CN104826914B - 拉深压力机的液压拉深垫以及操作液压拉深垫的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于拉深压力机(10)的液压拉深垫(17)。液压拉深垫(17)包括至少一个液压缸(21)，该液压缸(21)包括致使合力(G)作用在金属片定位环(20)上的活塞杆(27)。液压缸(21)包括液压工作回路(37)，借助于该液压工作回路(37)可以在工作方向(Z)上产生作用在环部(28)上的液压工作力(A)，可以在环部(28)的两侧施加力。弹簧力(F)作用在活塞(26)上，其独立于由液压工作回路(37)所产生的作用在液压缸(21)的活塞(26)上的工作力(A)。由弹簧装置(45)产生弹簧力(F)。弹簧力(F)不进行控制也不进行调节但却被预设。

Description

拉深压力机的液压拉深垫以及操作液压拉深垫的方法

技术领域

本发明涉及一种拉深压力机的液压拉深垫，并且还涉及一种用于操作所述拉深垫的方法。

背景技术

液压拉深垫(hydraulic drawing cushion)已经在拉深压力机上使用了很长时间。在拉深操作期间，拉深压力机在第一工具和第二工具之间夹持一张金属片。这两个工具在工作冲程期间相对于彼此移动。在相对移动的过程中，金属片在工具模具上面得以拉深并且在两个工具的两个工具模具之间得以挤压。在拉深一张金属片的过程中，拉深垫针对金属片提供所必要的保持力(holding force)。

这样的液压拉深垫例如已经从公开物DE10 2006 058 630 A1为大家所知。液压拉深垫包括液压缸，该液压缸具有缸壳体以及可以在其中往返移动的活塞。活塞将缸的内部分成两个工作腔。第一活塞区域紧邻第一工作腔而且第二活塞区域紧邻第二工作腔。液压介质借助于液压泵可以被填装到第一和第二工作腔内，以便分别移动活塞杆和金属片定位环并且设定金属片保持力。

连同这一技术方案存在如下问题，该问题是液压泵和驱动液压泵的马达必须提供很大的容积流量，用于金属片定位环的快速移动。工作腔和活塞区域不可以任意地构建得较小，这是因为液体压力于是可能会无法产生充足的金属片保持力。如果需要活塞或金属片定位环的较高加速度或速度的话，那么马达/泵单元必须定尺寸制成以展显适当动力，由此会使液压拉深垫相当大地更为昂贵。

为了避免这个缺点，公开物DE10 2010 019 324 A1建议在缸内设置另一个第三工作腔，所述工作腔邻接于第三活塞区域。在这个实施例中，要么通过将液体压力适当地应用到第一和第二工作腔来移动活塞杆，要么在拉深操作期间经由第三工作腔来产生保持力。由马达/泵单元的尺寸看来这个实施例已经导致少许优点。

发明内容

因此，本发明的目的可以被看成是提供一种简化液压拉深垫的设备以及用于操作所述拉深垫的方法。

液压拉深垫包括具有缸壳体和带有活塞杆的活塞的液压缸。该活塞布置在液压缸中，以便可以在第一工作腔和第二工作腔之间移动，并且以流体方式分开这两个工作腔。第一活塞区域邻近第一工作腔，并且第二活塞区域邻近第二工作腔。该第一活塞区域和第二活塞区域可以具有相同或不同的尺寸。活塞杆从缸壳体中突出，并且在其外部、自由端被连接到拉深压力机的金属片定位环上。

具有液压泵的液压工作回路被连接到第一工作腔和第二工作腔上。该液压泵可以将液压介质从第一工作腔输送到第二工作腔中，或者反过来从第二工作腔输送到第一工作腔中。这样一来，液压介质的液体压力和/或容积流量就可以通过液压泵的旋转速度在一个工作腔内进行控制或调节。作为用于设定液压泵的旋转速度的调节参数，还能够直接地使用活塞杆或者金属片定位环的位置和/或速度和/或加速度，和/或应用到活塞杆或者定位环上的合力。从而，活塞杆的移动和/或位置以及力并且由此液压拉深垫的保持力就通过第一液压工作回路来进行调节。液压拉深垫还能够包括被连接到液压工作回路上的若干液压缸。而且，能够将单独的液压工作回路(每个都具有液压泵)分配给每个液压缸。

