CN100581675C - 模压成型装置和模压成型方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种模压成型装置，其包括模具(2)、冲头(3)和垫圈。该垫圈由第一垫圈(5)和第二垫圈(6)构成。第一垫圈(5)围绕冲头(3)布置，而冲头(3)设有用于容纳第二垫圈(6)的空间(3c)。第二垫圈(6)放置在冲头(3)的空间(3c)中，并且具有用于保持第二垫圈(6)的正常姿态的加强结构(50)。

Description

模压成型装置和模压成型方法

技术领域

本发明涉及一种具有模具、冲头和垫圈的模压成型装置和一种模压成型方法。特别地，本发明涉及提高垫圈刚度的结构。

背景技术

传统地，所熟知用于拉延加工的模压成型装置具有模具、冲头和垫圈，其工作方式为：将工件压至面向模具的冲头，同时工件由模具和垫圈夹紧，以便执行成型加工。例如，该装置的实例在日本专利特开2002-86219中描述。

这种模压成型装置可具有多个垫圈。例如，图11所示的模压成型装置包括作为上模的模具102、面向模具102的冲头103、与冲头103一体构造的下模104、作为环绕冲头103布置的环状构件的第一垫圈105、以及布置在第一垫圈105的内周侧的第二垫圈106。

于是，当模具102向下移动以便执行成型时，介于模具102和冲头103之间的工件W由模具102的压力面102a、第一垫圈105的压力面105a以及第二垫圈106的压力面106a夹紧，以防止工件W折痕和裂缝。

在通过上述模压成型装置成型时，模具102向下移动，并且工件W由模具102的压力面102a、第一垫圈105的压力面105a以及第二垫圈106的压力面106a夹紧，然后模具102进一步向下移动，以便工件W被压至冲头103并发生形变，从而加工工件W以被成型。工件W完全由冲头103和模具102夹紧，以便完成加工。

在工件W被压至冲头103以被成型的情况下，内部第二垫圈106和其它构件之间的接触面积较小，以致第二垫圈106的姿态不稳定。于是，可能无法保持正常姿态而可能发生错位，从而造成倾斜等。当第二垫圈106倾斜时，容易发生冲头103和模具102的异常磨损以及工件W在加工之后的缺陷如折痕和裂缝。

发明内容

一种解决上述问题的模压成型装置具有以下特征。

关于本发明，模压成型装置具有模具、冲头和由第一垫圈和第二垫圈构成的垫圈，其特征在于，该第一垫圈环绕冲头布置，该冲头具有容纳第二垫圈的空腔，第二垫圈容纳在冲头的空腔中并且可垂直地移动；并且在第二垫圈和模具之间设置保持第二垫圈相对水平方向的姿态的加强结构。

因此，即使在工件的成型加工时对第二垫圈施加在水平方向上的力，也抑制了第二垫圈在水平方向上姿态的错位如侧向移动或倾斜。因此，防止了冲头和模具的异常磨损以及工件在加工之后的缺陷如折痕和裂缝。

