CN101356045A - 用于压制冲压件的压力机装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及由陶瓷材料和/或金属材料压制冲压件(18)的压力机装置，具有带凹模孔(12)的凹模(13)，用于将材料注入凹模孔中的装填装置(14)，至少一个上模(3)和至少一个下模(11)，其为由材料压制冲压件布置在凹模孔中，具有第一和第二调节装置(9、10；15、16)，用于彼此相对调节上模和下模，或者用于彼此相对调节凹模与第一压模和第二压模中至少一个，其中上模相对框架机构固定不动设置，下模在框架机构中或相对框架机构由第一调节装置可调节地支承，凹模通过第二调节装置相对下模可调节地支承，第二调节装置设置在由第一调节装置相对框架机构且和第二压模一起可调节的部件(17)上。本发明还涉及通过压力机装置压制冲压件的方法。

Description

用于压制冲压件的压力机装置和方法
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的特征所述的用于压制冲压件的压力机装置和一种按照权利要求10的前序部分所述特征的用于压制冲压件的方法。
为了用钡铁氧体粉浆或者锶铁氧体粉浆制造例如分段式和壳式磁体，公开了一些所谓的湿压机。通常这样的压力机是由框架机架构成。压力机装置的不同的部件固定地或者相对于框架机构和彼此间可相对调节地支承在该框架机构中。
根据众所周知已公开的第一实施方式，凹模相对于框架机构位置固定地支承或者固定在该框架机构中。这个凹模具有一个或者多个凹模孔。铁氧体粉浆注入到该凹模孔中，以便随后借助上模和下模在凹模孔中压制成冲压件并且进行脱水。相应地在这个装置中，无论是上模还是下模都借助缸体相对框架机构可调节地支承在框架机构中。在压制之后借助下模将冲压件向上从凹模中推出。这叫做推出方法。在推出方法中，必须对用于控制上模和下模的运动和力作用的两个压力机缸体彼此协调地进行控制，以避免由于在冲压件中的太快的卸载而发生破碎，特别是卸载破碎。
根据替代它的众所周知的第二实施方式，将下模设置在框架机构中，或者相对于它固定地设置，并且上模和凹模分别借助配属的缸体相对于框架机构可移动地设置在框架机构中。因为在这样一种方法中，凹模通常包围着下模被支承在框架机构的下部区域中，并且相对于下模向下运动，为的是在下模的上方将已压制的冲压件显露出来，所以将这样一种方法叫做抽出方法。然而在抽出时，当在抽出凹模时，上模不是用剩余的叠加载荷(Auflast)保持在待脱模的冲压件上，并且叠加载荷被控制地减小时，同样也存在脱模问题。此外，由于在框架机构的上部设置安全构件，并且框架机构的上部区域要设置一些缸体的结构费用，所以这种实施方式是一种很复杂，且制造成本高的结构。
众所周知DE 101 42 773 C1公开了一种压力机装置。其中为了上模的移动在提升缸体装置的主构件时在被压制的零件上对叠加载荷的控制问题，通过用于上模的主压力和缸体的动力线中的附加的压力机缸体得以解决。虽然本来的压力机主缸体已将设置在上模上方的构件向上移动了，但是通过这个附加的缸体保证了上模的短时间保留的叠加载荷。然而如同在其余的压力机装置中一样，其中也存在普遍的问题，即在对压制的冲压件卸载时和/或在压制零件脱模时，也就是在该零件推出时或者在抽出时，这些彼此独立的支承在框架机构中的缸体要作反向的运动。这样对被压制的冲压件的足够准确控制的或者调节的卸载仅仅有条件地成为可能，这样在大多数情况下由于卸载裂纹如此压制的一部分冲压件必然遭到淘状。
本发明的任务是建议一种用于压制冲压件的一种替代的压力机装置和一种替代的方法，其中，特别是建议一种用粉浆优选地制造分段式或者壳式磁体的制造冲压件的压力机装置和方法。
这个任务通过一种具有权利要求1特征的压力机装置和一种具有权利要求10特征的方法得以完成。一些有利的方案是从属权利要求的主题。
