專利名稱：毛坯的電動(dòng)液壓切邊、折邊和卷邊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
動(dòng)液壓切邊、4斤邊和巻邊的方法。
背景技術(shù)：
工業(yè)中金屬板部件的切邊為眾所周知?，F(xiàn)代生產(chǎn)將很多種材料用于內(nèi)部 面板、外部面板和結(jié)構(gòu)部件，例如深沖鋼、沖壓鋼、烘烤硬化鋼、雙相鋼、 硼鋼和鋁合金。切邊的過(guò)程為從拉延面板上剪切掉多余材料。折邊的過(guò)程涉 及將毛坯的一部分(通常為端部)相對(duì)與毛坯的剩余部分呈一定角度彎曲。 巻邊的過(guò)程涉及通過(guò)將面板彼此相鄰放置并隨后將一個(gè)面板的端部折疊在另 一面板的端部之上來(lái)連接多個(gè)面板(通常為兩個(gè)面板)。
切邊模具通常包括鋒利的上切邊鋼、鋒利的下切邊鋼和夾持墊。許多高 強(qiáng)度鋼需要由切邊模具施加很大的力。通常，為了達(dá)到高質(zhì)量切邊表面，切 邊剪刃之間的間隙應(yīng)當(dāng)?shù)陀诓牧虾穸鹊?0%。模具上的高機(jī)械負(fù)載可能導(dǎo)致 其硬度不夠，特別是對(duì)于在切邊過(guò)程期間會(huì)導(dǎo)致切邊剪刃之間的間隙開(kāi)口的 高強(qiáng)度材料。這能夠?qū)е聸_壓部件上的毛刺。此外，使用傳統(tǒng)模具對(duì)高強(qiáng)度 面板切邊能夠?qū)е卵杆倩蜻^(guò)多的模具磨損，特別是對(duì)需要很鋒利的刃口的磨 損增加。本發(fā)明公開(kāi)的實(shí)施例解決了這些及其它問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于對(duì)毛坯電動(dòng)液壓切邊、折邊和巻邊的方法。在一 個(gè)示例中，該方法包括下列步驟采用電容器、電極對(duì)、具有刃口的切邊部 件、腔室和具有待切邊部的毛坯。將毛坯放置在切邊部件上使得待切邊部延 伸越過(guò)刃口并與腔室液體連通設(shè)置。將毛坯夾持至切邊部件以充分固定毛坯。 將電極對(duì)放置成在腔室內(nèi)接近毛坯待切邊部并使得電極對(duì)和切邊部件位于毛 坯的相對(duì)側(cè)。將電極電連接至電容器。對(duì)電容器充電。以一些足夠浸沒(méi)電極 并接觸毛坯待切邊部的液體充填腔室。使電容器通過(guò)電極放電以導(dǎo)致向液體切邊部推向切邊部件的刃口并將其從毛坯修剪掉。
在第一示例的一個(gè)實(shí)施方案中，該方法進(jìn)一步包含采用彈性墊，并與毛 坯待切邊部基本相鄰放置該彈性墊使得電極和彈性墊位于毛坯待切邊部的相對(duì)側(cè)。
在第一示例的另一實(shí)施方案中，采用了多個(gè)電容器。多個(gè)電容器電連接 至電極。多個(gè)電容器基本上同時(shí)通過(guò)電極放電。
在第一示例的再一實(shí)施方案中，采用了至少一個(gè)碎邊剪。該碎邊剪與待 切邊部對(duì)齊。壓力脈沖將待切邊部推向至少一個(gè)碎邊剪且該至少一個(gè)碎邊剪 將待切邊部剪成多段。
在第一示例的又一實(shí)施方案中，該方法進(jìn)一步包含將彈性墊放置在刃口 和鈍邊之間。使電容器通過(guò)電極放電并將待折邊部推向刃口、鈍邊和彈性墊。 結(jié)果，剪切被折邊的部分。隨后移除彈性墊且使電容器通過(guò)電極再次放電以 將待折邊部推向切邊部件的鈍邊。隨后待折邊部繞鈍邊彎曲以形成凸緣。
在第一示例的又一實(shí)施方案中，該方法進(jìn)一步包含下列步驟。采用多個(gè) 電容器，多個(gè)腔室、多個(gè)電極對(duì)、多個(gè)切邊部件和具有多個(gè)待切邊部的毛坯。 將毛坯放置在多個(gè)切邊部件上，使得每個(gè)待切邊部延伸越過(guò)對(duì)應(yīng)的一個(gè)切邊 部件的刃口，并使得每個(gè)待切邊部與對(duì)應(yīng)的一個(gè)腔室液體連通設(shè)置。將毛坯
