專利名稱：鋁型材彎曲成小半徑圓弧的裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁型材彎曲的裝置及其方法，尤其涉及一種鋁型材彎 曲成小半徑圓弧的裝置及其方法。
背景技術(shù)：
隨著鋁型材的應用越來越廣泛，對鋁型材的加工要求也越來越高，為 了滿足人們在門窗上喜歡圓弧造型和圓弧裝飾方面的要求，需要將型材按 規(guī)定的曲率半徑和方向彎曲成圓弧形狀。
現(xiàn)有技術(shù)中對鋁型材彎圓弧的方法是拉彎和滾彎，但這兩種彎圓弧的
方法都要求圓弧半徑(R)與型材沿半徑方向的厚度(L)之比(R/L) —般 不能小于20，當R/L小于20時就會產(chǎn)生變形，導致達不到要求，而且這兩 種彎圓弧的方法都存在尺寸一致性差和合格率低的通病。
近期隨著技術(shù)的進步，在拉彎和滾彎設備上也有采用微電腦控制的技 術(shù)，雖然尺寸精度和合格率有了一定的提高，但尺寸一致性仍停留在厘米 級以上，而且加工費用相對較高。
當設計上必須要求型材圓弧R/L小于20時，為了能將型材彎曲成圓弧 形狀，國外發(fā)明了一種將型材加固成實芯棒料后再進行拉彎或滾彎的方法， 如圖1A、圖1B、圖1C所示，p為需要彎制的工件，f為合適大小的方管， s為低熔點填充金屬(如錫)，d為需要彎曲的方向。該方法先將型材p 放在方管f中，再灌入低熔點的填充金屬s，沿d方向彎曲成型后，再加熱 使金屬s溶化，從而將型材p彎曲成R/L小于20的形狀，顯然這種方法工 藝非常復雜，加工成本極高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供了一種鋁型材彎曲成小半徑圓弧的 裝置，旨在解決上述的問題；
本發(fā)明還提供了采用上述裝置將鋁型材彎曲成小半徑圓弧的方法。 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下方案實現(xiàn)的 本發(fā)明的型材彎曲成小半徑圓弧的裝置包括 一個根據(jù)需要彎曲成圓 弧產(chǎn)品型材的圓弧形凹模， 一個安置在圓弧形凹模上的直線形凸模；所述 的型材包括第一根型材和第二根型材；所述的第一根型材和第二根型材 分別緊貼在直線形凸模的二側(cè)；在直線形凸模后背面還安置一個靠輪；所 述靠輪在圓弧形凹模的徑向線上并與型材法線保持5 15度的前置角度； 型材的一端與工作臺面的第一夾緊裝置相接，型材另一端與直線形凸模的 第二夾緊裝置相接。
本發(fā)明的將型材彎曲成小半徑圓弧的方法是通過以下步驟實現(xiàn)的 根據(jù)需要彎曲成圓弧的產(chǎn)品圖紙要求設計出圓弧形凹模和直線形凸
模；
將需要彎圓的第一根型材和第二根型材的型材一端與直線形凸模的一 端卡緊，其另一端單獨卡緊在工作臺面上；
將靠輪在直線形凸模的后背面擰緊，靠輪在圓弧形凹模的徑向線上并與 型材法線保持5 15度的前置角度；
以圓弧形凹模的軸心為圓心，對靠輪施加圓周力，型材在直線形凸模 的作用下，沿著圓弧形凹模的仿形凹槽被彎曲成規(guī)定的圓弧形狀。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是可以精確地將型材彎制成R/L 小于20的形狀，最小可達到2.5 3左右，彎曲后的型材光滑、無皺褶， 尺寸變化小(lmra左右)，圓弧的重復性好，成品率高；并且工藝簡單、加 工成本低。


圖1A是需要彎折的鋁型材示意圖； 圖1B是圖1A Z-Z向剖面圖1C是現(xiàn)有技術(shù)中將型材彎曲成圓弧形狀的方法；
圖2A是本發(fā)明的鋁型材彎曲成小半徑圓弧的裝置結(jié)構(gòu)示意圖2B是圖2A在Y-Y向放大圖3A是本發(fā)明方法步驟中"裝夾"示意圖3B是本發(fā)明方法步驟中在力F的作用下"彎圓弧"示意圖3C是本發(fā)明方法步驟中指定的形狀后"完成"示意圖；
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述-
由圖2可見，本發(fā)明的型材彎曲成小半徑圓弧的裝置包括 一個根據(jù)
需要彎曲成圓弧產(chǎn)品型材的圓弧形凹模B，一個安置在圓弧形凹模B上的直
線形凸模C;所述的型材包括第一根型材Al和第二根型材A2;所述的
第一根型材Al和第二根型材A2分別緊貼在直線形凸模C的二側(cè)；在直線 形凸模C后背面還安置一個靠輪D;所述靠輪D在圓弧形凹模B的徑向線 上并與型材法線保持3=5 15度的前置角度；型材的一端與工作臺面的第 一夾緊裝置N相接，型材另一端與直線形凸模C的第二夾緊裝置M相接。
