KR20060126790A

KR20060126790A - 열류 성형 벤딩 방법 및 그 방법을 실행하는 장치

Info

Publication number: KR20060126790A
Application number: KR1020067017094A
Authority: KR
Inventors: 왈타 에. 슈패트
Original assignee: 팔리마 웨. 루드위흐 운트 코.; 클림엘느베르크 아게
Priority date: 2004-01-24
Filing date: 2005-01-11
Publication date: 2006-12-08
Also published as: MXPA06008166A; RU2006130467A; CA2553738A1; DE102004003682A1; CN1909991A; ATE367875T1; EP1706228B1; DE502005001095D1; EP1706228A1; WO2005070581A1; JP2007518571A

Abstract

본 발명은 폐쇄형, 반개방형 및 개방형 부재의 열류 성형 벤딩 방법에 관한 것이다. 이 방법은 벤딩 기계를 사용하여 실행되며, 이 벤딩 기계는 벤딩될 부재의 이동 방향을 가로질러 마주하여 배치된 적어도 2 개의 롤러(17, 18)를 포함하고, 상기 롤러들 뒤에는 적어도 하나의 밀링 롤러(14)와 맞은편의 중앙 롤러(11)가 이동 방향으로 축상 거리를 두고 배치된다. 상기 적어도 하나의 밀링 롤러와 중앙 롤러는 함께 성형될 부재를 위한 롤 벤딩 구역(roll bending zone)을 형성한다. 유출 단부에는 벤딩될 부재에 대항하여 이동하거나 멀어지는 방향으로 이동할 수 있는 벤딩 롤러(13)가 배치된다. 박벽(thin-walled)의 정밀한 개방형, 반개방형 및 폐쇄형 부재를 성형할 수 있도록, 적어도 롤 벤딩 구역에 배치된 롤러(11, 14)는 가열된다.

열류 성형 벤딩, 벤딩 기계, 롤러, 밀링 롤러, 벤딩 롤러

Description

열류 성형 벤딩 방법 및 그 방법을 실행하는 장치{HOT FLOW FORMING AND BENDING METHOD, AND DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD}

본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 열류 성형 벤딩을 위한 방법 및 청구범위 제 11 항의 전제부에 따른 상기 방법을 실행하는 장치에 관한 것이다.

동일한 출원인의 선출원에 의하여, 소위 4개의 롤러 벤딩 기계에 의하여 민감한, 박벽의(thin-walled), 폐쇄형, 반개방형, 개방형 부재를 벤딩하는 것이 공지되어 있다.

벤딩은 2차원 또는 3차원 성형에 의해 실행된다.

예를 들어 마그네슘 합금 또는 매우 단단한 스틸(steel)로 이루어진 부재의 변형에서, 순수한 냉류 성형 벤딩은 충분치 않다는 것이 밝혀졌다. 변형될 소재의 높은 강도 및 이와 연관된 부서짐으로 인해, 부재를 만족스럽게 성형시키는 성형능력이 충분치 않다. 특정 변형 정도에서 부재가 부서지고 뜯어지거나, 또는 다른 방식으로 손상을 받는다. 따라서, 이러한 민감한 부재를 벤딩하는 것이 지금까지 불가능하였다.

특히, 박벽의(thin-walled) 부재는 꺽이는 경향이 있어 이제까지 변형이 가능하지 않았다.

따라서, 본 발명의 목적은 박벽의 민감한, 개방형, 반개방형, 폐쇄형 부재의 벤딩 성형을 위한 새로운 방법을 제공하는 것이다. 상기 방법은 안전하게 실행될 수 있어야 한다.

상기 목적은 본 발명에 따른 청구항 1항의 방법에 의해 달성된다.

중요한 점은, 적어도 롤 벤딩 구역(roll bending zone)에 배치된 롤러들이 가열되는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에서, 롤 벤딩 구역에 서로 마주하여 놓인 롤러들이 적절하게 가열된다. 상기 롤러들은 성형될 부재의 서로 마주하는 벽들에 접촉한다.