夾持至多個(gè)切邊部件以充分固定毛坯。將各對(duì)電極放置在對(duì)應(yīng)的每個(gè)腔室內(nèi)。 可設(shè)置每對(duì)電極接近各自的毛坯待切邊部并放置其使得每對(duì)電極和對(duì)應(yīng)的每 個(gè)切邊部件位于毛坯的相對(duì)側(cè)。將每對(duì)電極電連接至電容器。對(duì)電容器充電。 以一些足夠浸沒(méi)各對(duì)電極并接觸各個(gè)毛坯待切邊部的液體充填各個(gè)腔室。使 電容器通過(guò)各對(duì)電4及》文電以導(dǎo)致向各個(gè)腔室內(nèi)的液體內(nèi)放電，以生成由液體 傳遞至各自毛坯待切邊部的壓力脈沖。將毛坯待切邊部推向?qū)?yīng)的每個(gè)切邊 部件的刃口并將其從毛坯修剪掉。
在前述實(shí)施方案的變化方案中，該方法進(jìn)一步包含采用多個(gè)彈性墊，并 與將每個(gè)彈性墊與各自的一個(gè)毛坯待切邊部基本相鄰放置，使得對(duì)應(yīng)的每個(gè) 電極對(duì)和對(duì)應(yīng)的每個(gè)彈性墊位于各自的毛坯待切邊部的相對(duì)側(cè)。在另一變化 方案中，將每對(duì)電極電連接至電容器的步驟包括將每對(duì)電極電連接至對(duì)應(yīng)的 一個(gè)電容器。根據(jù)需要可基本上同時(shí)或順序使電容器向?qū)?yīng)的每個(gè)腔室內(nèi)放 電。在第一示例的又一實(shí)施方案中，液體包含水。
在第一示例的又一實(shí)施方案中，該方法進(jìn)一步包含將液體放置在對(duì)應(yīng)的 每個(gè)毛坯待切邊部的下方。
在第二示例中，該方法包含下列步驟。采用電容器、電極對(duì)、具有刃口
和與刃口間隔開(kāi)的,屯邊的切邊部件、腔室、和具有;f寺切邊部和待折邊部的毛
坯。將毛坯放置在切邊部件上使得待切邊部延伸越過(guò)刃口，并使得待折邊部 位于刃口和鈍邊之間并進(jìn)一步設(shè)置為與腔室液體連通。將毛坯夾持至切邊部
件以充分固定毛坯。將電極對(duì)放置成在腔室中接近毛坯待折邊部并使得電極 對(duì)和切邊部件位于毛坯的相對(duì)側(cè)。將電極電連接至電容器。對(duì)電容器充電。 以一些足夠浸沒(méi)電極并接觸毛坯待折邊部的液體充填腔室。使電容器通過(guò)電
沖。將毛坯待折邊部推向切邊部件的刃口和鈍邊。刃口切除毛坯待切邊部且 毛坯待折邊部繞鈍邊彎曲以形成凸緣。
在第二示例的實(shí)施方案中，液體包含水。
在第二示例的另一實(shí)施方案中，使電容器通過(guò)電極放電進(jìn)一步包括放電
能量在5kJ至50kJ之間。
在第三示例中，該方法包括下列步驟。采用電容器、電極對(duì)、第一毛坯、 具有凸緣的第二毛坯和具有上部和下部的腔室，下部具有用于容納液體的空 腔。將第一毛坯與第二毛坯相鄰放置使得第一毛坯的末端與第二毛坯的凸緣 對(duì)齊以形成毛坯的松散組合。將毛坯的松散組合放置在腔室的下部上使得凸 緣與空腔液體連通。將電極對(duì)放置在腔室的下部的空腔內(nèi)。添加一些足夠浸 沒(méi)電極的液體。將腔室上部夾持至腔室下部以在腔室的上部和下部之間充分 固定毛坯的松散組合。將電極對(duì)電連接至電容器或電容器組。對(duì)電容器充電。 使電容器通過(guò)電極放電導(dǎo)致向液體內(nèi)放電以生成由液體傳遞至凸緣的壓力脈 沖從而將凸緣在第一毛坯上方折疊。
在第三示例的實(shí)施方案中，該方法進(jìn)一步包含下列步驟。采用密封件。 將密封件放置在腔室的下部上。將毛坯的松散組合放置在密封件上使得當(dāng)將 腔室上部夾持至腔室下部時(shí)得到防水密封。
在第三示例的另一實(shí)施方案中，向腔室添加一定量的液體的步驟進(jìn)一步 包含充填腔室至液面未接觸毛坯松散組合。
在第三示例的再一實(shí)施方案中，該方法進(jìn)一步包含下列步驟采用多個(gè)
6電極對(duì)。將電極對(duì)遍布腔室放置。將各個(gè)電極對(duì)連接至電容器。使電容器通 過(guò)各個(gè)電極對(duì)放電以導(dǎo)致向液體內(nèi)放電來(lái)生成多個(gè)壓力脈沖，液體將多個(gè)壓 力脈沖傳遞至凸緣從而使凸緣在第一毛坯上方折疊。
在第三示例的又一實(shí)施方案中，將密封件放置在腔室的下部上的步驟進(jìn) 一步包含以與液體表面不平行的角度放置毛坯的松散組合。


本發(fā)明的描述參考了附圖，其中所有附圖內(nèi)相同的附圖標(biāo)記代表相同的
部件。其中
圖1說(shuō)明了具有待切邊部的沖壓面板的平面圖。
圖2說(shuō)明了設(shè)置用于對(duì)圖1中面板切邊的多個(gè)切邊部件的平面圖。
