本發(fā)明總體涉及板材成形且更特別地涉及用于使板材成形的工具和方法以及成形的板材。更具體地說(shuō)，盡管不是排他性地，本發(fā)明涉及用于在板材的一個(gè)以上表面上冷成形一個(gè)以上突起和/或凹陷的方法和工具以及如此成形的板材。

背景技術(shù)：

已知成形具有突起的板材的幾種方法，其中的許多都涉及使板材在相對(duì)的工具之間通過(guò)以在板上形成一個(gè)以上突起。一些示例性的板成形方法包括輥軋成形，諸如冷輥軋成形、沖壓和壓制諸如使用機(jī)器壓力機(jī)或沖壓機(jī)進(jìn)行的沖壓、沖裁、壓花、彎曲、卷邊、滾花或壓印。

本發(fā)明特別地但卻非排他性地涉及冷軋，其是通過(guò)在低于其重結(jié)晶溫度的溫度下，通常在室溫下使板材在一對(duì)輥之間通過(guò)來(lái)使材料成形的工藝。當(dāng)材料在輥之間通過(guò)時(shí)，其通過(guò)稱(chēng)之為應(yīng)變硬化的工藝來(lái)強(qiáng)化。

冷軋通常是在由材料卷供給的板材上進(jìn)行的。板材在一系列匹配的輥對(duì)之間通過(guò)以連續(xù)地使板材成形直到其具有所需的形態(tài)，例如，c、u或箱形型材。隨后，可以將具有形狀的板材(以下稱(chēng)為型材)切割成所需的長(zhǎng)度。

通常，板材可以是金屬，例如鋼、鋁、銅、黃銅、銀、金、鈦等，然而塑料和其他材料也可以進(jìn)行冷軋。鋼是最常用來(lái)加工的。材料可以是涂覆的(例如，鍍鋅的)或未涂覆的。

相對(duì)工具的正確對(duì)準(zhǔn)和分度也會(huì)是關(guān)鍵的，特別是在涉及密集排列的突起和/或復(fù)雜的幾何形狀的情況下。作為這些操作中的任一個(gè)，特別是在冷成形工藝中由工具施加的高力的結(jié)果，工具具有發(fā)生移動(dòng)以使彼此不對(duì)準(zhǔn)的趨勢(shì)。通常需要對(duì)成形的板材進(jìn)行常規(guī)和仔細(xì)的檢查以確保工具正確的對(duì)準(zhǔn)。

如將進(jìn)一步理解的，重要的是要確保在啟動(dòng)過(guò)程期間當(dāng)從靜止至或向其操作的旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動(dòng)輥時(shí)輥是對(duì)準(zhǔn)的，以確保準(zhǔn)確配準(zhǔn)并防止損壞等。

其內(nèi)容通過(guò)引用并入本文的w02009/063154公開(kāi)了用于使板材成形以在其表面上提供突起的行和凹陷的行的方法和工具，其中突起和凹陷的相對(duì)位置使得在相鄰行的突起之間的板的表面上畫(huà)出的線(xiàn)是非直線(xiàn)的。所述工藝導(dǎo)致板材的加工硬化。每個(gè)突起形成為材料減薄為25％或更少的繞其頂點(diǎn)的峰值塑性應(yīng)變的基本上連續(xù)的區(qū)域。在這種情況下，正確的工具對(duì)準(zhǔn)對(duì)于實(shí)現(xiàn)加工硬化和材料減薄之間必要的平衡來(lái)說(shuō)是關(guān)鍵性的。即使較小的工具未對(duì)準(zhǔn)也會(huì)對(duì)成形的材料產(chǎn)生影響，且有時(shí)是顯著的影響，但是對(duì)這種較小的未對(duì)準(zhǔn)的檢測(cè)可能是困難的。

因此，冷輥軋成形有突起的板材的性能高度依賴(lài)于制造質(zhì)量。因此，需要具有一些可靠地確立如此成形的板材的制造質(zhì)量和/或來(lái)源的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的非排他性目的是提供一種裝置，通過(guò)該裝置能夠更簡(jiǎn)單和/或有效地監(jiān)控工具對(duì)準(zhǔn)和/或來(lái)源。本發(fā)明的另一個(gè)更一般的非排他性目的是提供一種改進(jìn)的板成形工具和方法，其至少緩解了使用已知的成形工具和方法所具有的問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種使板材成形的方法，方法包括下列步驟：在一對(duì)工具之間放置或運(yùn)行板材并移動(dòng)工具以使得工具，例如其各自的第一成形表面在板材的第一部分中形成圖案；且使得工具，例如其各自的第二成形表面在板材的第二部分中形成標(biāo)記或第二圖案，所述第二圖案為第一圖案或可以不同于第一圖案，例如，其中標(biāo)記或第二圖案可以指示在工具之間的對(duì)準(zhǔn)。

圖案可以通過(guò)任何成形方法形成，諸如冷輥軋成形、沖壓和壓制、沖裁、壓花、彎曲、卷邊、滾花或壓印或任何其它合適的成形方法，但是圖案優(yōu)選為是通過(guò)冷作形成的。標(biāo)記或第二圖案也可以通過(guò)任何合適的成形方法形成，諸如冷輥軋成形、沖壓和壓制、沖裁、壓花、彎曲、卷邊、滾花或壓印或任何其它合適的成形方法。標(biāo)記或第二圖案優(yōu)選為是通過(guò)壓花形成的。更優(yōu)選地，標(biāo)記或第二圖案是通過(guò)對(duì)板材進(jìn)行壓花形成的以使得標(biāo)記或第二圖案突出于板材的平面，例如，其中性平面。

根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種使板材成形的方法，方法包括下列步驟：在一對(duì)工具之間放置或運(yùn)行板材并移動(dòng)工具以使得工具，例如其各自的第一成形表面對(duì)板材的第一部分進(jìn)行冷作；且使得工具，例如其各自的第二成形表面對(duì)板材的第二部分進(jìn)行壓花。壓花優(yōu)選包括標(biāo)記并且/或者突出于板材的平面，例如，其中性平面。

通過(guò)形成標(biāo)記(和/或該第二圖案或第二圖案)以及圖案，例如通過(guò)包括在冷成形工具中或上對(duì)板材進(jìn)行壓花的成形表面來(lái)實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明使得由相對(duì)不熟練的人來(lái)監(jiān)控工具對(duì)準(zhǔn)的簡(jiǎn)單且有效的裝置成為可能。包括標(biāo)記或第二圖案還使得在成形操作期間而不是在將增加復(fù)雜性和成本的單獨(dú)的后成形步驟中提供用于跟蹤和/或品牌化目的的產(chǎn)品識(shí)別和/或來(lái)源標(biāo)記成為可能。因此，本發(fā)明提供了一種確?？勺匪菪?，例如回溯性可追溯性，以及跟蹤能力，例如通過(guò)供應(yīng)鏈來(lái)跟蹤產(chǎn)品的能力的方便裝置。實(shí)際上，標(biāo)記能夠結(jié)合一個(gè)以上的防偽特性。

為了避免疑問(wèn)并且如技術(shù)人員將理解的，如本文所使用的術(shù)語(yǔ)“冷作”(也稱(chēng)為“冷作硬化”)指在低于其最低再結(jié)晶溫度的溫度下的金屬塑性變形，其中由于這種永久變形而發(fā)生了應(yīng)變硬化。另外，如本文所使用的術(shù)語(yǔ)“壓花”是指利用由按壓或擠壓動(dòng)作而實(shí)現(xiàn)的高壓在組件的表面之上和/或之下使設(shè)計(jì)或形狀凸起的操作且包括壓凹。