本發(fā)明的將型材彎曲成小半徑圓弧的方法是通過以下步驟實現(xiàn)的
由圖3A圖3B、圖3C可見
根據(jù)需要彎曲成圓弧的產(chǎn)品圖紙要求設計出圓弧形凹模和直線形凸
模；
將需要彎圓的第一根型材和第二根型材的型材一端與直線形凸模的一 端卡緊，其另一端單獨卡緊在工作臺面上；
將靠輪在直線形凸模的后背面擰緊，靠輪在圓弧形凹模的徑向線上并與型材法線保持5 15度的前置角度；
以圓弧形凹模的軸心為圓心，對靠輪施加圓周力，型材在直線形凸模 的作用下，沿著圓弧形凹模的仿形凹槽被彎曲成規(guī)定的圓弧形狀。
本發(fā)明的方法中由于圓弧形凹模和直線形凸模的內(nèi)外共同作用，使得 型材在彎曲過程中能保持原來的形狀，即使彎曲半徑很小也不會起皺、變 形，在型材被彎曲到指定的角度后，即可松開所有的緊固點，完成整個型 材彎圓弧過程;為了提高工效，圖2所示的結(jié)構(gòu)可以一次完成兩件型材("A1" 和"A2")的彎圓加工。相對于傳統(tǒng)的型材拉彎和滾彎加工方式，本發(fā)明 的顯著優(yōu)點是允許的R/L極小，如果型材有足夠的延伸率時可達到2.5 3 左右，加工后的圓弧尺寸重復性好，型材截面形狀均勻、尺寸變化小，生 產(chǎn)效率高、加工成本低廉，尤其適用于門窗類型材的大批量生產(chǎn)加工，并 從根本上解決了開口型材小半徑側(cè)向彎圓弧的加工技術(shù)難題。
本發(fā)明的方法中由于加工過程(機械動作順序)相對固定，因此，本 發(fā)明的方法所描述的彎圓加工過程可以設計成自動化操作的機械設備，當 需要加工不同形狀的型材時，可根據(jù)具體型材的特點設計出不同的圓弧形 凹模和直線形凸模，從而實現(xiàn)批量化和機械化的彎圓加工。本發(fā)明的方法 對型材截面形狀基本無特殊限制，彎圓半徑僅受限于型材本身的材料延伸 率，通常如果材料是在軟狀態(tài)下的話，R/L比值允許達到2.5 3左右，這 是傳統(tǒng)的型材拉彎和滾彎絕對不可能達到的。
權(quán)利要求
1.一種鋁型材彎曲成小半徑圓弧的裝置，其特征在于包括一個根據(jù)需要彎曲成圓弧產(chǎn)品型材的圓弧形凹模，一個安置在圓弧形凹模上的直線形凸模；所述的型材包括第一根型材和第二根型材；所述的第一根型材和第二根型材分別緊貼在直線形凸模的二側(cè)；在直線形凸模后背面還安置一個靠輪；所述靠輪在圓弧形凹模的徑向線上并與型材法線保持5～15度的前置角度；型材的一端與工作臺面的第一夾緊裝置相接，型材另一端與直線形凸模的第二夾緊裝置相接。
2. —種鋁型材彎曲成小半徑圓弧的方法，是通過以下步驟實現(xiàn)的 根據(jù)需要彎曲成圓弧的產(chǎn)品圖紙要求設計出圓弧形凹模和直線形凸模；將需要彎圓的第一根型材和第二根型材的型材一端與直線形凸模的一 端卡緊，其另一端單獨卡緊在工作臺面上；將靠輪在直線形凸模的后背面擰緊，靠輪在圓弧形凹模的徑向線上并與 型材法線保持5 15度的前置角度；以圓弧形凹模的軸心為圓心，對靠輪施加圓周力，型材在直線形凸模 的作用下，沿著圓弧形凹模的仿形凹槽被彎曲成規(guī)定的圓弧形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁型材彎曲成小半徑圓弧的裝置及其方法，裝置包括一個根據(jù)需要彎曲成圓弧產(chǎn)品型材的圓弧形凹模，一個安置在圓弧形凹模上的直線形凸模；所述的型材包括第一根型材和第二根型材；所述的第一根型材和第二根型材分別緊貼在直線形凸模的二側(cè)；在直線形凸模后背面還安置一個靠輪；所述靠輪在圓弧形凹模的徑向線上并與型材法線保持5～15度的前置角度；型材的一端與工作臺面的第一夾緊裝置相接，型材另一端與直線形凸模的第二夾緊裝置相接；可以精確地將型材彎制成R/L小于20的形狀，最小可達到2.5～3左右，彎曲后的型材光滑、無皺褶，尺寸變化小(1mm左右)，圓弧的重復性好，成品率高；并且工藝簡單、加工成本低。
文檔編號B21D7/02GK101491818SQ20081003307
公開日2009年7月29日 申請日期2008年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者嚴榮慶, 周秋芳, 鄭曉軍 申請人:上海振興鋁業(yè)有限公司;上海瑞斯樂門窗有限公司;欣獅鋁業(yè)(上海)有限公司