CN102015175B

CN102015175B - 用于切割杯状物体的方法和装置

Info

Publication number: CN102015175B
Application number: CN200980114140.9A
Authority: CN
Inventors: P·R·邓伍迪
Original assignee: Crown Cork and Seal Technologies Corp
Current assignee: Crown Packaging Technology Inc
Priority date: 2008-04-21
Filing date: 2009-04-06
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2029-04-06
Also published as: ES2622477T3; EP2265404B1; HUE032762T2; ZA201006564B; BRPI0910733A2; EP2265404A1; EA201071217A1; CN102015175A; US20110036134A1; MX2010011540A; AU2009240146A1; CA2721258A1; WO2009130122A1; AU2009240146B2; UA100555C2; GB0807237D0; PL2265404T3

Abstract

一种用于从由单个片金属坯料形成的杯体(1)制造两部分物体的方法和装置。所述方法包括通过抵着杯体侧壁(3)的一侧上的一个或多个切割环(21)而按压和滚动侧壁的相对侧上的砧(25)来形成“V”形凹槽(15)。一般地，此阶段后跟随第二阶段，其将杯体(1)切割为分离的环(11)以及更浅的杯体(10)。该第二阶段使得能够形成诸如轻微弯曲部或喇叭口的成型边(17、18)，这在后面需要对所述边形成凸缘或卷曲时很有益。

Description

用于切割杯状物体的方法和装置

技术领域

本发明涉及杯形片金属罐体、封闭体(closure)或类似物体的侧壁的切割。具体地，本发明涉及将在其边缘具有一个或多个向内凸出特征的拉制杯形封闭体切割为分离的环和更浅的杯形物体。

背景技术

已知可以将罐体切割(修剪)为期望高度以生产分离的环的几种方法。在例如通常由Belvac Production Machinery和CarnaudMetalboxEngineering提供的旋转机器中使用这些方法，并且在环通常被丢弃以及经切割的环的高度通常显著小于所修剪的罐体的高度的情况下，所述方法很好地适用于修剪。

WO 08053013A(CROWN PACKAGING TECHNOLOGY，INC.)和未出版的专利申请EP-08153134.5分别描述了制造两部分封闭体的方法和所产生的两部分封闭体。生产这种封闭体需要在靠近它的端盖板处切割拉制的杯形物体，使得经切割的环部分的高度大于经切割的端部分的高度。为了制造这些专利中所描述的封闭体，杯形物体具有在切割之前就已经形成在边缘处的向内凸出的卷曲将很有用。能够切割还具有向内凸出的凸耳的杯形物体则更好。

由于杯体的封闭端靠近切割工具，所以已知的切割方法难以用来切割这种封闭体。

大多数传统切割工艺在旋转剪动作中使用一对刀来切割金属，并且可能在切割边的相对两侧上留下不希望的毛边。如果将类似的切割工艺使用在覆有涂层的金属上，则可能在切割和/或后续切割边的形成期间产生涂层材料的细丝(hairs)。

拉制片金属零件中的残余应力在切割期间可以导致切割部分的变形。当切割围绕周边不断进行时，这可能引起环部分和端部分的切割边偏离圆路径，使得可能产生不希望的尖锐碎片。

由已知旋转切割方法产生的切割边产生很少或不产生切割边的向内或向外的弯曲(“喇叭口(flare)”)，因此在切割边处既没有显著地增大也没有显著地减小壁的直径。然而，如果后续期望向内或向外形成凸缘(flange)或卷曲一个或两个切割边，例如在生产WO

08053013A(CROWN PACKAGING TECHNOLOGY，INC.)和EP-08153134中描述的封闭体的情况下，则切割边在切割后已经具有相同方向上的喇叭口将是有利的。

大多数已知的切割装置不能够被用于切割具有任何向内凸出边缘的罐体。

其它的已知切割方法也具有缺点。激光切割产生被蒸发的碎屑，其会污染已完成的物体。WO 08053013A(CROWN PACKAGINGTECHNOLOGY，INC.)中描述的夹修剪(clip trimming)仅可以在侧壁上没有向内凸出特征的物体上执行。

