CN1878621A - 用于使片材起皱的设备 - Google Patents

Abstract

本发明在最广义上能被定义为一种通过弯折来使片材起皱的设备，并且能被用于制造夹板的轻质芯、热交换器元件。这种设备包括：成形和辅助模具系统(4)，二者之间枢轴连接，和用于使它们变形的驱动器，驱动器包括真空化系统和腔室(3)，该腔室由柔性的不透气材料制成，其中，所述的辅助模具系统是固定的。利用所述机构把成形模具系统(4)设定在它的初始平面状态，该机构呈刚性腔室的形式，并且具有穿孔盖(2)，从而可以把腔室与真空化系统连接起来。这种设备还包括辅助的柔性可移动真空腔室(8)，其中，由片材构成的坯件(6)被放置成与成形模具系统(4)相接触。所述腔室和变形驱动器腔室具有公共壁，该公共壁与成形和辅助模具系统(4)在它们的枢轴连接处刚性连接。

Description

用于使片材起皱的设备

技术领域

本发明在最广义上可被定义为材料的非剪切成形，即，一种通过弯曲使片材起皱的设备。

技术背景

已知有一种用于制造曲折褶皱的设备，这种设备包括锯齿成形元件，这些锯齿成形元件被放置在沿基底在引导件中移动的成形材料的每一侧(美国专利US3,992,162，带有交错突部和凹部的板片，国际分类号：B32B15/00，1976年11月16日)。

这种设备的主要缺点在于：结构复杂，制造成形元件要花费大量的人力，不能制造出具有大的曲折线幅度的曲折褶皱。

已知有一种用于使片材起皱的设备，它包括：两个模具系统，这两个模具系统被枢轴地相互连接，并且沿着由类似的平面元件构成的所有侧面，这些平面元件被放置在坯件的每一侧；驱动器，用于把这些模具系统从初始状态变形成最终起伏状态，所述的最终起伏状态接近于成品物件的形状(发明人证书no.1,690,903 USSR，国际分类号为B21D13/02.用于使片材起皱的设备－1989年7月19日的公告第42条)。

这种设备的主要缺点在于：起皱物件的质量差，在坯件上存在可去除的后致误差(afterwards allowances)，这是由于在变形时褶皱轮廓相对于坯件边缘会产生移位的缘故。所述的缺点是在成形时由于框架内表面和平面成形元件之间的摩擦而从所述元件的方向作用至坯件上的不均衡的应力分布所决定的。

已知有一种用于使片材起皱的设备，它包括上模具和下模具系统，上模具和下模具被安装在坯件每一侧的框架中，并且具有呈可移动真空腔室形式的驱动器、刚性成形保持件，所述驱动器被制造成动力缸的形式，用于提升上部保持件和框架的上部(发明人证书no.1,755,999RF，国际分类号：B21D13/02，用于使片材起皱的设备，1992年8月23日公告第31条)。

这种设备的主要缺点在于：结构复杂，材料消耗大，操作移动数量大，制造成形保持件所需的人力大，没有用于把成形工具设定至其初始状态的机构；这导致成形保持件、模具系统和坯件相互放置很复杂，从而对成品物件的质量和成本造成不利的影响。

作为一种原型，已知有一种用于使片材起皱的设备(RF专利no.02118217，国际分类号为：B21D13/00，1998年8月27日)，这种设备包括上部和下部模具系统，利用可移动真空腔室可使上部和下部模具变形，所述可移动真空腔室由袋构成，所述袋由不透气材料制成，并且被固定在所述上部和下部模具系统的外表面上，而上部和下部模具系统包括：主成形模具系统和辅助成形模具系统；用于提升上部模具系统的单元，它被制造成框架形式，该框架包括侧向和纵向引导元件，这些引导元件通过一些滑动顶点与上部模具系统以枢轴方式连接。

这种设备的操作模式包括下列位置：把初步伸出工具上部模具系统提升至最上位置，把片材坯件放入所述袋内，并放置到工具下部成形模具系统上，把上部模具系统向下抽吸至坯件上，并且沿着前部边缘，利用密封轮廓来对所述袋进行加压，把空气从由上部和下部模具系统构成的腔室中排出，使物件成形，把工具从真空管路上脱离开，并使所述袋减压，把框架与上部模具系统一起提升起来，把坯件从袋移开，向下拉所述框架和上部模具系统，同时使上部和下部模具系统伸展至初始位置，所述初始位置由一些安装在框架纵向引导件上的止动件来限定。

这种设备的主要缺点在于：

-难以使上部和下部系统单元沿着全部长度精确地对齐和精准地定时移动，这是由于在结构元件的可移动接点和枢轴中的摩擦力的不确定性的缘故；

-没有用于把成形工具设定至其初始平面状态的机构，这导致在坯件上工具的形状和大小不能精确再现，这是缺少由于它们的完全往复结合的缘故。

-结构复杂，材料消耗大。

发明内容

本发明的目的是在变形的所有阶段为坯件和成形工具提供正确的相互放置，减小这种结构的材料消耗。

实施本发明所获得的技术效果是：提高了起皱物件的质量，减小了生产成本。

所述的技术效果是利用这样一种设备来获得的，这种设备包括：其间枢轴地连接的成形模具系统和辅助模具系统；用于使模具系统变形的驱动器，该驱动器呈由柔性不透气材料构成的腔室形式；真空化系统；用于把成形模具系统设定成平面状态的机构及辅助的可移动腔室，用于把坯件放置成与成形模具系统相接触，所述成形模具系统被做成这样的形式即使得可以把所述腔室和真空化系统连接起来。用于把成形模具系统设定成平面状态的机构被做成刚性腔室的形式，并且具有平面穿孔盖，从而可以把腔室的空腔与真空化系统和大气相连。辅助的可移动腔室由不透气材料制成袋的形式，该辅助的可移动腔室与变形驱动器的腔室具有公共壁而所述变形驱动器腔室形成成形模具系统的侧面，所述腔室的公共壁被刚性地连接在成形模具系统和辅助模具系统的枢轴连接处。

