用于产生剪切变形的设备和方法技术

一种用于在工件中产生剪切变形的设备，该设备包括：一个加工通道，该工件穿过该加工通道，该加工通道包括以一个角度彼此相交的第一和第二通道区段；多个驱动构件，该多个驱动构件被配置成用于接合该工件的多个侧面以驱动该工件穿过该加工通道，而使得该工件从该第一通道区段传递到该第二通道区段以在该工件中产生剪切变形；以及一个驱动表面，该驱动表面被布置在该第一和第二通道区段的相交处，该驱动表面被配置成用于接合该工件并且使之前进经过该相交处，其中该第一通道区段的多个相对的侧面是由一对模口面限定的，这些驱动构件相对于这些模口面是可旋转地固定的，这些模口面的间隔响应于该工件的厚度变化是可变的，以维持将该工件驱动穿过该加工通道。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及通过进行剪切变形过程而对材料进行加工的设备和方法。更确切地但并非排他性地，本专利技术涉及在金属中产生剪切变形。专利技术背景可以使用严重的塑性变形过程来改善材料的物理特性。之前已经提出了用于在工件中产生剪切变形的机器，但是还原到商业实践中一直是成问题的。具体而言，对于连续的片材产品而言，该过程难以维持，因为该工件具有在设备中卡住的倾向从而使该过程停止。本专利技术的实例寻求解决或至少改善了用于在工件中产生剪切变形的早先机器的一个或多个缺点。专利技术概述根据本专利技术提供了一种用于在工件中产生剪切变形的设备，该设备包括:一个加工通道，该工件穿过该加工通道，该加工通道包括以一个角度彼此相交的第一和第二通道区段；多个驱动构件，该多个驱动构件被配置成用于接合该工件的多个侧面以驱动该工件穿过该加工通道，而使得该工件从该第一通道区段传递到该第二通道区段以在该工件中产生剪切变形；以及一个驱动表面，该驱动表面被布置在该第一和第二通道区段的相交处，该驱动表面被配置成用于接合该工件并且使之前进经过该相交处，其中该第一通道区段的多个相对的侧面是由一对模口面限定的，这些驱动构件相对于这些模口面是可旋转地固定的，这些模口面的间隔响应于该工件的厚度变化是可变的，以维持将该工件驱动穿过该加工通道。根据本专利技术还提供了一种用于在工件中产生剪切变形的设备，该设备包括:一个加工通道，该工件穿过该加工通道，该加工通道包括以一个角度彼此相交的第一和第二通道区段；多个驱动构件，该多个驱动构件被配置成用于接合该工件的多个侧面以驱动该工件穿过该加工通道，而使得该工件从该第一通道区段传递到该第二通道区段以在该工件中产生剪切变形；以及一个驱动表面，该驱动表面被布置在该第一和第二通道区段的相交处，该驱动表面被配置成用于接合该工件并且使之前进经过该相交处，其中该第一通道区段的多个相对的侧面是由一对模口面限定的，这些驱动构件相对于这些模口面是可旋转地固定的，这些模口面的间隔响应于该工件的厚度变化是可变的，这样使得这些驱动构件在该工件上施加的压力被维持在一个基本上恒定的水平。优选地，每个模口面包括多个驱动构件，这些驱动构件各自被一个引导板分隔以便支撑该材料并且以便防止皱曲。这些驱动元件的外表面可以延伸进入该第一通道驱动中以在该工件上施加压力。优选地，每个驱动构件是处于辊的形式，该辊的外表面形成了该模口面的一部分。优选地,一个相应模口面的这些棍被布置在一个模口块中，该模口块的外表面形成了该模口面。这些模口面的间隔可以通过将一个单一的模口块相对于另一个模口块进行移动而改变。该单一的模口块可以被可滑动地支撑在多个轴上，这些轴是垂直于该第一通道区段布置的以允许这些模口面的间隔发生变化。该模口块沿着这些轴的移动可能受到作用于该模口块上的一个弹性弹簧元件的作用的限制，这样使得由每个模口面施加在该工件上的压力基本上保持恒定。优选地，这些轴中的至少一个在其一端处具有一个头部并且该弹性弹簧元件是多个弹簧垫圈，这些弹簧垫圈被布置在该至少一个头部与该模口块之间。该单一的模口块在一个液压系统的作用下可以是可移动的。在一个实施例中,这些驱动构件包括多个相对的夹紧元件。优选地，这些夹紧元件是围绕一对环形驱动构件布置的。这些夹紧元件在围绕每个环形驱动构件的一个笔直部分前进时接合了该工件。