磁吸引将薄金属板的一部分施加到弯曲构件的一部分上。

本发明还涉及一种用于实施上述方法的设备，更具体地说，涉及一种包括至少一个用于使金属板沿着框架的管状部分的纵向边缘弯曲的构件的装置，其特征在于：这个弯曲构件装有用于在金属板的一部分上施加一个夹紧力的装置，该夹紧力阻止金属板的一部分沿着弯曲构件滑动，同时这个弯曲构件绕一位于相应管状部分内部的假想几何轴线铰接。

按照本发明有利但非约束性的方面，该设备包括下列特点中的一个或多个：

—多个弯曲构件适合于沿着不同的边缘弯曲金属板，结果是形成具有不同基本外形的管状部分。

—夹紧装置由至少一个形成接靠金属板的止挡的跟部构成。这个跟部基本上在边缘的整个长度上延伸。也能提供多个跟部，这些跟部分布在弯曲边缘的长度上，并通过间隙分开，该间隙用于接收用来沿着另一边缘弯曲金属板的固定跟部。

—夹紧装置具有相对于弯曲边缘可变的位置。这可以来自这样的事实，即所述设备包括用于调节或适配由夹紧装置施加在金属板上的力的装置。

—弯曲构件包括至少一个用于支靠在金属板上的表面和至少一个圆底座的圆柱形表面，该圆底座的圆柱形表面适合于与托架的圆底座的圆柱形表面配合(合作)，这些圆柱形表面的中心定在金属板弯曲的一条假想轴线上。用这种托架使得能在不依靠铰接件情况下给弯曲构件导向，上述铰接件会与相邻的装置干涉。在这种情况下，该设备可以被提供成包括多个弯曲构件，这些弯曲构件分布在金属板的长度上并与托架配合，托架的圆柱形表面具有彼此相对错开(偏置)的平行几何轴线。这使得能在金属板的长度上，沿着不同的纵向边缘使金属板弯曲，这能成形不同几何形状的管状部分，这些管状部分对应于例如要制造的框架的不同的侧边。一个或多个弯曲构件有利的是装有一个外部肋条(肋板)，该外部肋条形成一个适合于与相应托架的圆柱形表面配合的圆柱形表面，这些圆柱形表面具有基本上相同的半径。按照本发明的大幅度倾斜(摆转)的有利实施例形式，一个或多个弯曲构件通过一些彼此滑动的伸缩分段(扇段)相对于托架的圆柱形表面导向。各肋条的表面、各伸缩分段和/或托架的表面都可以装备有滑动滚珠或辊。

—该设备包括一个用于成形工件的工具，这个工具包括若干用于支承工件管状部分的元件，这些元件设置了用于接收和固定这些管状部分的装置，这些元件彼此相对地铰接。这个工具能在生产出了管状部分之后最终成形框架。其中至少一个铰接的元件可以设置成在长度上可调节，这样能使工具适合于制造不同尺寸的框架。各铰接的元件还可以设置成相互形成一种闭合的预定几何形状的图形，该图形对应于由所制造的工件形成的框架的几何形状。所得到的图形的闭合性由于构成这个工具的各元件单一定位而使得能得到增加的几何精度。按照本发明有利的实施例形式，其中至少一个铰接的元件装有一个构件，该构件断面基本上是U形，并适合于接收至少一个垫片，该垫片用于将管状部分锁定在这个元件中就位，提供有将垫片固定在这个构件上的装置。