하기 설명에서, 두 롤러 중 적어도 하나에 대해 '밀링 롤러(milling roller)'라는 개념이 사용되나, 말 그대로 이해되어서는 안 된다. 왜냐하면, 이 롤러들은 단지 롤링 아웃(rolling out) 과제만 갖는 것이 아니라, 추가로 롤 벤딩 구역에서 부재의 주조 가이드에 사용되기 때문이다. 상기 부재의 본래의 벤딩은, 이동 방향(feeding direction)으로 뒤에 놓이는 벤딩 롤러와 이동 방향으로 간격을 두고 전방에 배치된 지지 롤러 사이에서 실행된다.

하지만, 본 발명은 롤 벤딩 구역에서 밀링 롤러들의 가열된 배치에 제한되지 않는다. 물론 그밖의 롤러들, 특히 이동 방향으로 롤 벤딩 구역의 앞에 배치된 지지 롤러 및 마주하여 놓인 대응 롤러도 가열될 수 있다. 상기 롤러들은 이동 방향으로 전방에 놓이는 벤딩 롤러에 대해 구부러져야 하는 부재의 지지를 가능하게 한다.

상기 4개의 롤러 벤딩 기계 대신에, 다른 롤러 벤딩 기계도 가열되어 실시될 수 있다. 그 때문에, 본 발명은, 단지 일례로서 4 개의 롤러 벤딩 기계를 근거로 설명된다. 본 발명은 모든 공지의 벤딩 가공에 대해 적용된다.

가열의 형성을 위해 여러 가지 실시 형태가 가능하며, 상기 실시 형태들은 모두 본 발명의 대상에 포함되어야 한다.

본 발명의 바람직한 첫 번째 실시 형태에서, 롤 벤딩 구역에 서로 마주하여 배치된 밀링 롤러들, 즉 상부 밀링 롤러 및 마주하여 놓인 중앙 롤러는 전기적으로 전도성이 있도록(전류가 통하게) 형성된다. 이를 위하여, 각 밀링 롤러는 외부에 전류가 통하는 피복을 가지며, 이 피복은 방사상 안쪽으로는 절연체에 의해 내부 지지체에 대해 전기적으로 절연되고, 상기 지지체는 공지의 방식으로 토크저항적으로 샤프트와 연결된다.

마주하여 놓인 롤러는 동일한 방식으로 형성된다. 예를 들어 1000 내지 2000 암페어의 상대적으로 높은 전류가 롤러에 제공되면, 다양하게 뻗어 있는 일련의 전류 경로가 형성되며, 이 전류 경로는 성형될 부재를 통하여 적어도 부분적으로 연장된다. 적절한 저항 가열에 의해, 상기 부재는 롤 벤딩 구역에서만 고효율로 가열된다. 이러한 전류 경로는 실시된 바와 같이 부분적으로 롤 벤딩 구역을 통과한다. 부분적으로, 전류 경로는 안쪽으로도 롤 벤딩 구역의 영역에 정지된 심축 몸체의 방향으로 뻗어 있다. 상기 심축 몸체의 심축대를 통해 전류 흐름의 일부가 바깥으로 유출된다. 이렇게 함으로써, 저항 가열이 형상 부재의 내부 공간에서도 실행된다.

그 밖의 전류 흐름은, 전도성 있는 부재의 상호연결하에서 서로 마주하여 놓인 롤러들을 통해 직접 실행된다. 따라서, 롤 벤딩 구역만이 고효율로 매우 높은 온도로 집중적으로 가열된다.

박벽의 마그네슘 부재 또는 마그네슘 합금 부재의 변형시, 롤 벤딩 구역에서 대략 150 내지 200℃ 사이의 온도가 형성된다.

이와는 달리, 매우 단단한 스틸 박판금 부재의 변형시에는 롤 벤딩 구역에서 700 내지 900℃ 사이의 온도가 바람직하다.

상기 실시 형태에서 중요한 점은, 롤 벤딩 구역에서만 집중적으로 상대적으로 높은 가열이 시작되는 것이다. 이러한 가열은 바람직하게는 언급된 전류 흐름 저항 가열에 의해 형성된다.