已知“刻痕”和“分割”工艺用于从一个开放端部的圆筒产生两个开放端部的圆筒。这首先包括在平的、通常为矩形的片金属坯料上产生线性凹口或“刻痕”。然后将坯料卷成开放端部的圆筒，使得刻痕变成在圆筒外侧更高处的圆周部分，并接着通过焊接将坯料的相邻边接合。然后，在由位于刻痕的两侧的一对弯曲的轨道支撑圆筒的外部的同时，通过在刻痕的附近绕着圆筒的内部滚动圆形工具来分割圆筒。然而，此方法仅可以用在平的片金属坯料上来产生两端都开口的圆筒。

发明内容

本发明提供了一种从杯体制造两部分物体的方法，所述杯体具有侧壁和整体形成的底，由单个片金属坯料形成，所述方法包括：将所述杯体放置在具有尖锐周刃的圆形切割环上；以及抵着并围绕所述杯体的外侧按压和滚动具有弯曲表面的砧，以使所述切割环的刃以一刺入角度刺入所述杯体的侧壁中来形成连续、圆周的“V”形凹槽。

在一个优选实施例中，所述按压和滚动步骤形成向内或向外的弯曲部或“喇叭口”。

在一个优选实施例中，上述方法还包括限制所述杯体的轴向运动。

在一个优选实施例中，所述凹槽的深度至少是所述侧壁厚度的三分之二，并且所述刺入角度在45度至90度之间，优选地在50度至75度之间，由此，所述凹槽的底部处的材料裂开。

在一个优选实施例中，所述凹槽的深度从所述侧壁厚度的一半至四分之三，并且所述刺入角度在45度至90度之间，优选地在50度至75度之间，由此形成所述侧壁在所述凹槽底部处的减小的厚度。

在一个优选实施例中，上述方法还包括以下步骤作为第二阶段：将所述杯体放置在带有开槽轮廓的成型环上；对着所述“V”形凹槽对准所述轮廓；抵着所述杯体的外侧对着所述凹槽按压和滚动分割工具，由此，所述分割工具对所述杯体的侧壁的刺入使得所述凹槽的底部处的材料裂开，并且使得裂口的任一侧的材料向内弯曲或“形成喇叭口”。

在一个优选实施例中，上述方法还包括以下步骤作为第二阶段：在两个轨道之间或在轨道与圆盘之间逐渐地滚动和“挤压”所述杯体，所述轨道和所述圆盘都具有刃，从而使得所述凹槽的底部处的材料裂开，并且使得裂口的任一侧的材料向内弯曲或“形成喇叭口”。

在一个优选实施例中，所述形成凹槽的步骤是在外壁上的，并且使材料裂开的步骤包括从内侧或外侧刺入。

本发明还提供了一种用于执行上述方法的装置，其中，一个或多个切割环布置成用于围绕中心轴线旋转，并且所述砧与所述轴线同轴。

本发明还提供了另一种用于执行上述方法的装置，其中，中心切割环的轴线是静止的，并且所述砧旋转，所述砧具有用于接触所述杯体的半径恒定部分。

在一个优选实施例中，上述装置还包括用于所述杯体的受控轴向滑动的引导表面。

在一个优选实施例中，所述成型环中的凹槽的每一侧不对称，由此，经切割的环中形成的喇叭口与经切割的端部分中形成的喇叭口不同。

根据本发明，提供了一种从由单个片金属坯料形成的杯体制造两部分物体的方法，其包括：将具有尖锐周刃的圆形切割环插入所述杯体内；以及抵着所述杯体的外侧按压和滚动具有弯曲表面的砧，使得所述切割环的刃刺入所述杯体的壁中来形成“V”形凹槽。

因此，从一个拉制的片金属坯料对例如某些两部分(two-part)封闭体或罐体和端部件组合的这种成本节约型制造使用旋转的方法(以及辅助装置)来将杯形物体(“杯体”)的侧壁的基本圆筒部分切割为均匀的高度。本发明的切割工艺适用于切割具有在切割之前已经在其边缘上形成的一个或多个向内凸起特征的杯形物体。

