CN101176896A - 压力加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压力加工装置。该压力加工装置可以防止模具和冲头之间的干扰，从而获得产品的良好剪切表面。本发明的一个优选实施方式是一种压力加工装置，该压力加工装置包括：在其上安装有模具的下模框架，板材放置在模具上；可朝向和远离下模框架移动的上模框架；以及安装在上模框架上的冲头，该冲头用于在上模框架紧密靠近下模框架时在放置于模具上的板材上执行预定的压力加工，其特征在于，模具或冲头可以在其水平平面中自由地移动，并且该压力加工装置还包括定位部件，该定位部件用于将所述模具和冲头的相对位置设定为预定位置。

Description

压力加工装置

技术领域

本发明涉及一种压力加工装置，该压力加工装置用于通过朝向和远离下模框架移动上模框架而进行板材的压力加工。

背景技术

作为传统的压力加工装置，存在所谓“复合模”的冲压装置，在该冲压装置中外周冲压加工和内周冲压加工是同时执行的。例如，在日本专利特开239711/2006号公报中公开这样一种冲压装置，该冲压装置包括下模框架，在该下模框架上安装有适于在上面放置板材的凹剪切模(模具)，以及可朝向和远离该下模框架移动的上模框架，该上模框架包括凸剪切模(冲头)，该凸剪切模(冲头)用于在上模框架紧密靠近下模框架时在放置于模具上的板材上同时执行外周冲压加工和内周冲压加工。

这样的压力加工装置(冲压装置)可以通过在凹剪切模和凸剪切模之间设置微小间隙而防止在产品剪切表面上产生压陷(shear drop)和毛刺，从而获得良好的剪切表面。另外，由于可以将内周冲压产生的多个废料容纳在凹剪切模(冲头)中，从而无需在每次冲压加工时进行移除废料的操作，因而可以间歇地实现以恒定长度馈送的连续冲压加工。

本发明的公开

本发明解决的问题

为获得良好的剪切表面，有必要在模具和冲头之间设置微小间隙。然而在现有技术的压力加工装置中，在上模框架朝向下模框架靠近时由于模具和冲头之间的相对位置中因诸如装置结构元件的振动之类的某些原因引起的某些误差，模具和冲头会相互干扰。

相反地，为解决这个问题，尽管可以在模具和冲头之间设置相对较大的间隙，但是在剪切表面中会引起压陷或毛刺，因而不能形成良好的剪切表面。不仅在冲压加工中而且在诸如深冲压之类的其它压力加工中也会引起这种现象。

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种压力加工装置，该压力加工装置可以防止所述模具和所述冲头之间的干扰，从而获得产品的良好剪切表面。

解决问题的方式

为实现上述目的，根据本发明的权利要求1，提供一种压力加工装置，该压力加工装置包括：在其上安装有模具的下模框架，板材放置在所述模具上；可朝向和远离所述下模框架移动的上模框架；以及安装在所述上模框架上的冲头，该冲头用于在所述上模框架紧密靠近所述下模框架时在放置于所述模具上的所述板材上执行预定的压力加工，其特征在于，所述模具或所述冲头可以在其水平平面中自由地移动，并且所述压力加工装置还包括定位部件，该定位部件用于将所述模具和所述冲头的相对位置设定为预定位置。

如权利要求2所限定的，优选的是所述定位部件包括从所述上模框架朝向所述下模框架突出或者从所述下模框架朝向所述上模框架突出的导向杆、以及在所述上模框架靠近所述下模框架时所述导向杆可插入其中的导向孔，并且其中所述导向杆和所述导向孔分别形成在所述冲头或其相关件上或者所述模具或其相关件上。

如权利要求3所限定的，还优选的是所述模具和所述冲头经由固定在所述下模框架上或者所述上模框架上的销件而分别连接至所述下模框架和所述上模框架，在所述销件和所述模具之间或者在所述销件和所述冲头之间留有间隙，其中所述模具或者所述冲头可以在水平平面中自由地移动由所述间隙确定的距离。

