板形工件加工的方法
【专利摘要】公开了一种用于将板形工件自弹性可变形的材料进行分离加工的方法，其中，两个工件部分得以彼此分离在于两个工件部分最初未完全地彼此分离，留下将两个工件部分彼此相连的至少一个连接筋；以及两个工件部分然后通过去除由连接筋产生的连接而彼此完全地分离。至少一个连接筋被创建为挠性承载部，挠性承载部将两个工件部分彼此相连，以使得两个工件部分由于连接筋的弹性变形抵抗着恢复力的作用而彼此相对能够移动。公开了一种用于从弹性可变形的材料对板形工件进行加工的方法，前述方法被执行。在这种情况中，在两个工件部分的未完全分离之后并在它们的完全分离之前，工件部分中的至少一个被附加地加工。
【专利说明】
板形工件加工的方法
技术领域
[0001]本发明涉及用于从弹性可变形材料分离加工板形工件的方法、尤其是用于片材金属分离加工的方法，其中，两个工件部分彼此分离在于
[0002].两个工件部分最初彼此不完全地分离，留下将两个工件部分彼此相连的至少一个连接筋;并且
[0003].通过将由连接筋产生的连接去除，两个工件部分然后彼此完全地分离。
[0004]本发明还涉及用于由弹性可变形材料加工板形工件的方法、尤其是用于加工片材金属的方法，其中上述分离方法被执行，并且在两个工件部分的不完全分离之后以及完全分离之前，工件部分中的至少一个被附加地加工。
【背景技术】
[0005]本领域的通常状况由实际应用可知。
[0006]对片材金属加工的传统方法涉及最初由坯料片材切割来产生片材金属部分，围绕着片材金属部分的骨架被产生，并且片材金属部分与骨架之间的也称为微接头的连接筋。微接头体现了片材金属部分与骨架之间的临时连接并因而确保了，在坯料片材的切割之后，片材金属部分和骨架可以作为一个单元被搬运。在现有技术中已知的方法的情况中，坯料片材的切割之后是对坯料片材加工过程中产生的片材金属部分进行作为附加的加工过程的成形。成形意味着片材金属部分在被加工的坯料片材所在的平面中延伸跨过的面积被减小，并且将片材金属部分连接至骨架的微接头被拉长并因而塑形变形。成形的片材金属部分与围绕着它们的骨架之间的间隙总是大于未成形的片材金属与骨架之间的间隙。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提出一种通用的方法，使得与另一工件部分未完全地分离的且通过至少一个连接筋连接至另一工件部分的一个工件部分相对于另一工件部分保持限定的位置，而这特别地与同加工相关的力施加无关。
[0008]该问题根据本发明通过根据权利要求1的分离方法以及通过根据权利要求4的加工方法得以解决。
[0009]在本发明的情况中，将彼此未完全地分离的工件部分相连的至少一个连接筋被创建为烧性承载部(flexure bearing)，所述烧性承载部将两个工件部分彼此相连，以使得两个工件部分由于连接筋的弹性变形抵抗着恢复力的作用彼此相对能够移动。根据本发明的挠性承载部这样由为了分离而被加工的工件的材料形成。如果工件部分移动的话(例如由于从相对于彼此的最初位置开始的分离加工之后的附加加工)，则挠性承载部产生了工件部分自动重设至最初位置。根据本发明的构造为挠性承载部的连接筋的接头功能是由于连接筋的抗弯强度与相邻的工件部分的抗弯强度相比被减小。
[0010]如果在根据本发明的加工方法的情况中在两个工件部分的未完全的分离之后工件中的一个被附加地加工并且该工件部分在附加的加工的作用下改变其相对于另一工件部分的最初位置，则附加地被加工的工件部分在附加的加工完成之后由于连接筋的弹性而自动地返回至其最初位置。该事实是重要的，特别是在两个工件部分的未完全的分离之后至少一个工件部分依次经历多个附加的加工操作并且多个附加的加工操作考虑由(在相对于另一工件部分的未完全的分离之后将被加工的)工件部分所采取的位置被控制的应用中。在将被加工的工件部分在附加的加工操作过程中留下相对于另一工件部分所最初采取的位置的情况中，被构造为挠性承载部的连接筋确保了在附加的加工之后工件部分再次采取其相对于另一工件部分的最初位置，并且另一附加的加工因此可以考虑到待加工的工件部分的最初位置而被控制。
[0011]为了两个工件部分的未完全的分离，所涉及的工件能够以不同的方式被加工。根据本发明，工件加工优选地涉及激光切割。替代地，未完全地彼此分离的两个工件部分之间的连接筋和/或分离线然而也可以例如通过冲裁、水喷流切割或者线切割的方式或者通过前述方法的组合被创建。
[0012]被构造为挠性承载部的连接筋是可以想到的，例如是在分离片材金属加工的情况中被单独创建的单个最终的部分与来自片材金属加工的骨架之间，但也是在一方面多个最终的部分与另一方面骨架之间，和/或为了将多个最终的部分彼此相连。
