用于开式、半开和封闭的空心型材（１１）弯曲成形的弯曲装置具有一贴合在弯曲的型材的内侧上的中间辊（３）、一紧贴在弯曲部外侧上的轧辊（４）和一设置在型材出口端的弯曲辊（１１），此弯曲辊作用在弯曲部外侧上，而且和在入口端紧贴在弯曲部外侧上的支承辊（５，６）的支承作用方向相反。为了能够使薄壁的敏感的型材弯曲成形，设想，在与相互对置的中间辊和轧辊（３，４）相关的弯曲平面的垂直平面内设有其他轧辊（１２，１３），它们作用在型材的上、下侧壁上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种按权利要求1前序部分的具有摆动轧辊的弯曲装置。本专利技术公布一种新型的弯曲方法，在下面它也称为冷挤成形弯曲。在DE 197 17 472 A1中推荐用这样的方法解决这个问题，即四辊弯曲机配备一芯轴，它固定在型材内腔内弯曲区中。弯曲机由一紧贴在所弯曲型材内侧上的中间辊、一紧贴在弯曲部外侧上的轧辊和一设置在型材出口端处的弯曲辊组成，弯曲辊作用在弯曲部外侧上，而且与一在入口端紧贴在弯曲部外侧上的支承辊的支承作用相反。已经发现，用这种已知弯曲装置时发生型材的水平弯曲边(弯曲部内侧和外侧)的轧制效应，而且是以这样的方式，即紧贴在弯曲部外侧上的轧辊使型材在这个区域内变薄，紧靠在弯曲部内侧上的中间辊承受反作用力，这时可能由于弯曲的型材的挤压效应造成弯曲部内侧区域内壁厚的材料增加。迄今为止不得不接受待弯曲型材在弯曲部内侧和弯曲部外侧区域内材料壁厚的变化，而不能有效控制这种材料变化。因此与此有关的在弯曲部内侧和弯曲部外侧上的拉伸力和挤压力对型材的成形和材料组织具有相应的不利影响。因此不能有控制地影响材料从弯曲部外侧流向弯曲部内侧，或者沿弯曲部外圆周和弯曲部内圆周方向流动(型材横截面内的组织的横向和纵向流动)。因此在壁内会产生鼓胀和挠曲。因此在弯曲这种型材时在外弯曲部内得到拉伸区，在内弯曲部内得到压缩区。拉伸和压缩是为了克服待弯曲型材的阻力矩所施加的力造成的结果，这些力在待弯曲型材内造成材料的组织流动。拉伸和压缩流动是由于在超过弹性极限时在型材弯曲部的外部和内部区域内形成的大的拉力和压力造成的。在按DE 197 17 472 A1对型材进行普通弯曲时，在弯曲部的边缘区域内造成型材横截面的变形，其中按DE 197 17 472 A1对这种变形已经采取了这样的措施，即型材的内壁和外壁通过一定位在弯曲区内的芯轴得到整齐的引导。然而可能在所弯曲的型材侧壁上出现所谓的微裂纹或宏裂纹，或者在轧制的壁和未轧制的壁之间的交接处出现剪切力，它可能造成材料的断裂。组织的均匀性受到干扰或者甚至中断。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是，这样地改进开头所述类型的弯曲装置，使得在避免型材侧壁上的微裂纹和宏裂纹的情况下在没有干扰组织均匀性达到型材最佳的成形加工。因此可以达到所弯曲的型材的规则的和尺寸稳定的横截面形状和规则的表面。为了实现所述目的本专利技术的特征是权利要求的技术原理。重要的是，在与相互对置的中间辊和轧辊相关的弯曲平面的垂直平面内设置所谓的摆动轧辊，它们作用在型材的上下侧壁上。以这种技术原理推荐一种新型的屈服成形弯曲(Flieβform-biegen)，它在型材弯曲轴线内引发组织流动。这种组织流动通过轧制过程在这一瞬间形成，即在随着轧制效应的产生而进入弯曲过程的时刻。根据施加的轧制力和轧辊挤入材料的深度的不同，用这种方法将拉伸和压缩力减小到最小或完全消除。在弯曲过程中材料的均匀性几乎保持不变，或者甚至还通过按本专利技术的对所有壁(弯曲部外侧、弯曲部内侧、上侧壁、下侧壁)的压缩得到改善。因此不会再形成上述在弯曲轴线内在横截面组织方面的有害影响。因此本专利技术推荐紧贴在上、下侧壁上的其他辊子，在后面它们称为摆动轧辊。但是本专利技术并不局限于“摆动轧辊”的概念。在本专利技术最简单的结构中这些轧辊(带或不带轮廓)不是摆动地，而是刚性地设置。本专利技术主要致力于所引发的组织流动，它从型材的弯曲部外侧向弯曲部内侧方向伸展，并通过在上、下侧壁上设置上、下摆动轧辊来控制这种组织流动，以便使组织流动从弯曲部外侧向弯曲部内侧偏转，并传入弯曲部内侧。此外体积位移造成纵向流动，结果使弯曲线上方加长。例如如果二维弯曲一开式、半开式封闭空心型材，那么在弯曲过程后得到一圆弧形的位于XY平面内的型材。它通过一弯曲部外侧和一弯曲部内侧确定，其中所谓的轧辊紧贴在弯曲部外侧上，而所谓的中间辊紧贴在弯曲部内侧上。