有利地，所述切割工艺可以产生轻微的向内(或向外)弯曲或“喇叭口”以有助于后续形成诸如卷曲的特征来隐藏和保护切割边。本发明的方法还保证切口的末端与切口的起端重合以避免形成碎片(sliver)。理想地，所述切割工艺定位在切割工艺期间形成的任何毛边或减弱的涂层，以避免被后续成形操作移开。

切割环的直径小于任何卷曲的内直径或切口位置下方的任何向内凸出的凸耳或其它特征之间的距离，以允许杯体放置在切割环之上并允许移除经切割的环。

在旋转型机器中，一个或多个圆形切割环或成型环(profiled ring)可布置成使得它们各自的轴线绕着中心轴线旋转，并且分割工具或砧的表面与中心轴线同轴。

在手动送料或分度型(indexing-type)机器中，圆形切割环或成型环的轴线可以是静止的，并且砧或分割工具可以旋转。在此情况下，砧或分割工具可具有接触杯体的半径恒定部分以及半径减小的部分，以允许存在空间用于在切割盘之上放置杯体并把杯体从切割盘移除。

在任一种类型的机器中，可以使整个杯体在轴向上保持成在两个紧密配合的平(引导)表面之间滑动，或者可以使杯体的封闭端保持成在外部引导表面和切割环顶部上的引导表面之间滑动。可替代或另外地，可以通过施加压缩空气、真空或磁体来促使杯体的封闭端的一侧或两侧抵着平表面滑动。可以通过弹簧机构保持引导表面之一抵着杯体。

“V”形切割环的角度可以相等，或者可以不相等，以促使杯体抵着引导表面中的一个表面优先于另一表面滑动。切割环的不相等角度还可以被用于优先压缩和/或加工硬化在“V”形凹槽的一侧上的材料，或用于产生凹槽或切口形状以适合后续的制造工艺。

在一个实施例中，本发明提供了单阶段工艺，其中，由切割环产生的凹槽的深度(通常大于壁厚度的三分之二)以及由刺入角度(切割环的每一侧之间的总角度，通常在45度至90度之间，优选地在50度至75度之间)产生的力足以使凹槽的底部处的材料裂开。由于切割环的形状充当楔，所以将发生裂开。

当砧已经绕着杯体的整个外围滚动时产生完整的圆周切口。单阶段工艺将产生极少或者不产生喇叭口。

可以防止切割环的尖锐刃在切割期间意外地接触砧，并且可以通过提供直径比与其相邻的尖锐刃略小的第二环部分来密切地控制凹槽的深度。

可以使切口保持在一个平面上，并因此可以通过限制杯体的轴向运动而避免碎片。如果杯体的轴向运动被限制为小于“V”形凹槽的宽度的一半，则切口的末端应该与切口的起端相遇，从而应该能避免碎片。

如果砧表面使杯体旋转超过一次，使得在裂开发生之前逐渐地形成凹槽，则可以进一步避免杯体的变形以及形成碎片的风险。

如果围绕砧提供凹槽以在切割期间使壁弯曲，则在切割边处可产生喇叭口。

在本发明的其它优选实施例中，该方法是从杯形物体切割环的两阶段工艺。在两阶段工艺中，第一阶段与所述单阶段工艺相同，除了凹槽的深度(通常在壁厚度的一半和四分之三之间)以及由刺入角度(通常在45度和90度之间，优选地在50度和75度之间)产生的力不足以使凹槽的底部处的材料裂开。如果期望使用具有不均等角度的切割环，则可以将刺入角度从这些角度减小。在此工艺中，侧壁在凹槽底部处的减小的厚度被描述为“剩余刻痕(score-residual)”。

两阶段工艺的第二阶段可以包括：将带有开槽轮廓的成型环插入所述杯体的内部，所述开槽轮廓的中心在杯体中的“V”形凹槽的对面；以及抵着所述杯体的外侧对着所述杯体中的“V”形凹槽按压和滚动具有尖锐刃或小的刃半径的分割工具。所述分割工具对所述杯体的壁的刺入使得所述凹槽的底部处的材料裂开，并且使得裂口或“切割边”的任一侧的材料向内弯曲或“形成喇叭口”。