圖3A為說(shuō)明了多個(gè)腔室的平面圖，每個(gè)腔室均裝配有電極對(duì)和電連接
至每個(gè)電極的電容器。
圖3B為圖3A中說(shuō)明的裝置的替代實(shí)施例，帶有多個(gè)連接至對(duì)應(yīng)的一個(gè)
電極對(duì)的電容器。
圖4為說(shuō)明了放置在圖2的切邊部件中的一個(gè)和圖3B的腔室中的一個(gè)之
間的圖1面板的一部分的示意截面圖。
圖5為說(shuō)明了電容器放電后的圖4中的裝置的示意截面圖。 圖6為具有多個(gè)待切邊部和多個(gè)待折邊部的面板的平面圖。 圖7為設(shè)置在圖3B的腔室和配置用于對(duì)面板切邊和折邊的切邊部件之間
的圖6的面板的示意截面圖。
圖8為說(shuō)明了電容器放電后的圖7中的裝置的示意截面圖。
圖9為說(shuō)明了在巻邊之前設(shè)置在腔室上部和下部之間的面板松散組合的
示意截面圖。
圖IO為說(shuō)明了電容器放電后的圖9中的裝置的示意截面圖。
圖11-14為說(shuō)明了圖9中說(shuō)明的裝置的替代實(shí)施例的示意截面圖。
圖15為說(shuō)明了圖1中所示的沖壓面板的替代實(shí)施例的平面圖，其具有圍
繞面板外周設(shè)置的單個(gè)待切邊部。
圖16為說(shuō)明了圖15中說(shuō)明的碎邊剪的替代實(shí)施例的截面的截面圖。
圖17說(shuō)明了包括用于將圖15中說(shuō)明的毛坯一部分切成段的碎邊剪的裝
置的斷面截面圖。圖18為說(shuō)明了將圖15中說(shuō)明的毛坯的一部分切成段的多個(gè)分立裝置的
截面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明公開(kāi)了具體的實(shí)施例，然而應(yīng)了解所公開(kāi)的實(shí)施例僅為采取不同 的可替代形式的示例性實(shí)施例。附圖不必然按比例繪制，可放大或縮小一些 特征以顯示具體組件的細(xì)節(jié)。因此，本發(fā)明公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)性和功能性細(xì)節(jié) 不應(yīng)理解為限制，而僅應(yīng)理解為權(quán)利要求的代表性基礎(chǔ)和/或教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù) 人員以不同方式實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的代表性基礎(chǔ)。
或切割邊相鄰放置來(lái)對(duì)毛坯或沖壓面板進(jìn)行電動(dòng)液壓切邊。將毛坯夾持至切 邊部件以使其與之充分固定。將一定量的液體與毛坯待切邊部相鄰放置使得 液體接觸待切邊部。該接觸不需要為直接接觸。例如，本發(fā)明在此公開(kāi)的教 導(dǎo)可同樣應(yīng)用于在液體和毛坯之間設(shè)置有膜或其它結(jié)構(gòu)的裝置中，只要該膜 或其它結(jié)構(gòu)不會(huì)防止壓力脈沖將足夠?qū)⒋羞叢壳谐牧ψ饔迷诿魃稀?br> 將電極放置在液體中接近毛坯待切邊部并連接至至少一個(gè)電容器。當(dāng)電 容器放電時(shí)，在電極之間產(chǎn)生的電弧導(dǎo)致壓力波通過(guò)液體傳播。如果電容器 放電的電量足夠高，則壓力波足夠強(qiáng)以將毛坯待切邊部推向切邊部件的刃口 并有足夠的力將其剪切掉。放電以極快的速度發(fā)生，在一些實(shí)施例中不超過(guò)
1毫秒。通過(guò)電極的放電量可在5kJ至50kJ的范圍內(nèi)。
在該方法的其它示例中，毛坯不僅可被切邊還可被折邊。切邊部件可包 括刃口和與刃口間隔開(kāi)的鈍邊。將毛坯放置在切邊部件上使得待折邊部在刃 口和鈍邊之間延伸。腔室中的液體接觸待折邊部。當(dāng)電容器放電時(shí)，壓力脈 沖將待折邊部推向刃口和鈍邊。刃口將毛坯的一部分剪切掉同時(shí)鈍邊允許待 折邊部彎曲并形成凸緣。
在其它示例中，毛坯可具有多個(gè)待切邊部，通過(guò)使用多個(gè)切邊部件以及 在一些例子中使用多個(gè)電容器，可以一次性對(duì)整個(gè)面板切邊而不用切邊、重
新放置面板并重復(fù)該過(guò)程。下面將參考多個(gè)說(shuō)明本發(fā)明公開(kāi)方法的多個(gè)步驟 的附圖介紹這些和其它示例。