하지만 이에 대해 본 발명은 제한되지 않는다. 본 발명에 의해, 서로 마주하여 놓인 밀링 롤러들에는 공지의 캐트리지 히터(cartridge heater)가 구비되고, 상기 카트리지 히터는 밀링 롤러들을 예열한다.

마찬가지로, 밀링 롤러들을 적절한 전류 흐름을 통해 가열시키기 위해, 히팅 코일을 서로 마주하여 놓인 밀링 롤러들로 삽입하는 것이 가능하다.

언급된 저항 전류 흐름 가열 및 개별 가열 요소들을 가진 가열 이외에도, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 밀링 롤러들은 다른 가열수단, 예를 들어 유동성 가열수단(상기 가열수단은 밀링 롤러들의 내부 공간으로 유도된다), 열공기 가열수단(상기 열공기 가열수단은 롤러에 직접 작용한다), 적외선, 또는 밀링 롤러들의 유도 가열(inductive heating)에 의해 가열된다.

마찬가지로, 상기 밀링 롤러들은 레이저 에너지의 도움으로 가열될 수도 있다. 언급된 모든 가열 방법은 서로 조합될 수 있다.

본 발명은 밀링 롤러 및 롤 벤딩 구역과 관련하여 상기 밀링 롤러에 마주하여 놓인 중앙 롤러에 제한되지 않는다.

본 발명의 또 다른 실시 형태에서, 언급된 두 롤러에 대해 수직으로 제공되는 소위 수직 밀링 롤러들도 추가로 가열될 수 있다. 이때, 상기 언급된 바와 같이 모든 가열 방법이 적용될 수 있다. 언급된 수직 밀링 롤러들은 구부러질 부재의 측벽에 접하고, 그곳에서 구부러질 부재의 측벽에 집중적으로 열을 도입한다.

특히, 상기 언급된 전류 흐름 가열이 사용되면, 전류 흐름 경로가 생기며, 이 전류 흐름 경로는 수직 밀링 롤러에 걸쳐 연장된다.

본 발명은 롤 벤딩 구역의 영역에서 밀링 롤러들의 가열에 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 의하면 이동 방향으로 전방에 위치하는 롤러들이 가열될 수 있다. 이때, 지지 롤러 및 상기 지지 롤러에 마주하여 놓인 대응 롤러에 관한 것으로, 상기 지지 롤러와 대응 롤러는 부재의 서로 마주하여 놓인 벽들에 접촉한다.

상기 두 롤러들도 상기된 전체 가열 메카니즘에 의해 가열될 수 있다. 이 영역에서의 가열은 부재의 예열에 대응하고, 상기 부재는 최종적으로 롤 벤딩 구역에서 집중적으로 가열된다. 이로써, 민감한 부재의 변형이 근본적으로 개선된다.

롤 벤딩 구역에서 서로 마주하여 놓인 밀링 롤러들이 전기적 전도성이 있도록 부재에 접촉함으로써 형성되는 전류 경로들의 제어된 배치에 의해, 정확히 확정된 전류 경로가 생긴다. 따라서, 전류의 제공에 의해 롤 벤딩 구역에서의 온도를 +-1℃ 로 정확히 조절하는 것이 가능하다.

조절을 위해 적절한 온도 센서들이 서로 마주하여 놓인 밀링 롤러들에 배치되며, 상기 온도 센서들은 배치를 통해 전류 흐름을 조절한다.

또한, 본 발명의 그 밖의 실시 형태에서, 부재의 피딩 단부(feeding end), 즉 기계 브리지의 영역에서 예열이 실행된다. 이 예열부은 가열 채널로 구성될 수 있고, 상기 가열 채널의 내부공간에는 잇달아 배치된 여러 개의 가열 스테이션이 배치된다.

상기 가열 스테이션은 임의의 방식으로 부재의 사전 설정된 가열을 실행할 수 있다.

각 가열 스테이션은 바람직하게는 방열히터(IR-히터)로 형성된다. 방열히터 이외에도 다른 가열 메카니즘, 예를 유도 히터(inductive heater) 또는 바람직하게는 접촉이 없는 다른 가열방법이 사용될 수 있다.

