CN101557888B - 冲边加工装置 - Google Patents

Abstract

一种冲边加工装置(1)包括：切边装置(6)，该切边装置(6)用于沿将板材(2)上产品部分(3)与非产品部分(4)分开的切边线(5)切割板材(2)；废料切割装置(9)，该废料切割装置(9)用于沿废料切断线(7)切割非产品部分(4)，废料切断线(7)各与切断线(5)相交，以使非产品部分(4)形成多个废料片(8)；以及垫(10)，该垫(10)用于对板材(2)的产品部分(3)施加压力和限制。

Description

冲边加工装置

技术领域

本发明涉及一种具有废料切割器的冲边加工装置，该废料切割器适于沿围绕作为产品部分的一部分的切边线切割板材，并适于沿废料切断线切割板材的除产品部分之外的非产品部分。

背景技术

[专利文件1]JP-A-2003-88923

[专利文件2]JP-A-2003-245734

通过沿预定切边线切割板材来制造汽车等的车盖或门板，且通常在沿切边线切割的同时将作盖或门板的除了产品之外的框架状非产品部分切断成多个废料片。

在诸如专利文献1和2中业已提出具有废料切割器的这种冲边加工装置。专利文献1揭示这样一种技术，通过该技术可部分消除在底部死点侧上进行上部废料切割件相对于下部废料切割件的咬合步骤，并通过强制拖拉来切割该消除部分的废料。专利文献2揭示这样一种技术，通过该技术提供用于接纳切边切割边缘的切割边缘接纳空间，且预先进行切边线的整个区域的切割和沿废料切割线的除了与切边线连续的部分之外的切割，由此在与切边线连续的部分的沿废料切割线撕裂。

发明内容

本发明要解决的问题

如果在沿切边线切割时和沿废料切割线切断成废料片时产生毛刺、碎屑等，就会降低作为产品的盖或门板的质量。具体地说，碎屑会在盖或门板的完工表面上形成异物的痕迹，该痕迹称为“星形裂纹”，可通过专利文献1和2中每篇中描述的技术来大大降低毛刺、碎屑等的产生。

但是，使用根据专利文献1的技术，由于需要大量的咬合，且这需要依赖于拉剪，所以可能使切断成废料片会变得不可靠。此外对于专利文献2的技术，由于与切割边缘接纳空间相应的部分要经受撕裂，所以可能与专利文献1的技术同样使切断成废料片变得不可靠。采用专利文献1和2的每个文献所描述的技术，由于要进行拉剪或撕裂，所以都不可避免地产生碎屑等。

鉴于上述各方面而设计出本发明，其目的是提供这样一种冲边加工装置，在该装置中在产品部分内不产生毛刺，且该装置能够免除碎屑等的产生并可靠地实现将非产品部分切断成废料片。

解决问题的方法

根据本发明，一种冲边加工装置包括：切边装置，该切边装置用于沿将板材上产品部分与非产品部分分开的切边线切割板材；以及废料切割装置，该废料切割装置用于沿与切边线相交的废料切断线切割非产品部分；该切边装置包括具有沿切边线延伸的切割刀片的一个冲边模装置、以及用于与该一个冲边模装置的切割刀片协配沿切边线切割所述板材的另一冲边模装置；该废料切割装置包括具有沿废料切断线延伸的切割刀片的一个废料冲切模、以及具有沿废料切断线延伸的切割刀片从而与该一个废料冲切模的切割刀片协配沿废料切断线切割非产品部分的另一废料冲切模，该另一冲边模装置包括：主冲边模装置，该主冲边模装置具有沿除了沿切边线与废料切断线之间相交部分附近的一废料冲切模的切割刀片的一侧上延伸的切边线部分之外的其余切边线部分延伸的切割刀片，从而与该一个冲边模装置的切割刀片协配沿其余切线部分切割板材；以及辅冲边模装置，该辅冲边模装置具有可动切割刀片，该可动切割刀片设置成沿在一个废料冲切模的切割刀片的所述侧上延伸的切边线部分延伸，并可相对于主冲边切割模的切割刀片运动，从而与该一个冲边模装置的切割刀片协配以沿切边线和废料切断线之间相交部分的附近在该一个废料冲切模的切割刀片的所述侧上延伸的切边线部分切割板材，该辅冲边模装置具有液体压力产生装置，该液体压力产生装置根据可压缩液体压力赋予可动切割刀片以切割力。

