特别是用于形成唇缘的金属板压弯装置 【技术领域】
本发明涉及一种金属板压弯装置，总得来说，特别是指用于在车门、盖子或车身零件的金属板成形部分成形突出的端部唇缘的金属板压弯装置。
背景技术
车身零件通常是通过连续的挤压操作来成形，然而，当需要在板边缘成形唇缘的时候，该方法就不总是有效了。而且，成形任何一个唇缘的操作都需要带有特定模具的专用的挤压，因此费用相当的高，而且损害了生产线的柔性。
这种唇缘也可以使用现有的压弯机器通过压弯成形，其中金属板被夹紧，并通过由液压系统驱动的各自的液压动作机构进行变形。然而，此种类型的现有的压弯机器由于采用液压系统而不令人满意，一方面，很难控制获得需要的变形速度和弯曲角度，另一方面，维护的费用很高使得整体的压弯费用升高。此外，液压动作机构施加地力会由于系统中循环的液压油的特性和/或油的泄漏而发生变化。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种金属板压弯装置，特别是用于成形唇缘，其被设计为提供一种简明的、成本低廉的能解决上述问题的方案。
本发明提供一种特别是用于成形唇缘的金属板压弯装置，其特征是包括：
一结构件，用于支撑所述金属板；
一第一挤压件，可相对于所述结构件在一闭合位置和一打开位置之间运动，在该闭合位置，所述金属板的一第一部分相对于所述结构件保持在一个固定的位置，在该打开位置，允许所述金属板自由地移向和移开所述结构件；
一第二挤压件，其可移动地顶抵在所述金属板的第二部分，以弯曲所述第二部分，同时所述第一挤压件将所述第一部分保持在一个固定的位置；
第一操纵装置(first actuating means)，用于驱动所述第一挤压件在所述闭合和打开位置之间移动；
第二操纵装置(second actuating means)，用于驱动所述第二挤压件移动；
所述第一和第二操纵装置分别包括被驱动的彼此同步的第一和第二凸轮装置。
【附图说明】
本发明的非限定性的实施例将通过举例的方式结合如下附图进行描述，其中：
图1是根据本发明的特别是用于成形唇缘的金属板压弯装置的优选实施例的立体图；
图2至图4是图1的装置的三个不同的操作位置的侧视图，其中为了清晰而去除了一些部件；
图5和图6是图1-4的装置的两个凸轮成形部分的放大视图。
【具体实施方式】
图1中的标号1代表总体的压弯机器，其包括电动机减速器2、两个压弯装置3，只在图中显示了其中的一个压弯装置3。两个装置3相同并包括各自的传动轴4，其彼此同轴并通过最好是叠片接头(lamellar joint)的等速万向接头连接，由电动机减速器2驱动与它们的轴7一起旋转。
为了简便，下述对所示的装配装置的说明包括电动机减速器2和一个压弯装置3。
装置3包括一个钢支架10，其由多个电焊的板构成，并且例如通过螺丝固定在一个基座(未示出)上，并且其支撑铰接于多个轴承中间位置处的轴4，以支撑相对较大的径向载荷。电动机减速器2使轴4旋转，该电动机减速器2也固定在该基座上，并包括最好带有电磁闸的一电气“自动制动”的电动机15，和放置于电动机15和轴4之间的减速器16。
请参考图1至图4，支架10在一个固定的位置支撑一个用来保持要弯曲的金属板19的夹紧装置18。装置18包括一个支撑件或所谓的支撑托架20，其通过诸如螺丝可拆卸地固定在支架10的水平前板21上，并定义了一个用于支撑金属板19的互补的中间部分23的轮廓顶面22。
装置18还包括一个坯料夹持件或所谓的压模24，其包括两个相对的端部25、26；端部25放置在由L形的支撑件28限定的座27内，其通过诸如螺丝可拆卸地固定在支撑件28上；端部26的外形制作成配合轮廓顶面22来夹紧该中间部分23，而不会使金属板19永久变形。
支撑件28与操纵杆29的端部一体形成，该操纵杆29包括一个铰接到支架10的两个顶端部分32的中间部分31，以便在凸轮和挺杆装置34的控制下，沿与轴7平行的轴33前后摆动。
装置34包括一个圆板35，其安装在轴4的固定位置并径向由定义了凸轮36的轮廓外圆周表面限定，由滚轮37定义的挺杆部件或凸轮从动件沿着该凸轮滚动，该滚轮铰接到操纵杆29上，与支撑件28相对的另一端。
请参见图1，装置38使滚轮37沿径向受力顶抵于凸轮36，该装置包括杆39，其沿与轴7垂直的方向延伸，并依次具有两个相对的端部41、42。端部41在与轴33偏心的固定点铰接于操纵杆29；而端部42延伸穿过与支架10集成的附件45，并在预加载的螺旋弹簧46的弹性作用下在附件45的内部滑动，螺旋弹簧46安装在杆39上，并置于附件45和旋入端部42自由端的螺母47之间。
请参见图2至图4，压弯装置3还包括一个压弯刀具50，其依次具有两个相对的端部51和52。端部51通过诸如螺丝可拆卸地固定在支撑滑座54(supporting carriage)的端部，而端部52朝向支撑托架20方向凸出。