已知壓花和冷作硬化是不同的技術(shù)。壓花涉及在兩個(gè)工具(例如，輥)之間壓縮材料(在這種情況下為金屬板)以超過(guò)其極限拉伸強(qiáng)度將其厚度減小到純塑性范圍內(nèi)；其是使用顯著的力以在兩個(gè)工具(例如，輥)之間擠壓材料的壓縮過(guò)程，兩個(gè)工具中的一個(gè)具有突起(或企口)且另一個(gè)具有企口(或突起)，由此將工具(例如，輥)上的圖案轉(zhuǎn)移到材料。相比之下，通過(guò)冷輥軋成形進(jìn)行加工硬化涉及通過(guò)在不壓縮的情況下對(duì)材料進(jìn)行局部拉伸來(lái)對(duì)材料進(jìn)行塑性應(yīng)變硬化。在我們的專(zhuān)利申請(qǐng)gb2450765a、ep0891234a(其整個(gè)內(nèi)容并入本文)中，這可以通過(guò)使用匹配的凸型成形輥對(duì)來(lái)方便地予以實(shí)現(xiàn)，其中輥中的一個(gè)的齒延伸至(當(dāng)輥旋轉(zhuǎn)時(shí))在另一個(gè)輥上的齒之間的間隙中。顯然，技術(shù)人員知道并認(rèn)識(shí)到這些壓花和加工硬化技術(shù)是不同的并產(chǎn)生不同的效果。

滾花也是不同于冷加工和壓花的已知的冷加工工藝。滾花是其中將硬化鋼輥上的一系列尖的鋸齒狀突起壓入被滾花的材料中的工藝。滾花用于制作夾緊或防滑表面并涉及使用鋸齒狀突起或突起使材料發(fā)生側(cè)向位移，而不是使突起穿過(guò)板的另一側(cè)。

為了避免疑問(wèn)，本文所述的特征中的任一個(gè)同樣適用于本發(fā)明的任何方面。

標(biāo)記或第二圖案的壓花或成形可以與圖案和/或壓花的至少一部分的冷作或成形同時(shí)進(jìn)行，或者標(biāo)記或第二圖案可以至少部分地被圖案包圍或環(huán)繞或約束或限制。圖案可以包括一個(gè)以上的中斷和/或標(biāo)記，或者第二圖案可以形成在中斷的一個(gè)以上或每一個(gè)中或處。第二部分可以包括一個(gè)以上中斷或位于其處或其中。

圖案的形成可以包括在板材的一個(gè)或兩個(gè)主表面中或上形成突起。在主表面中或上形成突起可以包括或?qū)е掳枷荩?，相?yīng)的凹陷，其形成在另一個(gè)主表面中或上。形成的圖案可以，例如，被配置和分布成在相鄰行的突起和凹陷之間的成形的板材的表面上畫(huà)出的線(xiàn)是非直線(xiàn)的。

該方法優(yōu)選為連續(xù)的或至少部分連續(xù)的，例如，板材的成形優(yōu)選為連續(xù)的或至少部分連續(xù)的或連續(xù)地進(jìn)行至少預(yù)定的時(shí)間段?？梢岳缡褂幂伝蜉佨埑尚喂ぞ邅?lái)連續(xù)地進(jìn)行在一對(duì)工具之間放置或運(yùn)行板材并且/或者移動(dòng)工具并且/或者形成圖案和/或標(biāo)記。

可以移動(dòng)工具，以使得在一個(gè)工具上的齒或突起將板材的部分推進(jìn)至在另一個(gè)工具上的齒或突起之間的間隙中，例如從而對(duì)板材的第一部分進(jìn)行冷作且在其中或其上形成圖案。優(yōu)選地，工具和/或間隙的分開(kāi)被進(jìn)行配置和/或定大小和/或定尺寸，以使得通過(guò)局部拉伸材料和/或允許其自由流動(dòng)，例如，不進(jìn)行壓縮或約束或擠壓而對(duì)板材進(jìn)行冷作，例如，塑性應(yīng)變硬化。

標(biāo)記或第二圖案的壓花和形成可以包括形成指示在工具之間對(duì)準(zhǔn)的標(biāo)記或第二圖案?？梢苿?dòng)工具，以使得工具中的一個(gè)的一個(gè)以上的成形邊緣推動(dòng)或壓縮板材抵靠另一個(gè)工具，例如，從而對(duì)板材進(jìn)行壓花以在其中或其上形成標(biāo)記或第二圖案。

額外地或可替代地，標(biāo)記或第二圖案的壓花或形成可以包括形成小的或微觀(guān)的標(biāo)記或圖案，例如，僅在放大下可見(jiàn)的，例如，使用放大鏡或顯微鏡。

該方法還可包括對(duì)成形的板材整形，例如，將其整形為具有形狀的橫截面的型材或梁或制品，諸如槽型材。

本發(fā)明的第三個(gè)方面提供了一種用于使板材成形的成形工具，例如，用于根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的方法中，成形工具包括第一成形表面，其可以被配置成形成圖案并且/或者在使用中對(duì)板材或其第一部分進(jìn)行冷作，以及第二成形表面，其可以被配置成形成標(biāo)記或不同于第一圖案的第二圖案并且/或者對(duì)板材或其第二部分進(jìn)行壓花。

第一成形表面可以被配置成在使用中形成突起的圖案。第二成形表面可以被配置成在使用中在該突起的圖案的中斷處形成標(biāo)記。

第一成形表面可以包括型材成形表面，其可以包括或結(jié)合或界定圖案的至少一部分。另外地或可替代地，第二成形表面可以包括型材成形表面，其可以至少部分地包括或結(jié)合或限定標(biāo)記或第二圖案。在一些實(shí)施例中，工具的第二成形表面被其第一成形表面包圍或環(huán)繞或約束或限制，例如，以使得所形成的標(biāo)記或第二圖案在使用中被圖案包圍或環(huán)繞或約束或限制，例如，第一成形表面或圖案可以包括一個(gè)以上的中斷，其中第二成形表面或標(biāo)記或第二圖案可以在中斷的一個(gè)以上或每一個(gè)中或處構(gòu)成或形成。第二成形表面可以被約束在第一和第二方向上，例如，其中第一和第二方向彼此垂直。

另外地或可替代地，第二成形表面或標(biāo)記或第二圖案可以包括小的或微觀(guān)的標(biāo)記或圖案，例如，僅在放大下可見(jiàn)的，例如，使用放大鏡或顯微鏡。

優(yōu)選地，成形工具包括基板或圓桶或輥或基本上為圓柱形的，例如，包括或具有第一成形表面，例如，被包括或結(jié)合在其上或其中。另外地或可替代地，成形工具可以包括插入物，例如，包括或具有第二成形表面，例如，包括或結(jié)合在其上或其中。插入物可以被容納和/或可被容納，例如，可移除地容納和/或可容納在成形工具的凹部或凹陷或孔或孔口內(nèi)。在一些實(shí)施例中，插入物被固定或可固定，例如，可釋放地固定或可固定到工具，例如，在其凹部或凹陷或孔或孔口內(nèi)，諸如通過(guò)鎖定裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。插入物可以被定位或定位成，第一和第二成形表面基本上是彼此鄰接和/或相鄰的并且/或者使得第二成形表面被第一成形表面包圍或環(huán)繞或約束或限制，或者包括在第一成形表面中的一個(gè)以上的中斷中或處，例如，用于在使用中和/或同時(shí)在板材中或上形成至少一部分圖案和標(biāo)記或第二圖案。第二成形部分可以在軸向方向上或在沿工具旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的方向上和/或在圓周方向或滾動(dòng)或加工方向上被第一成形部分或數(shù)個(gè)部分包圍或約束或環(huán)繞或限制。第二成形表面，例如，插入物在每一側(cè)，例如，每個(gè)軸向側(cè)和/或每個(gè)圓周側(cè)上可以被第一成形表面的部分包圍或約束或環(huán)繞或限制。優(yōu)選地，第二成形表面是在軸向和/或滾動(dòng)方向上，更優(yōu)選為在兩個(gè)方向上被包圍或約束或環(huán)繞或限制。