[0013]彼此未完全地分离的工件部分的由于被构造为挠性承载部的弹性变形的相对可移动性是通过根据本发明的方法而产生，特别是在与板形工件的板平面平行延伸的移动平面中。替代地或附加地，根据本发明的分离方法然而还可以这样地被执行，使得连接筋的弹性被产生并且彼此未完全地分离的工件部分由此抵抗着垂直于板形工件的板平面的恢复力作用而具有相对可移动性。如果必要的话，优选地确保了连接筋的与板平面平行的弹性程度显著超过连接筋的与板平面垂直的弹性。
[0014]根据权利要求1的分离方法的以及根据权利要求14的加工方法的具体实施例由从属权利要求2至13和15看出。
[0015]不同种类的加工过程根据本发明可以作为两个工件部分的未完全分离之后的附加的加工操作，其中与另一工件部分未完全地分离的一个工件部分的成形在实践中是特别相关的。根据权利要求15，根据本发明的分离方法特别地在这样的情况中采用，即在工件部分的未完全的分离之后并在工件部分的完全分离之前，至少一个工件部分在工件边缘上被附加地加工。为了这种应用，未完全地彼此分离的工件部分之间的连接筋的弹性是特别重要的，以使得未完全地分离的两个工件部分的相互偏转可以如上全都与边缘加工相关。边缘加工的一个实例是滚夹，以在两个工件部分的至少一个的边缘上产生斜坡。在滚夹的情况中，所涉及的工件部分在其边缘上由成形辊作用，所述成形辊以锥形侧向表面沿着待成形的工件的边缘滚动并因而在工件部分的边缘上产生了斜角表面。在加工的开始时，成形辊垂直于工件的板平面地被降低到待加工的工件部分上，并且以锥形侧向表面在压力下施加至待成形的工件的边缘。由于在两个工件部分之间设置的连接筋的弹性，所以暴露于压力的工件部分如果必要的话可以相对于成形辊被自动地对正，而其相对于另一工件部分的位置因而被永久地改变。在边缘加工已经被完成并且加工的工件部分自成形辊被释放压力之后，加工的工件部分自动地移动回到其初始位置。在初始位置，边缘加工的工件部分以针对另一附加的加工的限定的方式被布置。
[0016]为了确保连接筋的挠性承载部特性以及与此相关的弹性，各种不同的工艺根据本发明被提供。
[0017]根据权利要求2，连接筋被创建为挠性承载部，所述挠性承载部在其穿入到两个工件部分中的端部处比设置在端部之间的区域中具有更大的横截面。这样，连接筋的弹性以特定的程度被故意地配置给位于连接筋的端部之间的区域。
[0018]根据权利要求3，连接筋根据本发明被创建为挠性承载部，所述连接筋由于其形状而具有期望的弹性。
[0019]具有V形状的连接筋的创建已经证明在这种情况中是特别有利的。根据本发明的连接筋的V形状被制造为具有两个腿部，所述两个腿部通过过渡区域彼此相连，朝向过渡区域会聚并形成一内部锐角。每个腿部在远离过渡区域的腿端部处直接地或间接地附接至未完全地彼此分离的工件部分之一(权利要求4)。
[0020]为了确保连接筋的有利的弹性特性，连接筋的V形状的过渡区域在根据本发明的分离方法的有利实施例中被创建具有这样的横截面，该横截面与V形状的腿部的横截面相比尺寸更小。另外地或者替代地，连接筋被构造为使得连接筋的V形状的腿部形成了5°至45°、特别10°至30°的内角(权利要求5)。此外，连接筋的V形状的腿部之间的并非过小的内角还具有这样的优点，V形状的腿部之间必须被去除以产生连接筋的V形状的材料可以容易地从腿部之间的中间空间被去除。
[0021]同样，由于被构造为挠性承载部的连接筋的有利的弹性特性，在根据本发明的如权利要求6所描述的方法的改型情况中，具有V形状的连接筋被创建为挠性承载部，其位于V形状的腿部之间的过渡区域沿着一圆弧延伸并因而在优选超过180°的中心角上延伸。过渡区域的相对大的半径赋予连接筋特别显著的弹性，并在过渡区域的弹性变形过程中防止了过渡区域的断裂。
[0022]在根据本发明的分离方法的另一优选实施例中，具有蜿蜒形状的连接筋被创建为挠性承载部(权利要求7)。蜿蜒的形状还意味着连接筋的有利的弹性特性得以实现。特别地，具有蜿蜒形状的连接筋可以形成较软的弹簧和/或其长度可以比具有简单V形状的连接筋经历更大的弹性改变。
[0023]用于制造被构造为挠性承载部的具有蜿蜒形状的连接筋的根据本发明的优选可能性由权利要求8可知。因此，具有蜿蜒形状的连接筋被创建为挠性承载部，所述蜿蜒形状包括V形状以及附接至V形状的另一腿部。所述另一腿部与同其相邻的V形状的腿部一起形成了连接筋的另一 V形状。权利要求5和6中所描述的可能性同样针对连接筋的另一 V形状的设计存在。
[0024]从生产的观点看，根据本发明的特别有利的实施例在权利要求9至12中描述。