參考圖1，描繪了毛坯10的平面圖。毛坯IO具有主體部12和多個(gè)待切 邊部14。當(dāng)切邊過(guò)程結(jié)束時(shí)，4寺切邊部14將^皮乂人主體部12切除。在說(shuō)明的實(shí)施例中，毛坯10具有才幾動(dòng)車輛前側(cè)板的大體形狀。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解
本發(fā)明公開(kāi)的教導(dǎo)不僅可應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車輛的應(yīng)用，也可應(yīng)用于任何對(duì)金屬毛 坯的切邊是需要或有用的應(yīng)用場(chǎng)合中。例如而非限制，本發(fā)明公開(kāi)的教導(dǎo)可 應(yīng)用在飛機(jī)、船舶和其它類型的陸地交通工具(例如軌道車輛等)的制造中。 另外，本發(fā)明公開(kāi)的教導(dǎo)并非限制于用在車輛制造中，而也可用在任何制造 由金屬面板或以其它材料制成的面板制成的結(jié)構(gòu)或制品的工業(yè)中。
參考圖2，以平面圖描繪了多個(gè)切邊部件16。在一些實(shí)施例中，切邊部 件16可形成拉伸模具。切邊部件16可采取任何所需的形狀，且在說(shuō)明的實(shí) 施例中每個(gè)切邊部件16具有與待從主體部12修剪的部分14對(duì)應(yīng)放置的刃口 或鋒利邊18。當(dāng)以足夠的力使毛坯壓向切邊部件16時(shí)，刃口 18將剪切掉待 切邊部14。在圖示的實(shí)施例中，每個(gè)刃口 18基本上是直的。本領(lǐng)域技術(shù)人 員應(yīng)理解，刃口 18可采取任何想要的形狀，包括圓形或弓形。另外，其它實(shí) 施例可具有單個(gè)切邊部件16，所述單個(gè)切邊部件16具有與待從主體部12修 剪的部分14對(duì)應(yīng)設(shè)置的多個(gè)刃口 18。當(dāng)主體部12與切邊部件16相鄰(通 常在其上方或下方)設(shè)置時(shí)，待切邊部將與刃口 ]8對(duì)齊。
參考圖3A，說(shuō)明了多個(gè)腔室20。腔室20將容納液體并與待從主體部12 修剪的部分14總體上對(duì)應(yīng)設(shè)置。每個(gè)腔室20包括電極對(duì)22。在其它實(shí)施例 中，可使用大體形狀與毛坯10的外周相同的單個(gè)窄腔室20 (未顯示)，而非 具有多個(gè)獨(dú)立腔室20。這種腔室20可包括遍布整個(gè)腔室以所需間隔設(shè)置的 多個(gè)電極。
根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的方法的多個(gè)示例，主體部12放置在腔室20的上方或 部分在其內(nèi)部使得每個(gè)待切邊部14放置在對(duì)應(yīng)的一個(gè)腔室20的上方。切邊 部件16放置在主體部12的上方使得每個(gè)切邊部件16的刃口與待切邊部14對(duì)齊。
每個(gè)腔室20至少部分充填液體，在一些實(shí)施例中該液體為水。向每個(gè)腔 室20中添加足夠的水以浸沒(méi)每個(gè)電極對(duì)22并使水接觸待切邊部14。夾持部 件24被包括在每個(gè)腔室20中或與其相鄰，以使毛坯10壓緊切邊部件16從 而將毛坯10與之充分固定。在一些實(shí)施例中，腔室22為防水密封并由包括
切邊部件16可由任何合適的材料制成，包括但不限于機(jī)床、鋼或鐵。夾 持部件24可由任何合適的材料制成，包括但不限于冷軋鋼。
9電容器26 (可替代地其可以為多個(gè)電容器)電連接至充電變壓器(未顯
示)且還通過(guò)電線32連接至每個(gè)電極對(duì)。將電容器26連接至對(duì)應(yīng)的電極對(duì) 22的每對(duì)電線32包括開(kāi)關(guān)33,其用于打開(kāi)和閉合電路從而允許電容器26通 過(guò)電極對(duì)22放電。開(kāi)關(guān)33允許電容器26根據(jù)需要協(xié)調(diào)放電。圖3B說(shuō)明了 替代實(shí)施例，其中每個(gè)電極對(duì)22連接至對(duì)應(yīng)的一個(gè)電容器26、 28和30，其 可允許電容器基本上同步放電、電容器以協(xié)調(diào)順序放電或以任何其它所需的 協(xié)調(diào)方式放電。