根据本发明的冲边加工装置，能够通过由辅冲边模装置的液体压力产生装置赋予可动切割刀片的切断力与主冲边模装置一起沿切边线切割板材，而板材不会经受拉剪或撕裂，且能够通过废料切割装置沿废料切断线切割板材的非产品部分。因此，能够消除碎屑等的产生，并能可靠地实现将非产品部分切断成废料片。

在液体压力产生装置中，作为用于产生可压缩液体压力的液体的实例，能够例举JP-A-2004-44732、JP-A-2005-121092、JP-A-2005-121091等中描述的其中以混合形式存在有具有多个孔的多孔物质的、诸如水之类的液体或由可流动有机聚硅氧烷组成的液体。作为可流动有机聚硅氧烷，能够引用例如天然硅橡胶(silicone crude rubber)、具有其中复合有诸如二氧化硅之类的填充物的天然硅橡胶、以及通过抑制液态硅橡胶的交联度而提供流动性的硅凝胶。因而液体压力产生装置适于根据源自这种液体的可压缩液体压力而赋予切割刀片以切割力。

在较佳实例中，主冲边模装置的切割刀片和辅冲边模装置的可动切割刀片适于通过同时与板材接触与一个冲边模装置的切割刀片协配同时沿切边线切割板材。此外，另一废料冲切模适于在由主冲边模装置的切割刀片和辅冲边模装置的可动切割刀片与一个冲边模装置的切割刀片协配沿切边线切割板材之后，与一个废料冲切模协配沿废料切断线切割非产品部分。此外，一个废料冲切模的切割刀片的一个刀片表面沿冲压方向向前设置，并具有相对于一个冲边模装置的切割刀片的刀片表面比板材的厚度大的阶距。

液体压力产生装置包括缸体、设置在缸体内的活塞、一端联接到活塞且另一端上设有可动切割刀片的活塞杆、以及设置在缸体内的可压缩液体。可通过固定到活塞杆并由活塞杆支承而设置可动切割刀片；但是，为了便于可动切割刀片的更换或互换，可动切割刀片可通过联接到活塞杆的另一端并由该另一端支承而可拆卸地设置，或可设置成仅与活塞杆的另一端为面对面的关系而不联接和固定到该另一端。

本发明的优点

根据本发明，能够提供这样一种冲边加工装置，在该装置中在产品部分内不产生毛刺，且该装置能够免除碎屑等的产生并能可靠地实现将非产品部分切断成废料片。

此后，将参照附图中所示较佳实施例来给出实施本发明模式的更详细的说明。应当注意，本发明并不限于这样的实施例。

附图说明

图1是本发明的较佳实施例的立体图；

图2是图1所示实施例的正视图；

图3是沿图2中所示线III-III沿箭头方向截取的剖视图；

图4是沿图2中所示线IV-IV沿箭头方向截取的剖视图；

图5是图1所示实施例的仰视局部立体图；

图6是在图1中所示实施例中被切割板材的平面图；

图7是在图1中所示实施例中被切割的板材、产品部分和非产品部分的平面图；

图8是已在图1中所示实施例中被切割板材、产品部分、非产品部分和废料片的平面图；

图9是切边线和相对于在图1中所示实施例中被切割板材的废料切断线的示意图；

图10是解释图1所示实施例的操作的示意图；以及

图11是解释图1所示实施例的操作的示意图。

具体实施方式

在图1至9中，根据该实施例的冲边加工装置1包括：切边装置6，该切边装置6用于沿将板材2上产品部分3与非产品部分4分开的切边线5切割板材2；废料切割装置9，该废料切割装置9用于沿废料切断线7切割非产品部分4，废料切断线7各与切断线5相交，以使非产品部分4形成多个废料片8；以及垫10，该垫10用于对板材2的产品部分3施加压力和限制。

板材2在预加工工艺中已经受拉延成形，以使板材2能够形成车盖、门板等作为产品部分3。对于其上已进行这种拉延的板材2，冲边加工装置1适于为得到产品部分3而进行切边、以及为使非产品部分4形成多个废料片8而进行废料切断。

切边线5和废料切断线7表示进行切边的位置和进行废料切断的位置。对于废料切断线7，设有多个废料切断线7以将非产品部分4切断成多个废料片8，但此后仅给出在一废料切断线7处的废料切断的说明。

切边装置6包括一个冲边模装置22和另一冲边模装置23，冲边模装置22具有沿切边线5延伸的切割刀片21，冲边模装置23用于与冲边模装置22的切割刀片21协配而沿切边线5切割板材2。