因此这样一种用于用陶瓷材料和/或金属材料压制冲压件的压力机装置是有利的，即它具有带有凹模孔的凹模，具有用于将材料注入凹模孔的注入装置，具有至少一个第一压模，特别是上模，具有至少一个与它相反作用的第二压模，特别是下模，其为了由材料压制出冲压件而被布置和构造在凹模孔中，并且具有第一和第二调节装置，用于彼此相对地调节第一压模和第二压模，或者用于彼此相对地调节凹模与第一压模和第二压模中的至少一个，其中，上模在框架机构中或者相对于框架机构位置固定地设置，其中，第二压模在框架机构中或者相对于框架机构用第一调节装置可调节地支承，并且其中，凹模用第二调节装置相对于第二压模可调节地支承，其中，第二调节装置设置在用第一调节装置相对于框架机构且和第二压模一起可调节的部件上。
所述相对于框架机构且和第二压模一起可调节的部件优选地设置在第二压模和第一调节装置的活塞之间。相对于框架机构且和下模一起可调节的部件具有特别是至少一个活塞装置/缸体装置，用于相对于上述可调节的部件调节凹模。
有利地设置第二调节装置并且它是可调节的，以便在压制冲压件之后抽出凹模，此时通过仅通过第一调节装置相对于将第一调节装置相对框架机构支撑着的装置，特别是下板，来保持第二压模和第一压模的直接叠加载荷。
优选地凹模设计成具有多个彼此相邻的凹模孔的多冲压件工具，以便同时压制相应数量的多个冲压件。
优选地这样一种装置是用于将磁体或者生磁体压制成冲压件。为此有利地将这种装置装配有用于在制造期间对一个或者多个冲压件进行磁化和去磁的电磁体，其中，设置在上压制区域的电磁体不必再移动，而是可以和支架或者框架机构固定连接。其它附加的装置，例如滤纸输送装置也可以和框架机构固定连接。为了防止在运行期间外部的介入而有时必要的保护则变得是多余的。
优选地将凹模这样构造，用于在凹模、第二压模和第一压模的封闭位置中将粉浆输送到凹模孔中。
将上模的底侧面在中心区域可以适当构造，以形成相应结构的冲压件，并且在该相应构造的区域的侧边还可具有用于使凹模密封贴靠的止挡面。
此外本发明还优选地建议一种用陶瓷材料和/或金属材料压制冲压件的方法。在这种方法中，在框架机构中或者相对于该框架机构，尤其是上模的第一压模、尤其是下模的第二压模和凹模中的两个组件相对于其它组件并相对于将其包围和容纳的框架机构借助第一和第二调节装置进行布置，其中第一调节装置在框架机构内或者相对于框架机构设置，用于朝向位置固定的第一压模方向或者以相反方向调节第二压模，并且其中，凹模借助第二调节装置相对于第二压模可调节地支承，其中，第二调节装置相同方式地和第二压模一起借助第一调节装置可调节地设置，用于在控制封闭位置、压制位置和/或在通过第一压模和第二凹模在已压制的冲压件上保持叠加载荷的情况下抽出凹模期间，彼此相对地和与凹模的调节运动无关地调节第二压模和第一压模。这样一种方法特别适合用于这样一种压力机装置的运行。
在该压力机装置或该方法中，待压制的陶瓷材料和/或金属材料是作为粉末材料和/或颗粒材料提供的。也可将待压制的陶瓷材料和/或金属材料作为粉末悬浮液或者一种所谓的粉浆提供。
所述的第一或第二压模也可能是由分别包括多个压模的一个或者两个装置。特别是替代地也可能有处在头上的装置，在该装置中，下模为位置固定地设计，并且用于上模的调节驱动装置除了上模以外还具有另外的凹模调节驱动装置。
因此，用于压制冲压件的这种压力机装置或相应的方法的一些优点特别是在于其结构简单。在这种简单的结构中，在框架机构中没有设置活塞、缸体和/或安全构件。相应地在框架机构的上部区域中在凹模上方不发生主动的运动。这简化了在压制和抽出时的运动过程。
下面借助附图对本发明的实施例进行更加详细的说明。这些附图是：
图1-5：优选的压力机装置的组件在用于压制冲压件的方法的不同方法步骤中的部分剖视图。
图6：凹模的透视简图，该凹模具有多个凹模孔，用于同时压制相应数量的冲压件。