—其中至少一个弯曲构件装有一个刀片，该刀片在金属板弯曲过程中形成剪刀，用于切开金属板。

最后，本发明涉及用上述方法或设备制造阴极射线管的荫罩支持框架的用途。

附图说明

根据下面仅仅作为例子并参照附图所作的用于制造荫罩支承框架的设备的两种实施例形式及其实施方法的说明，本发明将更容易理解，并且它的优点将更显而易见，其中：

图1示意示出一种荫罩框架，局部示出的荫罩设置在该荫罩框架上。

图2示意示出用于制造图1中框架的设备其中一部分的透视图，该框架未示出。

图3示意示出当图1的框架处于图2的设备中时该框架的一部分。

图4是沿着图2中线段IV-IV所作的剖视图，框架示出处于设备中。

图5是在图4的构造(构形)之前本发明方法的第一步骤过程中类似于图4的剖视图。

图6是在图4的构造之后本发明方法随后步骤过程中类似于图4的剖视图。

图7是在本发明方法随后第二步骤过程中类似于图4的剖视图。

图8是沿着图2中线段VIII-VIII所作的剖视图，框架示出处于设备中。

图9是在本发明方法的随后步骤过程中类似于图8的剖视图。

图10是在本发明方法的随后第二步骤过程中类似于图8的剖视图。

图11是本发明的设备另一部分的透视图，在制造过程中的框架示出在这部分设备的上方。

图12是图11中细部XII放大比例的视图，框架处于工具上。

图13是在随后制造框架的步骤中类似于图12的视图。

图14是在使用过程中，图11-13中所示的这部分设备的平面图。

图15是在弯曲过程中一部分金属板剖面的局部示意图。

图16示意示出一部分设备的透视图。

图17是按照本发明第二种实施例形式的一部分设备的示意剖视图。

图18是图17中设备类似于图13的视图，及

图19是沿着图18中线段XIX-XIX所作的剖视图。

具体实施方式

图1示意示出一个荫罩1，该荫罩1安装在荫罩支承框架2上。支承框架一般在外形上是矩形并包括两个侧向直立部3，3’和两个端部直立部4，4’。荫罩用一种薄金属箔，例如具有低膨胀系数的铁-镍合金箔制成，荫罩穿有许多小孔5并通过焊接固定在端部直立部4，4’的上部边缘6，6’上。随着与之相关联的阴极射线管的变化，可以有不同形状的荫罩。在所示例子中，荫罩基本上是平面的，但它同样可以弯曲成圆筒的一部分。此外荫罩1可能绷紧，亦即经受一个平行于支承框架2的侧面直立部3，3’的张力。

直立部3，3’，4和4’通过弯曲一块金属薄板形成，以使每个直立部都构成一个管状元件。这四个直立部可以通过弯曲一整块金属板得到。也可以对每个直立部使用一块弯板或是对两个邻接的直立部使用一块板。

在各附图所示的例子中，用一整块金属板来制造四个直立部3，3’，4，4’。这种板在切下装配舌片11及在将纵向边缘12-17预作标刻的步骤之后，其一部分在图3中可以见到。

在边缘12-14的水平处，金属板10形成端部直立部4。在边缘12和15-17的水平处，金属板10形成侧向直立部3。实际上，在图3中所示的金属板10的部分对应于支承框架2的拐角(角部)7，在该支承框架2的拐角7水平处，直立部3和4进行接合。

金属板10通过切割、冲压和弯曲成形为图3的构造，尤其是利用一些冲头以便在金属板10中产生一个边缘12，该边缘12基本上延伸到金属板的整个长度，而边缘13-17只延伸至金属板10的其中一部分，边缘13和15相互平行但偏置(错开)，亦即离开边缘12不同的距离d1和d2。

正如在图5中更特别看到的，金属板10的预先弯曲通过用一固定夹107将该板固定在一个护板或支承带101上并通过如箭头F所示弯曲金属板10来实施，这具有产生弯曲线12和13的效果。在直立部3的水平处采用另一个固定夹，这使得能继续产生弯曲线12和产生弯曲线15。这个第二固定夹还加工成一定形状，以便能产生弯曲线16和17。

这些预先弯曲的操作使得能得到图4的构造，在图4的构造中，固定夹107如箭头F′所示从金属板10的内部空间收回(回缩)或抽出。应该注意，固定夹107的形状与它在图4构造中从金属板10内部抽出相匹配。

由于这种预先弯曲的操作，金属板10相对于本发明的设备固定，因为它沿着基本上平行的两个弯曲边缘12和13或12和15抵接。

预先弯曲可以通过一个弯曲线标刻(压痕)来准备，上述标刻例如通过冲压穿过金属板10的一部分厚度，尤其是板厚度的25％来制成。

一般，在不脱离本发明范围的情况下，金属板10的预先弯曲可以在附图所示的机器上或是在另外机器上实施。

即使一个直立部，如直立部3，制成为它的断面具有三个以上侧边，为了制造边缘16和17类型的边缘，初步的预先弯曲也是必要的。这种初步的预先弯曲也用于为直立部4制造边缘14的情况。

本发明的设备100包括护板101，金属板10的中央部分21安放在该护板101上。若干短柱-在附图中只有一个可以见到，用标号102表示，这些短柱从板101延伸，并要穿过设置在中央部分21中的开口22，以便将金属板10定位在底板101上。

从中央部分21伸出金属板10要形成直立部4的两个凸缘23和24。从同一中央部分21还伸出要形成直立部3的两个另外的凸缘25和26。

凸缘23和25沿着边缘12连接到中央部分21上。凸缘24和26分别沿着边缘13和15连接到中央部分21上。凸缘23通过弯曲线或边缘14连接到边沿27上，而凸缘25和26分别通过弯曲线或边缘16和17分成两个壁板(面板)25a，25b和26a，26b。