參考圖3A，當(dāng)電容器26放電時(shí)，相當(dāng)大量的電流可非常迅速地通過(guò)電 極對(duì)22中的一對(duì)放電。例如，在一些示例中，5kJ與501〈J之間的電能可存儲(chǔ) 在電容器26、 28和30中并在非常短的時(shí)間段(通常為1毫秒或更短)內(nèi)通 過(guò)電極22放電。隨著電流通過(guò)電極對(duì)22,電流在每對(duì)電極之間的間隙34形 成電弧。隨著電流形成電弧，產(chǎn)生了非常高的通過(guò)液體非常迅速地傳播的壓 力脈沖。這樣，高壓傳遞至待切邊部14，以足夠?qū)⒋羞叢?4從主體部12 剪切掉的強(qiáng)力從后面將它們猛推向?qū)?yīng)的切邊部件16的刃口 18。放電發(fā)生 得如此迅速以至于在 一些例子中通過(guò)液體傳播的壓力脈沖產(chǎn)生的所有力和動(dòng) 量均在毛坯還沒(méi)響應(yīng)脈沖而移動(dòng)之前被施加給毛坯。這樣，因?yàn)閯?dòng)量在待切 邊部14開(kāi)始移動(dòng)和/或變形之前即被傳遞至待切邊部14，所以待切邊部14的 剪切不依賴于液體靜壓力。
參考圖4,圖4說(shuō)明了毛坯10的一部分的示意截面圖。毛坯10放置在 夾持部件24、液體36和腔室20的上方。切邊部件16設(shè)置在毛坯10的上方 使得刃口 18與待切邊部14的末端對(duì)齊。彈性墊38設(shè)置在待切邊部14的上 方接近切邊部件16。彈性墊38由可變形材料制成，包括但不限于例如聚氨 酯或橡膠或任何其它機(jī)械支撐(舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)例如彈簧)。當(dāng)壓力脈沖將待切 邊部14壓緊刃口 18并將其切除時(shí)，彈性墊38 "接住"待切邊部14。腔室上 部40位于待切邊部16和彈性墊38之上并朝下延伸并接觸毛坯10。腔室上 部40可用于夾持待切邊部14的末端，也可用于容納在電容器26放電期間從 腔室20排出的任何液體。電極對(duì)22為示意性表示并電連接至電容器26。盡 管圖4中說(shuō)明的裝置將夾持部件24和液體36設(shè)置在毛坯10的下方且切邊部 件16和彈性墊38設(shè)置在毛坯10的上方，但是應(yīng)理解這些零件可采用任何需 要的指向。
參考圖5，圖5描繪了當(dāng)電容器26放電時(shí)的圖4的裝置。 一定量的電能
10(例如5kJ至50kJ之間)越過(guò)電極對(duì)22放電，導(dǎo)致電弧42跳過(guò)電極之間的 間隙34。這導(dǎo)致壓力脈沖44通過(guò)液體36在所有方向上傳播。向上猛推待切 邊部14使其靠緊刃口 18和彈性塾38。彈性墊38變形允許待切邊部14繼續(xù) 以向上的方向移動(dòng)。切邊部件16僅具有不充分的變形，因此刃口 18將待切 邊部14從毛坯10剪切掉，從而對(duì)毛鏈10切邊。
圖15說(shuō)明了毛坯10的替代實(shí)施例毛坯10'。在圖15中，毛坯10'包括 圍繞整個(gè)毛坯10'的外周設(shè)置的單個(gè)待切邊部14，，而非圖1中的多個(gè)待切 邊部。如果以上述方式對(duì)毛坯10'切邊，待切邊部14，將包含單個(gè)連續(xù)且可 能難以處理的廢料片。為協(xié)助去除待切邊部14，，多個(gè)碎邊剪76沿待切邊部 14，設(shè)置，這樣通過(guò)電容器26的放電，不僅將待切邊部14，從本體部12' 上切除，還由碎邊剪76將其切成多段。碎邊剪76可沿待切邊部14，對(duì)齊， 同時(shí)切邊部件16 (未顯示)可沿主體部12'對(duì)齊。每個(gè)碎邊剪76可與主體 部12，的外周相鄰設(shè)置。
圖16說(shuō)明了從圖15中箭頭X角度觀察的碎邊剪76的兩個(gè)可能輪廓。 圖16中附圖標(biāo)記A指出的碎邊剪76包括刃口 78和圓邊80。刃口 78提供了 非常堅(jiān)硬、鋒利的表面，靠緊該表面將待切邊部14，剪切掉。圓邊80缺少 剪切或切割待切邊部14，所需的半徑，且因此可使待切邊部14，彎曲但不會(huì) 切割它。圖16中附圖標(biāo)記B指出的碎邊剪76包括沿碎邊剪76的大約中心 線設(shè)置的刃口82。也可以為其它配置。