如从图中看出，压力机装置由多个单个的组件构成。这些组件部分地固定地设置在框架机构1中，或者例如借助适配装置相对于框架机构固定不动地设置，压力机装置还由其它一些组件构成，这些组件相对于框架机构可调节地设置。只要是在所示的压力机装置中的彼此相对运动的组件设置在下部区域中，原则上讲不同的组件也可和在上框架机构中可运动地支承的组件互换地相反布置。特别是可有选择地作为中心工具使用只具有一个凹模孔的凹模，用于在每个压制循环中分别只压制一个单个的冲压件，或者使用具有二个或者多个凹模孔的凹模，用于同时压制相应数量的冲压件。
示例地示出了所谓的上模板1。该上模板相对于框架机构2固定地设置或者固定在框架机构2中。该上模板1具有向下从这个上模板伸出的上模3，作为第一压模。这个压模的向下指向的表面是根据待压制的冲压件的一种所希望的结构进行设计的。在所示的实施方式中这个上模3具有向下指向的，且带有中心的凹入的凹处4的表面。这个凹处被两个在侧边的止挡面5限制。特别是在制造分段式和/或壳式磁体时，该上模3也可具有磁线圈7。在进行压制时，该磁线圈用于磁化和去磁化所形成的冲压件。
在上模3的下方，并且与它有间距地设置有下板8。这个下板作为基板相对于框架机构2固定地设置在这个框架机构中。这个下板8支承着压力机缸体9。这个压力机缸体被构造用于调节活塞10移向上模3的方向，或者从上模3的方向离开。通过活塞10的运动，作为第二压模的下模11相同方式地和活塞10一起运动。在这种情况中，下模11优选地直通地穿过凹模13的凹模孔12，以向下封闭凹模孔12。在该示范性的剖视图中示出了凹模孔12的侧壁。凹模孔12的这个侧壁具有粉浆孔。通过这个粉浆孔，粉浆，特别是钡铁氧体粉浆或锶铁氧体粉浆可以进入到这个凹模孔12中。当该凹模孔通过凹模13紧靠在上模3的止挡面5上而被封闭之后粉浆进入，这样就形成封闭位置(图2)。
为了对凹模13相对于下模11进行调节，凹模13通过一个或者多个抽出缸和封闭缸15和相应的凹模活塞16如此地支承在下模11和/或活塞10上，使得压力机横梁17与活塞10和下模11一起运动，其中抽出缸和封闭缸15构造在压力机横梁17的本体之中或之上。在这种情况中，优选地在活塞10的上端面和下模11的下端面之间设置或者使用这种压力机横梁17。虽然在这样一种装置中也要求有两个缸体系统/活塞系统9、10或者15、16，为的是使下模11和凹模13相对于框架机构2作运动，然而这些运动过程和对压制或者卸载压力的控制却是惊人地大大简化。
图1示出用于清洗凹模13或凹模孔12的位置。图2示出在封闭位置中的具有由凹模13形成的工具的压力机装置。在所述封闭位置中，凹模孔12通过粉浆孔14注入粉浆。优选地凹模13通过抽出缸和封闭缸15相对于作用到下模11上的力作用稍微向上地加压，以保证工具或者凹模上侧面相对于上模3或者相对于它的止挡面5有良好的密封。图3示出了后续的压缩位置。在这个压缩位置中，粉浆在凹模孔12中得到压缩，其中，多余的液体通过本身已公开的机构同时从粉浆中排出。在第一次压缩后保持压力，随后是减小压力。图4示出压制循环的更靠后的时间点。在这个时间点中，用叠加载荷进行抽出，并且也用控制的叠加载荷进行减压。在这种情况中，用压力机缸体9将下模11的受到控制的压力相对于下板8地作用到冲压件8上，与此同时凹模13向下地被抽出。通过一种合适的调节并且借助压力机缸体9将这种压力作用或力作用P优选恒定地保持在下模11上。
图5示出压力机装置的还要迟些的位置。在该位置中，取出冲压件和进行下模的清洗。为此将压力机缸体9和抽出缸和封闭缸15分别向下调节，这样下模11的上侧面和位于其上的压制件18显露出来。
图6示出凹模13的透视图。这个凹模具有多个凹模孔12，为的是在一个唯一的压制循环中用相应数量的上模3和下模11制造出相应数量的冲压件。

Claims (14)

1.用于由陶瓷材料和/或金属材料压制冲压件(18)的压力机装置，具有
*凹模(13)，该凹模具有凹模孔(12)，
*装填装置(14)，用于将材料注入到凹模孔(12)中，
*至少一个第一压模(3)和至少一个和它相反作用的第二压模(11)，其为了由材料压制出冲压件(18)被布置和构造在凹模孔(12)中，以及