[0025]根据权利要求9和11，对于两个工件部分的未完全的分离，在所述工件部分之间留下单个连接筋，而在根据权利要求10和12的方法的情况中，两个工件部分被未完全地彼此分离，留下彼此相邻的多个连接筋。权利要求9至12中的所有方法改型旨在提出造成一下子尽可能多地实现两个工件部分的未完全的分离并因此具有特别有利的加工策略。
[0026]根据权利要求9，两个工件部分的整体未完全分离一下子完成。
[0027]在根据权利要求10的方法的情况中，彼此相邻的连接筋被部分地创建，并且在两个工件部分之间一下子完全地创建在彼此相邻的连接筋之间延伸的分离线。在下一步骤中，最初部分地被创建的连接筋中的一个通过以下方式被完成，即创建形成其的第二工件开口并立刻在前述工件开口之后创建分离线，所述分离线产生了两个工件部分的轮廓。与前述分离线直接相邻地，另一工件开口被创建，其与附加的工件开口一起形成了另一连接筋。
[0028]权利要求11和12涉及根据本发明的方法的改型，在其中，形成了连接筋的工件开口的创建被分成了两个分离方法步骤。因为产生工件开口的轮廓的分离线的仅仅一部分被最初地创建，所以充注随后的工件开口的加工的工件的区域最初地仍附接至待生产的工件部分之一。例如为了创建产生两个工件部分的轮廓的分离线而在工件开口的最初创建之后必须被执行的工件移动因此随后是工件区域充注随后的工件开口。如果各工件开口自开始被完全地创建，则由此所创建的每个工件切口将必须在其生产之后被完全地去除，如果不是这样的话将会有工件切口防止随后工件移动的危险性。
[0029]在根据本发明的分离方法的优选改型中，不同的加工工具被用于部分创建形成连接筋的工件开口并用于其的完成。部分地产生了工件开口轮廓的分离线优选地通过激光切割被创建，而为了完成工件开口，冲裁工具特别地被采用。
[0030]权利要求13涉及在用于将最初彼此未完全地分离的工件部分完全分离的根据本发明的分离方法的体系中提供的过程步骤。根据本发明，至少一个横截面减弱部最初在连接筋上为此目的被产生，这是在通过所涉及的连接筋产生的工件部分的连接通过在横截面减弱部处的分离而被去除之前。连接筋的横截面减弱部确保了两个工件部分能够以功能可靠的方式彼此分离。特别地，两个工件部分的相互分离能够以这种方式被促进。
[0031]根据本发明存在为了产生连接筋的横截面减弱部的不同的可能性。压力成形是特别可以想到的，例如，连接筋的压花加工。
[0032]在本发明的有利实施例中，连接筋的横截面减弱部在连接筋的至少一个端部上、优选在两个端部上被创建。在这种情况中，连接筋和与其相邻的工件部分被直接地彼此分离，其中，连接筋装配到工件部分上。在合适的分离工具被使用时，连接筋的明显印象不会留在工件部分上并且在工件部分上产生良好品质的分离表面。
【附图说明】
[0033]本发明借助于示意性实施例的附图更详细地被解释。在附图中:
[0034]图1示出了加工后的片材金属板，其具有在骨架内布置的最终的各部分，其它们通过连接筋连接至骨架；
[0035]图2示出了图1的细节II;
[0036]图3至5示出了说明用于制造根据图1的加工后的片材金属板的分离方法的示意图；
[0037]图6、7示出了在最终的各部分的附加的边缘加工过程中和之后的根据图1的加工后的片材金属板；
[0038]图8示出了说明最终的各部分从根据图1的加工后的片材金属板的骨架完全分离的示意图；并且
[0039]图9示出了与根据图1的加工情况不同的、用于借助于连接筋将最终的各部分附接的可能性。
【具体实施方式】
[0040]如图1所示，形式为最终的部分I的工件部分、以及骨架2还有连接筋3通过弹性可变形材料的片材金属板的分离加工被产生，所述连接筋3将最终的部分I与骨架2彼此相连。连接筋3在片材金属板的分离加工过程中被留下。最终的部分I与骨架2因此未完全地彼此分呙。
[0041]连接筋3的构造可以从图2更详细地看到，其中，图1中加工后的工件或加工后的片材金属板的上左角部的状况被放大地示出。加工后的片材金属板上的其它连接筋3关于它们的构造针对图2所示的连接筋原理一致。
[0042]连接筋3由片材金属板的材料加工得出。连接筋由两个工件开口形成，所述两个工件开口已经在片材金属板上被创建成彼此分开。连接筋3利用其直的端部6、7—方面配至最终的部分I中的一个，并且另一方面配至骨架2。在端部6、7之间的区域8中，连接筋3具有蜿蜒的构造。区域8包括V形状9，其具有腿部10、11、将所述腿部彼此相连的过渡区域12、以及还有附加的腿部13，所述附加的腿部通过附加的过渡区域14连接至V形状9的与其相邻的腿部11。与V形状9的同其相邻的腿部11和附加的过渡区域14 一起，附加的腿部13形成了连接筋3的另一 V形状15。