圖17說(shuō)明了能夠?qū)⒋羞叢?4'切割成便于容易從模具去除的段狀的 裝置的斷面截面圖。在一些實(shí)施例中，可從大體形狀與待切邊的毛坯外周相 同的形狀得到圖17中描繪的斷面。腔室20顯示為最底部的部分并用于將液 體36容納在接近待切邊部14，的局部區(qū)域內(nèi)。電極對(duì)22設(shè)置在液體36中。 待切邊部14'設(shè)置在液體36上方并與其接觸。彈性墊38設(shè)置在待切邊部14' 上方用于在向上朝著碎邊剪76推動(dòng)待切邊部14，時(shí)"抓住"待切邊部14' 的多段。腔室上部40設(shè)置在彈性墊38和碎邊剪76上方并將彈性墊38和碎 邊剪76穩(wěn)穩(wěn)地固定在適當(dāng)位置。 一旦電容器26 (未顯示)通過(guò)電極對(duì)22放 電，通過(guò)液體傳遞的電弧導(dǎo)致壓力脈沖從電極22沿所有方向向外擴(kuò)張，其向 上朝向碎邊剪76驅(qū)動(dòng)待切邊部14'導(dǎo)致將待切邊部14'被剪切成多個(gè)分離 段。
參考圖18，圖18描繪了圖17中說(shuō)明的裝置的替代實(shí)施例。盡管圖17的裝置為較大腔室的一段，但是其設(shè)計(jì)和形狀模擬了待切邊部14'的形狀， 圖18描繪了可在毛坯10'外周附近組裝并設(shè)置成毛坯10'外周的形狀的多 個(gè)裝置。期望或需要的所有腔室可設(shè)置得彼此接近以與待切邊部14'的整個(gè) 外周相適應(yīng)。
參考圖6，毛坯IO描繪為具有多個(gè)待切邊部14和多個(gè)待折邊部46。 參考圖7，圖7描繪了類似于圖4的視圖的示意截面圖。毛坯10放置在 腔室20、液體36和夾持部件24的上方并在切邊部件16下方。然而，在該 實(shí)施例中切邊部件16包括刃口 18和圓邊或鈍邊19。鈍邊19與刃口 18間隔 開(kāi)這樣在待折邊部46上方設(shè)置有空隙。
參考圖8，圖8描繪了在電容器26放電時(shí)的圖7的裝置。電流從電容器 26流入電極對(duì)22導(dǎo)致電弧42延伸越過(guò)間隙34。壓力脈沖44從電弧42通過(guò) 液體36向外傳播向上驅(qū)動(dòng)待折邊部46。將待折邊部46的末端向上驅(qū)動(dòng)入刃 口 18內(nèi)并將待切邊部14剪切開(kāi)。鈍邊19沒(méi)有剪切待折邊部。而是將鈍邊 19用作待折邊部46彎曲的引導(dǎo)，導(dǎo)致其以圖8的順時(shí)針?lè)较驈澢?。鈍邊19 可具有任何所需的半徑，但不小于大約0.1毫米。待折邊部46將繼續(xù)以順時(shí) 針?lè)较驈澢敝燎羞叢考?6的壁48阻擋其進(jìn)一步彎曲。這樣，毛坯10被切 邊并折邊。
在其它實(shí)施例中，待切邊部14的切邊和4斤邊可以不同時(shí)發(fā)生，而可以順 序發(fā)生。例如，在一些實(shí)施例中，在第一階段，待折邊部46上方的空隙(參 見(jiàn)圖7)可包括與圖4和圖5中所示的相類似的彈性墊38。在切邊步驟中， 電容器26可通過(guò)電極22放電導(dǎo)致待折邊部46被向上朝向刃口 18推動(dòng)，同 時(shí)彈性墊38 (未顯示)阻擋待折邊部46并防止其繞鈍邊19彎曲。在第二步 驟中，可去除彈性墊38且電容器26可再次通過(guò)電極22放電產(chǎn)生壓力脈沖，
圖9至14說(shuō)明了將上述原理應(yīng)用于將面板巻邊在一起的過(guò)程并說(shuō)明了多 個(gè)用于此的設(shè)備的實(shí)施例。參考圖9，腔室50顯示為包括下部52和上部54。 下部52包括用于容納一定量的液體58的空腔56。電極對(duì)22設(shè)置在空腔56 內(nèi)并彼此接近放置，以允許當(dāng)電容器(未顯示)放電時(shí)電流從一個(gè)電極到另 一個(gè)電極形成電弧。上部54被配置為用于與下部52接合并封閉空腔56以形 成充分防水密封的腔室。
包含與內(nèi)毛坯64相鄰設(shè)置的外毛坯62的毛坯+>散組合60設(shè)置在上部