*第一和第二调节装置(9、10；15、16)，用于彼此相对地调节上模(3)与下模(11)，或者用于彼此相对地调节凹模(13)与第一压模(3)和第二压模(11)中的至少一个，其特征在于，
*第一压模(3)设置在框架机构(2)中，或者相对于框架机构(2)固定不动地设置，
*第二压模(11)支承在框架机构(2)中，或者相对于框架机构(2)通过第一调节装置(9、10)可调节地被支承，并且
*凹模(13)通过第二调节装置(15、16)相对于第二压模(11)可调节地支承，其中，第二调节装置(15、16)设置在由第一调节装置(9、10)相对于框架机构(2)且和第二压模(11)一起可调节的部件(17)上。
2.按照权利要求1所述的压力机装置，其中，这个相对于框架机构(2)且和第二压模(11)一起可调节的部件(17)设置在第二压模(11)和第一调节装置(9、10)的活塞(10)之间。
3.按照权利要求1或2所述的压力机装置，其中，这个相对于框架机构(2)并且和第二压模(11)一起可调节的部件(17)具有至少一个活塞装置/缸体装置(15、16)，用于相对于可调节的部件(17)调节凹模(13)。
4.按照前述权利要求中任一项所述的压力机装置，其中，第二调节装置(15、16)被设置且是可控制的，用于在压制冲压件(18)之后抽出凹模(13)，此时仅通过第一调节装置(9、10)相对于将第一调节装置(9、10)相对框架机构支撑着的装置(8)，特别是下板，来保持第二压模(11)和第一压模(3)的直接的叠加载荷。
5.按照前述权利要求中任一项所述的压力机装置，其中，凹模(13)构成为具有多个彼此相邻的凹模孔(12)的多冲压件工具，以便同时压制相应数量的多个冲压件(18)。
6.按照前述权利要求中任一项所述的压力机装置，具有将磁体压制成冲压件的装置。
7.按照权利要求6所述的压力机装置，具有在冲压件(18)的制造过程中对冲压件(18)进行磁化和去磁化的电磁体(6)。
8.按照前述权利要求中任一项所述的压力机装置，其中，构造有凹模(13)，用于在凹模(13)、第二压模(11)和第一压模(3)的封闭位置中将粉浆输送到凹模孔(12)中。
9.按照前述权利要求中任一项所述的压力机装置，其中，将第一压模(3)的下侧表面在中心区域适当构造，以形成相应结构的冲压件(18)，并且在该适当构造的区域(4)的侧边具有用于使凹模(13)密封地贴靠的止挡面(5)。
10.用于由陶瓷材料和/或金属材料压制冲压件的方法，在这种方法中，在框架机构(2)中或者相对于该框架机构(2)，第一压模(3)、与它相反作用的第二压模(11)和凹模(13)中的两个组件相对于其它组件并相对于将其包围和容纳的框架机构(2)借助第一和第二调节装置(9、10；15、16)进行布置，其特征在于，
*第一调节装置(9、10)在框架机构(2)内或者相对于框架机构(2)设置，用于朝向位置固定的第一压模(3)方向或者以相反方向调节第二压模(11)，
*凹模(13)借助第二调节装置(15、16)相对于第二压模(11)可调节地支承，其中，第二调节装置(15、16)相同方式地和第二压模(11)一起借助第一调节装置(9、10)可调节地设置，用于在控制封闭位置、压制位置和/或在通过第一压模(3)和第二凹模(11)在已压制的冲压件(18)上保持叠加载荷的情况下抽出凹模期间，彼此相对地和与凹模(13)的调节运动无关地调节第二压模(11)和第一压模(3)。
11.按照权利要求10所述的方法，用于运行按照权利要求1至10中任一项所述的压力机装置。
12.按照前述权利要求中任一项所述的压力机装置或方法，其中待压制的陶瓷材料和/或金属材料是作为粉末材料和/或颗粒材料提供的。
13.按照前述权利要求中任一项所述的压力机装置或方法，其中，待压制的陶瓷材料和/或金属材料是作为粉末悬浮液提供的。
14.按照前述权利要求中任一项所述的压力机装置或方法，其中，第一压模通过至少一个上模(3)构成，并且第二压模通过至少一个下模(11)构成。
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