而且，液压拉深垫包括弹簧装置。该弹簧装置产生基本上恒定的弹簧力，所述力直接地或间接地作用在活塞上。在示例性实施例中，弹簧装置被布置在液压缸的缸壳体中或者在其上，并且例如能够直接地作用在活塞杆与金属片定位环相反的面部上。总弹簧力沿活塞杆的纵向轴线而定向，以便避免活塞相对于缸壳体的倾斜移动。

在操作拉深垫或拉深压力机的期间，弹簧力独立于液压工作回路中的液压泵的控制或者调节，以及操作模式尤其是旋转速度而产生。弹簧力被预设并且始终存在于拉深操作期间。除了现有的弹簧力以外，还产生由第一工作腔中或第二工作腔中的液体压力所产生的工作力，所述力作用在活塞上，并且能够增加或减少作用在活塞上的合力，所述合力在与弹簧力相同的方向或者在与所述合弹簧力相反的方向上定向。优选地，弹簧力以如下方式而定向，该方式为弹簧力将活塞杆推移出缸壳体。

由于拉深垫的这种结构，一部分保持力经由弹簧力以机械方式和/或液压方式而产生。因此，仅仅需要通过连接到第一和第二工作腔上的液压工作回路，来产生对应于弹簧力与在液压缸上所要调节的合力之间，或者弹簧力与金属片定位环上的保持力之间的差异的工作力。这就能够利用相对较小的活塞面积并且由此利用相对较小容积的第一和第二工作腔。由此还可以利用在液压回路中具有较小尺寸的液压泵和具有较小尺寸的马达(例如伺服马达)来获得在移动期间所期望的动力学。的确如此连同这一技术方案可能需要使在第一液压工作回路中所产生的工作力顶着现有的弹簧力而作用。但是，这样一来，当活塞顶着弹簧力进行移动时，所执行的功就以通常效率损失的方式至少部分地储存在弹簧装置中。

优选地，弹簧力不直接地进行控制或者调节，并且不可以独立于活塞位置而进行改变。由此，弹簧力不可以通过在第一液压工作回路中或者在第一或第二工作腔中的液压介质的液体压力或容积流量而进行改变。优选地，弹簧力是预先确定的，并且在特定的优选示例性实施例中，弹簧力仅是活塞或活塞杆相对于缸壳体的位置的函数。

在一个示例性实施例中，在第一活塞区域上经由液压工作回路所产生的工作力与弹簧力相反地进行指向，以致施加在活塞上的全部力小于弹簧力或者作用在相反方向上。在第二活塞区域上所产生的工作力沿与弹簧力相同的方向而取向，以致作用在活塞上的合力大于弹簧力。

在优选示例性实施例中，弹簧装置具有与最大活塞冲程相比而言较高的弹簧常数，从而弹簧力的最小值和最大值之间的力差的程度至多为10%至15%。在这种情况下，弹簧装置的弹簧力与弹簧常数和弹簧装置从其静止位置偏离出的路径成正比例。因而，弹簧力随着最小值和最大值之间的活塞位置而进行改变。为了确保基本恒定的弹簧力，弹簧装置的弹簧常数被适当地选择的较高。

在优选示例性实施例中，在拉深操作期间或者在拉深模式时，弹簧装置不包括有源电气或者电动机械部件。在不使用有源可控部件的情况下产生弹簧力。当压力机停止时即不执行拉深操作时，可以提供安全手段同时建立压力机的安全状态，特别是弹簧装置，例如所述安全手段为切断阀或者机械锁定装置。这些安全手段在拉深操作期间不执行任何功能。

优选地，没有任何电能被转换成用于产生弹簧力的机械或者液压能。作为这一技术方案的结果，就是缸和拉深垫被分别设计得紧凑。可以省略用于支承弹簧装置或用于其控制或调节的电连接。