优选地，每个环形驱动构件是一个链条。优选地，这些夹紧元件的、被安排成接合该工件的一个表面是带凹槽的，这些凹槽被配置成用于接纳一个支撑构件上的多个对应突起，这样使得当这些夹紧元件围绕一个环形驱动构件的弯曲部分前进时，与该工件的接触从这些夹紧元件传递到一个相应的支撑构件。该支撑构件可以相对于该设备是固定的并且该支撑构件的外部面可以形成该第一通道区段的一部分。优选地，这些夹紧元件的间隔在一个液压系统的作用下是可变的。优选地，该设备进一步包括被布置在该第二通道区段中的多个驱动构件，以拉动该工件穿过该加工通道。优选地，这些驱动构件被配置成使得，在该第一通道区段中作用于该工件上的这些驱动构件的一个组合接触面积基本上等于在该第二通道区段中作用于该工件上的这些驱动构件的组合接触面积。该设备可以进一步包括位于该第一与第二通道区段的相交处的一个辊，该辊是横过该加工通道被布置在该驱动表面的对面。优选地，该辊的半径小于该工件的厚度的一半，以避免该工件的剪切变形减小。实际上，该驱动表面的位于该相交所形成的拐角的外侧处并且该辊是位于该拐角的内侧处。优选地，该设备进一步包括一个润滑系统，该润滑系统被配置成用于在该工件经过该相交处之前向该工件施加润滑剂。优选地,该驱动表面是一个棍的外表面。根据本专利技术，还提供了一种用于加工金属的方法，该方法包括驱动一个待处理的工件穿过一个加工通道，该加工通道具有彼此以一个角度进行相交和布置的第一和第二通道区段，该工件在所述第一和第二通道区段之间的相交区域处经历剪切变形，其中，该工件是通过该工件与多个驱动构件的接合而被驱动穿过该第一通道区段，该方法包括响应于该工件的厚度变化来改变这些驱动构件的间隔以维持对该工件的驱动。优选地，该工件在经过该相交处时被驱动转过了近90度的角度。优选地，这些驱动构件在该第一和第二通道区段二者中均接合该工件，并且在该第一通道区段中的接合的接触面积基本上等于在该第二通道区段中的接合的接触面积。该方法可以进一步包括以下这些步骤:在该工件离开该第二通道之后扭绞该工件的前缘、将其固定至该工件的后缘上以形成一个连续的默比乌斯带、并且将其送回到该第一通道中。优选地，使该默比乌斯带穿过该加工通道四次。附图简要说明参看附图，仅通过非限制性实例的方式来进一步描述本专利技术，在附图中:图1是用于在本专利技术的一个实施例的工件中产生剪切变形的设备的一个截面示意图；图2是图1的设备的一个特写截面视图；图3是图1的设备的另一个特写截面视图，该截面是沿着一个不同的平面截取的；图4是用于在工件中产生剪切变形的另一个设备的特写示意图；图5是用于在工件中产生剪切变形的另一个设备的透视图；图6是图5的设备的特写侧视图；图7是图5的设备的特写视图；图8是图5的设备的特写透视图；并且图9是图5的设备的另一个特写透视图，其中为清晰起见将这些支撑构件之一移除。详细说明参照图1，其中示出了用于在工件中产生剪切变形的一个设备10。该设备10包括一个加工通道12，该工件穿过该加工通道。该加工通道12包括第一通道区段14和第二通道区段16，这两个通道区段分别具有基本上相等的截面并且以一个角度彼此相交。示出了该第一和第二通道区段14、16彼此成90度的角度，但是将了解的是，该第一和第二通道区段14、16可以按其他角度进行安排，该角度优选地是在90至135度的范围内。提供了处于相对的驱动辊形式的多个驱动构件18并且该多个驱动构件被配置成用于接合该工件的多个侧面以驱动该工件穿过该加工通道12，而使得该工件从该第一通道区段14传递到该第二通道区段16以在该工件中产生剪切变形。该设备10还包括处于驱动辊的外表面形式的一个驱动表面20，该驱动表面被布置在该第一和第二通道区段14、16的相交处、位于该相交所形成的拐角的外侧。该驱动表面20被配置成用于接合该工件并且使该工件前进经过该相交处。