申请人通过对现有技术的分析，表明现有技术中没有与本发明中的特征组合相类似的特征组合。因此，所要求保护的技术方案满足专利性中的“新颖性”条件。

通过在给定领域检索与所要求保护的技术方案的特征部分相同的技术特征，检索结果表明所要求保护的技术方案的特征部分的技术特征并不是来自于现有技术。从申请人尽力揭露的现有技术来看，所确定的必要技术特征对所声称的技术效果没有影响。因此，本发明所要求保护的技术方案满足专利性中的“创造性”条件。

附图说明

图1-3表示出了本发明的要素。

图1是这种设备的总体示意图，其中的一部分被剖开；

图2是沿图1中的线A-A的剖面图(设备的布局处于它的初始位置)；

图3是在使片材起皱过程中的模具系统的局部示意图。

图1-3表示出了下列位置：

1是基底；2是穿孔盖；3是成形模具系统的真空腔室-袋；4是成形模具系统；5是芯片坯件；6是真空腔室3的下部；7是真空腔室的上部；8是辅助模具系统的真空腔室-袋；9是辅助模具系统；10是真空腔室8的上部；11是真空管路；12是密封带。

图1表示出了这种设备的总体示意图。这种设备包括基底1，该基底呈刚性腔室的形式，并且带有穿孔盖2。在基底1上安装有真空腔室-袋3，在该真空腔室-袋3内具有成形模具系统4和芯片坯件5。真空腔室-袋3由两部件组成，即：下部6和上部7，在所述下部6和上部7之间，它们被设置成可以沿着边缘利用密封带12被全部连接。在真空腔室-袋3上设置有辅助模具系统9。成形模具系统4和辅助模具系统9之间(in-between)沿着每个第二弯曲的曲折线的模具(成形元件)边缘被枢轴地连接。同时，在它们枢轴连接的位置，两个模具系统都刚性地与腔室-袋3的上部7相连接。在外侧，辅助模具系统9沿着相同的枢轴与上部10相连，从而形成真空腔室-袋8。利用密封带12沿着模具系统外侧的边缘把所述部分7和10完全地连接在其间。腔室3和8以及基底1的空腔具有与真空管路11相连接的机会。

具体实施方式

在第一阶段，将真空腔室-袋3的下部6放置到基底1的盖2上。然后，芯片坯件5、成形模具系统4以及加压的真空腔室-袋8被连续地放置到真空腔室-袋3的下部6上。在下一个阶段，借助于密封带12的作用沿着边缘对真空腔室-袋3加压，从而把真空腔室-袋3连接至真空管路11上。然后，将基底1的腔室与真空管路11连接起来，由于把空气通过盖2中的穿孔排除掉的原因而使所述腔室-袋3的下部6下面的空气变得稀薄，从而将腔室3真空化。从而，使板坯件5相对于成形模具系统4接合，并且使这种系统与坯件5形成一个单一整体，因此而构成平面状态，这是由于把腔室-袋3扣紧(clasping)至基底1的盖2上的缘故。

然后，将真空腔室-袋8与真空管路11相连，同时，把基底1的腔室从真空化系统上脱开，并且与大气相连。在这里，由于内部和外部具有不同的压力，从而使腔室-袋8的内部空腔容积减小；这就导致了辅助模具系统9和成形模具系统4同时变形。成形模具系统4的平面元件使芯片坯件5变形，从而使坯件5形成起伏的形状。然后，真空腔室-袋3被卸压，并且把制造好的芯片物件从成形模具系统上移走。这样这种设备又为下一个循环做好了准备。

工业实用性

本发明能被用于制造用来生产夹板轻质芯的技术设备，所述的夹板轻质芯用于飞机建造，建筑单元，还用于生产换热器元件。

Claims (4)

1.一种用于使片材起皱的设备，包括：成形模具系统和辅助模具系统，二者之间枢轴连接；呈腔室形式的驱动器，该驱动器由柔性的不透气材料制成，用于使模具系统变形；真空化系统，其特征在于：该设备包括用于使成形系统的模具进入平面状态的机构和可移动的腔室，该可移动的腔室被制造成可与真空化系统相连的形式，以便使坯件与成形系统的模具相接触。

2.一种根据权利要求1所述的设备，其特征在于：用于把成形系统的模具设定成平面的机构被构造成刚性腔室的形式，并且具有平面穿孔盖，该平面穿孔盖可使腔室的空腔与真空化系统和大气相连。

3.一种根据权利要求1所述的设备，其特征在于：该设备包括辅助的可移动腔室，该辅助的可移动腔室呈袋的形式，由不透气的材料制成，该辅助的可移动腔室与成形模具系统侧面上的变形驱动器腔室具有公共壁。

4.一种根据权利要求3所述的设备，其特征在于：所述腔室具有公共壁，该公共壁与成形模具系统和辅助模具系统在它们的枢轴连接处刚性连接。

Images