弹簧装置可以包括传输布置，该传输布置包括与活塞力耦合的压力表面，从而将作用在压力表面上的力传输到活塞上，而且弹簧力在那里作用在活塞上。在这种情况下，传输布置以如下方式来构建，该方式为压力表面与活塞相比而言具有较短的冲程路径。由于这一技术方案的结果，作为活塞的位置或移动的函数，可以使弹簧力的改变最小化，从而获得尽可能恒定的弹簧力。

优选地，弹簧装置被构建为流体弹簧装置。在这种情况下，流体弹簧装置可以包括被布设成将弹簧力传输到活塞上的液压介质。为了这个目的，弹簧装置可以包括具有液压腔的蓄压器。缸可以具有邻接于活塞的第三活塞区域的第三工作腔。该第三工作腔可以经由压力管线被连接到蓄压器的液压腔上。可移动的压力表面可以邻近压力腔。蓄压器的液压腔中的液压介质可以借助于加压气体或者经由压力表面通过机械设备来进行加压。例如，蓄压器可以被构建为不气化薄膜储存器。

如果弹簧装置被构建为流体弹簧装置，那么蓄压器的液压腔中的液压容积可以作为活塞位置的函数而进行变化。优选地，蓄压器的液压腔中的最大容积大于第三工作腔中的液压介质的最大容积。

在优选示例性实施例中，液压工作回路的液压介质从流体弹簧装置的液压介质完全地分离。这简化了拉深垫的设计特征。

在液压拉深垫的简单构建的示例性实施例中，液压工作回路不包括液压供给储存器或者蓄压器。可替换地或者额外地，还能够在无需液压阀的情况下构建液压回路，其中至少在液压泵和第一工作腔和/或第二工作腔的液压连接中不布置液压控制阀。在一个示例性实施例中，如上文所述可能必须设置作为安全手段的切断阀，从而当压力机停止时能够使其转移成安全模式。

特别是，在拉深操作期间无法锁定的直接液压连接存在于各自的工作腔和液压泵之间。

在一个示例性实施例中，液压工作回路的液压泵可以通过电动机在两个旋转方向上进行驱动。作为这一技术方案的结果，液压工作回路中的液压介质可以在不需要用于控制容积流量的液压阀的情况下在工作腔之间沿两个方向进行驱动。

附图说明

拉深垫或用于操作拉深垫的方法的诸有利实施例可以从说明书中以及从附图中推断出来。说明书被限制于本发明的基本特征。在下文中，参考附图详细地解释本发明的优选实施例。它们示出为：

图1为拉深压力机的示例性实施例的类似于分块线路图的示意视图；

图2为具有弹簧装置的液压缸的示例性实施例的类似于分块线路图的示意表示图；

图3为具有流体弹簧装置的液压缸的变型示例性实施例的类似于分块线路图的示意表示图；

图4为作用在缸活塞上的弹簧力、工作力以及总合力作为液压泵的旋转速度的函数的示意表示图；以及

图5为弹簧力作为活塞位置的函数的示意表示图。

参考标号列表：

10拉深压力机；11 压力机框架；12 压头；13 压力机驱动器；14 第一工具；15 第二工具；16 压力机台；17 液压拉深垫；18 浮动板；19 加压杆；20 金属片定位环；21 液压缸；

25 缸壳体；26 活塞；27 活塞杆；28 环部；29 第一工作腔；30第二工作腔；31第一活塞区域；32 第二活塞区域；33 活塞杆的自由端；

37 液压工作回路；38第一液压管线；39 第二液压管线；40 液压泵；41 电动机；

45 弹簧装置；45a 流体弹簧装置；46 面部；47 第三工作腔；48 第三活塞区域；49压力管线；50 蓄压器；51 压力腔；52 力产生装置；53 压力元件；54 压力区域；