工件在成型加工之后的缺陷如折痕和裂缝能够无需繁琐的调整工作等而被抑制，从而提高成型加工的精度和工件的质量。

防止了作为连接到第二垫圈的导向构件的滑板的局部磨损，从而延长模压成型装置的构造构件如滑板的使用寿命。

关于本发明，加强结构设置在第二垫圈和模具之间。

因此，该加强结构在将模具连接到模压成型装置时用作模具连接的导向，从而使模具的连接工作容易。

关于本发明，该加强结构设置在第二垫圈和第二垫圈安装于其上的支撑垫之间。

因此，该加强结构在将第二垫圈连接到支撑垫上时用作第二垫圈连接的导向，从而使模具的连接工作容易。

关于本发明，该加强结构包括导柱和可滑动地支撑该导柱的导套。

因此，通过简单的结构有效地抑制第二垫圈在水平方向上姿态的错位如侧向位移或倾斜。

关于本发明，抑制第二垫圈的姿态错位，从而防止冲头和模具的异常磨损以及工件在加工之后的缺陷如折痕和裂缝。

工件在成型加工之后的折痕和裂缝能够无需繁琐的调整工作等得以抑制，从而提高成型加工的精度和工件的质量。

此外，延长了该模压成型装置的构造构件如作为连接到第二垫圈上的导向构件的滑板的使用寿命。

关于本发明的模压成型方法，垫圈由第一垫圈和第二垫圈构成，第一垫圈环绕冲头布置，冲头具有容纳第二垫圈的空腔，第二垫圈容纳在冲头的空腔中并可垂直移动地被导向，并且在第二垫圈和模具之间设置有通过配合保持第二垫圈相对水平方向的姿态的加强结构。

关于本发明的模压成型方法，该模压成型装置以如下方式使用：加强结构设置在第二垫圈和模具之间。

关于本发明的模压成型方法，该模压成型装置以如下方式使用：加强结构设置在第二垫圈和第二垫圈安装于其上的支撑垫之间。

关于本发明的模压成型方法，该模压成型装置以如下方式使用：加强结构包括导柱和可滑动地支撑该导柱的导套。

通过使用本发明的模压成型方法，使在成型加工时正常姿态的保持容易，从而稳定姿态。抑制冲头和模具的异常磨损以及工件在加工之后的缺陷如折痕和裂缝。

附图说明

图1为根据本发明的模压成型装置的侧剖视图。

图2为第一垫圈和第二垫圈的平面图。

图3为冲头的平面图。

图4为成型工件的模压成型装置的侧剖视图。

图5为抑制第二垫圈姿态的紊乱的加强结构的侧剖视图。

图6为连接到第二垫圈上的滑板的侧剖视图。

图7为模压成型装置的侧剖视图，其中导套设置在模具上而导柱设置在第二垫圈上以便构成加强结构。

图8为模压成型装置的侧剖视图，其中导套设置在第二垫圈中而导柱设置在支撑垫中以便构成加强结构。

图9为模压成型装置的侧剖视图，其中导套设置在支撑垫中而导柱设置在第二垫圈中以便构成加强结构。

图10为模压成型装置的侧剖视图，其中滑板连接到模具上以便构成加强结构。

图11为传统模压成型装置的侧剖视图。

具体实施方式

接下来，将结合附图给出对本发明的实施例的说明。

图1至3所示的模压成型装置执行拉延成形并包括：作为上模的模具2；面向模具2的冲头3(在图1中布置在模具2的下方)；作为环绕冲头3布置的环状构件的第一垫圈5；以及布置在第一垫圈5内周侧的第二垫圈6。

可垂直地驱动模具2，并且第一垫圈5和第二垫圈6可跟随模具2(即、所述垫圈可跟随模具2的垂直移动而垂直地移动)。

第一垫圈5、第二垫圈6和冲头3均安装在支撑垫7上。

第一垫圈5布置成以便覆盖冲头3的外周长。空腔3c形成在冲头3中并且第二垫圈6配合到空腔3c中。

换句话说，冲头3布置在第一垫圈5和第二垫圈6之间的空间5b中，并且具有的形状对应于空间5b的形状。

第一垫圈5和第二垫圈6可靠着冲头3垂直地滑动。

在第一垫圈5和第二垫圈6的上表面上分别形成压力面5a和压力面6a。在模具2的下表面上，在对应于第一和第二垫圈5和6的压力面5a和6a的位置处形成压力面2a。压力面2a可接触压力面5a和6a。

此外，压力面2a对应于第一垫圈5的压力面5a的部分布置在模具2的外周部分。

第二垫圈6具有抑制第二垫圈6姿态的错位的加强结构50。

详细地，作为柱状构件的导柱52固定到模具2上并向下凸出。此外，作为管状构件的导套51固定到第二垫圈6上，并且导柱52可滑动地插入导套51。

于是，导套51和导柱52构成第二垫圈6的加强结构50。

作为被加工的构件的板状工件W介于模具2和冲头3之间。在通过模压成型装置1加工工件W的情况下，首先，模具2向下移动以便工件W由模具2的压力面2a和第一垫圈5的压力面5a夹紧(图1所示的状态)。在该状态下，工件W还由第二垫圈6的压力面6a和模具2的压力面2a夹紧。