本發(fā)明的第四個(gè)方面提供了一種用于板材成形的成形工具，例如，用于上述的方法中，工具包括基板、插入物和鎖定裝置，基板具有包含圖案的可以是型材的第一成形表面，插入物具有包含標(biāo)記或第二圖案的可以是型材的第二成形表面，其中基板包括凹部，插入物可由鎖定裝置可移除地容納和/或可容納并固定和/或可固定在凹部?jī)?nèi)，以使得第一和第二成形表面基本上是彼此相鄰和/或鄰接的以在使用中和/或同時(shí)在板材中或上形成至少一部分的圖案和標(biāo)記或第二圖案。

標(biāo)記或第二圖案可以被配置成啟用或包括預(yù)定圖案，其被配置成啟用對(duì)工具之間的未對(duì)準(zhǔn)的檢測(cè)，例如，快速和/或簡(jiǎn)化的檢測(cè)。在一些實(shí)施例中，第二成形表面被配置成形成標(biāo)記或第二圖案，如果工具未對(duì)準(zhǔn)，該標(biāo)記或第二圖案則會(huì)變形。

另外地或可替代地，標(biāo)記或第二圖案可以是機(jī)器可讀的并且/或者指示工具和另一個(gè)，例如相對(duì)的工具之間的對(duì)準(zhǔn)。

關(guān)于復(fù)雜的成形圖案，諸如在我們的早期專(zhuān)利申請(qǐng)w02009/063154(或gb2450765a或ep0891234a)中所闡述的，可能難以在視覺(jué)上確定正確的配準(zhǔn)。然而，關(guān)于某種標(biāo)記或第二圖案，能夠甚至通過(guò)未經(jīng)訓(xùn)練的操作者立即且有效地確定正確的對(duì)準(zhǔn)。

成形工具可以包括冷成形工具，例如，用于對(duì)板材進(jìn)行冷成形。另外地或可替代地，成形工具可以包括具有圓周的輥或輥?zhàn)樱?，其中第一?或第二成形表面設(shè)置在輥或輥?zhàn)拥膱A周上。工具可以包括圓柱形輥，例如，繞其軸線(xiàn)可旋轉(zhuǎn)的。優(yōu)選地，成形工具包括冷輥軋成形器，例如，用于對(duì)板材進(jìn)行冷輥軋成形，所述板材諸如金屬板材，例如，鐵基金屬材料，諸如鋼或任何其他金屬材料或由任何其他材料，諸如塑料材料制成的板材。

標(biāo)記或第二圖案可以包括識(shí)別裝置或識(shí)別符，諸如字母數(shù)字標(biāo)記、一個(gè)以上的名稱(chēng)或標(biāo)志或圖像或條形碼或快速響應(yīng)(qr)碼。識(shí)別裝置可以包括唯一識(shí)別符，其與工具或一對(duì)工具或成形機(jī)或制造商，例如，板成形制造商和/或工具制造商相關(guān)。

第一成形表面可以包括一個(gè)以上，例如，兩個(gè)以上，例如，三個(gè)、四個(gè)以上，諸如多個(gè)突起或成形突起或齒和/或突起或成形突起或齒的陣列，其可以從第一基部或根表面或直徑突出。該突起的陣列可以包括多行和/或列，例如，直線(xiàn)和/或螺旋狀行和/或列的突起。

第二成形表面可以包括印記或一個(gè)以上的突起，例如，標(biāo)記突起或第二圖案突起或印記突起，其可以從第二基部或根表面或直徑突出。第二成形表面或其印記或突起可以在或位于第一成形表面的多個(gè)突起或成形突起或齒或突起或成形突起或齒的陣列的中斷處或中。第二成形表面或其印記或突起可以相對(duì)于第一成形表面和/或相對(duì)于其突起或數(shù)個(gè)突起或齒或數(shù)個(gè)齒中的至少一個(gè)，例如，相對(duì)于突起或數(shù)個(gè)突起或齒或數(shù)個(gè)齒的頂點(diǎn)或數(shù)個(gè)頂點(diǎn)凹進(jìn)。

在一些實(shí)施例中，第二基部或根表面或直徑相對(duì)于第一基部或根表面或直徑凹進(jìn)。另外地或可替代地，第二成形表面的印記或突起或數(shù)個(gè)突起中的至少一部分或一個(gè)，優(yōu)選為所有可以相對(duì)于第一成形表面的突起或數(shù)個(gè)突起或齒或數(shù)個(gè)齒中的至少一個(gè)，例如，相對(duì)于其頂點(diǎn)或數(shù)個(gè)頂點(diǎn)凹進(jìn)。另外地或可替代地，第二成形表面的印記或突起或數(shù)個(gè)突起中的至少一部分或一個(gè)可以包括小的或微觀(guān)的印記或突起或數(shù)個(gè)突起或標(biāo)記或圖案，例如，僅在使用放大鏡或顯微鏡時(shí)是可見(jiàn)的。在一些實(shí)施例中，第二成形表面的印記或突起或數(shù)個(gè)突起被第一成形表面的突起或齒包圍或環(huán)繞或約束或限制或包括在其中或其一個(gè)以上的中斷中或處。

鎖定裝置可以包括鎖或鎖定機(jī)構(gòu)。例如，鎖定裝置可以包括協(xié)作特征或鎖定特征，其在插入物和凹部或成形工具或基底或圓桶或輥中的每一個(gè)中或上或連接至其或與其相關(guān)聯(lián)。協(xié)作特征可以包括鎖定凹部和鎖定突起或構(gòu)件或銷(xiāo)或球，例如，用于接合鎖定凹部。協(xié)作特征可以在鎖定和解鎖狀態(tài)之間進(jìn)行操作，例如，其中當(dāng)協(xié)作特征在鎖定狀態(tài)中時(shí)，插入物由鎖定裝置固定在凹部?jī)?nèi)，并且/或者其中當(dāng)協(xié)作特征在解鎖狀態(tài)中時(shí)，插入物可從凹部移除。

鎖定突起或構(gòu)件或銷(xiāo)或球可以是可移動(dòng)的，例如，在展開(kāi)和未展開(kāi)或縮回位置或狀態(tài)之間以及/或者在鎖定和解鎖位置或狀態(tài)之間。鎖定凹部可以包括接合或支承表面，例如，錐形或傾斜或斜的接合或支承表面，其可以相對(duì)于鎖定突起或構(gòu)件或銷(xiāo)或球的運(yùn)動(dòng)方向成角度的或按一定角度定向或取向或延伸，例如，按非垂直和/或非平行和/或銳角或傾斜角度進(jìn)行。鎖定突起或構(gòu)件或銷(xiāo)或球可以向展開(kāi)或鎖定位置或狀態(tài)成彈性偏置。在其他實(shí)施例中，鎖定突起或構(gòu)件或銷(xiāo)或球可以向未展開(kāi)或縮回或解鎖位置或狀態(tài)成彈性偏置，例如，通過(guò)彈性裝置或偏置裝置或彈性偏置裝置，諸如彈簧，例如壓縮彈簧來(lái)進(jìn)行。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，插入物包括鎖定凹部，且鎖定突起或構(gòu)件或銷(xiāo)或球被安裝，例如，可移動(dòng)地安裝到凹部或成形工具或基板或圓桶或輥或以其他方式與其相關(guān)聯(lián)，例如，可移動(dòng)地與其相關(guān)聯(lián)。鎖定突起或構(gòu)件或銷(xiāo)或球和/或彈性裝置或偏置裝置或彈性偏置裝置可以被容納在腔室或凹部或凹陷或孔口或孔內(nèi)，其可以在或位于或定位在工具凹部或成形工具或基板或圓桶或輥中或與其相關(guān)聯(lián)。另外地或可替代地，鎖定突起或構(gòu)件或銷(xiāo)或球和/或彈性裝置或偏置裝置或彈性偏置裝置可以由緊固件，例如，螺栓鄰接和/或保留或固定或保持在適當(dāng)位置上，例如，在腔室或凹部或凹陷或孔口或孔內(nèi)。