成型环的直径小于任何卷曲的内直径或切口位置下方的任何向内凸出的凸耳或其它特征之间的距离，以允许杯体放置在成型环之上并允许移除经切割的环。

通过下述的任何组合：在第一阶段中改变成型环的开槽轮廓、分割工具的刃半径、切割环的刺入深度以改变“剩余刻痕”，或者在第二阶段中改变分割工具对成型环的刺入，可以优化向内弯曲的壁的长度以及其弯曲的距离以适合后续过程。

当分割工具已经绕着杯体的整个外围滚动时产生完整的圆周切口。通过限制杯体的轴向运动，可以围绕每个经切割部分的周边把“喇叭口”的量保持为均匀的。

如果分割工具使杯体旋转超过一次，使得在裂开发生之前逐渐形成喇叭口，则可以进一步将喇叭口的量保持为均匀的。

成型环中的凹槽的每侧可以是对称的，或者可以是非对称的从而促使杯体抵着引导表面中的一个表面优先于另一表面滑动，或者在经切割的环上产生与经切割的端部分上的喇叭口不同的喇叭口。类似地，可以相对于杯体中的“V”形凹槽居中地或偏移地定位成型环中的凹槽。分割工具的轮廓可以是对称的或非对称的。

在替代性的第二阶段工艺中，可以在两个轨道之间或在轨道与圆盘之间逐渐地滚动和“挤压”所述杯体，所述轨道和所述圆盘每个都具有刺入用尖锐刃或小半径刃。所述刃向杯体的壁中的刺入导致所述凹槽的底部处的材料裂开，并且导致裂口或“切割边”的任一侧的材料向内弯曲或“形成喇叭口”。

在另一实施例中，将环插入杯体内部到“V”形凹槽的一侧，并且抵着杯体的外侧将分割工具按压或滚动到“V”形凹槽的另一侧。所述分割工具向杯体的壁的刺入导致所述凹槽的底部处的材料裂开，并且导致裂口或“切割边”的一侧或两侧的材料向内弯曲或“形成喇叭口”。

环的直径小于任何卷曲的内直径或者切口位置下方的任何向内凸出的凸耳或其它特征之间的距离，以允许杯体放置在切割环之上并允许移除经切割的环。

通过下述的任何组合：在第一阶段中改变环的轮廓、分割工具的轮廓、切割环的刺入深度以改变“剩余刻痕”，第二阶段中的分割工具对环的刺入，或者环和分割工具距“V”形凹槽的轴向距离，可以优化向内弯曲的壁的长度以及其弯曲的距离以适合后续过程。

如果分割工具使杯体旋转超过一次，使得在裂开发生之前逐渐形成喇叭口，则可以进一步把喇叭口的量保持为均匀的。

在再一实施例中，第二阶段是第一阶段的重复，但利用具有不同轮廓的切割环或砧来完成切割。

在两阶段实施例的任一个中，不必要在第一阶段之后立即执行第二阶段，并且如果期望，可以在每个阶段之间执行其它制造步骤。

可以在执行第一阶段或第二阶段的同时，在杯体上滚压或成形诸如卷曲、凸圈(bead)或压纹等其它特征，或者将诸如润滑剂或抗腐蚀材料等材料施加到杯体。

可以将润滑剂或其它材料递送或施加到装置的一些部分，并且在装置的工作期间将其传输到杯体。可以在第一和第二阶段之间将润滑剂或其它材料施加到“V”形凹槽。

本发明已经作为制造两部分金属封闭体的当前优选方案进行了描述，所述封闭体具有形成在杯壁内侧上的凹槽，并且杯壁被来自外侧的分割工具或轨道穿刺。然而，还可以在壁的外侧上形成凹槽，并且通过从内侧或外侧的刺入在凹槽底部使材料裂开，以适合用于其它产品的后续成形过程。