于是，进一步向下移动模具2以便将工件W压至冲头3的加工面3a并使其发生形变，从而加工工件W以被成型。如图4所示，工件W完全由冲头3的加工面3a和模具2的加工面2b夹紧以便完成加工。

此时，第一垫圈5和第二垫圈6在夹紧工件W的同时随着模具2一起向下移动。

在模具2如上所述地向下移动时成型工件W的情况下，插入导套51的导柱52跟随模具2的向下移动而沿着导套51向下滑动。

向下凸出的导柱52固定在模具2上。导柱52的外径和导套51的内径形成为调整它们的尺寸以便防止在导柱52在插入导套51的情况下的摇摆并使得滑动平稳。因此，在导柱52插入在导套51的情况下，限制了第二垫圈6沿侧向方向的移动和倾斜，并仅允许沿垂直方向的滑动。

如前所述，导套51固定在第二垫圈6上，导柱52固定在模具2上，并且导柱52可滑动地插入导套51以便构成第二垫圈6的加强结构50。因此，在工件W的成型加工时，即使由于随着加工的工件W的流入或缓冲销布置的影响而对第二垫圈6施加水平方向上的力，也抑制了第二垫圈6姿态的错位如侧向移动或倾斜，从而防止冲头和模具的异常磨损以及工件W在加工之后的缺陷如折痕和裂缝。

因此，工件在成型加工之后的缺陷如折痕和裂缝能够无需繁琐的调整工作等而得以抑制，从而提高成型加工的精度和工件W的质量。

现在如图6所示，作为用于垂直移动的导向构件的滑板3d和6d分别连接到第一垫圈5和第二垫圈6。由于在工件W的成型加工过程中抑制了第二垫圈6姿态的错位并稳定了其状态，所以防止了滑板6d的局部磨损，从而延长模压成型装置1的构造构件如滑板6d的使用寿命。

在加强结构50构造在模具2和第二垫圈6之间的情况下，通过在将模具2连接到模压成型装置1上时将导柱52插入导套51，导柱52用作模具2连接的导向，从而使模具2的连接工作容易。

由于加强结构50由固定在第二垫圈6的导套51和固定在模具2的导柱52构成，所以通过简单的结构有效地抑制第二垫圈6在水平方向上姿态的错位如侧向位移或倾斜。

关于如图1至5所示的模压成型装置1，导套51固定至第二垫圈6而导柱52固定至模具2，以便加强结构50设置在模具2和第二垫圈6之间。然而，如图7所示，可选择地构造的是导套51固定至模具2而导柱52固定至第二垫圈6，以便加强结构50设置在模具2和第二垫圈6之间。

此外，该加强结构50还如下所述地可选择地设置在第二垫圈6和支撑垫7之间。

即、如图8所示，导柱52固定至支撑垫7并向上凸出，导套51固定至第二垫圈6的下部，并且导柱52与导套51可滑动地配合，以便构成加强结构50。

在加强结构50设置在第二垫圈6和支撑垫7之间的情况下，如图9所示，可选择地构造的是导柱52固定至第二垫圈6而导套51固定至支撑垫7以便构成加强结构50。

同样在加强结构50设置在第二垫圈6和支撑垫7之间的情况下，即使在工件W的成型加工时对第二垫圈6施加水平方向上的力，相互配合的导套51和导柱52也抑制第二垫圈6在水平方向上姿态的错位如侧向位移或倾斜。因此，防止冲头3和模具2的异常磨损以及工件W在加工之后的缺陷如折痕和裂缝。

因此，工件W在成型加工之后的缺陷如折痕和裂缝无需繁琐的调整工作等而得以抑制，从而提高成型加工的精度和工件W的质量。

在加强结构50设置在第二垫圈6和支撑垫7之间的情况下，通过在将第二垫圈6连接至支撑垫7时将导柱52插入导套51，导柱52用作第二垫圈6连接的导向，从而使模具2连接工作容易。