[0043]V形状9的过渡区域12以及另一 V形状15的附加的过渡区域14在腿部10、11;11、13之间分别沿着一圆弧延伸，所述圆弧在大致250°的中心角上延伸。腿部10、11以及还有腿部
11、13形成了一内角α，其在实例中大致为30° J形状9的过渡区域12以及另一V形状15的附加的过渡区域14具有比相邻的腿部10、11、13更小的横截面。
[0044]基于所描述的设计，由加工的片材金属板的材料制成的连接筋3在加工的片材金属板的平行于图2的图面延伸的板平面中具有弹性，并因而形成了挠性承载部。因为连接筋3的端部6、7具有比端部6、7之间的蜿蜒区域8更大的横截面以及因此更到的抗弯刚度，所以连接筋3的蜿蜒区域8主要地以弹性的方式作用。
[0045]根据图1，每个最终的部分I通过四个连接筋3并因而通过四个挠性承载部附接至加工的片材金属板的骨架2。由于连接筋3的弹性，最终的部分I可以抵抗着恢复力的作用而相对于骨架2改变其位置。
[0046]在图2中，最终的部分I之一被示出相对于骨架2处于初始位置。如果最终的部分I从最初位置平行于加工的片材金属板所在的板平面地被偏转的话，则在最终的部分I与骨架2之间设置的连接筋3弹性变形，同时改变V形状9的腿部10、11、13与另一V形状15之间的内角α。由于弹性变形的连接筋3重设至最初状态，所以自最初位置偏转的最终的部分I自动地返回至最初位置。最终的部分I附接至骨架2的游隙程度由分离线16的宽度所决定，所述分离线一定程度地在图2中可见位于最终的部分I与骨架2之间。
[0047]在所示的实例中，根据图1的状况是通过激光切割以及冲裁对片材金属板的分离加工的结果。加工的次序在图3至5中详细示出，其中，图3和4示出了用于激光切割的激光束以及被加工的片材金属板在片材金属板所在的板平面中相对于彼此所沿着移动路径的一部分，从而将在图1中上左侧示出的最终的部分与骨架2非完全地分离。
[0048]片材金属板的分离加工在传统的组合式激光冲裁机床(combined punch lasermachine)上执行并且被数字化地控制。片材金属板与用于片材金属板的分离加工的激光束的相对运动通过以下方式来产生，即使得片材金属板相对于组合式激光冲裁机床的将激光束指向片材金属板的激光切割头移动。为此目的，片材金属板固定至组合式激光冲裁机床的常见的坐标引导件，并且借助于坐标引导件附着在机床的工件支承件上被移动。在这种情况中，片材金属板借助于坐标引导件的夹持卡爪被保持，其中夹持卡爪在骨架2的区域中抓持片材金属板。
[0049]在组合式激光冲裁机床的数字化控制器的坐标系统中，片材金属板的瞬时位置经由坐标引导件的瞬时位置被限定。因为坐标引导件借助于夹持卡爪在骨架2的区域中抓持片材金属板，所以坐标引导件的瞬时位置代表了骨架2的瞬时位置。在骨架2中布置的最终的部分I的瞬时位置由组合式激光冲裁机床的数字化控制器借助于坐标引导件的或骨架2的瞬时位置决定，同时考虑到在数字化控制器中所存储的分配计划，而最终的部分I在片材金属板上的分布由所述分配计划决定。
[0050]从图3可以看出，片材金属板的分离加工以由组合式激光冲裁机床的激光切割头发出的激光束在穿透片材金属板的穿透部位17处开始。穿透部位17位于第一连接筋3上的随后的工件开口4中，其可以在图1中看出位于在上左侧布置的最终的部分I的上左角部处。
[0051]从穿透部位17开始，激光束沿着第一路径区段18移动到位于工件开口4的轮廓线20上的开始点19。从开始点19，激光束沿着工件开口4的轮廓线20移动。在此期间，在工件开口4的轮廓以及第一连接筋3的轮廓的每个情况部分中，激光束产生穿过分离线16。工件开口 4的轮廓线20结束于终止点21，该终止点同时形成了最终的部分I和骨架2的轮廓线23的开始点22。
[0052]激光束经过终止点21或开始点22而没有中断，并且紧邻着工件开口4的轮廓线20沿着最终的部分I的和骨架2的轮廓线23移动。在这种情况中，激光束经过另一分离线16产生最终的部分I的和骨架2的轮廓。
[0053]根据图4，激光束沿着轮廓线23被引导，直到其达到轮廓线23的终止点24。轮廓线23的终止点24同时是工件开口 27的轮廓线26的开始点25，所述工件开口部分地形成了与第一连接筋3相邻的第二连接筋3。
[0054]激光束4没有中断地经过终止点24或开始点25，并且沿着轮廓线26移动直到终止点28。在该方式中，激光束与产生最终的部分I的和骨架2的分离线16直接相邻地产生了一分离线16，该分离线分别产生了工件开口 27的一部分以及第二连接筋3。
[0055]正如工件开口4的轮廓线20的开始点19那样，工件开口 27的轮廓线26的终止点8也与最终的部分I的和骨架2的轮廓线23隔开。部分地产生工件开口 4、27的轮廓的分离线16因此距产生最终的部分I的和骨架2的轮廓的分离线16—距离地开始或结束。由此，片材金属板的布置在轮廓线20、26或对应的分离线16内的区域最初仍连接至随后的骨架2。