본 발명의 장점에 따르면, 아주 민감한 마그네슘 및 마그네슘 합금 또는 알루미늄-마그네슘 합금이 가장 얇은 벽두께에서도 최초로 안전하게 변형될 수 있다. 부재가 부서지거나 꺽이지 않는다.

내측으로부터 형상부재를 지지하기 위해, 형상부재의 내부공간에는 심축 몸체가 함께 가이드되고, 이 심축 몸체는 심축 바에 부착된다.

이때, 전방 단부에 고리 체인이 배치되는 것이 바람직하며, 이 고리 체인은 부재를 지지하면서 그 내부공간에 뻗어 있고, 벤딩 구역에서 벤딩 롤러 영역에까지 이른다. 벤딩 롤러에 적절한 대응위치를 제공하기 위해서다.

이로써, 벤딩 롤러에 대한 부재의 지지가 달성된다. 따라서, 벤딩 롤러는 부재를 추후에 잘못 변형시키지 않는다.

본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 심축 몸체가 가열된다. 이미 상기한 바와 같이, 상기 가열은 바람직하게는 상기 전류 흐름 가열에 의해 실행된다.

심축 몸체의 가열을 위해, 상기 언급된 모든 그 밖의 가열 메카니즘이 개별적으로 및/또는 서로 조합되어, 특히 방열 히팅, 유체 히팅, 레이저 히팅 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 대상은 개별 청구항의 대상뿐만 아니라 청구항들의 결합에 의해 형성된다.

개별적으로 또는 결합되어 선행기술에 대해 새로운 것인 한, 본 명세서의 공지된 모든 내용과 특징들, 특히 도면에 도시된 입체적 형성은 본 발명에 있어 중요한 것이다.

이하, 본 발명을 도면을 참조한 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 도면과 이에 대한 상세한 설명으로부터 본 발명의 특징들과 장점들을 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 열류 성형 벤딩 기계의 개략적인 사시도,

도 2는 벤딩 헤드의 부분 확대 단면도,

도 3은 그 밖의 상세부분을 가진, 도 1에 따른 열류 성형 벤딩 기계의 단면도,

도 4는 도 3의 선 IV-IV에 따른 단면도,

도 5는 도 3의 선 V-V에 따른 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 기계 브리지 2: 심축 정지 스테이션

3,4,5: 가이드 스테이션 6,7: 심축대

8: 그립 헤드 9,65,66,67: 추진 캐리지

10: 구동장치 11: 중앙 롤러

12: 회전축 13,13',13'': 벤딩 롤러

14: 밀링 롤러 15,16,19,20: 수직 밀링 롤러

17: 지지 롤러 18: 대응 롤러

21,21': 성형될 부재 22: 지지 테이블

23: 바닥(벤딩 헤드) 24: 커버

25: 심축 몸체 26: 지지요소(후방)

27: 지지요소(전방) 28: 고리 체인

29: 화살표 방향 30: 가열 채널

31,32,33: 가열 스테이션 34: 방열기(상부)

35: 방열기(측면) 36: 가이드(추진 캐리지(9))

37: 가이드 롤러 38: 스프링

39: 앤드 플레이트 40: 롤 벤딩 구역

41: 피복 42: 지지체

43: 절연체 44: 샤프트

45: 전류 경로 B1 46: 전류 경로 B2

47: 전류 경로 B3 48: 전류 경로 B4

49: 전류 경로 B5 50: 전류 경로 B6

51: 전류 경로 B7 52: 전류 경로 B8

53: 전류 경로 B9 54: 전류 경로 B10

55: 전류 경로 A1 56: 전류 경로 A2

57: 전류 경로 A3 58: 전류 경로 A4

59: 전류 경로 A5 60: 전류 경로 A6

61: 전류 경로 A7 62: 전류 경로 A8

63: 전류 경로 A9 64: 전류 경로 A10

70: 벤딩 헤드

도 1에는 기계 브리지(1)가 도시되어 있으며, 이 기계 브리지 상에는 일련의 가이드 스테이션(3,4,5)이 잇달아 배치되어 부착된다. 상기 기계 브리지의 후면에는 심축대(6, 7)를 지지하기 위한 심축 정지 스테이션(2)이 배치된다.