该加强结构50可如图10所示可选择地构造。

例如，如图10所示，可选择地构造的是连接基底部55固定至模具2，滑板56连接至连接基底部55的侧面，用于滑板56的接收部形成第二垫圈6上，而模具2的滑板56可滑动地紧靠第二垫圈6的接收部，从而构成加强结构50。

同样在该情况下，即使在工件W的成型加工时对第二垫圈6施加水平方向上的力，由模具2的滑板56和第二垫圈6的接收部所构成的加强结构50也抑制第二垫圈6在水平方向上姿态的错位如侧向位移或倾斜。因此，防止冲头3和模具2的异常磨损和工件W在加工之后的缺陷如折痕和裂缝。

因此，工件在成型加工之后的缺陷如折痕和裂缝无需繁琐的调整工作等而得以抑制，从而提高成型加工的精度和工件W的质量。

工业适用性

本发明能够用于工件通过模压成型装置的成型加工，其中该模压成型装置具有模具、冲头和垫圈。

Claims (8)

1.一种模压成型装置，其具有模具、冲头和由第一垫圈和第二垫圈构成的垫圈，其特征在于：

所述第一垫圈环绕所述冲头布置；

所述冲头具有容纳所述第二垫圈的空腔；

所述第二垫圈容纳在所述冲头的空腔中，并且可垂直地移动；以及

在所述第二垫圈和所述模具之间设置保持所述第二垫圈相对水平方向的姿态的加强结构。

2.如权利要求1所述的模压成型装置，其中所述加强结构包括导柱和可滑动地支撑该导柱的导套。

3.一种模压成型装置，其具有模具、冲头和由第一垫圈和第二垫圈构成的垫圈，其特征在于：

所述第一垫圈环绕所述冲头布置；

所述冲头具有容纳所述第二垫圈的空腔；

所述第二垫圈容纳在所述冲头的空腔中，并且可垂直地移动；以及

在所述第二垫圈和所述第二垫圈安装在其上的支撑垫之间设置保持所述第二垫圈相对水平方向的姿态的加强结构。

4.如权利要求3所述的模压成型装置，其中所述加强结构包括导柱和可滑动地支撑该导柱的导套。

5.一种模压成型方法，其特征在于，所述方法包括：

提供一种模压成型装置，该模压成型装置具有模具、冲头和由第一垫圈和第二垫圈构成的垫圈，并且，所述第一垫圈环绕所述冲头布置；所述冲头具有容纳所述第二垫圈的空腔；所述第二垫圈容纳在所述冲头的空腔中，并且可垂直地移动；以及在所述第二垫圈和所述模具之间设置保持所述第二垫圈相对水平方向的姿态的加强结构；

将工件放置在模具和冲头之间；

使模具向下移动以便工件由模具和第一垫圈夹紧；以及

进一步向下移动模具，以便将工件压至冲头上并使其发生形变，从而使工件成型。

6.如权利要求5所述的模压成型方法，其中所述加强结构包括导柱和可滑动地支撑该导柱的导套。

7.一种模压成型方法，其特征在于，所述方法包括：

提供一种模压成型装置，该模压成型装置具有模具、冲头和由第一垫圈和第二垫圈构成的垫圈，并且，所述第一垫圈环绕所述冲头布置；所述冲头具有容纳所述第二垫圈的空腔；所述第二垫圈容纳在所述冲头的空腔中，并且可垂直地移动；以及在所述第二垫圈和所述第二垫圈安装在其上的支撑垫之间设置保持所述第二垫圈相对水平方向的姿态的加强结构；

将工件放置在模具和冲头之间；

使模具向下移动以便工件由模具和第一垫圈夹紧；以及

进一步向下移动模具，以便将工件压至冲头上并使其发生形变，从而使工件成型。

8.如权利要求7所述的模压成型方法，其中所述加强结构包括导柱和可滑动地支撑该导柱的导套。

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