工具可以具有第一端和第二端，例如，使驅(qū)動(dòng)裝置位于或朝向第一和第二端中的一個(gè)并且/或者使另一端不具有驅(qū)動(dòng)裝置。工具還可以包括用于容納軸的孔口。

本發(fā)明的其他方面提供了一種用于如上所述的工具中的插入物，和/或一種用于如上所述的成形工具中的工具或工具基板或圓桶或輥，和/或用于組裝成如上所述的工具或工具對(duì)的套件。插入物和/或工具或工具基板或圓桶或輥和/或套件可以包括對(duì)于技術(shù)人員來(lái)說(shuō)明確地將會(huì)是有利的和/或需要的任何一個(gè)以上的上述組件或特征。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一對(duì)用于在其之間使板材成形的成形工具，例如，用于如上所述的方法中，其中成形工具中的第一個(gè)可以包括如上所述的成形工具，例如，相對(duì)于本發(fā)明的第三或第四個(gè)方面所述的。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一對(duì)用于使板材成形的成形工具，例如，用于如上所述的方法中，每個(gè)成形工具包括第一成形表面和第二成形表面，其中成形工具的第一成形表面可以被配置成在使用中相協(xié)作以對(duì)其之間的板材進(jìn)行冷作，且成形工具的第二成形表面可以被配置成相協(xié)作以對(duì)其之間的板材進(jìn)行壓花，例如，以使得單個(gè)壓花特征或數(shù)個(gè)壓花特征從板材的平面，例如，其中性平面突出。

為了避免疑問(wèn)，關(guān)于本發(fā)明的任何相關(guān)方面描述的相對(duì)的成形工具中的每一個(gè)可以包括相關(guān)于另一個(gè)或另外的成形工具所述的任何一個(gè)以上的特征。

成形工具中的第二個(gè)可以包括第一成形表面，其用于在使用中與第一工具的第一成形表面相協(xié)作以形成圖案。另外地或可替代地，成形工具中的該或第二個(gè)成形工具可以包括無(wú)特征表面，其中第一成形工具的第二成形表面包括型材的成形表面，其在使用中與無(wú)特征表面相協(xié)作以在其之間成形的板材上形成標(biāo)記或第二圖案。在另一個(gè)實(shí)施例中，成形工具中的該或第二個(gè)成形工具包括第二型材的成形表面，其中第一成形工具的第二成形表面在使用中與第二成形工具的第二表面相協(xié)作以在其之間成形的板材上形成標(biāo)記或第二圖案。第二型材的成形表面可以相協(xié)作以形成標(biāo)記或第二圖案，如果工具未對(duì)準(zhǔn)，該標(biāo)記或第二圖案則會(huì)變形。另外地或可替代地，第二成形表面可以相協(xié)作以形成標(biāo)記或第二圖案，其中的至少一部分可以包括小的或微觀(guān)的標(biāo)記或圖案，例如，僅在使用放大鏡或窺鏡或顯微鏡時(shí)是可見(jiàn)的。在一些實(shí)施例中，第二成形工具的第二成形表面被其第一成形表面包圍或環(huán)繞或約束或限制或者被包括在其或其中的中斷中或處，例如，以使得所形成的標(biāo)記或第二圖案在使用中被圖案包圍或環(huán)繞或約束或限制。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一對(duì)用于在其之間使板材成形的成形工具，例如其中的一個(gè)或每一個(gè)可以包括如上面所述的成形工具，成形工具中的每一個(gè)包括各自的第一成形表面和各自的第二成形表面，其中第一成形表面在使用中相協(xié)作以形成圖案，而第二成形表面相協(xié)作以形成(例如同時(shí))標(biāo)記或第二圖案，如果工具未對(duì)準(zhǔn)，該標(biāo)記或第二圖案則可能變形。

第二成形表面可以在使用中相協(xié)作以形成標(biāo)記或第二圖案，如果工具未對(duì)準(zhǔn)，該標(biāo)記或第二圖案則在視覺(jué)上發(fā)生變形，例如，其中變形可通過(guò)人眼很容易地檢測(cè)出來(lái)。在一些實(shí)施例中，標(biāo)記或第二圖案中的至少一部分可以是小的或微觀(guān)的，例如，僅在使用放大鏡或顯微鏡時(shí)是可見(jiàn)的，并且/或者機(jī)器可讀的，例如，通過(guò)使用掃描裝置或掃描器來(lái)進(jìn)行掃描而實(shí)現(xiàn)機(jī)器可讀。標(biāo)記或第二圖案可以被配置成，通過(guò)例如使用掃描裝置或掃描器讀取或掃描標(biāo)記或第二圖案，并且/或者通過(guò)使用處理裝置或算法或計(jì)算機(jī)處理所讀取或掃描的標(biāo)記或第二圖案，能夠檢測(cè)出工具未對(duì)準(zhǔn)或識(shí)別，或者能夠確定工具未對(duì)準(zhǔn)的程度。這種標(biāo)記或第二圖案的一個(gè)非限制實(shí)例可以是條形碼或快速響應(yīng)(qr)碼。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或每個(gè)工具的第二成形表面被其第一成形表面包圍或環(huán)繞或約束或限制，例如，以使得所形成的標(biāo)記或第二圖案在使用中被圖案包圍或環(huán)繞或約束或限制，并且/或者被包括在其中或其的一個(gè)以上的中斷中或處。

第一成形表面可以在使用中相協(xié)作以形成包括一個(gè)以上的突起和/或凹陷的圖案，所述突起和/或凹陷可以按陣列進(jìn)行布置并且/或者可以在使用中在板材的一個(gè)，優(yōu)選為兩個(gè)主表面上形成，例如，從而界定有效厚度或幅度，例如，在板材的每一側(cè)上的突起的頂點(diǎn)之間所界定的。該圖案可以包括多行和/或列，例如，直線(xiàn)和/或螺旋狀行和/或列的突起和/或凹陷。圖案或陣列可以被配置和/或分布成在相鄰行的突起和凹陷之間的成形的板材的表面上畫(huà)出的線(xiàn)是非直線(xiàn)的。第二成形表面可以相協(xié)作以在該突起的圖案中的中斷處形成標(biāo)記。

優(yōu)選地，第二成形表面包括協(xié)作的成形邊緣，其在使用中當(dāng)在工具之間使板材成形時(shí)和/或當(dāng)工具處于正確的對(duì)準(zhǔn)中時(shí)可以分開(kāi)預(yù)定距離。在一些實(shí)施例中，第二成形表面中的一個(gè)包括凸型成形表面或突起，而第二成形表面中的另一個(gè)包括相應(yīng)的凹型成形表面或突起或凹陷，其中凹陷可以在(該)基部或根表面或直徑中形成，并且/或者可以由可以相對(duì)于凸型成形表面或突起偏移的一個(gè)以上的突起限定或勾畫(huà)出來(lái)。凸型成形表面或突起和凹型成形表面或凹陷的協(xié)作可以使得預(yù)定的未對(duì)準(zhǔn)程度導(dǎo)致對(duì)變形的視覺(jué)指示。