[0056]在达到工件开口27的轮廓线26的终止点28时，激光束被切断。加工的片材金属板然后借助于组合式激光冲裁机床的坐标引导件相对于机床的激光切割头被移动，直至激光切割头定位在穿透部位29上方。激光束然后被再次接通并且在穿透部位29处穿透片材金属板。从穿透部位29开始，激光束沿着第一路径区段30移动直到工件开口 33的轮廓线32的开始点31。通过由此产生的分离线16，与工件开口 27—起形成第二连接筋3的工件开口 33被部分地产生。第二连接筋3通过分离线16沿着轮廓线32延伸而完成。
[0057]工件开口33的轮廓线32结束于终止点34，该终止点同时是轮廓线36的开始点35。轮廓线36规定了这样一条分离线的路径，最终的部分I和骨架2通过该条分离线产生。激光束也没有中断地经过终止点34或开始点35，并且与沿着产生最终的部分I的和骨架2的轮廓的工件开口 33的轮廓线32延伸的分离线16直接相邻地产生一分离线16。
[0058]在激光束沿着轮廓线36移动的过程中，激光束到达位于附图4的图面之外的轮廓线36的终止点，该终止点同时形成了第三连接筋3以及形成其的工件开口的轮廓线的开始点。在图1中，第三连接筋3可以在上左布置的最终的部分I的下右角部中被识别出。然后进行的次序对应于沿着工件开口 27的轮廓26移动时所涉及的次序。形成这样一条分离线，该条分离线部分地产生第三连接筋3的轮廓以及形成第三连接筋3的工件开口之一的轮廓。激光束然后被切断，并且在加工的片材金属板的另一重新定位运动之后，激光束在第三连接筋3的相反侧上穿透片材金属板。接下来的次序与在工件开口 33的部分产生过程中如上所述的次序对应。形成第三连接筋3的工件开口中的第二个被部分地产生;第三连接筋3完成。
[0059]在所描述的方式中，形成(在图1中布置在上左处的最终的部分I的下左角部中)第四连接筋3的两个工件开口然后被部分地产生，并且第四连接筋3被完全地产生。如图1所示，激光束最终到达第一连接筋3。第一连接筋3通过对应的分离线16的产生被完全地创建；与工件开口 4 一起形成了第一连接筋3的工件开口 5被部分地创建。
[0060]充注设置成形成连接筋3的工件开口的工件区域仍连接至骨架2。这种连接在工件区域中靠近连接筋3地实现。在图5中，位于连接筋3处的工件区域由虚线标框。由于充注工件开口的工件区域与骨架2的连续的附接，在片材金属板的加工过程中没有工件切口必须被去除。实际上，由工件开口的轮廓线标框的工件区域能够遵循着为了加工片材金属板所执行的片材金属板相对于组合式激光冲裁机床的激光切割头的移动。这意味着没有费时的卸载动作是必须的，片材金属板相对于组合式激光冲裁机床的激光切割头被加工的移动也不会被自由工件切口所阻碍。
[0061]最后，充注工件开口的工件区域与骨架2之间的剩余连接被去除。为此目的，片材金属板被移动至组合式激光冲裁机床的冲裁工位，在那里，充注工件开口的工件区域与骨架2之间的所有剩余连接借助于对应的冲裁工具被冲裁掉。
[0062]现在，金属片材板在图1中以加工状态被示出。最终的部分I和骨架2未完全地彼此分离;构造为挠性承载部的连接筋3产生了最终的部分I与骨架2之间的临时弹性连接。
[0063]片材金属板的分离加工之后是附加的加工。在这种情况中，在片材金属板的分离加工过程中所产生的最终的部分I经历边缘加工。
[0064]附加的加工也在组合式激光冲裁机床的冲裁工位上执行。这里，近期使用的冲裁工具被更换成成形工具，在该实例中更换成滚夹工具(roller pinching tool)37。滚夹工具37包括在图6中示出的成形辊38，其被引入到组合式激光冲裁机床的冲裁工位上的上工件保持件上。为成形辊38配置附图中未示出的轴承，轴承在组合式激光冲裁机床的下工具保持件上安装。
[0065]滚夹工具37的成形辊38设置有双锥形压条39，所述双锥形压条具有两个锥形成形表面40、41。锥形成形表面40、41相对于双锥形压条39的在图6中由虚线表示的中心平面是镜像对称的。
[0066]为了执行附加的加工，片材金属板借助于组合式激光冲裁机床的坐标引导件相对于被引入到组合式激光冲裁机床的冲裁工位中的滚夹工具37被最初定位在根据图1的加工状态中。数字化受控地，加工的片材金属板被布置成在这种情况中，在待加工的最终的部分I与骨架2之间延伸的分离线16的纵向中心平面与成形辊38的双锥形压条39的中心平面重合。成形辊38然后被降低到加工的片材金属板上，并且锥形成形表面41在压力作用下被施加到将被加工的最终的部分I的待成形的工件边缘42上。加工后的片材金属板然后借助于组合式激光冲裁机床的坐标引导件被移动，以使得在组合式激光冲裁机床的冲裁工位的固定的工件保持件上可旋转地安装的成形辊38沿着最终的部分I的待成形的工件边缘42滚动，并且在这样做时在最终的部分I上产生斜坡/倒角43(图6、7)。最终的部分I在这种情况中在下侧上由滚夹工具37的未示出的轴承支承。