可以使用所描述的方法来制造的其它产品包括但不限定于拉制罐和端部的组合、拉制罐和环的组合以及拉制端部和环的组合。还可以使用所描述的方法来修剪罐体。

所描述的用于任一所述实施例的装置可以包括以特定的相对速度驱动切割环和砧、或者环和分割工具的工作表面的部件。

可替代地或另外地，所述装置可以包括吸和/或吹来自切割边的任何碎屑的部件。这在由覆有涂层的材料制造的杯体的情况中特别有用，其中，在“V”形凹槽的切割或形成期间，涂层的细丝状碎片会脱离。

使用所描述的切割方法制造的产品的质量得到了提高，因为可以在更少的缺陷下执行后续成形操作，并且提高了在不引起缺陷的情况下使用更薄和更节约成本的材料的能力。

附图说明

参照附图，现在将仅通过示例的方式来描述本发明的优选实施例，其中：

图1a、1b、1c和1d是杯体的侧视图、顶视图、剖面图和透视图；

图2a、2b、2c和2d是经切割的端件的剖面图、经切割的环的剖面图、以及它们各自经切割边缘的放大细节部分剖面图；

图3a和3b是划刻后的杯体的剖面图和放大细节部分剖面图；

图4a、4b、4c和4d是经分割的端件的剖面图、经分割的环的剖面图、以及它们各自经分割边缘的放大细节部分剖面图；

图5a和5b是用于划刻杯体的手动操作装置的透视图和侧视图；

图6a、6b、6c和6d是正用于划刻杯体的手动操作装置的剖面图、划刻工具的放大细节部分剖面图、以及正用于划刻杯体的手动操作装置在刻痕平面上的剖面图；

图7a、7b和7c是正用于分割杯体的手动操作装置的剖面图以及分割工具的放大细节部分剖面图；

图8是划刻杯体的替代装置的示意图；

图9a、9b、9c和9d是分割杯体的替代装置的透视图、顶视图、剖面图和放大细节剖面图；

图10a、10b和10c是正用于划刻杯体的手动操作装置的剖面图、以及划刻工具的放大细节部分剖面图；以及

图11a、11b和11c是正用于分割杯体的手动操作装置的剖面图、以及分割工具的放大细节部分剖面图。

具体实施方式

图1a至图1d示出杯体1，其包括端部2和整体形成的侧壁3。端部2在杯体成形过程中被成型为凸圈4和中心板5(见图1b和图1c中穿过线A-A的剖面)。侧壁3以向内的卷曲6终止，向内的卷曲6在图C中看得最清楚。

图2示出了来自单阶段工艺的经切割端件10(图2a)和经切割环11(图2b)。在图2c和2d中示出了它们各自的切割边12和13。

图3和图4的两阶段选择首先在侧壁3中朝向端部2形成刻痕15，具有在壁厚度的一半和四分之三之间的、总内角16约为60°(度)的“V”形切口。当图4a的端件2被从侧壁(环)3分割时，经分割边缘17和18向内形成喇叭口。

在图5a和图5b中分别以透视图和侧视图示出了手动切割或划刻装置20。该装置包括位于顶部板22的切口之下的切割环21。在顶部板22下方，可以在图5b的侧视图中看到砧25。

在图6d中可以更好地看到砧25的形状。砧25具有半径恒定的部分以及与顶部板22的开口重合的半径减小的部分。砧25的半径恒定部分的长度大于杯体30的周长。通过螺栓将手柄26连接到旋转砧25和顶部板22。

在图6a、6b和6c中的划刻装置的剖面图中，杯体30已被放置在下引导表面23上，并且顶部板22的上引导表面将杯体30在切割环21上限定就位。当旋转手柄时，砧25转动直到其将杯体30推抵到切割环21的刃24。切割环刃具有60°-70°(度)的角度，其在杯体30中形成相应的凹槽。砧25的半径恒定部分的旋转使杯体30以及切割环21围绕它们各自的轴线旋转，使得杯体30回转至少一个完整圈。

尽管为了方便地通过切口装载杯体而将顶部板22连接到砧22并随之转动，但可以通过在图6b中所示的位置在杯体附近附接到装置的任何平表面部分提供上引导表面22。

可以通过调整轴27和27’之间的距离来控制凹槽的深度，切割环和砧安装到轴27和27’。在图6a的装置中，这些轴在轴承28中运转，所述轴承28安装在壳体29中，并且，两个壳体29或其中之一可具有与其外径偏心的内径。旋转这种偏心壳体将改变所述轴之间的距离。