设备100包括一个弯曲夹爪103，该弯曲夹爪103要借助箭头F₁所表示的力使凸缘23朝中央部分21的方向向下弯曲。夹爪103包括一个板件103a，该板件103a在平行于设备100的纵向轴线X-X′方向上的长度适应于凸缘23的长度。板件103a的要与凸缘23接触的表面103a1基本上是平面的。板件103a在它的与表面103a1相对的表面103a2上设置了两个肋条(肋板)103b，这两个肋条103b在凸缘23对面沿基本上垂直于轴线X-X′方向延伸。这些肋条103b每个都形成为部分圆柱形式的凸形表面103c，其圆形底部(座面)定心在一假想的轴线a上。“假想的”应理解为意思是指事实是轴线a不是由一铰接件限定，而是作为连接表面103c的曲率中心的几何焦点。这个轴线位于直立部4内部并与轴线X-X′平行。

设备100还包括一个托架113，该托架113限定一个圆柱形内表面113c并具有一个圆形底座，肋条103b通过它们的表面103c贴着该圆形底座处于滑动邻接。表面113a的对称轴线也是轴线a。表面103c和113c二者的曲率半径R₁₀₃和R₁₁₃相等。因此能通过表面103c和113e的相对滑动，使托架113中的夹爪103绕轴线a作枢轴旋转，正如图4中箭头F₂所表示的。

第二夹爪104包括一个板件104a，该板件104a要通过一个表面104a1接靠凸缘24，将一个力F₃施加于其上，以使它能朝底板101和中央部分21的方向向下将它弯曲。板件104a在它的与表面104a1相对的表面104a2上设置肋条104b，肋条104b的一个外表面或凸表面104c是具有圆形底部的圆柱形，并适合贴着内部或凹形圆柱形表面与托架114的圆形底座114c邻接。c代表各表面104c共用的中央几何轴线，这个轴线平行于轴线X-X′并位于直立部4的内部体积中。114c及R₁₀₄和R₁₁₄代表表面104c和114c的相应半径，这些半径具有相同长度。夹爪104可以在托架114的导向下围绕轴线c作枢轴旋转，正如箭头F′₂所表示的。

更特别地参见图4、6和7，应该理解，可以借助力F₁和F₃将金属板10成形为一种具有基本上是矩形底部的管状部分。

然而，从图4的位置，如果施加力F₁和F₃而同时在没有任何其它作用力的情况下凸缘23和24分别搁在板件103a和104a上，则金属板10在图4中箭头F₄方向上危险升高，因为凸缘23和24有沿着表面103a1和104a1滑动的危险，正如分别用箭头F₅和F₆所表示的。这可以造成在边缘12和13的水平处不精确的弯曲，这样曲率中心将不再同几何轴线a和c重合。

为了避免凸缘23和24及表面103a和104a之间的相对运动，每个夹爪103和104都具有一个跟部103f，104f，该跟部103f，104f适合于将一个力施加在凸缘23和24上，上述力分别用F₇和F₈表示，它们基本上朝向边缘12和13，亦即阻止凸缘23和24沿箭头F₅和F₆方向滑动。因此力F₇和F₈构成相对于夹爪103和104夹紧或固定凸缘23和24的力。尤其是，凸缘23和24没有在径向上伸到夹爪103和104外面的危险。

换句话说，跟部103f和104f形成凸缘23和24沿箭头F₅和F₆方向位移的止挡。

应该注意，力F₇和F₈由直立部4的外侧施加。这样，金属板10在没有用附加元件如固定夹的情况下保持在护板101上，这是有利的，因为要将固定夹安装就位和在板件弯曲后将其除去是很棘手的。此外，固定夹不可以向上延伸到直立部3的水平处。

因此本发明在不用在金属板10不同部分的内部引入楔紧装置的情况下，能将金属板10弯成管状结构。

跟部103f与板件103a成一个整体件，这个跟部要覆盖凸缘23的边沿27。这个跟部103f延伸于夹爪103平行于轴线X-X′的整个长度，这样保证直立部4的上部边缘没有不规则性，荫罩1要绷紧在上述直立部4的上部边缘上。为此，跟部103提供一个朝向边沿27的规则表面，当跟部103f用于形成这个边沿时，该边沿必须尽可能规整，以用于荫罩1，该荫罩绷紧在直立部4的上部边缘上，其上不存在能使阴极射线管中产生的图象扰动的波纹或起伏。

104f延伸于夹爪104的整个长度，该104f能垂直于板件104a和凸缘24运动，正如图4中箭头F₉所表示的。

作用方式如下：

当金属板10已用固定夹107定位在护板101上并预先弯曲时，夹爪104用一气动、电动或液压千斤顶移动，结果是，由于通过板件104a施加力F₃，所以它使板24朝中央部分21方向向下弯曲。跟部104f将一个朝向边缘12的力F₈施加在凸缘24上，这样保证凸缘24相对于夹爪104的正确定位。然后达到图6的位置，此处凸缘24和中央部分21之间的夹角α小于90°。从这个位置，如此起动夹爪103，以便它通过施加一个力F₁使凸缘23朝中央部分21的方向向下弯曲，如图7中所示。夹爪103和104利用凸形圆柱面103c，104c和凹形圆柱面113c、114c的配合而在它们的位移F₂和F′₂中被导向。