如权利要求4所限定的，优选的是所述压力加工装置还包括围绕所述模具或者所述冲头的上表面和侧表面的L形构件，该L形构件用于防止所述模具或者所述冲头分别从所述下模框架或者所述上模框架滑出。

如权利要求5所限定的，还优选的是所述冲头可以同时执行外周冲压加工和内周冲压加工，并且还可以在其中容纳产生的废料。

发明效果

根据本发明的权利要求1，由于所述模具或者所述冲头都可以在其水平平面中自由地移动，并且所述压力加工装置还包括定位部件，该定位部件用于将所述模具和所述冲头的相对位置设定至预定位置，所以可以防止所述模具和所述冲头之间的干扰，从而获得产品的良好剪切表面。

根据本发明的权利要求2，由于在所述上模框架靠近所述下模框架时所述模具或者所述冲头可以移动并且彼此定位成使得所述导向杆插入到所述导向孔中，所以可以通过简单的结构精确地定位所述模具和所述冲头之间的相对位置。

根据本发明的权利要求3，由于所述模具和所述冲头通过固定在所述下模框架上或者所述上模框架上的销件而分别连接至所述下模框架和所述上模框架，在每个所述销件和所述模具之间或者在每个所述销件和所述冲头之间留有间隙，且其中所述模具或者所述冲头可以自由地移动由所述间隙确定的距离，所以在所述上模框架朝向所述下模框架靠近的过程中可以通过简单的结构使所述模具或者所述冲头在其水平平面中平稳移动。

根据本发明的权利要求4，所述压力加工装置还包括围绕所述模具或者所述冲头的上表面和侧表面的L形构件，该L形构件用于防止所述模具或者所述冲头分别从所述下模框架或者所述上模框架滑出，可通过简单的结构使所述模具或者所述冲头在其水平平面中平滑移动。

根据本发明的权利要求5，由于所述冲头可以同时执行外周冲压加工和内周冲压加工，并且还可以在其中容纳产生的废料，所以可以以较高速度和较高精度制造环形结构的产品。

附图说明

结合附图从以下的描述以及所附权利要求将清楚本发明的其它优点和特征，附图中：

图1是本发明优选实施方式的冲压装置的示意性剖面图，示出了上模框架远离下模框架移动的状态；

图2是图1的冲压装置的下模框架的平面图；

图3是图1的冲压装置的示意性剖面图，示出了上模框架靠近下模框架的状态；

图4是示出图1的冲压装置执行外周冲压加工和内周冲压加工的示意性说明图；

图5是图1的冲压装置的模具和下模框架之间的连接的示意图；

图6是图1的冲压装置的L形构件的示意图；以及

图7(a)和图7(b)是示出通过图1的冲压装置的导向杆和导向孔执行的定心操作的示意图。

具体实施方式

执行本发明的最优方式

下面将参照附图描述本发明的优选实施方式。

本发明优选实施方式的压力加工装置用于通过冲压金属板材“B”而制造环形产品(例如多盘离合器的离合器片)，该压力加工装置尤其是指所谓的“复合模”，其中板材“B”的外周冲压加工和内周冲压加工同时执行。如图1所示，该冲压装置包括其上安装有模具3的下模框架1、其上安装有冲头5的上模框架2，以及包括导向杆6和导向孔7的定位部件。

板材“B”是例如由开卷机借助于校直供料机(leveler feeder)从卷材间歇展开的带形连续材料。在图1中，板材“B”向右侧供给并放置在模具3上，从而通过冲头5进行冲压。也就是说，板材“B”适于在模具3和冲头5之间间歇地供给从而被冲压以制造环形板件。

下模框架1固定在压力加工装置上，在其上表面上支撑模具3。通过驱动机构(未示出)驱动上模框架2，使得其朝向和远离下模框架1移动。冲头5安装在上模框架2的底表面上，位于与下模框架1上的模具3相对对应的位置处。在模具3中的预定位置处形成有四个导向孔7(图2)，并且在上模框架2上布置有四个导向杆6，每个导向杆朝向每个导向孔7向下突出。通过反复地在上模框架2已经紧密靠近下模框架1时停止供给板材“B”而在上模框架2已经运动离开下模框架时重新开始供给而间歇地供给板材“B”。

