[发明专利]用于成形可变形材料和可变形管形区段的轮廓的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及使得可变形板材从它的初始轮廓成形为所需轮廓。本发明的一个用途是使得金属板成形为所需轮廓，下面将针对该用途详细介绍本发明，不过应当知道，本发明通常更适用于可变形材料。

背景技术

用于使得可变形材料例如金属板成形为所需轮廓的已知系统包括辊轧成形处理。它们包括使得板材通过一系列轧辊组，各轧辊组进一步使得板材变形超过在前面的轧辊组中获得的轮廓。辊轧成形的缺点包括当条带经过各轧辊组时由于非均匀应变路径引起的冗余变形。这导致较高的残余应力，该残余应力导致产品缺陷，例如边缘波纹、张开、扭转等。辊轧成形的另一缺点是第一轧辊组和最后的轧辊组之间的距离相对较大。因此，容纳辊轧成形组件所需的空间较大，特别是当成形复杂轮廓时。使用多个轧辊组的已知系统还遇到与初始对齐相关联的较大难题。辊轧成形的还一缺点是工具设计与设计人员的经验相关。“试验和误差”在工具设计和对齐中起到主要作用，对于新的复杂轮廓的工具设计，这意味着开发时间不可预期。另外，在工具设计和对齐期间可能浪费大量材料，这影响工具开发的成本。

发明内容

本发明目的是提供一种成形可变形板材的轮廓的方法和装置，它提供了用于克服现有技术的一些缺点的可选方案。

因此，在一个方面中，本发明提供了一种用于成形可变形材料的轮廓的装置，所述装置包括：

至少两组模具元件，各组包括分别布置成沿对应环形路径行进的多个模具元件；

所述路径均包括成形部分，在该成形部分中，各组的模具元件相对，以便在它们之间确定成形空间；

各路径的成形部分被构造成使得成形空间的一个或更多个尺寸沿成形部分的长度减小，以便向行进通过成形部分的材料同时施加侧向力，从而使得所述材料成形至确定轮廓。

在第二方面，本发明提供了一种用于成形可变形材料的轮廓的装置，所述装置包括：

至少一组模具元件，该组模具元件包括多个模具元件，这些模具元件布置成沿环形路径行进；

运动的成形表面，该运动的成形表面布置成绕对应环形路径行进；

所述路径各自包括成形部分，模具元件在该成形部分中与所述成形表面相对，以便在它们之间确定成形空间；

各路径的成形部分被构造成使得成形空间的一个或更多个尺寸沿成形部分的长度减小，以便向行进通过成形部分的材料同时施加侧向力，从而使得所述材料成形至确定轮廓。

在还一方面，本发明提供了一种成形可变形材料的轮廓的方法，所述方法包括：

使得材料通过运动的模具元件之间的成形空间；

模具元件设置成至少两组，各组包括分别布置成沿相应环形路径行进的多个模具元件；

所述路径各自包括成形部分，各组的模具元件在该成形部分中相对，以便在它们之间确定所述成形空间；

各路径的成形部分被构造成使得空间的一个或更多个尺寸沿成形部分的长度减小，以便向行进通过成形部分的材料同时施加侧向力，从而使得所述材料成形为预定轮廓。

在还一方面，本发明提供了一种成形可变形材料的轮廓的方法，所述方法包括：

使得材料通过运动的模具元件和运动的成形表面之间的成形空间；

模具元件设置成至少一组，该组包括多个模具元件，这些模具元件布置成沿环形路径行进；

所述运动的成形表面布置成绕对应环形路径行进；

所述路径各自包括成形部分，模具元件在该成形部分中与所述成形表面相对，以便在它们之间确定所述成形空间；

各路径的成形部分设置成使得成形空间的一个或更多个尺寸沿成形部分的长度减小，以便向行进通过成形部分的材料同时施加侧向力，从而使得所述材料成形为确定轮廓。

模具元件能够为成形合适轮廓所需的任意合适形状。当使用运动的成形表面时，它优选是由弹性材料例如合适塑料或橡胶材料形成。运动的成形表面能够由一系列离散的块组成，各块与一个或更多个模具元件或者环形带相对应。

优选是，各组中的模具布置成相对于该组或其它各组中的模具同步地运动。