为了避免跟部103f和104f之间的干涉，跟部104f移动离开凸缘24，正如图7中箭头F′₉所表示的。实际上，当在图6和7构造之间凸缘24不需要位移时，可以省去图6构造中的力F₈。而且，夹角α小于90°这一事实保证凸缘24的有效定位，其中包括省去力F₈的情况。

换句话说，在图6和7的构造中，力F₈不是不可缺少的，因为板件104a有效地将凸缘24夹持在相对于轴线c的合适位置。

按照本发明的一个变化的实施例，能够提供多个跟部104f，它们分布在板件104a平行于轴线X-X′和c的整个长度上。

现在参见图15，图15是图4中细部XV的放大图。金属板10具有一个非零的厚度e。从实线所示位置到基本上对应于图7的由点划线所示位置的行程，具有相对于凸缘23在实线构造中的长度l减少凸缘23在点划线构造中的高度h的作用，因为金属板10的中性轴线f形成一个圆心在点划线所示构造中轴线a上的圆弧。如果考虑到轴线a位于要形成边缘12的区域内部，该边缘12相对于中性轴线f具有一个距离d，并取一个板件从平面构造弯曲达到弯成90°的构造的例子，则高度h和长度l之间的差值为1/2πd。在本情况下，在边缘12在图4的构造中已经预作标刻的情况下，该差值较小。然而，它不是零。

考虑到高度h和长度l之间这种数值上的差别，应当如此采用力F₇的值，以便该力有效地使边缘12区域中的金属板10在夹爪103绕轴线a的旋转运动的整个过程中保持固定。为此，跟部103f设置成沿轴线a或边缘12的方向弹性加载。在这种情况下，跟部103f不与板件103a成一个整件。按照另一种方法，可以设置一个凸轮系统，以便在绕轴旋转F₂过程中，使力F₇的强度能随夹爪103绕轴线a的角度取向而变化。

按照另一种方法，能够通过使枢轴a偏向垂直于护板101主平面方向来补偿高度h和长度l之间的数值差。在这种情况下，跟部103f与夹爪103的板件103a可以成为一个整件。

当然，跟部104f也可以具有用于在绕轴旋转F′₂过程中随夹爪104绕轴线c位置变化而改变力F₈强度的装置。在一个变型中，轴线c的位置也可以设置成是可变的，以便补偿凸缘24在长度和/或高度上的变化。

更具体地参见图8-10，应该注意，侧面直立部3具有四边形部分。一个夹爪105设置成与凸缘25配合，并包括一个底板105a，该底板105a的一个表面105a1与凸缘25接触，使它能施加一个力F₁₁，以便使凸缘25朝元件21和101方向向下弯曲。象夹爪103一样，夹爪105具有若干限定圆柱形凸表面105c的肋条105b，肋条105b中心定在轴线a上，并使它能与一托架115配合操作，该托架115限定一个用于表面105c滑动的凹形表面115c，表面115c象表面105c一样，具有圆形底部并且其中心定在轴线a上。夹爪105具有多个跟部105f，这些跟部分布在夹爪105平行于轴线X-X′的整个长度上，这些跟部设置成在边缘17的水平处与凸缘25接触，构成用于凸缘25可能滑动的止挡。跟部105f把一个夹紧力F₁₂施加到凸缘25上，该夹紧力F₁₂朝向边缘12并平行于壁板25a。力F₁₂具有与前述力F₇和F₈相同的功能。它使得能在用力F₁₁所实施的弯曲操作中始终相对于轴线a有效地定位凸缘25。

同样，一个夹爪106设置成与凸缘26配合并包括一个板件106a，该板件106a形成一个用于接靠凸缘26的表面106a1并具有若干肋条106b，肋条106b的凸形外径向表面106c与托架116的凹形表面116c配合。表面106c和116c的中心定在一构成边缘15中心的几何轴线或假想轴线b上，轴线b象轴线a一样位于直立部3的内部体积中。

夹爪106带有若干跟部106f，使它能在边缘15弯曲过程中使凸缘26相对于板件106a保持定位。板件106a不是平面的，但形成一个用于接纳壁板26a和26b的凹形区域，板件106a本身由两个壁板形成，这两个壁板彼此相对取向具有一夹角β，该夹角β相应于壁板26a和26b彼此相对的取向角。设置若干跟部106f，以便接靠壁板26b的自由边缘26c。

跟部106f分布在板件106a的长度上。

一方面的各跟部105f和另一方面的各跟部106f彼此相对成梅花形(quincunx)设置，它们沿着轴线X-X′错开，一个跟部105f与限定在两个跟部106f之间的自由间隙106g相对，而一个跟部106f设置成与限定在两个跟部105f之间的自由间隙105g相对。