상기 가이드 스테이션(3, 4, 5)은 심축대(6, 7)를 가이드하고 상세히 도시되지 않았지만 성형될 부재(profiled member)(21)를 가이드 하는 기능을 한다. 상기 성형될 부재(21)는 세부사항을 도시되어 있지 않지만 그립 헤드(grip head)(8)에 끼워져 있고, 이 그립 헤드는 추진 캐리지(thrust carriage)(9)에 연결된다.

상기 추진 캐리지(9)는 성형될 부재(21)를 벤딩 헤드(70)에 밀어넣기 위해 구동부(10)에 의해 기계 브리지(1)의 종방향으로 이동된다.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 더 상세히 설명한다.

도 3은 본 실시 형태에서 성형될 부재(21)에 가열 채널(30)이 배치되는 것을 명확히 보여주고 있다.

상기 가열 채널은 잇달아 배치된 일련의 가열 스테이션(31, 32, 33)으로 구성되고, 각 가열 채널은 복수의 방열기(34, 35)를 구비한다.

또한, 상기 가열 채널(30)에는 가이드 롤러들(37)이 배치되는데, 이 가이드 롤러들은 스프링(38)에 의해 흔들릴 수 있도록 성형될 부재(21)에 배치된다.

상기 가열 채널(30)의 단면이 도 4에 도시되어 있다. 도 4에는 상기 언급된 개별 부품들의 단면이 도시되어 있다.

도 1에 도시되어 있는 2 개의 심축대(6, 7) 대신에, 여기에서는 하나의 심축대(6) 만이 사용된다.

도 2 및 도 3에는 본 발명에 따른 벤딩 헤드(70)가 상세히 도시되어 있다.

이 벤딩 헤드는 기본적으로 중앙 롤러(11)로 구성되며, 이 중앙 롤러는 회전축(12) 상에 회전가능하게 설치되고, 예컨대 화살표 방향(29)으로 회전하도록 구동된다.

상기 중앙 롤러(11)에 마주하여, 즉 성형될 부재에 마주하여 밀링 롤러(milling roller)(14)가 놓인다. 따라서, 상기 두 밀링 롤러(11, 14)에 의해, 성형될 부재(21, 21')를 위한 롤 벤딩 구역(roll bending zone)(40)이 형성된다.

따라서, 상기 밀링 롤러(14)가 구동될 수 있고, 추가로 추진 캐리지(9)는 상기 부재를 롤 벤딩 구역(40)을 통과시켜 밀어주기 위해 상기 부재(21)의 종축 방향으로 작동한다.

이 경우, 중공(hollow) 형태의 상기 부재의 내부공간에는 롤 벤딩 구역(40)의 영역에 심축 몸체(mandrel shank)(25)가 배치되고, 이 심축 몸체는 바람직하게는 여러 개의 요소들로 구성된다.

상기 심축 몸체(25)의 후방 단부는 제1 지지요소(26)가 구비되며, 이 지지요소는 지지 롤러(17)와 상기 지지 롤러에 마주 놓인 대응 롤러(18) 사이의 중간 공간에 배치된다.

롤 벤딩 구역(40)에는 심축 몸체(25)의 제2 지지요소(27)가 배치되며, 이 지지요소는 롤 벤딩 구역(40)에서 상기 부재가 오목해 지거나 함몰되는 것을 방지한다.

전방 영역에서 심축 몸체(25)는 관절식으로 서로 연결된 개별 고리들로 구성되는 고리 체인(28)과 연결되며, 상기 개별 고리들은 중공 형태의 부재 내벽에 접 하고, 상기 고리 체인(28)은 벤딩 롤러(13)의 영역까지 이어진다.

상기 벤딩 롤러(13)는 선회가능하게 형성되며, 설정된 벤딩을 달성하기 위하여 벤딩될 부재(21') 상에서 임의로 이동될 수 있다.

즉, 성형될 부재의 벤딩은, 이 성형될 부재(21)에 대한 벤딩 롤러(13)의 영향에 의해 실행된다. 이로 인해, 그 뒤에 간격을 두고 배치된 지지 롤러(17)로부터 적절한 대응압력이 달성된다.