1254和下部52之間，使得外毛坯62上的凸緣66在腔室50內(nèi)凸出。在說(shuō)明的 實(shí)施例中，模具環(huán)68設(shè)置在松散組合60和下部52之間。在其它實(shí)施例中， 可將附加的模具環(huán)68設(shè)置在上部54和松散組合60之間。模具環(huán)68可成形 并配置為符合松散組合60的輪廓，具體地說(shuō)，符合外毛坯62的輪廓以確保 當(dāng)將上部54下降至下部52上時(shí)的防水密封設(shè)置。模具環(huán)68可由包含冷軋鋼 的材料制成。液體58包含水。在其它實(shí)施例中，液體58可包含帶有防銹添 加劑的水。如所說(shuō)明的，將一定量的液體58引入空腔56以浸沒(méi)電極對(duì)22。 液體58的表面上升至剛好在凸緣66之下。在其它實(shí)施例中，液體58的液面 可根據(jù)需要更低或更高。在上部54的下面部分中形成的空腔部和液體58的 表面形成的氣穴70提供了空間，當(dāng)液體58被電容器(未顯示)放電導(dǎo)致的 壓力脈沖逐出時(shí)可移動(dòng)入該空間內(nèi)。氣穴70延伸至凸緣66后面的區(qū)域。這 允許凸緣66在內(nèi)面板64上方向后彎曲而沒(méi)有阻擋。
參考圖10，圖IO說(shuō)明了在電容器放電時(shí)圖9的裝置。當(dāng)5kJ至50kJ之 間的電能通過(guò)電極對(duì)22放電時(shí)，電弧42形成并產(chǎn)生通過(guò)液體58傳播的壓力 脈沖44將液體58向上驅(qū)動(dòng)入氣穴70中。因?yàn)榍皇?0的上部54和下部52 充分防水密封，所以腔室的輪廓向上朝向凸緣66驅(qū)動(dòng)液體，從而將壓力脈沖 傳遞至凸緣66。經(jīng)由壓力脈沖44的能量傳遞極度迅速，并且通常在凸緣66 開(kāi)始起反應(yīng)并向后折疊在內(nèi)面板64上方之前將壓力脈沖44給予的所有動(dòng)量 傳輸至凸緣66?？蓪⑸喜?4收回且現(xiàn)在可將目前通過(guò)巻邊牢固地固定在一 起的內(nèi)毛坯64和外毛坯62從腔室50移除。
參考圖1，圖11說(shuō)明了圖9中描繪的裝置的替代實(shí)施例。在圖11中， 模具環(huán)68包括密封環(huán)72，其有助于在上部54和模具環(huán)68之間形成防水密 封。僅舉幾個(gè)例子，密封環(huán)72可由包括例如橡膠和聚氨酯、銅或鋼的材料制 成。
參考圖12,圖12描繪了圖9中說(shuō)明的裝置的另一替代實(shí)施例。在圖12 所描繪的裝置中，模具環(huán)68具有成形的上表面69，其允許與液體58表面成 一定角度地將松散組合60設(shè)置在下部52上。以這樣的角度設(shè)置松散組合60, 可通過(guò)在壓力脈沖44沖擊凸緣66時(shí)集中壓力脈沖44施加的力來(lái)協(xié)助巻邊過(guò) 程。根據(jù)需要也可采用其它角度。
另外，上部54包括排液道74以允許任何匯積在凸緣66的"下坡處"的 液體排出腔室50。這可確保當(dāng)凸緣66落在內(nèi)毛坯64上方時(shí)凸緣66不會(huì)被
13任何匯積的液體所阻擋。
圖13和14說(shuō)明了腔室50的實(shí)施例，其中下部52具有輪廓不同的空腔 56，其可引導(dǎo)壓力脈沖44以集中方式推擠凸緣66。上部54可包括空腔用于 形成氣穴70 ,其符合空腔56并有助于壓力脈沖44的傳遞。
盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了最佳模式，本發(fā)明涉及領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到由 本發(fā)明權(quán)利要求限定的多種替代設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于切邊毛坯的方法，所述方法包含將毛坯與具有刃口的切邊部件相鄰放置；固定所述毛坯；將充填有液體的腔室放置成與所述毛坯相鄰并與所述切邊部件相對(duì)；使電容器通過(guò)電極對(duì)向所述液體內(nèi)放電以產(chǎn)生壓力脈沖，該壓力脈沖將所述毛坯推向所述刃口，從而將所述毛坯的一部分切除。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含采用彈性墊并將所述彈性 墊與所述毛坯待切邊部相鄰放置，使得所述電極對(duì)和所述彈性墊位于所述毛 坯待切邊部的相對(duì)側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用多個(gè)所述電容器，其 中所述多個(gè)電容器電連接至電極，且其中所述多個(gè)電容器同時(shí)通過(guò)電極放電。