直立部3的弯曲可以参照图8-10进行说明。在图8的构造中，用任何合适的装置将一个力施加到夹爪105上，结果是它位移并朝中央部分21方向上给凸缘25施加弯曲力F₁₁，跟部105f搭盖接合区域25c，该接合区域25c限定在壁板25a和25b之间并包括边缘17。力F₁₁使得能将凸缘25向下弯曲到图9的位置，在此处壁板25a基本上垂直于中央部分21，而壁板25b基本上平行于这部分。在图8和9的构形之间进行弯曲操作过程中，力F₁₂有效地使凸缘25相对于夹爪105和边缘12保持就位。

在这种情况下起动夹爪106，以便从图9的位置转到图10的位置，通过板件106a施加使凸缘26朝中央部分21方向弯曲的力F₁₃，而力F₁₄由凸缘26上的跟部106f施加，此力平行于这个凸缘并基本上沿边缘15的方向。

如上所述，力F₁₂和F₁₄可以随着夹爪105和106绕轴线a和b取向的变化进行调整。在一种变型中，轴线a和b可以相对于它们在图8-10中的表示(位置)偏置，以便补偿在凸缘25和26长度上的变化。

此外，在图10的构形中，力F₁₂可以通过跟部105f相对于边缘12移动离开的运动而解除或减少，结果是，由于金属板10的弹性，壁板25b与壁板26b朝向中央部分21的那个面牢固地弹性抵接。在这种情况下可以用指向两个相邻的跟部105f和106f之间的高能束而点焊连接壁板25b和26b。

为了达到壁板25d和26d的弹性抵接，还可以将壁板25a和25b之间的弯曲角设置成比图10构形中得到的弯曲角稍微更张开一些，结果是在不必解除力F₁₂的情况下，在这种构造中得到一种弹性接靠。

正如在图11-14中更清楚看到的，框架2在成形不同的直立部3，3′，4和4′之后通过弯曲被整合。当已制成管状直立部时，金属板10在通过接合区8，8′，8″接合的四个部分(区段)中基本上沿方向X-X′延伸。提供一种工具200用来成形框架2，该工具包括四个铰链板201，202，203和204，每个铰链板都要接收一个直立部3，3′，4或4′。

这些铰链板201-204每个都用两个板块201a，201b，202a，202b，203a，203b，204a，204b构成，每两个板块分别通过一个螺钉/螺母系统201c，202c，203c或204c接合，用于在长度上调节铰链板201-204。导杆201c′，202c′，203c′和204c′与系统201c-204c相关联。将每个铰链板201-204的平行于它的最大尺寸X₁-X₄的方向的长度，调节到它必须接收的直立部的长度。铰链板201-204设置成在长度上可调，以便能制造不同尺寸的框架2。

板块201a和201b分别具有用于接收直立部4的角板201d，201e。设置夹爪201f，201g，以便贴着角板201d和201e固定直立部4。同样，铰链板202，203和204分别具有角板202d-204e和夹爪202f-204g。正如在图11和12中更特别看到的，各夹爪的形状成形为随着各凸缘24和26几何形状而变化。

铰链板201和202绕轴线Y₁铰接在一起，轴线Y₁基本上垂直于直立部3，4，3′，和4′的主方向X-X′。轴线Y₁还垂直于方向X₁，沿着方向X₁铰链板201在长度上可调节。同样，铰链板202和203绕一轴线Y₂铰接在一起，而铰链板203和204绕一轴线Y₃铰接在一起，这些轴线Y₂和Y₃基本上垂直于轴线X-X′，并垂直于用于调节不同铰链板长度的方向X₁，X₂，X₃和X₄。

三个千斤顶205，206和207分别结合铰链板201和202，铰链板202和203及铰链板203和204，结果是它们适于将闭合力施加于其上，上述闭合力在图14中用箭头F₁₆，F₁₇和F₁₈表示。这些力使得能把工具200构成为在一个垂直于轴Y₁-Y₃的平面中基本矩形的构造，这样使得能在区域8，8′和8″的水平处弯折框架2并形成若干拐角如拐角7，如图12和13中所表示的。实际上，力F₁₇具有把由千斤顶206连接的铰链板202和203的侧边结合在一起的效果，这样导致金属板10沿着平行于轴线Y₂的线段18弯曲。安装在直立部4上的舌形件(舌片)11制成为覆盖直立部3的边缘3a，在这种情况下，这些舌形件和这个边缘能用高能束焊接。

在图14的构造中，工具200形成一个矩形，它的铰链板201-204构成四个边。这个矩形在铰链板201和204之间接合区的水平处闭合，在该处设置了锁紧装置(未示出)，该锁紧装置与导向装置相关联，导向装置同样未示出。这样，图14中所示的矩形通过铰链板201-204协同操作精确地限定，结果是这样得到的框架2的几何形状也精确地限定。