工具可以包括第一和第二工具，其可操作以在使用中使板材圖案化。每個(gè)工具優(yōu)選地具有第一端和第二端，其中驅(qū)動(dòng)裝置位于或朝向第一和第二端中的一個(gè)，另一端優(yōu)選為不具有驅(qū)動(dòng)裝置，例如，驅(qū)動(dòng)裝置在使用中可以互相嚙合，例如，允許工具被驅(qū)動(dòng)。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種用于使板材成形的裝置，該裝置包括一對(duì)相對(duì)的工具，例如，如上所述的。工具優(yōu)選為可相對(duì)于彼此移動(dòng)，工具可各自包括或設(shè)有成形表面，例如，形成可以被配置成或能夠與在另一個(gè)工具上的成形突起或齒互相嚙合的突起或齒。在裝置包括一對(duì)如上所述的相對(duì)的工具的實(shí)施例中，第一成形表面可以包括突起或齒，且突起或齒的幾何形狀和/或位置和/或工具的間隔使得在一個(gè)工具上的突起或齒配準(zhǔn)并且/或者在使用中延伸至在另一工具上的突起或齒之間的間隙中。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種使板材成形的裝置，例如，冷軋裝置，該裝置包括第一和第二工具，每一個(gè)均設(shè)有能夠與在另一個(gè)上的成形突起互相嚙合的成形突起，工具可操作用于在使用中對(duì)板材進(jìn)行圖案化，每個(gè)工具具有第一端和第二端，且每一個(gè)具有位于或朝向第一和第二端中的一個(gè)處的驅(qū)動(dòng)裝置，另一端則不具有驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置在使用中互相嚙合以允許驅(qū)動(dòng)該工具。

第一和第二工具中的每一個(gè)可以包括用于容納軸的孔口。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種用于使板材成形的成形工具，例如，用于在如上所述的裝置，例如，用于冷軋的工具中，該工具設(shè)有能夠與在另一個(gè)工具上的成形突起互相嚙合以在使用中對(duì)板材進(jìn)行圖案化的成形突起，工具具有第一端和第二端，驅(qū)動(dòng)裝置位于或朝向第一和第二端中的一個(gè)處，另一端則不具有驅(qū)動(dòng)裝置。

工具可以包括用于容納軸的孔口。

已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，在輥的一端而非兩端具有驅(qū)動(dòng)裝置而不是當(dāng)驅(qū)動(dòng)輥時(shí)引入潛在的不穩(wěn)定力，對(duì)圖案化的板材的配準(zhǔn)精度和連續(xù)對(duì)齊沒(méi)有有害的影響，并且減少了輥和相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)裝置(馬達(dá)、齒輪鏈等)的成本和建立時(shí)間。

驅(qū)動(dòng)裝置優(yōu)選為包括齒輪，例如正齒輪。

在其中工具包括圓柱形狀的實(shí)施例中，突起或齒的頂點(diǎn)可以在圓周方向上界定標(biāo)稱(chēng)齒峰直徑dtp(例如，其為在由齒的頂點(diǎn)界定的圓周上的輥的標(biāo)稱(chēng)直徑)。

正齒輪優(yōu)選地具有外徑do。

優(yōu)選地，齒峰直徑dtp與外徑do的比率在0.5至1.5，例如，0.6至1.4、0.7至1.3、0.8至1.2、0.9至1.1的范圍中，例如0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99至1.1、1.09、1.08、1.07、1.06、1.05、1.04、1.03、1.02、1.01，且最優(yōu)選為1.0。

優(yōu)選地，正齒輪具有在16和30°之間，例如在18和27°之間，例如在19和26°之間的壓力角?？梢允褂?0°和/或25°的壓力角，或在其之間的角度。

優(yōu)選地，根據(jù)下列公式計(jì)算正齒輪的節(jié)圓直徑(dpcd)：

dpcd＝dtp-(g+k)(1)

其中，g是要處理的材料的厚度

k是常數(shù)，其要進(jìn)行選擇以處于0.01至0.5，例如，0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09至0.45、0.40、0.35、0.30、0.25、0.2、0.15，例如，0.05至0.15的范圍內(nèi)，例如，0.06、0.07、0.08、0.09至0.14、0.13、0.12、0.11，最優(yōu)選地，k為0.1。

然后，能夠根據(jù)模塊m計(jì)算特定正齒輪所需的齒數(shù)(n)，如下：

dpcd＝(n+2)×m(2)

然后，能夠計(jì)算徑節(jié)(p)，即：

p＝n/dpcd(3)

隨后，能夠根據(jù)壓力角來(lái)計(jì)算正齒輪的齒的齒厚、齒頂(a)和齒根(d)。

已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，在上述關(guān)系內(nèi)使節(jié)圓直徑dpcd與dtp相匹配具有在使用期間減少對(duì)正齒輪的損壞的效果。

工具中的至少一個(gè)可以包括主體部分，該本體部分在其外圍上載有成形突起。成形突起可以與本體部分為一體的或固定到本體部分。在一端，本體部分可以包括凹部，其位于用于軸的孔口的外側(cè)。凹部可以被外周壁約束。位于凹部?jī)?nèi)的可以是界定基準(zhǔn)位置的企口。基準(zhǔn)鍵可以至少部分地位于該企口內(nèi)。

驅(qū)動(dòng)裝置，例如，齒輪或正齒輪可以包括企口以容納(該)基準(zhǔn)鍵以界定正齒輪的基準(zhǔn)位置。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)裝置，例如，齒輪或正齒輪包括延伸部，其具有合適的形狀以接合工具上的(該)凹部。

驅(qū)動(dòng)裝置，例如，齒輪或正齒輪可以包括中斷的延伸部，該中斷具有合適的形狀以容納(該)基準(zhǔn)鍵的一端。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種制造軋制裝置的方法，該方法包括：

1)提供具有圓柱形外圍和用于容納軸的中心孔口的坯料工具；

2)確定工具的基準(zhǔn)位置；

3)在圓柱形外圍上形成冷軋圖案；

4)將驅(qū)動(dòng)裝置固定到工具的一端，以使得驅(qū)動(dòng)裝置的基準(zhǔn)位置與工具的基準(zhǔn)位置相對(duì)準(zhǔn)。

該方法還可以包括使用工具的基準(zhǔn)位置以界定冷軋圖案的基準(zhǔn)位置，其優(yōu)選地被用于提供用于冷軋圖案的對(duì)準(zhǔn)位置。

還設(shè)有一種用于冷軋的工具，該工具具有圓柱形型材、用于容納軸的中心孔口以及在一端的企口，位于或可位于企口內(nèi)的是用于建立基準(zhǔn)位置的鍵，該鍵還容納或可容納在固定或可固定到工具端部的驅(qū)動(dòng)裝置中。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使成形圖案和驅(qū)動(dòng)裝置參照基準(zhǔn)位置，該過(guò)程提供了更準(zhǔn)確的圖案配準(zhǔn)，且在使用中，輥和/或驅(qū)動(dòng)裝置可以受到更少的損壞。

優(yōu)選地，孔口限定圓形部分和細(xì)長(zhǎng)徑向部分，被容納或可容納在其中的軸具有與其互補(bǔ)的合適形狀，以便能夠在使用中引起工具的旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種板材，例如，成形的板材，例如，通過(guò)如上所述的工具或一對(duì)工具所成形的。板材優(yōu)選地包括在其第一部分或區(qū)域上或中形成的圖案和在其第二部分或區(qū)域上或中形成的標(biāo)記或第二圖案。另外地或可替代地，板材可以包括冷作的第一部分或區(qū)域和壓花的第二部分或區(qū)域?？梢詨夯ǔ鰳?biāo)記或第二圖案或第二部分或區(qū)域以使得標(biāo)記或第二圖案突出于板材的平面，例如，其中性平面。