可以将一个可更换的磨损尖端31布置在该驱动辊20的对面、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在工件中产生剪切变形的设备，该设备包括：一个加工通道，该工件穿过该加工通道，该加工通道包括以一个角度彼此相交的第一和第二通道区段；多个驱动构件，该多个驱动构件被配置成用于接合该工件的多个侧面以驱动该工件穿过该加工通道，而使得该工件从该第一通道区段传递到该第二通道区段以在该工件中产生剪切变形；以及一个驱动表面，该驱动表面被布置在该第一和第二通道区段的相交处，该驱动表面被配置成用于接合该工件并且使之前进经过该相交处，其中该第一通道区段的多个相对的侧面是由一对模口面限定的，这些驱动构件相对于这些模口面是可旋转地固定的，这些模口面的间隔响应于该工件的厚度变化是可变的，以维持将该工件驱动穿过该加工通道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.11 AU 20119027631.一种用于在工件中产生剪切变形的设备，该设备包括: 一个加工通道，该工件穿过该加工通道，该加工通道包括以一个角度彼此相交的第一和第二通道区段； 多个驱动构件，该多个驱动构件被配置成用于接合该工件的多个侧面以驱动该工件穿过该加工通道，而使得该工件从该第一通道区段传递到该第二通道区段以在该工件中产生剪切变形；以及 一个驱动表面，该驱动表面被布置在该第一和第二通道区段的相交处，该驱动表面被配置成用于接合该工件并且使之前进经过该相交处， 其中该第一通道区段的多个相对的侧面是由一对模口面限定的，这些驱动构件相对于这些模口面是可旋转地固定的，这些模口面的间隔响应于该工件的厚度变化是可变的，以维持将该工件驱动穿过该加工通道。2.一种用于在工件中产生剪切变形的设备，该设备包括: 一个加工通道，该工件穿过该加工通道，该加工通道包括以一个角度彼此相交的第一和第二通道区段； 多个驱动构件，该多个驱动构件被配置成用于接合该工件的多个侧面以驱动该工件穿过该加工通道，而使得该工件从该第一通道区段传递到该第二通道区段以在该工件中产生剪切变形；以及 一个驱动表面，该驱动表面被布置在该第一和第二通道区段的相交处，该驱动表面被配置成用于接合该工件并且使之前进经过该相交处， 其中该第一通道区段的多个相对的侧面是由一对模口面限定的，这些驱动构件相对于这些模口面是可旋转地固定的，这些模口面的间隔响应于该工件的厚度变化是可变的，这样使得这些驱动构件在该工件上施加的压力被维持在一个基本上恒定的水平。3.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，其中，每个模口面包括多个驱动构件，这些驱动构件各自被一个引导板分隔。4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，这些驱动构件的一个外表面延伸进入该第一通道区段中以在该工件上施加压力。5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，每个驱动构件是处于辊的形式，该辊的外表面形成了该模口面的一部分。6.根据权利要求5所述的设备,其中，一个相应模口面的这些棍被布置在一个模口块中，该模口块的外表面形成了该模口面。7.根据权利要求6所述的设备，其中，这些模口面的间隔是通过将一个单一的模口块相对于另一个模口块进行移动而改变的。8.据权利要求7所述的设备，其中，该单一的模口块被可滑动地支撑在多个轴上，这些轴是垂直于该第一通道区段布置的以允许这些模口面的间隔发生变化。9.根据权利要求8所述的设备，其中，该模口块沿着这些轴的移动受到作用于该模口块上的一个弹性弹簧元件的作用的限制，这样使得由每个模口面施加在该工件上的压力基本上保持恒定。10.根据权利要求9所述的设备，其中，这些轴中的至少一个在其一端处具有一个头部并且该弹性弹簧元件是多个弹簧垫圈，这些弹簧垫圈被布置在该至少一个头部与该模口块之间。11.根据权利要求7所述的设备，其中，该单一的模口块在一个液压系统的作用下...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·汤姆森，西尔维奥·马蒂维奇，詹姆士·桑德琳，
申请(专利权)人：赛卡普有限公司，
类型：
国别省市：