[发明专利]用于低力辊压折叠的系统及其方法

说明书

相关申请案交叉参考

本申请案请求对2008年2月16日提出申请且标题为“用于低力辊压折叠的系统及其方法(SYSTEM FOR LOW-FORCE ROLL FOLDING AND METHODSTHEREOF)”的第61/029,322号美国临时专利申请案的优先权，所述专利申请案的全部内容出于所有目的以此引用并入本文中。

技术领域

本发明一般来说涉及用于低力辊压折叠的系统，且更特定来说涉及可用于辊压折叠具有弯曲促进折叠线的片的装置及其使用方法。

背景技术

辊压成形是连续的弯曲操作，其中使二维材料片(举例来说，片金属)通过一系列辊，每一辊执行递增量的弯曲，直到产生三维产品或条目的特定横截面轮廓。“花型图案”表示从平坦的二维片金属到三维产品的最终横截面轮廓的每一递增的横截面轮廓。通常使用辊压成形来产生具有笔直、纵向及平行弯曲的由片金属形成的物体。

需要一“套”或一组辊来产生每一递增的横截面轮廓以及产品的最终横截面轮廓。每一套包括有协作仿形的辊，其在片金属通过所述套时在所述片金属上赋予递增的弯曲，优选地不改变所述材料的厚度。应了解，由于针对每一递增的横截面轮廓制作每一套的若干组耐靠近的辊的高成本，辊压成形机器通常相当昂贵。

颁发给莱曼使奈德(Reimenschneider)的美国专利第2,127,618号图解说明通过辊压成形产生的例示性汽车纵梁。日本专利申请案第11-188426号图解说明也通过辊压成形产生的例示性槽形部件。颁发给梅耶(Meyer)的美国专利第7,275,403号及颁发给创(Chuang)的美国专利第7,243,519号描述当前用于辊压成形的机器的范例。

再次，应了解，由于制作每一套的辊组的高成本，这些辊压成形机器通常相当昂贵。每一组辊通常需要使用根据相应递增的横截面轮廓以紧密公差经高度机器加工的硬化钢及其它金属。

鉴于前文，具有克服用于弯曲片材料的已知设备的以上及其它缺点的成形系统将有益。

发明内容

本发明的一个方面可针对一种用于将具有一个或一个以上预定折叠线的二维片材料低力辊压折叠成三维物品的方法。所述方法包括以下步骤中的一者或一者以上：提供具有沿所述预定折叠线中的一者或一者以上的长度延伸的弯曲促进结构的片材料；提供经配置以实现所述片金属沿所述弯曲促进结构的弯曲的一套折叠辊；及相对于所述片材料沿所述预定折叠线中的一者或一者以上的所述长度移动所述套折叠辊以实现所述片材料沿所述弯曲促进结构的弯曲。

所述方法可进一步包括驱动所述片材料驱动穿过所述套折叠辊。所述方法可进一步包括驱动所述片材料穿过多套折叠辊以在所述片材料上实现一系列递增的横截面轮廓。所述方法可进一步包括沿分散的预定折叠线的长度给所述片材料提供弯曲促进结构。所述方法可进一步包括沿预定折叠线的非线性长度给所述片材料提供弯曲促进结构。所述折叠辊可为大致圆柱形且邻近所述折叠线但与所述折叠线隔开地沿所述片材料滚动。所述方法可进一步包括相对于彼此调整所述折叠辊的旋转轴以适应沿所述预定折叠线的弹回。所述方法可进一步包括以手动方式使所述套折叠辊沿所述预定折叠线的长度滚动。

本发明的另一方面针对一种用于将具有一个或一个以上预定折叠线的二维片材料低力辊压折叠成三维物品的系统。优选地，所述系统包括：片材料，其具有沿所述预定折叠线中的一者或一者以上的长度延伸的弯曲促进结构；一套辊，其经配置以实现所述片金属沿所述弯曲促进结构的弯曲；及驱动器，其用以相对于所述片材料沿所述预定折叠线中的一者或一者以上的所述长度移动所述套折叠辊以实现所述片材料沿所述弯曲促进结构的弯曲。

所述系统可进一步包括多套折叠辊，每一套经配置以在所述片材料上实现递增的横截面轮廓。所述片材料可包括沿分散的预定折叠线的链路的弯曲促进结构。所述片材料可包括沿预定折叠线的非线性长度的弯曲促进结构。所述折叠辊可为大致圆柱形且邻近所述折叠线但与所述折叠线隔开地沿着所述片材料滚动。

本发明的所述方法及设备具有根据并入本文中的附图将明了的其它特征及优点，所述其它特征及优点更详细地论述于所述附图中，且本发明的以下具体实施方式一同用于解释本发明的某些原理。

附图说明

图1a是根据本发明的各个方面的用于从二维片材料低力辊压折叠三维物品的例示性设备的等轴视图。图1b是所述二维片材料的初始横截面轮廓的示意图。图1c是所述三维物品的最后横截面轮廓的示意图。图1d是图1b的所述二维片材料的平面图。