標(biāo)記或第二圖案優(yōu)選地提供對(duì)用于使板材成形的工具，例如相對(duì)的工具的對(duì)準(zhǔn)和/或識(shí)別的可視和/或機(jī)器可讀的指示。例如，標(biāo)記或第二圖案可以包括預(yù)定圖案，其進(jìn)行特別配置以使得能夠?qū)ぞ咧g的未對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行快速和/或簡(jiǎn)化的檢測(cè)。在一些實(shí)施例中，如果工具未對(duì)準(zhǔn)，標(biāo)記或第二圖案則會(huì)變形并且/或者標(biāo)記或第二圖案或壓花的變形程度與工具未對(duì)準(zhǔn)的程度相對(duì)應(yīng)。另外地或可替代地，標(biāo)記或圖案的至少一部分可以是小的或微觀(guān)的，例如，僅在使用放大鏡或窺鏡或顯微鏡時(shí)是可見(jiàn)的。在一個(gè)或一些實(shí)施例中，標(biāo)記或第二圖案在板材的平坦，例如未成形的表面上并且/或者至少部分地(例如，完全地)被圖案包圍或環(huán)繞或約束或限制。例如，圖案可以包括一個(gè)以上的中斷，并且/或者標(biāo)記或第二圖案可以形成在中斷的一個(gè)以上或每個(gè)中或處。

圖案優(yōu)選為包括一個(gè)以上的突起，其可以按陣列進(jìn)行布置并且/或者可以在其主表面中的一個(gè)，優(yōu)選為兩個(gè)上，例如，從而界定有效厚度或幅度，例如，在板材的每一側(cè)上的突起的頂點(diǎn)之間所界定的。圖案可以包括在板材的一個(gè)或兩個(gè)主表面中或上的突起或頂點(diǎn)和/或凹陷。主表面中的一個(gè)上的凹陷中的一個(gè)以上或每一個(gè)可以對(duì)應(yīng)主表面中的另一個(gè)上的突起或頂點(diǎn)，反之亦然。在實(shí)施例中，圖案包括在板材的一個(gè)或兩個(gè)主表面中或上的突起，例如，每個(gè)突起對(duì)應(yīng)在板材的另一個(gè)或相對(duì)的主表面上的凹陷。板材優(yōu)選為包括中心或中性平面，例如，與在成形前的板材的平面或中心平面相對(duì)應(yīng)的。在成形的板材的第一主表面上形成的突起可以形成在中心或中性平面的第一側(cè)上，并且/或者在成形的板材的第二主表面(例如，與第一主表面相對(duì)的)上形成的突起可以形成在中心或中性平面的第二側(cè)(例如，與第一側(cè)相對(duì)的)上。類(lèi)似地，在第一主表面上形成的凹陷(其可以與在第二主表面上形成的突起相對(duì)應(yīng))也可以形成在中心或中性平面的第一側(cè)上或穿過(guò)至該第一側(cè)，并且/或者在第二主表面上形成的凹陷(其可以與在第一主表面上形成的突起相對(duì)應(yīng))也可以形成在中心或中性平面的第一側(cè)上或穿過(guò)至該第一側(cè)。

該圖案可以包括多行和/或列，例如，直線(xiàn)的和/或螺旋狀的行和/或列的突起。突起和凹陷，例如，圖案或陣列，可以被配置和/或分布成在相鄰行的突起和凹陷之間的材料表面上畫(huà)出的線(xiàn)是非直線(xiàn)的。

每個(gè)突起優(yōu)選為經(jīng)塑性應(yīng)變硬化的，例如，已通過(guò)局部使板材變形而形成的，例如，用于在材料的相對(duì)面上留下相應(yīng)的凹陷。

板材可以包括鋼，例如，低碳鋼并且可以是鍍鋅的。可替代地，板材可以包括任何其他材料，優(yōu)選但不是必須的一種能夠進(jìn)行應(yīng)變硬化和/或塑性變形的材料。

板材可以包括型材或具有形狀的或彎曲的橫截面，諸如槽型材等以用作隔斷或槽鋼立筋或其一部分。可以在具有形狀的型材的全部或部分上形成圖案和/或標(biāo)記或第二圖案。優(yōu)選地，標(biāo)記或第二圖案形成在板材的平坦的，例如，未成形的表面中或上，例如，沒(méi)有任何彎曲或折疊的表面。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種具有形狀的橫截面的型材或梁或制品，其中型材或梁或制品可以具有形狀的橫截面，其包括如上所述的板材。型材或梁或制品可以包括第一部分，其具有頂點(diǎn)和凹陷，其可以通過(guò)對(duì)板材進(jìn)行冷作而形成。型材或梁或制品可以包括第二部分，其可以位于頂點(diǎn)和凹陷的中斷處。第二部分可以包括通過(guò)壓花，例如，對(duì)板材進(jìn)行壓花而形成的一個(gè)以上的凸起或企口區(qū)域，以使得該區(qū)域從板材的平面，例如，其中性平面突出或成企口狀。第二部分優(yōu)選為提供標(biāo)記。

圖案可以是連續(xù)的，例如，突起和/或凹陷可以一起提供連續(xù)的圖案。圖案可以包括連續(xù)區(qū)域的頂點(diǎn)和凹陷，其可以進(jìn)行定位以使得板材的表面不具有直線(xiàn)。圖案和標(biāo)記優(yōu)選為一起提供重復(fù)圖案，例如，其可以通過(guò)輥軋成型工具而形成。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種用于確定成形板材的質(zhì)量的方法，例如，一種用于質(zhì)量控制或進(jìn)行質(zhì)量控制的方法，該方法包括使用標(biāo)記確定工具是否對(duì)準(zhǔn)。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種質(zhì)量控制方法，其包括使用一對(duì)工具在板材的第一部分上或中形成圖案，使用工具，例如同一對(duì)的工具在板材的第二部分上或中形成標(biāo)記，并且檢查或觀(guān)察或評(píng)估或確定(例如，使用標(biāo)記來(lái)進(jìn)行)工具是否對(duì)準(zhǔn)。

本發(fā)明的另外的方面提供了一種成形的板材、一種工具、一對(duì)工具和一種裝置，其用于，例如，特別適于用于上述的方法中。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在將參考附圖僅作為示例地描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的成形工具的端視圖；

圖2為圖1的成形工具的成形滾桶的一部分的立體圖；

圖3為沿圖1的線(xiàn)a-a的剖視圖；

圖4為在圖1的工具中的徑向孔的平面圖；

圖5為用于結(jié)合在圖1至3的成形工具中的標(biāo)記插入物的立體圖；

圖6為圖4的標(biāo)記插入物的側(cè)視圖；

圖7為沿圖5的線(xiàn)b-b的剖視圖；

圖8為用來(lái)與圖1的工具相協(xié)作的成形工具的側(cè)視圖；

圖9為圖1的成形工具的分解圖，其更詳細(xì)地示出示例性驅(qū)動(dòng)組件；

圖10為圖1和9的工具的第一端的立體圖；

圖11為圖1和9的工具的第二端的立體圖；

圖12為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的對(duì)齊的工具對(duì)的立體圖；以及

圖13為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的板材的俯視圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考圖1至4，其示出了用于對(duì)板材進(jìn)行冷輥軋成形的成形工具1，其在這個(gè)實(shí)施例中為圓柱形輥軋成形器1。工具1包括中心成形滾桶2、第一和第二端部3、4、插入物5、一對(duì)定位環(huán)6和用于可釋放地將插入物5固定在成形滾桶2內(nèi)的鎖定機(jī)構(gòu)7。