A 工作力；D 弹簧常数；F 弹簧力；G 合力；Z 工作方向；Z1 第一位置；Z2 第二位置。

具体实施方式

图1为具有压力机框架11的拉深压力机10的示意图。压头12在压力机框架11上被布置成可以在工作方向Z例如在竖直方向上进行移动。布设压力机驱动器13用以移动压头12。在压头12上布置第一工具14。由压力机框架11例如借助于压力机台16将第二工具15支承在从该第一工具的某一距离处。

而且，拉深压力机10包括液压拉深垫17。液压拉深垫17位于第二工具15远离第一工具14所面向的一侧，即，根据该示例就是在压力机台16的下面。浮动板18与液压拉深垫17相关联起来。在浮动板18上设置有加压杆19，所述加压杆从浮动板18延伸到第二工具15。根据该示例，加压杆19贯通压力机台16并且贯通第二工具15和/或越过第二工具15而进行延伸。在与浮动板18相反的加压杆19的端部布置有金属片定位环20。金属片定位环20可以与浮动板18一起在工作方向Z上进行移动。为了实现这一点，浮动板18通过至少一个液压缸21在工作方向Z上相对于压力机框架11可移动地得以支承。图1仅示出了一个液压缸21。取决于拉深压力机10如何定尺寸，浮动板18还可以优选地包括若干完全相同地构建的液压缸21。

图2和3示出了液压缸21以及连接到液压缸21上的拉深垫17的诸部件的示例性实施例。为了避免混淆，连接到液压缸21上的这些部件没有在图1中示出；不过在那种情况下也可以提供它们。

液压缸21具有缸壳体25以及支承在缸壳体25中以致可以在工作方向Z上往返移动的活塞26。活塞26具有活塞杆27，在该活塞杆27上刚性地装配环部28。环部28将在缸壳体25中的内部空间分成第一工作腔29和第二工作腔30。两个工作腔通过环部28相对于彼此流体地进行密封。邻接于第一工作腔29，在环部28上存在第一活塞区域31，并且邻接于第二工作腔30存在第二活塞区域32。在优选示例性实施例中，第一活塞区域31和第二活塞区域32每个都被构建为环形表面并且具有相同尺寸。根据该示例，第一工作腔29和第二工作腔30具有圆筒形状并且特别是圆柱体的形状。

活塞杆27从缸壳体25突出在至少一侧上，优选地是仅突出在一侧上，并且在该处具有自由端33。活塞杆27的自由端33被连接到拉深压力机10中的浮动板18上。

首先，液压缸21的两个工作腔29、30与液压工作回路37流体连通。液压工作回路37包括与第一工作腔29流体连通的第一液压管线38，以及与第二工作腔30流体连通的第二液压管线39。这两条液压管线38、39被连接到液压泵40上，并且通过置于两者中间的液压泵40彼此间接地连接起来。液压泵40可以在两个旋转方向上运转。为了驱动液压泵40而使用了马达，即根据该示例就是电动机41。在示例性实施例中，电动机41经控制单元42而起动。控制单元42可以控制和/或调节电动机21的操作参数，诸如，例如旋转速度n、旋转方向、马达的电流或诸如此类等等。用于控制单元42的调节参数还可以是由液压泵40所输送的液压容积的容积流量和/或两个液压管线38、39之一中或两个工作腔29、30之一中的液体压力。所有描述过的参数可以独立地或一起以任何期望的组合方式来进行控制或调节。还可以设定液压泵40的旋转速度n和/或其它操作参数，用以调节位置和/或速度和/或作用在活塞杆27上的合力G。

第一活塞区域31和第二活塞区域32还可以不同地定尺寸。当活塞26进行移动时这会导致不同大小的液压泵40的容积流量流入或流出工作腔29、30，从而可以在液压工作回路37中提供适当的补偿手段。可以说液压工作回路37是半开放式的。