模具3具有中心部3a以及沿着中心部3a的外周表面可垂直移动设置的环形部3b。绕环形部3b的外周形成有环形开口3c。需要注意，包括中心部3a和环形部3b的模具3作为一体可以在水平面中移位，如下面将会详细描述的那样。环形部3b具有与产品(参见图2)的外周和内周轮廓相对应的外周和内周轮廓，并且可相对于中心部3a和环形开口3c移动。环形部3b通过抵接环形部3b的底表面的项出销(未示出)而向上返回至其初始位置。

如图5所示，经由销件8将本发明的模具3连接至下模框架1，在模具3和每个销件8之间保持预定间隙“t”，使得模具3可以在水平平面内自由地移动由间隙“t”确定的距离。更具体而言，将金属销件8安装在下模框架1上，使得它们从下模框架1突出，并且适于插入形成在模具3中的孔“h”内。每个孔“h”的半径设定为大于每个销件8的半径。因此，模具3可以在下模框架1上自由地移动水平平面中的距离“t”。

L形构件9布置成它们环绕模具3或冲头5的上表面和侧表面以防止模具3或冲头5分别从下模框架1或上模框架2滑出。也就是说，L形构件9沿着模具3的上表面延伸，从而L形构件9使得模具3能够水平移动，但是防止了模具3从下模框架1滑出。如图6所示，在模具3和L形构件9之间设定大于间隙“t”的预定间隙“u”，从而不会阻碍模具3的水平移位。

冲头5具有用于执行外周冲压加工的冲压刃5a以及用于执行内周冲压加工的冲压刃5b。冲头5可以同时执行外周冲压加工和内周冲压加工，而且也可以以堆积的方式将产生的废料容纳在废料容纳空间5c中。另外，在通向废料容纳空间5c的开口边缘上形成径向向内延伸的突起5d。

如图3所示，冲头5的末端面设计该末端面面对模具3的环形部3b的顶端面，在上模框架2朝向下模框架1降低时板材“B”插入在该末端面和顶端面之间。如果上模框架2进一步朝向下模框架1降低，则一起向下推动模具3的环形部3b和顶出销(未示出)，如图4所示。在该过程中，在冲头5的冲压刃5a和开口3c的周缘之间以及在冲头5的冲压刃5b和模具3的中心部3a的外周边缘之间剪切和冲压板材“B”。

也就是说，通过分别在冲头5的冲压刃5a和开口3c的周缘之间以及在冲头5的冲压刃5b和模具3的中心部3a的外周边缘之间的剪切操作可以同时执行外周冲压加工和内周冲压加工。因而，可以以较高速度和较高精度制造诸如多盘离合器的离合器片之类的环形产品“W”。

另外，突起5d的设置使得能在上模框架2相对于下模框架1上升的过程中防止容纳在容纳空间5c中的废料从其中掉出。

如上所述，从上模框架2突出的导向杆6适于在上模框架2靠近下模框架1的过程中插入到形成在模具3中的导向孔7内。如图7(a)所示，每个导向杆6在其末端具有锥形结构6a，以相对于每个导向孔7执行定心操作。

根据该定心操作，模具3在水平平面中移动到相对于冲头5的预定状态(即，其中冲头5的冲压刃5a和开口3的周缘之间的间隙以及冲头5的冲压刃5b和模具3的中心部3a的外周缘之间的间隙达到预定微小间隙的状态)。这种状态使得可以避免冲头和模具之间的干扰，因此产品“W”可以具有良好的剪切表面和加工精度。需要注意，这可通过导向杆6和导向孔7形成的简单结构而实现。