成形滾桶2采用中空?qǐng)A柱體或輥的形式，其提供基板，在該基板上，第一型材的成形表面21結(jié)合在其外圓周表面上。在這個(gè)實(shí)施例中，第一型材的成形表面21包括以多行和多列的陣列進(jìn)行布置的突起21a的圖案。成形滾桶2包括至少一個(gè)，優(yōu)選為一對(duì)同軸徑向孔22、23，所述孔22、23優(yōu)選為沿成形滾桶2的縱軸線(xiàn)居中，孔22、23或其中的每一個(gè)包括從成形滾桶2的外圓周向內(nèi)延伸的沉孔22a、23a。沉孔22a、23a具有圓角，在平面圖中基本上是矩形的，如在圖4中更清楚示出的。徑向孔23中的一個(gè)的沉孔23a包括一個(gè)圓角20a，其具有比沉孔23a的其他圓角更大的直徑?？?2、23和相應(yīng)的沉孔22a、23a不需要具有相同的尺寸。孔22、23和相應(yīng)的沉孔22a、23a不需要是同軸的。

成形滾桶2還包括八個(gè)縱向通孔24，其平行于成形滾桶2的軸線(xiàn)延伸并從縱軸線(xiàn)且圍繞其等間隔開(kāi)。每個(gè)縱向孔24的每一端攻絲具有用于與各自螺紋螺栓30、40相協(xié)作的內(nèi)螺紋。成形滾桶2的每個(gè)軸向端包括用于容納第一和第二端部3、4中相應(yīng)的一個(gè)的一部分的凹部25、26。

第一端部3采用基本上為圓柱形盤(pán)的形式，其具有中心孔31、在其第一側(cè)上的徑向凸緣32以及延伸通過(guò)盤(pán)的中心部分的厚度的八個(gè)孔34，其中孔34的位置對(duì)應(yīng)于成形滾桶2中的通孔24的位置。通孔34中的每一個(gè)在第一端部3的第一側(cè)上包括沉孔34a用來(lái)容納各自螺栓30的頭部。第一端部3的第二側(cè)被容納在成形滾桶2的第一端凹部25內(nèi)并且通過(guò)八個(gè)螺栓30固定至其，該螺栓30延伸通過(guò)第一端部3的通孔34并將在成形滾桶2的通孔24中的內(nèi)螺紋與固定在成形滾桶2的端部和徑向凸緣32之間的定位環(huán)6中的一個(gè)相接合。

第二端部4采用中空?qǐng)A柱形正齒輪構(gòu)件4的形式，其具有通過(guò)其的軸向孔41、多個(gè)從其向外延伸的齒輪齒42、在其第一側(cè)上提供肩部43的徑向底切以及其位置與成形滾桶2中的通孔24的位置相對(duì)應(yīng)的八個(gè)通孔44。通孔44中的每一個(gè)在與第一側(cè)相對(duì)的第二端部4的第二側(cè)上包括沉孔44a，用來(lái)容納各自螺栓40的頭部。第二端部4的第一側(cè)的底切43被容納在成形滾桶2的第二端凹部26內(nèi)并通過(guò)八個(gè)螺栓40固定至其，該螺栓40延伸通過(guò)第二端部4的通孔44并將在成形滾桶2的通孔24中的內(nèi)螺紋與固定在第二端部4的齒輪齒42和成形滾桶2的端部之間的另一個(gè)定位環(huán)6相接合。

如在圖5至7中更清楚示出的，插入物5采用具有圓形垂直角邊緣50、50a的基本上為矩形塊的形式以提供在平面圖中具有圓角的基本上是矩形的上成形面51。角邊緣50a中的一個(gè)具有比其他角邊緣略大的半徑以與沉孔23a的圓角20a相協(xié)作，在所述沉孔23a中要容納插入物5以確保正確的定向。

插入物5的成形面51的基面是彎曲的以當(dāng)成形滾桶2中接收插入物5時(shí)在成形滾桶2的圓周上提供具有恒定深度的凹部。在這個(gè)實(shí)施例中，上成形面51包括勾畫(huà)品牌標(biāo)志的成形邊緣52。成形邊緣52勾畫(huà)出標(biāo)志字母的輪廓，其中字母本身在所勾畫(huà)的輪廓內(nèi)或在成形邊緣52之間以凹陷52a呈現(xiàn)出來(lái)。

插入物5在其第一側(cè)上還包括鎖定凹部53，其具有基本上平行于成形面51的平坦突緣(ledge)54以及與平坦突緣54相對(duì)的錐形表面55以提供寬口鎖定凹部53，該寬口鎖定凹部53向窄基部56成錐形，所述窄基部56向平坦突緣54斜交。插入物5在與第一側(cè)相對(duì)的其第二側(cè)并且在插入物5的底部還包括切口57。切口57在與鎖定凹部53的錐形表面55的相同方向上傾斜以提供引入邊緣。

鎖定機(jī)構(gòu)7包括鎖定銷(xiāo)70和壓縮彈簧71，這兩個(gè)均固定在成形滾桶2中的通孔24中的一個(gè)內(nèi)在螺栓40中的一個(gè)和插入物5的鎖定凹部53之間。如在圖3中更清楚示出的，插入物5被容納在成形滾桶2的徑向孔23中的一個(gè)的沉孔23a內(nèi)，其中鎖定凹部53面向第二端部4。鎖定銷(xiāo)70具有第一圓端，其被容納在鎖定凹部53內(nèi)并且接合錐形表面55。鎖定銷(xiāo)70通過(guò)彈簧而偏置，在螺栓40的端部和鎖定銷(xiāo)70的第二平坦端之間壓縮該彈簧。接合錐形表面55的偏置鎖定銷(xiāo)70的設(shè)置提供了沿插入物5的軸線(xiàn)和鎖定銷(xiāo)70的軸線(xiàn)的保持力。

用成形滾桶2的徑向孔23的沉孔23a容納和保持插入物5，成形面51基本上與第一型材的成形表面21鄰接并與其相鄰，盡管相對(duì)于其略微凹進(jìn)。因此，當(dāng)工具1使板材成形時(shí)，同時(shí)形成標(biāo)記和一部分圖案。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖8，其示出了第二工具的成形滾桶8，其也采用圓柱形輥軋成形器的形式且基本上類(lèi)似于第一工具1的成形滾桶2，其中用相同的參考數(shù)字來(lái)描述相同的特征，且將參考數(shù)字的前綴2替換成數(shù)字8。第二工具組件包括成形滾桶8、第一和第二端部3、4、定位環(huán)6和鎖定機(jī)構(gòu)7，其按上文關(guān)于第一工具1所述的類(lèi)似方式進(jìn)行組裝。徑向孔83適于容納插入物(未示出)，其可以是坯料，所述坯料具有用于與第一工具1的插入物5的成形邊緣52相協(xié)作的無(wú)特征成形表面以用標(biāo)記對(duì)板材進(jìn)行標(biāo)記。

可替代地且根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，插入物(未示出)可以包括成形邊緣，其與插入物5的成形邊緣52相協(xié)作以提供標(biāo)記。例如，另一個(gè)插入物的成形邊緣可以包括由在所勾畫(huà)的輪廓內(nèi)或在成形邊緣52之間的凹陷52a所容納的并且/或者與其相配準(zhǔn)的成形邊緣。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，使用這種布置，工具1、8之間的任何未對(duì)準(zhǔn)將通過(guò)標(biāo)志的變形而容易地看出。

在另一個(gè)優(yōu)選的替代實(shí)施例中，成形邊緣52可以勾畫(huà)出被配置成為機(jī)器可讀的標(biāo)記，例如，采用一種以上的條形碼和/或快速響應(yīng)(qr)碼的形式。在這種實(shí)施例中，甚至是工具1、8之間的未對(duì)準(zhǔn)而導(dǎo)致的微小變形也可以使用計(jì)算機(jī)化的掃描和處理來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。事實(shí)上，設(shè)想可以對(duì)標(biāo)記進(jìn)行選擇，以使得可從變形的程度和性質(zhì)辨別出未對(duì)準(zhǔn)的性質(zhì)。qr碼或類(lèi)似類(lèi)型的標(biāo)記的使用能夠形成這種布置的基礎(chǔ)。