考虑到在本文中所示出的液压拉深垫17的优选示例性实施例，在第一液压管线38和第二液压管线39中不插入任何在拉深期间可以被激活或致动的液压部件(诸如，例如可致动式液压阀)。液压介质可以通过液压泵40从第一工作腔29输送出来并且进入到第二工作腔30。相反地，液压介质可以从第二工作腔30输送出来并且进入到第一工作腔29。可以借助于分别在第一工作腔29和第二工作腔30内所设定的液体压力而在活塞26上设定工作力A。工作力A定向在工作方向Z上。取决于两个工作腔29、30中的哪个承受压力，工作力A促使活塞杆27离开缸壳体25而到达完全移出位置，或者工作力A促使活塞杆27进入缸壳体25而到达完全移进位置。如果液压泵40处于空闲模式，那么工作力A还可以等于零。

当压力机停止时，即当不执行拉深操作时，可以利用适当的安全手段(未示出)例如一个或多个液压管线中的切断阀或者机械锁定装置，来建立压力机的安全模式。这些安全手段在拉深期间不会活动。

而且，液压拉深垫17包括弹簧装置45。该弹簧装置45产生弹簧力F，该弹簧力F作用在活塞26上，根据该示例是作用在活塞杆27上。弹簧力F作用在工作方向Z上。弹簧力F以它将活塞杆27从缸壳体25移置到其完全移出位置这种方式而定向。由液压工作回路37产生的工作力A可以定向在与弹簧力F相同的方向上而增加所述弹簧力，或者弹簧力F还可以定向在相反方向上而减少所述弹簧力。弹簧力F和主导工作力A之和导致了作用在活塞26上的合力G。弹簧力F的数量总是大于零。

弹簧装置45可以是机械的、流体的或者组合式弹簧装置。在如图2的示例性实施例中，弹簧装置45仅作为示例以螺旋弹簧的形式示意地图示。弹簧装置45可以布置在缸壳体25中或者布置在其上。优选地，弹簧装置45以如下方式与活塞杆27联结，这种方式为弹簧力F沿着活塞杆27的纵向轴线插入，以避免活塞杆27相对于缸壳体25的倾斜。优选地，弹簧装置45作用在活塞杆27上的正面(front side)。例如，存在于自由端33的相反端上的活塞杆27的面部46可以作为用于弹簧装置45的接触表面。如果需要的话，可以通过在活塞杆27上适当地构建的圆柱形端件，来增加或减少活塞杆27的面部46的尺寸。

根据该示例，弹簧装置45产生基本恒定的弹簧力F，其在本文中所描述的示例性实施例中仅仅为活塞26在工作方向Z上的位置的函数。除此之外，弹簧力F不可以进行控制或者调节，或者受到其它参数的影响。因此，在活塞位置不变的情况下，弹簧力F是恒定的。

通过图5示意地示出弹簧力F对于活塞26在工作方向Z上的位置的相关性(dependency)。活塞26可以在活塞杆27被完全收回的第一位置Z1和活塞杆27被完全移出的第二位置Z2之间进行移动。在这种情况下，基于胡克定律(Hooke’s Law)而应用以下关系：

ΔF=D·ΔZ

其中，ΔF是弹簧力F的变化量，ΔZ是活塞26在工作方向Z上的位置变化量，以及D是弹簧装置45的弹簧常数。

如从图5显而易见，弹簧力F在活塞26处于第一位置Z1时的最大值Fmax(活塞杆27被完全移进)和活塞26处于第二位置Z2时的最小值Fmin(活塞杆27被完全移出)之间进行变化。弹簧力F的最大值Fmax和最小值Fmin之间的力差FD应该尽量低。力差FD可以受到弹簧装置45的实施例影响，并且在一个示例性实施例中至多是弹簧力F的最大值Fmax的10%至15%。

尤其是，弹簧力F不是工作力A的函数，该工作力A是经由液压工作回路37或液压泵40而产生在活塞26上。液压泵40的旋转速度n、液压工作回路37中的容积流量或液体压力不会影响弹簧力F。

优选地，弹簧装置45不包括任何可以被电气激活的电气部件。因此，弹簧力F在液压拉深垫的操作期间不会被控制或调节。但是，可以规定为当装配拉深压力机10时，根据拉深压力机10的再成型作业来设定弹簧力F，并且规定为采用最大可能的工作力A。这些设定然后在拉深压力机10的整个操作期间保持不变。根据该示例，弹簧力F仅仅作为活塞26的位置的函数而变化。

