弯折控制结构、模具和过程制造技术

一种在材料片材（２１、１２１、２２１、３２１、４２１、５２１、６２１、７２１）上形成弯折控制结构，诸如槽、凹槽或者位移（２２）的过程。弯折控制结构（２２）具有基本上平行于希望的弯折线（２３）在片材上延伸的中心部分和从所述弯折线（２３）分叉的端部部分。在一个实施例中，该过程包括沿着弯折线（２３），以希望的隔开距离，在数对端部部分（２７）之间形成弯折带（２４）的步骤，使得所述带（２４）具有希望的配置；和形成中心部分（２６）的步骤，该中心部分连接端部部分（２７）以利用分开的模组完成槽（２２）。多个端部部分模具（５１／５４）可以用来产生各种形状的端部部分（２７）和各种宽度的带（２４），且单个中心部分成形模组（７１／７４）用来连接端部部分（２７）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及在材料片材上定位和/或配置弯折控制结构，诸如槽、凹槽或者位移的方法，以及使用模压或者冲压模具形成这些结构的方法，且更特别地涉及能更为经济地用来挠性生产或者小规模生产折叠或者弯折片材基产品的模压或者冲压过程。
技术介绍
挠性、快速或者小规模生产在许多工业中正在变得流行。第一批小规模生产的产品制造出来，然后销售。获得市场反馈，指示出希望的特定产品改动，且该反馈用来改动产品，用于另一批小规模产品生产。挠性或者快速生产过程允许制造商让他们的产品演变，以满足演变的用户需求。当然，用户发现具有挠性制造能力的制造商的响应是更加合乎心意的。在样品制造情形下，甚至可以进行更小规模的生产，用来在投放市场前测试产品设计。最终的样品设计然后可以用挠性制造进行小规模生产、或者大规模生产、常设工艺设备生产、流水线生产。利用弯折控制槽、凹槽或者位移从片材材料制造产品时，其中一个重要的关键设计因素是弯折控制结构的定位和配置，以及弯折控制结构之间所产生的弯折带的定位和配置。因此，边缘效应、应力集中、废料减少和与片材开口或者片材上的结构特征的相互作用全都可能是重要的设计因素，可能要求改变弯折控制槽、凹槽或者位移和/或弯折带。上述相关申请公开了几种用来制造或者形成弯折控制结构的技术，这些技术将精确地产生材料片材弯折部。在这些相关申请中，题为“具有弯折控制位移的片材及其形成方法”(Sheet Material with Bend ControllingDisplacements and Method for Forming the Same)的No.10/795,077是特别相关的，在于其广泛地公开了特别适合在片材材料上经济地形成弯折控制结构的模压或者冲压过程。相关申请中的弯折控制结构最令人希望地在槽相对侧上产生了片材材料边-面啮合，用来精确弯折片材。上面确认的相关申请全部通过引用方式全文包含在本申请中。和相关申请中公开的一样，弯折控制槽、凹槽或者位移具有各种形状和长度。而且，纵向相邻弯折控制结构之间的弯折带宽度和形状，根据每个弯折控制槽、凹槽或者位移的端部部分形状以及穿过纵向相邻的槽、凹槽或者位移之间的弯折线的缓进或者横向距离，具有变化的配置。这里所述，表达式“弯折控制结构”应该理解为槽、凹槽、位移或者其他限定延伸穿过希望的弯折线的弯折带的结构。但是，从相关申请中应该理解，由弯折控制结构限定的弯折带与槽、凹槽或者位移协作或者相结合，来控制片材弯折。通过在片材材料上模压或者冲压弯折控制结构，可以获得显著的经济效益。通过设置模组替代物，本专利技术致力于进一步降低模压或者冲压成本，其中所述模组替代物降低了成本并且还能适应带来希望的产品性能的弯折控制结构所需的各种定位和形状。可以使用多种不同的模压或者冲压模组，且每个模组具有配合的模具表面，这些表面能产生完整弯折控制结构。这些模组可以经济地用于挠性制造过程。但是，将会理解到，基于不同的模组用于每个可能的槽配置和/或弯折带宽度的方法可能造成令人不满的大量冲压或者模压模组。通过提供几种降低模组的大库存所带来的成本的替代方案，本专利技术将解决这个问题。作为任何产品设计过程的一部分，希望用来控制片材弯折的槽、凹槽或者位移长度发生变化，以适应特定设计。例如，产品尺度通常不能改变来适应槽尺度和特别的槽长度。因此，产品可能具有长度或者宽度固定的壁，且当设计弯折控制结构时，弯折该壁的槽、凹槽或者位移的长度最优选可变，以适应最终结构的固定壁长度。而且，当弯折控制槽、凹槽或者位移延伸出去，到达片材材料边缘时，希望弯折控制结构不会翘曲、变形或者导致片材边缘应力集中。对于一些结构来说，这不是什么难事，但是还是会受到产品壁的固定宽度或者长度的影响。