在产生这种弯曲部时在弯曲部外侧处型材加长至尺寸l+Δl，而弯曲部内侧保持长度l不变。这适用于弯曲线位于弯曲部内侧上的情况。这意味着，从弯曲部内侧向上轧制整个型材横截面。因此由于轧辊的轧制效应在弯曲部外侧上造成材料的加长，伴随着产生有控制的纵向材料流动，以便产生弯曲部外侧。下面为了更清楚起见轧辊和中间辊所紧贴的两个(通常相互平面平行地配置的)壁称为“端壁”。垂直于它们延伸的壁称为“侧壁”。现在本专利技术致力于在弯曲部外侧的端壁内形成的材料流动，它们按照本专利技术通过新型的作用在侧壁上的摆动轧辊通过对应的侧壁偏转到弯曲部内侧的端壁上。现在按照本专利技术设置上、下摆动轧辊，它们分别紧贴在上、下侧壁上。它们接收弯曲部内、外侧的材料流动，并根据摆动轧辊的挤入深度和倾斜位置的不同将材料流动分配到上、下侧壁的整个贴合面上。因此不再由于拉伸、剪切和压缩力造成前面所述的有害的组织变化，因为通过上、下摆动轧辊引发的材料的组织流动流到上、下侧壁内。如果例如待弯曲型材的壁厚是等厚的，那么可以通过相应的横截面变化根据型材壁上规定的和计算的材料移动这样设置弯曲线，使得完全取消型材弯曲部内侧处的压缩区。因此不再产生引起变形的压缩力。弯曲线的这种布置通过对侧壁的轧制实现。因此这种方法也称为轧制弯曲。在这种轧制弯曲时上、下摆动轧辊的轴线位置相对于待弯曲型材的平面平行性相互锥形布置。因此在上、下两个侧壁上在弯曲部外侧处达到比在弯曲部内侧处大的轧制深度。因此上、下两个摆动轧辊的轴线位置这样放置，使得摆动轧辊在上、下侧壁上在弯曲部外侧处挤入材料较深，而向弯曲部内侧方向这个挤入深度逐渐趋近于0。由此达到，甚至可以取消必须存在的弯曲辊，并且仅仅通过两个摆动轧辊的这种布置与水平轧辊和中间辊的共同作用便已经可以进行型材的弯曲部成型加工。不再需要离上述中间辊和轧辊一定轴向距离设置的、紧靠在型材弯曲部外侧并使它弯曲成形的其他弯曲辊。当然本专利技术并不局限于取消弯曲辊。还可以设想，还存在弯曲辊，并且这里设置的作用在上、下侧壁上的本专利技术的摆动轧辊还附加地存在。对于这种结构重要的是，弯曲线布设在弯曲部内侧上，并由此引发从弯曲部外侧向弯曲部内侧方向的组织流动。这通过可不同地调整的摆动轧辊的轴线角度及其挤入待成形材料的深度达到。其次对于这种轧制弯曲也很重要的是，同时考虑在弯曲部外侧和内侧上发生的材料移动。为此设想，弯曲部外侧的辊子(轧辊)平面平行(或以倾斜位置)朝型材的弯曲部外侧送进，而紧贴在弯曲部内侧上的辊子(中间辊)平面平行或以倾斜位置向弯曲部内侧送进。这里紧贴在弯曲部外侧上的辊子(轧辊)的挤入深度由垂直于它放置的作用在侧壁上的摆动轧辊承受并转引到侧壁内，并通过侧壁引向弯曲部内侧。重要的是，在位于弯曲部外侧上的辊子(轧辊)和垂直地与其相邻的摆动轧辊之间在待成形型材上不产生缝隙或空腔，亦即这些辊子应该尽可能形锁合地包围待成形的型材，以避免在这种缝隙区内的偏出、鼓胀等等。为了实现这种效果，在机械制造技术方面必须设计成使摆动轧辊可沿其纵轴移动，使它在弯曲过程中跟随待成形的型材。也就是说只有所弯曲的型材的端壁和侧壁的壁体积ΔV从弯曲部外侧向弯曲部内侧方向移动，减小的ΔV转变成增加的长度，从而确保，在弯曲部内侧上不再发生材料积聚，而使从具有ΔVmax的弯曲部外侧到具有ΔVmix的弯曲部内侧的材料变动转变成相应的长度增加。本专利技术并不局限于，在所谓的轧制本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于弯曲成型封闭、半开和开式的空心型材的弯曲装置，具有一紧贴在所弯曲的型材（１，１′）内侧上的中间辊（３）、一紧贴在弯曲部外侧上的轧辊（４）和一设置在型材出口端的弯曲辊（１１），此弯曲辊作用在弯曲部外侧上，而且和在入口端紧贴在弯曲部外侧上的支承辊（５，６）的支承作用相反，其特征为：在垂直于与相互对置的中间辊和轧辊（３，４）相关的弯曲平面的平面内设有其它轧辊（１２，１３），它们作用在型材的上、下侧壁（５０，５１）上。
【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：WE施佩特，
申请(专利权)人：帕利玛W卢德维希公司，克林格伦贝格股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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