하지만 변형(열류 성형 벤딩)은 롤 벤딩 구역(40)에서 실행된다.

도 5는 롤 벤딩 구역(40)에 그밖의 밀링 롤러들이 배치될 수 있음을 보여주며, 이 밀링 롤러들은 상기 부재의 상부 및 하부 측벽에 접촉한다. 수직 밀링 롤러(15,16)는 도 5에 도시되어 있다.

상기 수직 밀링 롤러들은 상기 부재를 측벽 영역에서 추가로 가이드하고, 상기 영역에서의 부서짐을 방지하는 기능을 한다.

지지 롤러(17) 및 대응 롤러(18)의 영역에도 수직 평면에 수직 밀링 로러(19,20)가 배치될 수 있다(상세히 도시되지 않음). 이는, 도 2에 암시되어 있다.

또한, 전체 부재(21)는 떨어지지 않도록 지지 테이블(22) 위에 놓인다.

벤딩 헤드는 바닥(23) 및 상부 커버(24)를 구비한다.

중요한 것은 롤 벤딩 구역(40)에서의 전류 흐름 가열이다. 이는, 도 2에 상세히 도시되어 있다.

먼저, 상부 밀링 롤러(14)가 추진 캐리지(65) 상에 회전가능하게 설치되며, 이 추진 캐리지(65)는 벤딩될 부재를 향해 이동하거나 멀어지도록 이동할 수 있다.

상기 추진 캐리지(65)에는 전류 흐름 소스(source)의 한 전극이 적용되고, 상기 전류 흐름 소스의 다른 한 전극은 마주 놓인 중앙 롤러(11)와 전기적 전도성 있게 연결된다.

따라서, 전류 경로(current path)(55-64)가 형성되고, 이 전류 경로는 도면에서 전류 경로(A1 내지 A10)으로 개별적으로 기재된다.

예를 들어, 전류 경로(A1)는 중앙 롤러(11)에서 전기적 전도성 피복(41)을 거쳐 상기 부재(21) 상으로 연장되고, 여기서 전류 경로(62)(A8)의 형태로 우회되어 상기 부재를 통해 흘러나온다.

전류 경로(A3)는 전류 경로(A4)로 넘어간다. 전류 경로(A5)는 전류 경로(A6)로 넘어간다. 전류 경로(A7)은 전류 경로(A8)로 넘어간다. 전류 경로(A9)는 전류 경로(A10)으로 넘어간다.

모든 전류 경로는 서로 망상 구조 체계로 결합되고, 전기성 전도성이 있도록 서로 연결된다.

상기 밀링 롤러(14)의 전기적 전도성 피복(41)을 거쳐 전기적 전도성이 있는 부재(21) 상으로 그리고 상기 부재로부터 중앙 롤러(11)의 전기적 전도성 피복(41) 상으로 흐르는 상대적으로 큰 전류의 도입에 의해, 집중된 고에너지를 가진 가열구역이 롤 벤딩 구역(40)에 생긴다. 따라서, 민감한 부재는 변형 구역의 범위 내에서만 집중적으로 가열된다.

또한, 전류 경로와 함께 동일한 가열 메카니즘이, 이에 대해 수직으로 배치된 수직 밀링 롤러(15,16)의 영역에도 배치될 수 있음이 도시되어 있다.

또한 도시된 바와 같이, 심축 몸체(25)도 전기적 전도성이 있도록 형성될 수 있다. 이때, 지지요소(26, 27)도 마찬가지로 전기적 전도성이 있으며, 전류는 결국 심축대(6)를 통해 뒤쪽으로 흘러나온다.

또한 도 2에 도시된 바와 같이, 지지 롤러(17)와 대응 롤러(18)도 동일한 방식으로 전기적으로 가열된다. 이때, 적절한 전류 흐름이 추진 캐리지(66)를 통해 도입되고, 대응 전극은 예를 들어 대응 롤러(18)의 피복과 전기적 전도성이 있도록 연결된다.

그러면, 전류 경로(45-54)가 도면에 기재된 부호(B1 내지 B10)과 같이 형성된다.