由于希望废料最少，而且由于现有相关申请中教导的开设槽、凹槽和位移的技术特别良好地适合相对复杂的片材折叠部这一事实，所以可能存在的令人不希望的边缘效应被进一步复杂化。因此，具有多条折叠线，且一些折叠线相交的片材是常见的。例如，不经常见到产品的壁终止于紧靠另一个壁的边缘，该另一个壁将沿着另一个方向折叠或者弯折。因此，不想让用于折线的弯折诱发结构沿着片材一个壁的延伸越过并进入超过壁边缘的材料内，所述壁将折叠到不同的平面内。类似地，如果槽、凹槽或者位移延伸出一个产品的边缘，进入用来形成另外产品的相邻片材部分，则废料增加。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种在材料片材上形成弯折控制结构的方法，以及由此而来的材料片材，该片材特别良好地适合三维产品的挠性或者快速制造应用场合以及样品制造，所述三维产品是通过弯折所形成的材料片材而产生。本专利技术的另一个目的是提供一种从片材材料制造产品的方法，所述片材材料良好地适合采用了最少数目的索引站点或者顺序阶段的经济的模压或者冲压过程。本专利技术的另一个目的是提供在材料片材上形成弯折控制结构的方法和模压或者冲压模组，该方法和模压或者冲压模组允许利用最少数目的模组形成弯折控制结构和中间弯折带的各种配置、长度和间隔。本专利技术的进一步目的是提供一种将弯折控制结构定位在材料片材上的方法，该方法将允许槽、凹槽或者位移相对于成品边缘或者成品的其他结构特征定位在最具有优势的位置。本专利技术的进一步的目的是提供一种在材料片材上形成弯折控制结构的过程和模组，该过程和模组允许废料最少，且允许在不同平面上适应复杂的片材折叠部。正如附图中例证和图示的那样，本专利技术在材料片材上形成弯折控制结构的过程、所产生的片材以及用于该过程的模组具有其他目的和优势特征，他们将更为详细地在以下本专利技术的具体实施方式中论述，并且从中变得更为明显。本专利技术的过程适合用来形成弯折控制结构，该弯折控制结构沿着希望的弯折线，以沿着该弯折线的交替侧部纵向偏移关系定位，使得纵向相邻弯折控制结构限定倾斜穿过该弯折线延伸的弯折带。每个弯折控制结构具有平行于或者基本上平行于该弯折线延伸的中心部分；和在该中心部分相对端部从该弯折线分叉的端部部分。在一个方面，所述过程包括步骤简单的说，以沿着弯折线的希望间隔距离，在纵向相邻弯折控制结构之间形成弯折带，且该弯折带通过形成限定所述弯折带的槽、凹槽或者位移的端部部分，从而具有希望的弯折带配置，此后，通常通过利用中心部分成形模组来连接弯折控制结构端部部分，从而形成弯折控制结构的剩余部分。在一个模压或者冲压实施例中，利用端部部分成形模组，第一对侧向间隔开的端部部分同时形成在材料片材上的弯折线相对侧部。然后，模组旋转90度，相对于片材重新定位，从而在端部部分之间建立希望的间隔。然后，第二对侧向间隔开的端部部分同时形成，且该过程沿着弯折线重复下去。一旦弯折控制槽、凹槽或者位移之间的弯折带形成，利用中心部分成形模组来形成中心部分的步骤就告完成，所述模组形成中心部分的长度节段。然后，优选通过移动或者平移片材材料，中心部分成形模组例如以快速行程模式，逐渐从以前形成的一个端部部分向下一个端部部分线性平移或者步进，以完成弯折控制结构的中心部分。在另一个模压或者冲压实施例中，个别端部部分模组用来形成一个端部部分，然后旋转并平移以形成相对的端部部分。中心部分模组从一个端部部分到另一个端部部分逐渐平移或者步进，以完成弯折控制结构。另外的弯折控制结构以相同方式形成在弯折线两侧。仍在另一个模压或者冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在材料片材上形成弯折控制结构的过程，所述结构沿着希望的弯折线定位在该弯折线的交替侧部，并且与每个结构呈纵向位移关系，所述每个结构具有中心部分，该中心部分基本上平行于所述弯折线延伸；和端部部分，该端部部分从中心部分的相对端部分叉，从而在纵向相邻端部部分之间限定弯折带，该过程包括步骤：在纵向相邻结构之间，在相对于弯折线的希望位置，通过在材料片材上形成所述结构的端部部分以限定所述弯折带，从而形成所述弯折带；和通过分开的成形步骤，形成所述中心部分，所述中心部分连接 所述端部部分以完成所述结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克斯W德奈伊，菲利普M阿诺德，
申请(专利权)人：奥里加米工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]