[0067]在借助于滚夹工具37的附加的加工开始之前的加工的片材金属板的定位以及还有在最终的部分I上的边缘成形过程中加工的片材金属板的移动通过组合式激光冲裁机床的数字化控制器基于在控制系统中存储的数据被控制。然而，这些数据并未考虑到加工的片材金属板上的未预见到的制造误差，例如，待加工的最终的部分I相对于骨架2的非期望的错误定位，其是由于片材金属板的分离激光加工过程中的与热相关的材料变形。因此，可以想到的是在待附加地被加工的片材金属板相对于滚夹工具37的最初定位之后，分离线16的由待加工的工件边缘42所限定的纵向中心平面相对于滚夹工具37的成形辊38上的双锥形压条39的中心平面侧向地偏置。
[0068]如果在这种情况中成形辊38以锥形成形表面41被施加至待加工的最终的部分I的工件边缘42的话，则最终的部分I由于其相对于骨架2的可移动性而相对于成形辊38的双锥形压条39被自动地对正，并且因而抵消掉最初存在于分离线16的纵向中心平面与成形辊38的双锥形压条39的中心平面之间的偏差。以对应的方式，最终的部分I在成形辊38沿着工件边缘42的滚动运动过程中相对于成形辊38可以被自动地调整。
[0069]由于连接筋3的弹性，最终的部分I自最初的位置相对于骨架2的(与最终的部分I相对于成形辊38的自动对正相关联的)偏转不是永久的。实际上，连接筋3的弹性意味着在工件边缘42已经被成形之后并且在最终的部分I已经自成形辊38被释放压力之后，最终的部分I自动地移动回到其最初的位置。
[0070]这一事实在以下情况中是特别重要的，即在工件边缘42的成形之后，最终的部分I在其它工件边缘上设置有斜坡，例如最初在垂直于工件边缘42的一个工件边缘上设置有斜坡。如果该工件边缘也从开始设置成相对于骨架2自期望的位置偏离的话并且如果连接筋3在最终的部分I的与边缘加工相关的自动对正过程中被自动地变形的话，位置不准确性的非受控的链将产生，这显著影响了最终的部分I的边缘加工的精度。
[0071]在所有最终的部分I的边缘加工的完成之后，最终的部分I和骨架2必须彼此完全地分离。为此目的，连接筋3分别最初在其端部6、7设置有最终的部分I与骨架2之间的横截面减弱结构。该加工步骤也在组合式激光冲裁机床的冲裁工位上执行。成形工具44在这种情况中被采用，其包括位于组合式激光冲裁机床的上工具保持件中的中空圆柱形的成形冲模45以及位于组合式激光冲裁机床的下工具保持件中的工件支承件。在朝向工件的那侧上，中空圆柱形的成形冲模45的壁设有向内延伸的斜坡。因此，中空圆柱形的成形冲模45的作用在待成形的工件上的边缘被成形为具有梯形的横截面。
[0072]在图8中由虚线表示中空圆柱形的成形冲模45的轴线平行的外侧向表面在连接筋3上的垂直投影。因此，中空圆柱形的成形冲模45的直径针对待加工的连接筋3的尺寸被精确地调整。
[0073]借助于组合式激光冲裁机床的坐标引导件，加工的片材金属板以边缘加工的最终的部分I相对于成形工具44被定位，以使得一方面成形工具44的成形冲模45与另一方面待加工的连接筋3的相互布置如图8所示实现。
[0074]连接筋3然后通过使得成形冲模45带着其自由端部降低而被作用。这样，连接筋3在端部6、7处设有在图8中由虚线表示的横截面减弱部46、47。由于在连接筋3上作用的成形冲模45的边缘的梯形横截面，所以连接筋3处的横截面减弱部46、47具有倾斜表面48、49，所述倾斜表面相对于水平面以及水平的基座表面50、51斜角设置。
[0075]最后，连接筋3在横截面减弱部46、47处与最终的部分I和骨架2分离。分离可以手动地实现。然而，可以想到的是采用分离工具。例如，一方面连接筋3与另一方面最终的部分I和骨架2之间的连接可以在连接筋3的横截面减弱部46、47的基座表面50、51所在的区域中借助于激光束被破坏。在每个情况中，必须考虑到连接筋3的最多稍微的痕迹在分离的过程中留在最终的部分I上。
[0076]与如图1所示的状态相反，多个最终的部分还特别可以借助于共用的弹性连接筋附接至骨架和/或最终的部分还特别可以通过一个或多个弹性连接筋彼此相连。例如，这种加工情况在图9中示出。彼此未完全地分离的和/或与骨架未完全分离的最终的部分在这种情况中由阴影重现。