按照仅在图16中示出的本发明一个有利方面，夹爪106具有一个刀片106h，该刀片106h与板件101形成剪刀，并使得它能在直立部3弯曲过程中切开直立部3和4接合区中的金属板10，以便产生一个与绕轴线Y₂的弯曲运动相匹配的缺口19，该缺口19在图11中可以看到。由于刀片106h的使用，所以缺口是在管状直立部3，3′，4和4′的成形操作之后产生的。在使用这个刀片之前，金属板10在直立部3和4之间的接合区8，8′和8″中显示一种连续性。换句话说，在夹爪106上结合上刀片106h使缺口19能刚好在使用工具200之前形成，这样就避免了在生产管状部分过程中于线段18的水平上太大的应力。实际上，刀片106h可以是双刃的，结果是使它能沿着两条平行线28和29切开金属板10，上述两条平行线28和29之间限定了缺口19，该缺口一直伸到先前在金属板10中形成的孔30。当然，夹爪103、104和105也可以装有形成剪刀的刀片。

随着框架2几何形状的变化，亦即尤其是随着直立部长度及它们截面的变化，可以采用不同组的夹爪103-106和托架113-116，各夹爪和托架联合安置在设备100中，这样使得能实施这个设备中的弯曲构件组件的快速标准更换。

使用可以在具有不同几何轴线如轴线a和c的托架113-116上滑动的夹爪103-106，使得能产生非对齐的边缘如边缘13和15，这对于使用铰接在共用铰链上的组合夹爪来说是不能做到的。

在附图中，夹爪103和105及托架113和115显示为两个不同的单元。然而，它也可以是相同的单元，形成同时用于直立部3和4的弯曲构件，因为弯曲轴线a对于金属板10的长度上的整个边缘12是相同的。这就是为什么一方面板件103a和105a，以及托架103d和105d可以制成一个整件的原因。

当待弯曲的金属板很薄时和为了避免板件的凸缘在夹紧力作用下起皱折的现象，可以利用抽吸或磁吸引使金属薄板贴到夹爪103-106的板件103a-106a上。为此，夹爪103-106可以设置有在表面103a1，103a2，105a1及106a1上开口并连接到真空源上的通道。各夹爪还可以装备能固定凸缘23-26的永久磁铁或电磁铁。

一种按照本发明第二种实施例形式的装置如图17所示，各夹爪如夹爪104可以用伸缩式圆形分段(扇形段)1041和1042通过托架如托架114导向，上述圆形分段使得能对一规定的托架几何形状得到对夹爪104绕轴线c的大幅度的旋转运动F₂₀的有效的导向。分段1041与夹爪104固定在一起，同时它装配在分段1042内部，这个分段1042本身可接靠着托架114内部圆柱形表面114c移动。

分段1042是空心的，而分段1041是实心的，并且分段1041的宽度小于分段1042内部体积的宽度。

分段1042设置有若干辊1042g，各辊1042g沿着它的内表面1042h设置并适合于与分段1041的边缘1041c配合。这些辊有助于分段1041和1042之间的相对滑动。而且，分段1042的边缘1042c也装备有若干辊1042i，这些辊1042i适合于与托架114的内表面114c配合。这有助于分段1042的绕轴旋转。

按照本发明的一些变型(未显出)，分段1041和/或托架114可以带有用于滑动的滚珠或辊。

本发明已经参照实施例的第一种形式进行了说明，其中具有带肋条的夹爪，肋条的端表面103c，104c，105c和106c设置成贴着托架103-106的圆柱形表面113c-116c滑动。然而，肋条103b-106b可以装备有内有滚珠或辊的滑道，这些滚珠或辊设置成在表面113c-116c上滚动。

可以想象到用托架给夹爪导向的其它方法。

正如在图18和19中更特别看到的，第一种实施例形式的角板201d-204e及夹爪201f-204g可以用截面基本上是U形的型板(型模)代替，其中两个型板在图18中示出，参见202m和203m。这些型板具有分别适合于接收直立部3和4′的截面，这些型板固定在与第一实施例的铰链板202和203类似的铰链板上。

垫片202p和203p分别与部分202m和203m相关联，用于将直立部3和4′焊接就位。这些垫片具有一基本上是三角形切去一个角的截面，亦即实际上是一个梯形截面。当直立部3和4′已安放在型板202m和203m中就位时，将垫片如箭头F₂₀所示插入型板中，垫片202p和203p的几何形状是这样的，即它们每个都具有一个适合于靠在型板3和4′的某个凸缘24或26的表面202g，203g。