冲边模装置22具有冲边下部模25和下部模基部26，冲边下部模25一体地具有切割刀片21，下部模基部26用于固定和支承冲边下部模25。

切割刀片21具有：固定刀片表面31，该固定刀片表面31沿侧向H延伸；固定刀片表面32，该固定刀片表面32与固定刀片表面31相交并沿垂直方向V延伸；以及固定切割边缘33，该固定切割边缘33是固定刀片表面31与固定刀片表面32之间的相交部分。固定切割边缘33沿切边线5延伸。

冲边模装置23包括：主冲边模装置41，该主冲边模装置41具有沿除了切边线部分38之外的其余切边线部分39延伸的切割刀片40，切边线部分38在切边线5与废料切断线7之间相交部分35附近沿一废料冲切模36的切割刀片37的一侧上延伸，从而主冲边模装置与冲边模装置22的切割刀片21协配沿其余切边线部分39切割板材2；辅冲边模装置43，该辅冲边模装置43具有可动切割刀片42，可动切割刀片42设置成沿着在废料冲切模36的切割刀片37一侧上延伸的切边线部分38延伸，并相对于主冲边切割模41的切割刀片40沿垂直方向V可动，从而与冲边模装置22的切割刀片21协配而在切边线5和废料切断线7之间相交部分35的附近沿着在该切割刀片37的该侧上延伸的切边线部分38切割板材2；以及上部模基部44，该上部模基部44用于保持主冲边模装置41和辅冲边模装置43。

如上所述，切边线5包括由图9中粗线表示的切边线部分38和除了切边线部分38之外的切边线部分39。

切割刀片40包括：切割刀片52，该切割刀片52沿着在切边线部分38处切断的切边线部分39的一切边线部分51延伸；以及切割刀片54，该切割刀片54沿着在切边线部分38处切断的切边线部分39的另一切边线部分53延伸。

主冲边模装置41包括一冲边上部模55和另一冲边上部模56，冲边上部模55一体地具有切割刀片52，冲边上部模56一体地具有切割刀片54。冲边上部模55和56固定和支承在上部模基部44上，上部模基部44与液压缸活塞相连并可沿垂直方向V移动。

切割刀片52具有：固定刀片表面61，该刀片表面61沿侧向H延伸；刀片表面62，该刀片表面62与刀片表面61相交并沿垂直方向V延伸；以及切割边缘63，该切割边缘63是刀片表面61与刀片表面62之间的相交部分。切割边缘63沿切边线部分51延伸。切割刀片54具有：固定刀片表面65，该刀片表面65沿侧向H延伸；刀片表面66，该刀片表面66与刀片表面65相交并沿垂直方向V延伸；以及切割边缘67，该切割边缘63是刀片表面61与刀片表面66之间的相交部分。切割边缘67沿切边线部分53延伸。

由冲边上部模55和56夹住并与冲边上部模55和56接触的可动切割刀片42设置成可沿垂直方向V移动，具有沿侧向H延伸的可动刀片表面71、与可动刀片表面71相交并沿垂直方向V延伸的可动刀片表面72、以及作为可动刀片表面71与可动刀片表面72之间相交部分的可动切割边缘73。可动切割边缘73沿切边线部分38延伸。适于由冲边上部模55和56来引导可动切割刀片42沿垂直方向V运动。

其间夹有可动刀片表面71的刀片表面61和65设置成其可动刀片表面71在边界部分74和75处与可动刀片表面71平齐并连续，从而当可动刀片表面71不按压切割刀片37时在边界部分74和75处不会形成阶距和间隙。因此，与切割刀片52和54连续的切割刀片40以及可动切割刀片71适于通过同时与板材2接触而与切割刀片21协配来同时沿切边线5切割板材。其间夹有可动刀片表面72的刀片表面62和66设置成其可动刀片表面72在边界部分74和75处与可动刀片表面72平齐并连续，从而在边界部分74和75处不会形成阶距和间隙。

除了可动切割刀片42之外，辅冲边模装置43还具有用于支承可动切割刀片42并根据可压缩液体压力赋予可动切割刀片42以切割力的液体压力产生装置81。

液体压力产生装置81包括：缸体82，该缸体82以与冲边上部模55和56相同的方式固定和支承在上部模基部44；活塞83，该活塞83设置在沿垂直方向V可动的缸体82中；活塞杆84，该活塞杆84一端联接到活塞83且另一端具有通过可拆除地联接到其上并由此支承设置在其上的可动切割刀片42；以及可压缩液体85，该可压缩液体85设置在缸体82内。