[0077]从左到右，图9示出了连接筋，它们用于两个最终的部分的彼此相对的角部附接(实例a)、两个最终的部分与骨架的角部附接(实例b、c)、四个最终的部分彼此相对的角部附接(实例d)、最终的部分与骨架的边缘附接(实例e)、以及两个最终的部分彼此相对的边缘附接(实例f)。
【主权项】
1.一种用于将板形工件自弹性可变形的材料进行分离加工的方法、尤其是用于片材金属的分离加工的方法，其中，两个工件部分(1、2)得以彼此分离在于 ?所述两个工件部分(1、2)最初未完全地彼此分离，留下将所述两个工件部分(1、2)彼此相连的至少一个连接筋(3);以及 ?所述两个工件部分(1、2)然后通过去除由所述连接筋(3)产生的连接而彼此完全地分离， 其特征在于，所述至少一个连接筋(3)被创建为挠性承载部，所述挠性承载部将所述两个工件部分(1、2)彼此相连，以使得所述两个工件部分(1、2)由于所述连接筋(3)的弹性变形抵抗着恢复力的作用而彼此相对能够移动。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，连接筋(3)被创建为挠性承载部，所述挠性承载部在其每个端部(6、7)穿入所述两个工件部分(1、2)之一，并且在端部(6、7)处具有比在端部(6、7)之间设置的区域(8)更大的横截面。3.根据前述权利要求任一所述的方法，其特征在于，连接筋(3)被创建为挠性承载部，所述挠性承载部具有这样一种形状，由于该形状，所述连接筋(3)将所述两个工件部分(1、2)彼此相连，以使得所述两个工件部分(1、2)由于所述连接筋(3)的弹性变形抵抗着恢复力的作用而彼此相对能够移动。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，具有被构造为V形状(9)的形状的连接筋(3)被创建为挠性承载部，所述形状具有两个腿部(10、11)以及将所述腿部(10、11)彼此相连的过渡区域(12)，所述腿部(10、11)形成一内部锐角(α)并朝向所述过渡区域(12)会聚，每个腿部(10、11)通过背离所述过渡区域(12)的腿端部附接至工件部分(1、2)之一。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述连接筋(3)的V形状(9)的过渡区域(12)创建有这样一种横截面，该横截面在尺寸方面与V形状(9)的腿部(10、11)的横截面相比更小；和/或，由所述连接筋(3)的V形状(9)的腿部(10、11)所形成的内角(α)是5°至45°、尤其是10°至30°。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，具有V形状(9)的连接筋(3)被创建为挠性承载部，其位于V形状的腿部(10、11)之间的过渡区域(12)沿着圆弧延伸，所述圆弧优选地在大于180°的中心角上延伸。7.根据权利要求3至6任一所述的方法，其特征在于，具有被构造为蜿蜒形状的形状的连接筋(3)被创建为挠性承载部。8.根据权利要求7以及权利要求4至6任一所述的方法，其特征在于，具有蜿蜒形状的连接筋(3)被创建为挠性承载部，所述蜿蜒形状包括所述V形状(9)以及附加的腿部(13)，所述附加的腿部(13)通过附加的过渡区域(14)连接至所述V形状(9)的与其相邻的腿部(11)，所述附加的腿部(13)与所述V形状(9)的与其相邻的腿部(11)形成了所述连接筋(3)的另一 V形状(9)，所述附加的腿部(13)以及所述V形状(9)的与其相邻的腿部(11)被设置为所述另一 V形状(15)的腿部并且这样形成另一内部锐角(α)并朝向所述附加的过渡区域(14)会聚。9.根据前述权利要求任一所述的方法，其特征在于，所述两个工件部分(1、2)未完全地彼此分离，留下单个连接筋(3)，彼此相互隔开的两个工件开口(4、5;27、33)在形成连接筋(3)的工件上产生，工件开口(4、5; 27、33)中的一个被最初产生，分离线(16)与工件开口(4、5;27、33)中的那一个直接相邻地产生，这产生了两个工件部分(1、2)的轮廓，并且工件开口(4、5;27、33)中的另一个与所述分离线(16)直接相邻地产生。10.根据权利要求1至8任一所述的方法，其特征在于，所述两个工件部分(1、2)未完全地彼此分离，留下以一距离彼此相邻的连接筋(3)，工件开口(4、5;27、33)在工件上产生，所述工件开口彼此成对地隔开，同时形成连接筋(3)，工件开口(4、5;27、33)中的一个被最初产生，这形成了连接筋(3)中的第一个连接筋，分离线(16)与工件开口(4、5;27、33)中的那一个直接相邻地产生，这产生了两个工件部分(1、2)的轮廓，并且工件开口(4、5;27、33)中的一个与所述分离线(16)直接相邻地产生，这形成了与所述第一个连接筋(3)相邻的连接筋⑶。