支撑滑座54放置在支架10的内部，处在支撑托架20和轴4之间的位置，并连接到支架10，在凸轮和凸轮操纵装置57的控制下，通过铰接成平行四边形的连杆机构55在与轴7垂直的平面进行前后运动。装置57包括一个安装在轴4的固定的位置的圆板58，其最好与圆板35一体成形来形成一个单件60，并径向由轮廓外圆周表面定义凸轮61而限定，由滚轮62定义的挺杆部件或凸轮从动件沿着该凸轮滚动，该滚轮铰接到托板54上，与刀具50相对的另一端。
请参见图2至图4，滚轮62与凸轮61的接触点在与轴7和端部52基本上对齐的位置，并通过装置63沿径向受力顶抵于凸轮61，该装置63置于支撑滑座54与支架10之间，与装置38类似，所以在此不再详细描述。具体地说，在图1中，与装置38相同的装置63的组件使用相同的参考标记，并在其后面附加字母“a”。
现描述压弯装置3的工作循环，从图2所示的装置所处的位置开始，其中，滚轮37、62分别处于凸轮36和61的等半径区70a、70b(图5和图6)；压模24处于完全打开的位置，使得有足够的距离将金属板19放置在轮廓顶面22上；并且，支撑滑座54处于完全缩回的位置，与轴4相邻。
当轴4旋转(图2至图6为顺时针方向)时，滚轮37沿凸轮36的半径增加区71a滚动，凸轮36旋转(顺时针方向)操纵杆29并使压模24下降移动至完全闭合的位置，其中中间部分23与轮廓顶面22夹紧(图3)。与此同时，滚轮62开始沿凸轮61的半径增加扇形区域71b滚动，这使得支撑滑座54沿着由连杆机构限定的基本上是直线的路线，朝向支撑托架20的方向，进行第一次移动。
在到达扇形区域71a的末端时，滚轮37沿着凸轮36的等半径的扇形区域72a滚动，这使得压模24处于闭合位置；而滚轮62开始沿凸轮61的半径增加的扇形区域72b滚动，这使得支撑滑座54以比扇形区域71b施加的速度低的速度，朝向压模24的方向进行第二次移动。在第二次移动中，刀具50的端部52首先接触从金属板19的中间部分23凸起的唇缘65，然后，将唇缘65推动至压模24的背面66，而中间部分23仍然被夹紧，这样以预定的角度，沿着在唇缘65和中间部分23之间延伸的并与轴7平行的弯曲线，将金属板19压弯(图4)。
在到达扇形区域72b的末端时，滚轮62沿着等半径扇形区域73b滚动，这使支撑滑座54保持完全前伸的位置，在该位置，唇缘65保持在背面66上以使得唇缘65保持弯曲达到给定的时间，而同时压模24仍然夹紧中间部分23。
然后，滚轮62沿着半径减少的扇形区域74b滚动返回至扇形区域70b，使得支撑滑座54完全缩回；而滚轮37在到达扇形区域72a的末端时，沿着半径减少的扇形区域73a滚动返回至扇形区域70a，使得压模24缩回至打开的位置。
在上述的工作循环的结尾处，电动机15自动制动，这样可以将压弯好的金属板19取下，并可将另一个要压弯的金属板装载到支撑托架20上。
因此，装置34、37通过包括不随时间变化的、同步的预定凸轮轮廓，为压模24和刀具50提供在一个工作循环与下一个工作循环之间保持不变的力和速度。此外，由于通过电动机15而不使用液压传动装置，使得装置34、37的维护费用很低。
压弯装置3还包括较少数量的零部件，并且通过完全机械地操作压模24和刀具50，没有复杂的电子或其他的控制，以及通过由单个的电动机减速器2直接旋转的单个的传动轴4，其支撑凸轮36、61，使得压弯装置3具有高的可靠性。通过使用单个的轴4支撑凸轮36和61，也降低了压弯装置3的组成零部件之间的松散性。
除了具有非常紧凑的结构之外，由于凸轮36和61均安装在轴4上，并由于该操纵杆29和支撑滑座54的相对位置，压弯装置3变得很通用，其能够应用于不同类型的金属板和不同的生产线中。具体地说，取决于要弯曲的金属板的形状和类型，支撑托架20、压模24和刀具50可以具有多种类型，并且，取决于要弯曲的材料的厚度和强度，凸轮36、61可以具有不同的轮廓。
至于夹紧装置18，可以将中间部分23保持在夹紧的位置，同时作用于与压弯装置3相邻的机器(未在图中显示)上的金属板19。通过旋转操纵杆、即操纵杆29来支撑压模24，使得能够在不损害新成形的弯曲部分的情况下，通过将端部26从唇缘65移开而把压模24打开。
最后，使用两个并置的压弯装置3，通过夹紧和弯曲金属板的两个间隔的部分，能够在机器1上成形相对较长的唇缘。具体地说，连轴器5在两个压弯装置3的轴4之间传递扭矩，并使安装在轴4的两对凸轮的旋转完全同步。
明显地，在不脱离本发明的范围内，可以对机器1和压弯装置3作出修改。
特别是，凸轮36、61可以与图示的不同，例如，可以通过与圆板34、58的外表面相对的轮廓凹槽限定，和/或可以采用不同于上述轴4的方法进行同步操作。
此外，支撑件28和支撑滑座54可以采用不同于所描述的方式连接到支架10上，例如，通过导引装置。