可压缩液体85可对施加到可动切割刀片42的上升力产生较大反作用力，但它可弹性压缩。因此，液体压力产生装置81适于在对可动切割刀片42施加较大上升力、且通过活塞杆84对活塞83施加该较大上升力时，压缩可压缩液体85以使可动切割刀片42能够上升，而在释放相对于可动切割刀片42的较大上升力时，可动切割刀片42通过可压缩液体85的膨胀力反向返回到其初始位置。

废料切割装置9包括：废料冲切模36，该废料冲切模36具有沿废料切断线7延伸的切割刀片37并以与冲边下部模25相同的方式固定到下部模基部26；以及另一废料冲切模92，该废料冲切模92具有沿废料切断线7延伸的切割刀片91并一体地形成有冲边上部模55，从而通过与废料切割冲切模36的切割刀片37协配进行剪切而沿废料切断线7切割非产品部分4。

切割刀片37具有：固定刀片表面93，该固定刀片表面93与可动切割刀片表面71相对并沿侧向H延伸；固定刀片表面94，该固定刀片表面94与固定刀片表面93相交并沿垂直方向V延伸；以及固定切割边缘95，该固定切割边缘95是固定刀片表面93与固定刀片表面94之间的相交部分。固定刀片表面93沿冲压方向向前设置，即低于固定刀片表面31，具有相对于固定刀片表面31比板材2的厚度大的较大阶距，例如具有大小是板材2的约3倍厚度的阶距。因此，废料冲切模36适于在由主冲边模装置41的切割刀片40和辅冲边模装置43的可动切割刀片42与冲边模装置22的切割刀片21协配而沿切边线5切割板材2之后，与废料冲切模92协配而沿废料切断线7切割非产品部分4。

可动切割刀片42形成为其与切割刀片37的固定刀片表面93相对的可动刀片表面71的宽度D1大于固定刀片表面93的宽度D2。从沿废料切断线7剪切非产品部分4时用固定刀片表面93和可动刀片表面71适当地夹住非产品部分4的立体图看，可动切割刀片42较佳地形成为其可动刀片表面71的长度L不小于废料切断线7。

切割刀片91具有：刀片表面96，该刀片表面96与刀片表面61连续并沿侧向H延伸；刀片表面97，该刀片表面97与刀片表面96相交并沿垂直方向V延伸；以及切割边缘98，该切割边缘98是刀片表面96与刀片表面97之间的相交部分。

具有与可动刀片表面71平齐或比其低的下表面101的垫10通过未示出的弹性件以与上部模基部44相同的方式与液压缸活塞相连，并适于在通过液压缸活塞的致动将垫10降低时通过该下表面101弹性地夹住板材2的作为产品部分3的部分以固定该部分。

在上述冲边加工装置1中，在冲边上部模55和56、辅冲边模装置43、废料冲切模92以及垫10设置在升高的初始位置的状态中，如图1至4所示，一方面，在预加工工艺中经受拉延成形的板材2进入这些冲边上部模55和56、辅冲边模装置43、废料冲切模92与垫10之间，而另一方面，冲边下部模25和废料冲切模36、冲边上部模55和56、辅冲边模装置43、废料冲切模92和垫10通过与上部模基部44相连的液压缸活塞的致动而降低，如图10所示。

在冲边上部模55和56、辅冲边模装置43、废料冲切模92和垫10下降时，通过借助于垫10的下表面101和固定刀片表面31之间的协配来夹持用作板材2内产品部分3的部分而弹性固定板材2的用作产品部分3的部分。同时，通过沿由固定切割边缘33和切割边缘63沿切边线部分51、通过固定切割边缘33和可动切割边缘73沿切边线部分38以及通过固定切割边缘33和切割边缘67沿切边线部分53进行剪切而切割板材2。因此，首先通过沿切边线5剪切而将除了产品部分3之外的非产品部分4从板材2的用作产品部分3的部分切割下来。

在冲边上部模55和56、辅冲边模装置43和废料冲切模92通过液压缸活塞来进一步下降时，当辅冲边模装置43的可动切割刀片42的可动切割表面71按压切割刀片37的固定刀片表面93、而板材2的非产品部分4位于其间时，由于其反作用力而对可动切割刀片2施加较大上升力。在通过活塞杆84给活塞83施加该较大的上升力时，压缩可压缩液体85以使可动切割刀片42能够相对于冲边上部模55和56以及废料冲切模92相对上升。于是，无论冲边上部模55和56以及废料冲切模92的如何进一步下降，都可停止可动切割刀片42的下降。在这种废料冲切模92进一步下降时，通过由固定切割边缘95和切割边缘98沿废料切断线7剪切来切割板材2的非产品部分4，如图11所示，由此在废料切断线7处将非产品部分4切断成废料片8。