通过相对于切割环21半径的深度设定环27半径可以进一步控制凹槽的深度。如果凹槽的深度足够，则切割环刃24将使凹槽的底部裂口，并且切割将在单个阶段中完成。如果凹槽的深度浅并且存在足够剩余厚度的金属，则使用图7的分割装置40完成切割。

在此实施例的另一版本中，砧可以具有两个半径恒定部分，每个部分均具有足以驱动杯体转过至少一圈的弦长。接触杯体的第一部分将具有比第二部分略小的半径，从而浅凹槽将由第一部分形成，并且由第二部分加深。在此版本中，在浅凹槽的形成期间将降低杯体的变形，并且在通过第二部分的加深期间，此凹槽于是将杯体导引到切割环。如果砧的第二部分加深了切口以使其裂开，则这种装置还可以用于完成杯体的切割。

该划刻阶段产生凹槽，凹槽然后由图7的装置分割。图6c的切割刃24在杯体30的内侧壁32上产生圆周凹槽。在分割装置40中，分割工具42推动并进入相邻于凹槽15的杯体30的外侧壁34，以使凹槽的底部裂开并产生轻微的内向弯曲部或喇叭口36。

分割工具42进入杯体壁的刺入距离可以通过调整轴68、68’之间的距离来控制，其中支撑环44和分割工具42安装到所述轴68、68’。在图7a的装置中，这些轴在轴承68中运转，轴承68安装在壳体69中，两个壳体或其中之一可以具有与它们的外径偏心的内径。旋转这种偏心壳体将改变所述轴之间的距离。

当分割工具42沿径向向内运动时，支撑环44能使金属在每个顶点45处绕着半径成形。这辅助任何后续的、要在经切割的杯体或环上执行的成形操作，诸如卷曲、缝或凸缘。通过使用此装置，切口完全被形成为圆周形的，并且切口的末端精确地定位成与切口的起端重合。这确保避免形成金属碎片。

在此实施例的另一版本中，分割工具42可以具有两个半径恒定部分，每个部分均具有足以驱动杯体转过至少一圈的弦长。接触杯体的第一部分将具有比第二部分略小的半径，从而浅凹口将由第一部分形成，并且由第二部分加深，以使凹槽的底部裂开。在此版本中，喇叭口将更均匀地形成在切割边的周围，尤其是在裂口开始和结束的部位。

用于杯体1的旋转运动的替代性划刻装置可以承载由划刻或切割心轴46支撑的一系列杯体，所述划刻或切割心轴46沿着弯曲的轨道47滚动杯体，所述轨道47被用作砧。图8中示出了此装置。可以将类似的装置用于分割。

图9的替代性分割装置50包括底板51和导轨52，固定的外部分割轨道53具有刃54，并且旋转分割轮55具有刃56。在轨道53和轮55之间引入杯体30。通过底板51和导轨52的紧密配合将杯体保持在一个平面上。杯体30的直径略小于刃54和56的半径的差，因此杯体被驱动围绕所述装置(由箭头指示)，并且，侧壁被逐渐划刻形成喇叭口36并裂开从而形成经切割的端件10和经切割的环11。

另外的一个或多个支撑环可以被附接到分割轮的一侧或两侧，并且另外的支撑轨道可以被附接到外部分割轨道的一侧或两侧，以在分割期间接触杯体并帮助驱动杯体围绕所述装置。

图10a、10b和10c的划刻装置示出了图6a、6b和6c的划刻装置的另外和替代性特征。在图10中，通过穿过通道72向杯体的内部施加吸力，将杯体30的边缘70保持成抵着平表面71。手柄26的旋转通过轮73和73’来驱动两个轴27和27’。此装置避免杯体的打滑，并且确保环绕杯体完整地形成“V”形凹槽。