여기에서도 전류 경로의 다양한 가지(branch)가 생긴다. 이때, 지지 롤러(17) 및 대응 롤러(18)의 영역에서 상기 전류 흐름 가열은 롤 벤딩 구역(40)에서의 본래 가열을 위한 예열로 간주될 수 있다.

여기에서도, 수직으로 뻗어 있는 수직 밀링 롤러(19,20)가 배치될 수 있고, 이 수직 밀링 롤러들은 동일한 방식으로 가열될 수 있다.

또한, 벤딩 롤러(13)는 추진 캐리지(67) 상에 설치된다. 하지만, 상기 벤딩 롤러(13)는 가열되지 않는다.

상기 언급한 바와 같이, 전류 흐름 가열에 의해 가열되는 각 롤러(11, 14)(17, 18)(15,16)(19,20)는 전기적 전도성 피복(41)으로 구성되고, 상기 피복은 전기적으로 절연된 절연링(43)을 통해 지지체(42)에 대해 절연된다. 상기 지지체는 필요에 따라 전도성을 띈다. 각 지지체(42)는 각 샤프트(44)와 토크저항적으로 연 결된다.

도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 발생된 열이 가열 채널(30)에서 누출되는 것을 막기 위해 가열 채널(30)의 유출 단부에는 앤드 플레이트(end plate)(39)가 제공된다.

전체 가열 장치에는 적절한 전류량을 제공하는 적절한 크기의 변압기가 제공된다.

냉류 성형 벤딩과 비교하여 본 발명의 열류 성형 벤딩 방법의 근본적인 차이는, 냉류 성형 벤딩에서는 구조적 유동을 달성하기 위해 벤딩 롤러가 성형될 부재의 소재로 일정한 침투 깊이를 필요로 한다는 것이다. 상기 구조적 유동은 롤링 효과에 의해 달성되고, 이 롤링 효과는 성형될 부재 횡단면의 일정한 침투 깊이에 의해 달성된다. 이와 같은 점이 본 발명에 따른 새로운 열류 성형 벤딩에 대한 근본적인 차이이다(상기 도시된 바와 같이). 왜냐하면, 본래의 밀링 롤러, 즉 중앙 롤러(11) 및 밀링 롤러(14)는 부재의 본래의 롤링 아웃에 더 이상 하지 않고, 지지기능과 전류전도 만을 맡기 때문이다.

부재의 벤딩을 위해, 롤 벤딩 구역(40)에서의 저항 가열에 의해 성형될 부재의 가열이 이루어진다. 적절한 마그네슘 부재는 실내 온도에서는 변형되지 않는다. 마그네슘 합금의 구조적 유동이 가능하도록, 그리고 벤딩 롤러(13)와 이에 대해 간격을 두고 배치된 지지 롤러(17) 사이의 영역에서 변형이 가능하도록, 롤 벤딩 구역에서 상기 언급한 회전 가열이 실행된다.

매우 단단한 스틸(steel) 소재에 대하여는, 롤 벤딩 구역에서 마찬가지로 구 조적 유동이 가능케 하여 처음으로 부재의 변형을 달성하기 위해, 상기 매우 단단한 스틸 소재를 롤 벤딩 구역에서 700 내지 1000℃ 사이의 온도로 가열하여야 한다.

Claims

벤딩될 부재(21, 21')의 이동 방향을 가로질러 마주하여 배치된 적어도 2 개의 롤러(17, 18)를 포함하고, 상기 롤러들 뒤에는 적어도 하나의 밀링 롤러(14)와 맞은편의 중앙 롤러(11)가 이동 방향으로 축상 거리를 두고 배치되며, 상기 적어도 하나의 밀링 롤러와 중앙 롤러는 함께 성형될 부재(21, 21')를 위한 롤 벤딩 구역(40)을 형성하고, 유출 단부에는 벤딩될 부재에 대항하여 이동하거나 멀어지는 방향으로 이동할 수 있는 벤딩 롤러(13)가 배치되는 벤딩 기계를 이용하여 실행되는 박벽(thin-walled)의 폐쇄형, 반개방형 및 개방형 부재를 열류 성형 벤딩하는 방법에 있어서,