在将非产品部分4切断成废料片8之后，通过液压缸活塞来使冲边上部模55和56、辅冲边模装置43、废料冲切模92和垫10上升，并使这些构件返回到其初始位置。

如上所述，在冲边加工装置1中，通过液体压力产生装置82将由于液压缸活塞的下降力而产生的切割力赋予可动切割刀片42，并同时通过切割刀片52和54沿切边线部分51和53进行切割并通过可动切割刀片42沿切边线部分38进行切割。因此，能够免除切割时在相交部分35附近产生碎屑等，并能够使用剪切而无需大量咬合且无需依赖拉剪或撕裂。因此，在产品部分上不产生毛刺，且能够可靠地实现产品部分3和非产品部分4之间的切断并将非产品部分4切断成废料片8。

Claims (5)

1.一种冲边加工装置，包括：

切边装置，所述切边装置用于沿将板材产品部分与非产品部分分开的切边线切割所述板材；以及

废料切割装置，所述废料切割装置用于沿与所述切边线相交的废料切断线切割所述非产品部分；

所述切边装置包括具有沿所述切边线延伸的切割刀片的一个冲边模装置、以及用于与所述一个冲边模装置的所述切割刀片协配沿所述切边线切割所述板材的另一冲边模装置；

所述废料切割装置包括具有沿所述废料切断线延伸的切割刀片的一个废料冲切模、以及具有沿所述废料切断线延伸的切割刀片从而与所述一个废料冲切模的所述切割刀片协配沿所述废料切断线切割所述非产品部分的另一废料冲切模，

所述另一冲边模装置包括：主冲边模装置，所述主冲边模装置具有沿除了所述切边线与所述废料切断线之间相交部分附近在一废料冲切模的切割刀片的一侧上延伸的切边线部分之外的其余切边线部分延伸的切割刀片，从而与所述一个冲边模装置的所述切割刀片协配沿所述其余切线部分切割所述板材；以及辅冲边模装置，所述辅冲边模装置具有可动切割刀片，所述可动切割刀片设置成沿在所述一个废料冲切模的所述切割刀片的所述侧上延伸的所述切边线部分延伸，并可相对于主冲边切割模的所述切割刀片运动，从而与所述一个冲边模装置的所述切割刀片协配以沿在所述切边线和所述废料切断线之间所述相交部分的附近在所述一个废料冲切模的所述切割刀片的所述侧上延伸的所述切边线部分切割板材，

所述辅冲边模装置具有液体压力产生装置，所述液体压力产生装置根据可压缩液体压力赋予所述可动切割刀片以切割力，

所述另一废料冲切模适于在通过所述主冲边模装置的所述切割刀片和所述辅冲切模装置的所述可动切割刀片与所述一个冲边模装置的所述切割刀片协配沿所述切边线切割所述板材之后，与所述一个废料冲切模协配而沿所述废料切断线切割所述非产品部分。

2.如权利要求1所述的冲边加工装置，其特征在于，所述液体压力产生装置适于根据所述可压缩液体压力赋予所述可动切割刀片以所述切割力，所述液体压力源自其中以混合形式存在具有多个孔的多孔物质的液体或由可流动有机聚硅氧烷构成的液体。

3.如权利要求1或2所述的冲边加工装置，其特征在于，所述主冲边模装置的所述切割刀片和所述辅冲边模装置的所述可动切割刀片适于通过同时与所述板材接触而与所述一个冲边模装置的所述切割刀片协配来同时沿所述切边线切割所述板材。

4.如权利要求1或2所述的冲边加工装置，其特征在于，所述一个废料冲切模的所述切割刀片的一个刀片表面沿冲压方向向前设置，并具有相对于所述一个冲边模装置的所述切割刀片的刀片表面比所述板材的厚度大的阶距。

5.如权利要求1或2所述的冲边加工装置，其特征在于，所述液体压力产生装置包括缸体、设置在所述缸体内的活塞、一端联接到所述活塞且另一端上设有所述可动切割刀片的活塞杆、以及设置在所述缸体内的可压缩液体。

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