在将杯体放置在装置中之前，向图6或图10的任一个切割环施加润滑剂，可以提高切割环的寿命，并且有助于后续制造和使用中的性能。

图11a、11b和11c的分割装置示出了图7a、7b和7c的划刻装置的另外和替代性特征。在图11中，经划刻的杯体30能够在平表面81和82之间旋转和滑动。通过互连通道85、86施加吸力，其拉动杯体30的边缘抵靠平表面81。

手柄26的旋转使分割工具83在“V”形凹槽的紧上方与杯体的外侧壁接触，并且在“V”形凹槽的紧下方推动杯体的内侧壁抵靠环84。分割工具和环的剪切动作使杯体30裂开为经切割的端件10和经切割的环11。手柄26的旋转通过轴27和27’以及轮73和73’来旋转分割工具83，以及旋转环84、杯体30以及表面81。此装置避免杯体的打滑，并确保环绕杯体的完整切割。穿过在经切割的端件10和经切割的环11之间形成的间隙吸入的空气通过互连通道85、86带走任何在切割期间释放的碎屑。尽管图11示出了杯体外部的分割工具下方的、杯体内部的环，但同样可以将杯体内部的环定位在杯体外部的切割工具的上方。

图6或图10的装置可以以任何组合被使用两次：首先使用一个切割环来形成凹槽，其次通过使用另一切割环沿着凹槽进行分裂来完成所述切割。

在本发明的范围内，在没有撕裂材料的风险下获得均匀切割的其它方法也是可以的，例如包括任何所述方法和装置的组合。

Claims

1.一种从杯体制造两部分物体的方法，所述杯体具有侧壁和整体形成的底，由单个片金属坯料形成，所述方法包括：将所述杯体放置在具有尖锐周刃的圆形切割环上；以及抵着并围绕所述杯体的外侧按压和滚动具有弯曲表面的砧，以使所述切割环的刃以一刺入角度刺入所述杯体的侧壁中来形成连续、圆周的“V”形凹槽。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述按压和滚动步骤形成向内的弯曲部或“喇叭口”。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述凹槽的深度至少是所述侧壁厚度的三分之二，并且所述刺入角度在45度至90度之间，由此，所述凹槽的底部处的材料裂开。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述刺入角度在50度至75度之间。

5.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述凹槽的深度从所述侧壁厚度的一半至四分之三，并且所述刺入角度在45度至90度之间，由此形成所述侧壁在所述凹槽底部处的减小的厚度。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述刺入角度在50度至75度之间。

7.如权利要求5所述的方法，还包括以下步骤作为第二阶段：

将所述杯体放置在带有开槽轮廓的成型环上；

对着所述“V”形凹槽对准所述轮廓；

抵着所述杯体的外侧对着所述凹槽按压和滚动分割工具，由此，所述分割工具对所述杯体的侧壁的刺入使得所述凹槽的底部处的材料裂开，并且使得裂口的任一侧的材料向内弯曲或形成“喇叭口”。

8.如权利要求5所述的方法，还包括以下步骤作为第二阶段：

在两个轨道之间或在轨道与圆盘之间逐渐地滚动和“挤压”所述杯体，所述轨道和所述圆盘都具有刃，从而使得所述凹槽的底部处的材料裂开，并且使得裂口的任一侧的材料向内弯曲或形成“喇叭口”。

9.如权利要求7所述的方法，其中，所述形成凹槽的步骤是在外壁上的，并且使材料裂开的步骤包括从内侧或外侧刺入。

10.一种用于执行如权利要求1至9中任一项所述的方法的装置，其中，一个或多个切割环布置成用于围绕中心轴线旋转，并且所述砧与所述轴线同轴。

11.一种用于执行如权利要求1至9中任一项所述的方法的装置，其中，中心切割环的轴线是静止的，并且所述砧旋转，所述砧具有用于接触所述杯体的半径恒定部分。

12.如权利要求10或11所述的装置，还包括用于所述杯体的受控轴向滑动的引导表面。

13.如权利要求10或11所述的装置，其中，所述成型环中的凹槽的每一侧不对称，由此，经切割的环中形成的喇叭口与经切割的端部分中形成的喇叭口不同。