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含采用至少一個(gè)碎邊剪并將 所述至少一個(gè)碎邊剪與所述待切邊部對(duì)齊，從而所述壓力脈沖將所述待切邊 部推向所述至少 一 個(gè)碎邊剪，從而所述至少 一 個(gè)碎邊剪將所述待切邊部剪切 成多段。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含采用多個(gè)所述電容器、多個(gè)所述腔室、多個(gè)所述電極對(duì)、多個(gè)所述切邊 部件和具有多個(gè)待切邊部的毛坯；將所述毛坯放置在所述多個(gè)切邊部件上，使得每個(gè)所述待切邊部延伸超 過(guò)所述切邊部件中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)的所述刃口 ，并使得每個(gè)所述待切邊部與所 述腔室的對(duì)應(yīng)的 一 個(gè)液體連通設(shè)置；將對(duì)應(yīng)的一對(duì)電極放置在對(duì)應(yīng)的每個(gè)腔室內(nèi)，接近對(duì)應(yīng)的所述毛坯待切 邊部設(shè)置每對(duì)電極，并放置其使得所述電極的每一對(duì)和對(duì)應(yīng)的每個(gè)切邊部件 位于所述毛坯的相對(duì)側(cè)；將所述電極的每一對(duì)電連接至所述電容器；對(duì)所述電容器充電；向每個(gè)腔室充填一些足夠浸沒(méi)每對(duì)電極并接觸每個(gè)所述毛坯待切邊部的 液體；使所述電容器通過(guò)每對(duì)所述電極放電，以導(dǎo)致向每個(gè)腔室內(nèi)的液體內(nèi)放/人而將所 口并將其從所述毛坯上切除'
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，進(jìn)一步包含采用多個(gè)彈性墊并將每個(gè) 彈性墊與對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述毛坯待切邊部相鄰放置，〗吏得對(duì)應(yīng)的每對(duì)電極和對(duì) 應(yīng)的每個(gè)彈性墊位于對(duì)應(yīng)的所述毛坯待切邊部的相對(duì)側(cè)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述將每對(duì)所述電極電連 接至所述電容器的步驟包括將每對(duì)電極連接至對(duì)應(yīng)的 一個(gè)所述電容器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包含使每個(gè)所述電容器同時(shí)向 對(duì)應(yīng)的每個(gè)腔室內(nèi)》文電。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包含使每個(gè)所述電容器順序向 對(duì)應(yīng)的每個(gè)腔室內(nèi)放電。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述液體包含水。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電動(dòng)液壓切邊毛坯的方法，包括將毛坯放置在具有刃口的切邊部件上使得待切邊部延伸越過(guò)刃口并與腔室液體連通。相對(duì)于切邊部件固定毛坯。將電極對(duì)與毛坯待切邊部接近放置在腔室中使得電極和切邊部件位于毛坯的相對(duì)側(cè)。將電極電連接至電容器。對(duì)電容器充電。向腔室充填液體以浸沒(méi)電極并接觸毛坯待切邊部。使電容器通過(guò)電極放電以生成壓力脈沖將毛坯待切邊部推向刃口從而將其從毛坯上切除。
文檔編號(hào)B21D21/00GK101574715SQ20091012993
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月5日
發(fā)明者謝爾蓋·費(fèi)多羅維奇·高洛瓦申科 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司