적어도 상기 롤 벤딩 구역(40)에 배치된 롤러(11, 14)는 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 벤딩 기계의 나머지 롤러들도 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

이동 방향으로 전방에 놓이는 벤딩 롤러에 대해 벤딩될 부재를 지지하는, 이동 방향으로 롤 벤딩 구역 앞에 배치된 지지 롤러 및 마주하는 대응 롤러가 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 롤 벤딩 구역에 서로 마주하여 배치된 밀링 롤러들은 전기적 전도성을 가지고, 높은 전류가 흐르며, 이 전류는 성형될 부재(21, 21')를 통하여 적어도 롤 벤딩 구역에 흐르는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 성형될 부재의 내면으로도 적용된 전류는, 상기 롤 벤딩 구역에서 내부공간에 배치된 심축 몸체 상으로 전도되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 롤러들은 유체 가열 매체에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 롤러들은 전기적으로 가열되는 카트리지 히터(cartridge heater) 및/또는 히팅 코일에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 롤러들은 방열 가열(radiant heating) 및/또는 유도 가열(inductive heating)에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 가열된 롤러들에 대해 수직으로 롤 벤딩 구역에 배치되는 그밖의 수직 밀링 롤러들이 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 부재의 피딩 단부, 즉 기계 브리지의 영역에 예열이 실행되는 것을 특징으로 하는 방법.
벤딩될 부재(21, 21')의 이동 방향을 가로질러 마주하여 배치된 적어도 2 개의 롤러(17, 18)를 포함하고, 상기 롤러들 뒤에는 적어도 하나의 밀링 롤러(14)와 맞은편의 중앙 롤러(11)가 이동 방향으로 축상 거리를 두고 배치되며, 상기 적어도 하나의 밀링 롤러와 중앙 롤러는 함께 성형될 부재(21, 21')를 위한 롤 벤딩 구역(40)을 형성하고, 유출 단부에는 벤딩될 부재에 대항하여 이동하거나 멀어지는 방향으로 이동할 수 있는 벤딩 롤러(13)가 배치되는 벤딩 기계를 포함하는 박벽(thin-walled)의 폐쇄형, 반개방형 및 개방형 부재를 열류 성형 벤딩하는 장치에 있어서,

적어도 상기 롤 벤딩 구역(40)에 배치된 롤러(11, 14)는 가열되는 것을 특징으로 하는 장치.
제11항에 있어서,

상기 장치는 상기 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하는 것을 특징으로 하는 장치.
제10항 또는 제11항에 있어서,

상기 가열되는 롤 벤딩 구역(40)은 적어도 회전 구동되는 중앙 롤러(11)를 포함하고, 상기 중앙 롤러의 맞은편에는 밀링 롤러(14)가 놓이는 것을 특징으로 하는 장치.
제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 변형될 부재(21, 21')는 롤 벤딩 구역(40)를 통과하여 더 밀려나오는 것을 특징으로 하는 장치.
제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 심축 몸체(25)가 상기 롤 벤딩 구역(40)에서 가열되고, 상기 부재의 내부공간 지지요소(27)를 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
제15항에 있어서,

상기 심축 몸체(25)의 전방에는 고리 체인(28)이 부착되고, 상기 고리 체인은 관절식으로 서로 연결된 개별 고리들로 구성되며, 상기 개별 고리들은 중공 부 재의 내벽에 지지되고, 상기 고리 체인(28)은 벤딩 롤러(13)의 영역까지 이어지는 것을 특징으로 하는 장치.
제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 롤 벤딩 구역(40)에 수직 밀링 롤러(15,16)가 배치되고, 상기 수직 밀링 롤러들은 상기 부재의 상부 및 하부 측벽에 접하는 것을 특징으로 하는 장치.
제17항에 있어서,

상기 수직 밀링 롤러(15,16)도 가열되는 것을 특징으로 하는 장치.
제10항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 밀링 롤러(14)의 전기적 전도성 피복(41)을 통해 전기적 전도성의 변형될 부재 위로 전류가 흐르고, 이러한 전류는 중앙 롤러(11)의 전기적 전도성 피복(41)으로 흐르는 것을 특징으로 하는 장치.