另外，将由软材料制成的垫片4设置在冲头5的周围。该垫片4在上模框架2靠近下模框架1时可以推动板材“B”。然而，由于垫片4可以在上模框架2下降时相对于上模框架2向上移动，所以垫片4不会干扰冲压加工。模具3的环形部3b通过顶出销(未示出)而提升到超出其初始位置，从而可以实现容易地取出产品“W”。

如上所述，废料“B2”容纳在冲头5的容纳空间5c中，如图4中所示。在这样的情况下，优选的是提前在板材“B”中对应于废料的位置处形成孔隙“Ba”从而径向向内引导容纳的废料“B2”中产生的径向应力。

如上所述，模具3可以通过简单的结构在水平平面内平稳地移动由销件8的间隙“t”所允许的距离“t”。

同样，围绕模具3的周边设置L形构件9使得可通过简单结构既防止了模具3从下模框架1中滑出，并使模具3可以沿着水平平面自由移动。另外如上所述，根据本发明，由于可通过冲头5和模具3同时执行外周冲压加工和内周冲压加工，而且废料可以容纳在冲头5中，所以可以以较高速度和较高精度制造环形产品“W”。

同样根据本发明，由于模具3和冲头5通过导向杆6和导向孔7正确地定位在预定状态(微小间隙状态)下，从而即使在由于诸如装置结构元件的振动之类的某些原因会引起模具3和冲头5之间的某些误差的情况下，也可以避免模具3和冲头5之间的干扰。

本发明可以应用到各种压力加工装置中，只要它们具有这样的结构，即，其中模具和冲头的相对位置可以校正至预定状态。

已经参照优选实施方式描述了本发明。显然，本领域技术人员在阅读并理解前述详细的描述后可想到修改和替代。例如，导向杆可以设置在下模框架上，而导向孔可以设置在上模框架上。在另一方式中，导向杆和导向孔可以设置在冲头自身上或者其相关元件上，以及设置在模具自身上或者其相关元件上，从而冲头或模具中的任何一个都可以移位至预定的正确位置。

Claims (5)

1.一种压力加工装置，该压力加工装置包括：在其上安装有模具(3)的下模框架(1)，板材“B”放置在所述模具(3)上；可朝向和远离所述下模框架(1)移动的上模框架(2)；以及安装在所述上模框架(2)上的冲头(5)，该冲头(5)用于在所述上模框架(2)紧密靠近所述下模框架(1)时在放置于所述模具(3)上的所述板材“B”上执行预定的压力加工，其特征在于：

所述模具(3)或者所述冲头(5)可以在其水平平面中自由地移动，并且所述压力加工装置还包括定位部件，该定位部件用于将所述模具(3)和所述冲头(5)的相对位置设定为预定位置。

2.根据权利要求1所述的压力加工装置，其中，所述定位部件包括从所述上模框架(2)朝向所述下模框架(1)突出或者从所述下模框架(1)朝向所述上模框架(2)突出的导向杆(6)，以及在所述上模框架(2)靠近所述下模框架(1)时所述导向杆(6)可插入其中的导向孔(7)，其中所述导向杆(6)和所述导向孔(7)分别形成在所述冲头(5)或其相关件上或者所述模具(3)或其相关件上。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的压力加工装置，其中，所述模具(3)和所述冲头(5)经由固定在所述下模框架(1)上或者所述上模框架(2)上的销件(8)而分别连接至所述下模框架(1)和所述上模框架(2)，在所述销件(8)和所述模具(3)之间或者在所述销件(8)和所述冲头(5)之间留有间隙(t)，其中所述模具(3)或者所述冲头(5)可以自由地在水平平面中移动由所述间隙“t”确定的距离。

4.根据权利要求3所述的压力加工装置，该压力加工装置还包括围绕所述模具(3)或者所述冲头(5)的上表面和侧表面的L形构件(9)，该L形构件(9)用于防止所述模具(3)或者所述冲头(5)分别从所述下模框架(1)或者所述上模框架(2)滑出。

5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的压力加工装置，其中，所述冲头(5)可以同时执行外周冲压加工和内周冲压加工，并且还可以在其中容纳产生的废料。

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