每个垫片202p或203p都具有一个用于接收销钉202s，203s的盲孔202r，203r，上述销钉设置成穿过型板202m和203m的开孔202t，203t。销钉202s插入开孔202t和盲孔202r用箭头F₂₁表示。一旦销钉202s和203s在盲孔和开孔202r，202t，203r和203t中就位，垫片就固定在型板202m和203m上，并使直立部3和4′保持就位。

已经示出了带有夹爪的本发明，夹爪的内表面103a1-106a1都是平面的，而同时凸缘23-26也是平面。当然，这些表面和这些凸缘可以随所希望的直立部3，3′，4和4′的几何形状变化而变形。

已经对本发明应用于制造阴罩支承框架的情况作了说明。这些框架可以制成一个、两个或四个部件，每个部件都形成框架的一个、两个或四个直立部。

Claims (33)

1.用于制造一种工件的方法，上述工件包括至少一个通过将一块金属板(10)沿着至少一个弯曲纵向边缘(12-17)弯曲而得到的管状部分(3，3′，4，4′)，其特征在于，该方法包括以下步骤：

—沿着至少两个弯曲纵向边缘(12-17)将上述金属板(10)预先弯曲，然后

—在弯曲过程中，在上述金属板的至少一部分(23-26)上相对于一个弯曲构件(103-106)施加一夹紧力(F₇，F₈，F₁₂，F₁₄)。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：预先弯曲是通过用可收回的固定夹(107)将上述金属板固定在一个护板(101)上来实施的。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：它包括一个步骤，该步骤是通过沿着上述弯曲纵向边缘(12-17)使薄金属板变弱来准备上述预先弯曲。

4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：沿着上述工件长度上不同的弯曲纵向边缘(12-17)弯曲上述金属板(10)，结果是形成不同的外形的管状部分(3，3′，4，4′)。

5.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：绕至少一个假想的几何轴线(a，b，c)弯曲上述金属板(10)，上述假想的几何轴线(a，b，c)是由上述弯曲构件(103-106)和与之关联的导向装置(113-116)协同限定的。

6.按照上述权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在上述弯曲过程中，由上述工件的管状部分(3，3′，4，4′)的外侧施加上述夹紧力(F₇，F₈，F₁₂，F₁₄)，而不在所述工件的管状部分(3，3′，4，4′)内使用固定夹具。

7.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：上述夹紧力(F₇，F₈，F₁₂，F₁₄)朝向上述弯曲纵向边缘(12，13，15)。

8.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：上述夹紧力(F₇，F₈，F₁₂，F₁₄)垂直于上述弯曲纵向边缘(12-17)。

9.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：上述夹紧力(F₇，F₈，F₁₂，F₁₄)使上述金属板(10)的一部分(23，24，25a，26b)处于受力状态，该夹紧力平行于金属板的这部分本身，并垂直于通过弯曲构件(103-106)施加到这部分上的弯曲力(F₁，F₃，F₁₁，F₁₃)。

10.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：上述夹紧力(F₇，F₈，F₁₂，F₁₄)适于随上述弯曲构件(103-106)的位置变化而变。

11.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：它包括一个步骤，该步骤是使上述金属板(10)的一个第一部分(26)叠盖上述金属板的一个第二部分(25)并减少施加到上述第二部分上的夹紧力(F₁₂)，结果是上述第一和第二部分彼此弹性抵接，在这种情况下将上述第一和第二部分焊接在一起。

12.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：上述金属板(10)绕至少一个假想的几何轴线(a，b，c)弯曲，上述假想的几何轴线定义为用于给上述弯曲构件(103-106)导向的圆筒形托架(113-116)的几何轴线。

13.按照权利要求12所述的方法，其特征在于：上述金属板(10)沿着上述工件的长度(X-X′)绕不同的弯曲轴线弯曲，其中使用由具有对应于上述弯曲轴线的不同假想的几何轴线(a，b，c)的托架(113-116)导向的弯曲构件(103-106)。

14.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：它包括一个步骤，该步骤是在形成多个管状部分(3，3′，4，4′)之后，通过使两个相邻的管状部分之间的接合部分(8，8′，8″)垂直于上述管状部分的主方向(X-X′)弯曲，将它们成形为一个闭合的框架(2)。

15.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：它包括一个步骤，该步骤是利用抽吸或磁引力，将上述板的一部分(23-26)施加到上述弯曲构件(103-106)的一部分(103a-106a)上。

16.用于制造一种包括至少一个管状部分(3，3′，4，4′)的工件的设备，上述设备包括至少一个用于使一金属板(10)沿着上述管状部分的弯曲纵向边缘(12-17)弯曲的构件(103-106)，其特征在于：上述弯曲构件装备有用于在上述板的一部分(23-26)上施加一个夹紧力(F₇，F₈，F₁₂，F₁₄)的夹紧装置，上述夹紧力阻止上述金属板(10)的一部分(23-26)沿着上述弯曲构件(103-106)滑动，同时上述弯曲构件绕一位于相应管状部分(3，3′，4，4′)内部的假想的几何轴线(a，b，c)铰接。