工具1、8可旋轉(zhuǎn)地安裝在間隔開(kāi)預(yù)定距離的裝置(未示出)內(nèi)，并且通過(guò)它們各自的驅(qū)動(dòng)裝置(未示出)互連，該驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第二端部4的齒輪齒42以確保它們以相同的速度進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn)。工具1、8的旋轉(zhuǎn)使得在第一工具1上的突起21a的陣列配準(zhǔn)并延伸至另一工具8上的突起(未示出)之間的間隙中。

在使用中，工具1、8相協(xié)作以在在其之間供給的板材中形成突起和凹陷的圖案，同時(shí)定位環(huán)6將板材保持在其之間。當(dāng)工具1、8旋轉(zhuǎn)時(shí)，一個(gè)工具1上的突起21a將板材的部分推動(dòng)至另一工具8上的突起(未示出)之間的間隙中，從而限定在板材的每一側(cè)上的突起的頂點(diǎn)之間限定的有效厚度或幅度。在這個(gè)實(shí)施例中，材料為鋼板，并且突起和凹陷的圖案的形成導(dǎo)致板材的塑性應(yīng)變硬化，其已通過(guò)使板材局部變形而形成，如在w02009/063154(和/或gb2450765a和ep0891234a中的一個(gè))中更詳細(xì)說(shuō)明的。

另外，當(dāng)輥1、8在板材中形成突起和凹陷的圖案時(shí)，插入物5的成形邊緣52抵靠另一個(gè)工具8中的坯料(未示出)以在板材上壓花出標(biāo)記。可替代地，在另一個(gè)工具中的插入物(未示出)包括另外的成形邊緣的情況下，這些成形邊緣可以與插入物5的成形邊緣52相協(xié)作以壓花出或以其他方式形成標(biāo)記。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖9至12，成形滾桶2的凹部25、26(僅示出其中的一個(gè))中的每一個(gè)在平面圖中是圓形的且被環(huán)形壁26a限定。圍繞凹部26成等間隔的且位于環(huán)形壁26a內(nèi)側(cè)的是一系列的企口27a、27b、27c，它們用于容納各自基準(zhǔn)鍵28a、28b、28c的端部。正齒輪構(gòu)件4的肩部43包括三個(gè)中斷45(僅示出其中的一個(gè))，其互補(bǔ)地具有合適的形狀以容納基準(zhǔn)鍵28a、28b、28c的另一端。

當(dāng)接合時(shí)，中斷的肩部43延伸通過(guò)定位環(huán)6并抵靠圓形凹部26且被環(huán)形壁26a限定，其中在中斷45中部分地容納基準(zhǔn)鍵28a、28b、28c。

第一端部3的中心孔31包括鍵槽31a，且正齒輪構(gòu)件4的中心孔41包括相應(yīng)的鍵槽41a，當(dāng)工具1在組裝狀態(tài)中時(shí)，其與第一端部3的鍵槽31a相對(duì)準(zhǔn)的，從而容納帶鍵的驅(qū)動(dòng)軸(未示出)。

為了制造根據(jù)本發(fā)明的一組工具1、8，遵循以下過(guò)程。

首先，確定需要進(jìn)行什么樣的圖案化以及相應(yīng)的圖案化過(guò)程。當(dāng)尋求制造特定圖案化的板材時(shí)，齒形的類(lèi)型、齒的高度、齒間節(jié)距(行和列)都是要考慮的重要特征。因此，一旦確定了齒形，則提供坯料輥2。凹部中的一個(gè)(例如，26)用于確定輥的基準(zhǔn)位置dp。隨后，例如，通過(guò)切割、銑削、研磨、蝕刻等中的一種以上在成形滾桶2的外周上提供齒形，但卻使用基準(zhǔn)位置dp來(lái)確定用于成形操作的起始位置。

如在圖12中所示，正齒輪4也與基準(zhǔn)位置dp對(duì)準(zhǔn)以在齒輪(例如，第一工具1的正齒輪4)上和小齒輪dap(例如，第二工具8的正齒輪4)中提供齒輪基準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)位置dag。

以這種方式，很明顯地，在輥1、8上形成的圖案和正齒輪4的位置與在每個(gè)輥1、8上的單個(gè)限定點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)。

此外，一旦已建立所需的圖案化過(guò)程，則根據(jù)等式(1)至(3)來(lái)計(jì)算正齒輪形狀：

dtp＝162mm

在一個(gè)示例性實(shí)施例中，要輥軋的板材為0.6mm厚(即，g＝0.6mm)的鋼。

在這種情況下，正齒輪4具有以下特征(設(shè)置k＝0.1以及dtp：do＝1)；

dpcd＝162-(0.6+0.1)

＝161.3mm

n＝80

p＝0.5

齒頂(a)＝2

齒根(d)＝2.3

齒厚(t)＝3.14

壓力角＝20°

延伸通過(guò)第一工具1的軸(未示出)由馬達(dá)以第一“點(diǎn)動(dòng)”速度驅(qū)動(dòng)，該第一“點(diǎn)動(dòng)”速度導(dǎo)致該工具1的旋轉(zhuǎn)，并且通過(guò)互相嚙合的正齒輪4的作用，導(dǎo)致另一個(gè)輥8的反向旋轉(zhuǎn)。

在輥1、8以第一速度被驅(qū)動(dòng)的情況下，供給板材使其通過(guò)輥隙并將其供給至隨后的成形輥上。一旦供給材料使其通過(guò)所有站，則按其較快的運(yùn)行速度驅(qū)動(dòng)輥1、8并且開(kāi)始制造過(guò)程。

要注意的是，一旦要圖案化的材料進(jìn)入輥隙，輥1、8則稍微分開(kāi)，從而導(dǎo)致正齒輪4的分開(kāi)。這種分開(kāi)確保了齒輪的齒不會(huì)在先前的作用線(xiàn)處相接觸，因此不會(huì)被驅(qū)動(dòng)地相接合。在這個(gè)點(diǎn)上，通過(guò)指向軸的驅(qū)動(dòng)裝置的作用來(lái)驅(qū)動(dòng)輥1、8。

現(xiàn)在參考圖13，其示出了板材100，其包括冷作區(qū)域101，其中在兩個(gè)主表面上形成一個(gè)突起的圖案，每個(gè)突起在相對(duì)的主表面上具有相應(yīng)的凹陷。形成圖案，以使得在相鄰行的突起和凹陷之間的成形的板材的表面上畫(huà)出的線(xiàn)是非直線(xiàn)的。板材100還包括在冷作圖案中的一系列中斷102，在該冷作圖案上形成有標(biāo)記103。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以設(shè)想對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行幾種變型。例如，其他板材可以通過(guò)本發(fā)明形成，其可以但不是必須的包括鋼或金屬甚或塑料材料。成形邊緣52可以被配置成勾畫(huà)或限定任何標(biāo)記，諸如字母數(shù)字標(biāo)記、一個(gè)以上的圖像或與工具或一對(duì)工具或成形機(jī)或制造商(例如，板成形制造商和/或工具制造商)相關(guān)的唯一識(shí)別符。此外，鎖定機(jī)構(gòu)7不需要包括彈簧偏置的鎖定銷(xiāo)70，例如，其可以包括任何合適的鎖定布置，諸如球和制動(dòng)布置甚或卡口式鎖定機(jī)構(gòu)或任何其他類(lèi)型的鎖定機(jī)構(gòu)或裝置。從本文的公開(kāi)內(nèi)容中可以理解或由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地認(rèn)識(shí)到若干其它變化。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員還將理解，上述特征和/或在附圖中所示特征的任何數(shù)量的組合提供了優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的明顯優(yōu)點(diǎn)，因此在本文所描述的本發(fā)明的范圍內(nèi)。