11.根据权利要求1至8任一所述的方法，其特征在于，所述两个工件部分(1、2)未完全地彼此分离，留下单个连接筋，彼此隔开的且形成连接筋(3)的两个工件开口(4、5;27、33)在工件上产生，工件开口(4、5; 27、33)中的一个部分地被最初产生，并且在这种情况中，针对分别部分地创建工件开口(4、5; 27、33)的以及连接筋(3)的轮廓的分离线(16)的程度被产生，与分别部分地创建工件开口(4、5; 27、33)的以及连接筋(3)的轮廓的分离线(16)直接相邻地，产生一分离线(16)，该分离线产生两个工件部分(1、2)的轮廓，与产生两个工件部分(1、2)的轮廓的分离线(16)直接相邻地，工件开口(4、5 ;27、33)中的另一个被部分地产生，针对部分地产生另一工件开口(4、5 ; 27、33)的轮廓并完成连接筋(3)的轮廓的分离线(16)的程度被产生，并且最后，最初部分产生的工件开口(4、5;27、33)被完成。12.根据权利要求1至8任一所述的方法，其特征在于，所述两个工件部分(1、2)未完全地彼此分离，留下以一距离彼此相邻的连接筋(3)，工件开口(4、5;27、33)在工件上产生，所述工件开口成对地彼此隔开，同时形成连接筋(3)，形成了连接筋(3)的第一连接筋的工件开口(4、5; 27、33)中的一个最初被部分地产生，并且在这种情况中，针对分别部分地创建工件开口(4、5;27、33)的以及连接筋(3)的轮廓的分离线(16)的程度被产生，与分别部分地创建工件开口(4、5;27、33)的以及连接筋(3)的轮廓的分离线(16)直接相邻地，产生一分离线(16)，该分离线产生两个工件部分(1、2)的轮廓，与产生两个工件部分(1、2)的轮廓的分离线(16)直接相邻地，形成与第一连接筋(3)相邻的第二连接筋(3)的工件开口(4、5; 27、33)中的一个被部分地产生，并且在这种情况中针对分别部分地创建工件开口(4、5; 27、33)的以及连接筋(3)的轮廓的分离线(16)的程度被产生，形成第二连接筋(3)的工件开口(4、5;27、33)中的另一个然后被产生，针对部分地产生另一工件开口(4、5;27、33)的轮廓并完成第二连接筋(3)的轮廓的分离线(16)的程度被产生，与部分地产生另一工件开口(4、5;27、33)的轮廓并完成第二连接筋(3)的轮廓的分离线(16)直接相邻地产生一分离线，其产生了两个工件部分(1、2)的轮廓，最后，与产生两个工件部分(1、2)的轮廓的分离线(16)直接相邻地产生一分离线(16)，其部分地产生限定了第一连接筋(3)的第二工件开口(4、5;27、33)的轮廓并且完成了第一连接筋(3)的轮廓，并且最后，最初部分产生的工件开口(4、5;27、33)被完成。13.根据前述权利要求任一所述的方法，其特征在于，所述两个工件部分(1、2)被完全地彼此分离，原因在于连接筋(3)的横截面减弱部(46、47)最初在至少一个连接筋(3)上产生，优选地在连接筋(3)的至少一个端部(6、7)上产生，这是在工件部分(1、2)的由连接筋(3)产生的连接在横截面减弱部(46、47)处通过分离被去除之前。14.一种用于从弹性可变形的材料对板形工件进行加工的方法、尤其是用于对片材金属进行加工的方法， ?其中，工件以分离的方式被加工，两个工件部分(1、2)最初未完全地彼此分离，留下将所述两个工件部分(1、2)彼此相连的至少一个连接筋(3)，并且两个工件部分然后通过去除由所述连接筋(3)产生的连接而完全地彼此分离； ?其中，在两个工件部分(1、2)的未完全分离之后并在它们的完全分离之前，工件部分(1、2)中的至少一个被附加地加工， 其特征在于， 所述工件以遵循根据前述权利要求任一所述的方法的分离方式被加工。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在两个工件部分(1、2)的未完全分离之后并在它们的完全分离之前，工件部分(1、2)中的至少一个在工件边缘(42)上被附加地加工。
【文档编号】B23K26/38GK106078083SQ201610273067
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年4月28日 公开号201610273067.1, CN 106078083 A, CN 106078083A, CN 201610273067, CN-A-106078083, CN106078083 A, CN106078083A, CN201610273067, CN201610273067.1
【发明人】M·威廉, T·阿比库
【申请人】通快机床两合公司