17.按照权利要求16所述的设备，其特征在于：它包括多个适于使上述金属板(10)沿着不同的弯曲纵向边缘(12-17)弯曲的弯曲构件(103-106)，结果是形成不同外形的管状部分(3，3′，4，4′)。

18.按照权利要求16或17所述的设备，其特征在于：上述夹紧装置由至少一个跟部(103f-106f)构成，上述跟部形成一个用于接靠上述金属板(10)的止挡。

19.按照权利要求18所述的设备，其特征在于：上述跟部(103f-106f)在上述弯曲纵向边缘(13)的整个长度(X-X′)上延伸。

20.按照权利要求18所述的设备，其特征在于：上述夹紧装置包括多个跟部(105f-106f)，这些跟部分布在上述弯曲纵向边缘(12，15)的长度(X-X′)上并被间隙(105g-106g)分开，该间隙用于接收用来使上述金属板(10)沿着另一个弯曲纵向边缘弯曲的夹紧跟部。

21.按照权利要求16或17所述的设备，其特征在于，上述夹紧装置具有一个可相对于上述弯曲纵向边缘(13)变化的位置(F₉)。

22.按照权利要求16或17所述的设备，其特征在于：它包括用于调节或适配由上述夹紧装置在上述金属板(10)上施加的力(F₇，F₈，F₁₂，F₁₄)的装置。

23.按照权利要求16或17所述的设备，其特征在于：上述弯曲构件(103-106)包括至少一个用于上述金属板(10)的表面(104a1-106a1)和至少一个适合与一托架(113-116)的圆底部圆柱形表面(113c-116c)配合的圆底部圆柱形表面(103c-106c)，上述圆柱形表面的中心定在上述金属板弯曲的假想的几何轴线(a，b，c)上。

24.按照权利要求23所述的设备，其特征在于：它包括多个分布在上述金属板(10)的长度(X-X′)上的弯曲构件(103-106)，并包括若干托架(113-116)，上述托架(113-116)的圆柱形表面(113c-116c)具有彼此相对平行并错开的假想的几何轴线(a，b，c)。

25.按照权利要求23所述的设备，其特征在于：上述或每个弯曲构件(103-106)都具有一个外部肋条(103b-106b)，这些外部肋条(103b-106b)形成一个适合于与相应托架(113-116)的圆柱形表面(113c-116c)配合的圆柱形表面(103c-106c)，上述各圆柱形表面具有相同的半径(R₁₀₃，R₁₁₃，R₁₀₄，R₁₁₄)。

26.按照权利要求23所述的设备，其特征在于：上述弯曲构件(104)由伸缩分段(1041，1042)相对于上述托架(114)的上述表面(114c)导向。

27.按照权利要求26所述的设备，其特征在于：上述肋条的圆柱形表面(103c-106c)，上述伸缩分段(1041，1042)和/或上述托架(113-116)的上述表面(113c-116c)都装备有用于滑动的滚珠或辊(1042g-1042i)。

28.按照权利要求16或17所述的设备，其特征在于：它包括一个用于形成上述工件的工具(200)，上述工具包括支承上述工件的管状部分(3，3′，4，4′)的元件(201-204)，这些元件(201-204)具有接收和固定上述管状部分的装置(201d-204d，201e-204e，201f-204f，201g-204g)，上述元件彼此相互铰接(Y₁，Y₂，Y₃)。

29.按照权利要求28所述的设备，其特征在于：上述铰接的元件(201-204)的至少其中之一在长度(X₁，X₂，X₃，X₄)上是可调的。

30.按照权利要求28所述的设备，其特征在于：上述铰接的元件(201-204)适合于在一起形成预定几何形状的闭合图形，上述几何形状相应于上述工件所构成的框架(2)的几何形状。

31.按照权利要求28所述的设备，其特征在于：上述铰接的元件(203-204)的至少其中之一装有一个构件(202m或203m)，该构件(202m或203m)具有一个适于接收至少一个垫片(202p，203p)的U形的截面，该垫片用于将上述管状部分(3，3′，4，4′)的其中之一锁定在上述元件中就位，提供有装置(202s-203s)，以将上述垫片固定在上述构件上。

32.按照权利要求16或17所述的设备，其特征在于：上述弯曲构件(105-106)的至少其中之一装备有一个刀片(106h)，该刀片在上述金属板(10)弯曲过程中形成切开该金属板的剪刀。

33.按照权利要求1-15其中之一所述的方法或按照权利要求16-32其中之一所述的设备的用途，用于制造一个支承阴极射线管用荫罩(1)的框架(2)。

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