参考图3所示出的示例性实施例，弹簧装置45被构建为流体弹簧装置(45a)。在这种情况下，弹簧力F通过流体根据该示例是通过液压介质被传输到活塞26上。为了实现这一点，在缸壳体中设置由第三活塞区域48所邻接的第三工作腔47。参考这里所示出的示例性实施例，活塞26的第三活塞区域48是面部46。第三活塞区域48大于第一活塞区域31和第二活塞区域32，并且根据该示例是至少大5倍(a factor of 5)。

第三工作腔47经由压力管线49连接到蓄压器50上。例如，薄膜储存器或者类似物可以被用作蓄压器。蓄压器50包括压力腔51。特定容积百分比的液压介质位于液压腔的内部，其可以经由压力管线49在第三工作腔47和压力腔51之间进行转移。蓄压器50包括力产生装置52。力产生装置52例如可以机械地和/或流体地产生作用在压力元件53上的力。压力元件53以可移动的方式被支承在蓄压器50中，并且特别是以可转移的方式例如活塞、薄膜或者类似物被支承在蓄压器中。

压力元件53具有压力区域54，该压力区域54推动着压力腔51中的液压介质。在这样情况下，压力区域54大于第三活塞区域48或者活塞26的面部46。优选地，压力区域54比第三活塞区域48大至少5至10倍。作为这样的结果，因活塞26位置的变化而造成的弹簧力F的变化就非常地小并且保持在弹簧力F的最小值Fmin和最大值Fmax之间的预定区域中。

活塞杆27被完全移进时蓄压器50的压力腔51的体积大于活塞杆27被完全移出时第三工作腔47的体积。换句话说，压力腔51的最大容积大于第三工作腔47的最大容积。作为这样的结果，其确保了液压介质总是保留在压力腔51中。

弹簧装置45可以包括传输装置，以使得所产生的力被传输到活塞26上，并且在该处产生弹簧力F。考虑到流体弹簧装置45a，就正是压力区域54、压力腔51、压力管线49、第三工作腔47以及第三活塞区域48形成该传输装置。后者将由力产生装置52所产生的力传输到活塞26上。

液压拉深垫17在如图2所示的实施例与如图3所示的实施例之间的主要差别在于图2中的弹簧装置45产生直接作用在活塞26上的弹簧力F。在如图3所示的流体弹簧装置45a中，力产生装置52的力经由液压介质被传输到活塞26上。在这样情况下，归因于第三活塞区域48和压力区域54之间的表面比而可以实现传输。而且，压力区域54和压力元件53所行进的最大距离可以短于活塞26在其第一位置Z1和其第二位置Z2之间的最大活塞冲程。从而，通过流体弹簧装置45a作用在活塞26上的弹簧力F的位置相关的变化就可以被保持得较低。

液压工作回路37的液压介质完全从流体弹簧装置45a的液压介质上分离开。由此流体弹簧装置45a就可以在没有外部流体和/或电连接的情况下形成模块，该模块还可以具体表现为具有缸壳体25或者被安装在所述缸壳体上的整体部(integral part)。

合力G通过图4作为一个示例而示意地表示出来，其中，所述合力作为液压泵40的旋转速度n的函数作用在活塞26上。虚线指示由于液压工作回路37并且因而由于液压泵40所获得的工作力A。在这样情况下，液压泵40的负旋转速度对应于在第一工作腔29中液压泵40的输送方向，反之正旋转速度n示出了进入第二工作腔30内的相反输送方向。

图4示出了作为旋转速度n的函数的弹簧力F。如上文所述，弹簧力F可以作为活塞26的位置的函数而稍微变化，但是，并不随液压泵40的旋转速度n而变，以致图4中的弹簧力F保持不变。工作力A和弹簧力F之和导致了作用在活塞26上的合力G。在示例性实施例中，选择弹簧力F以使得合力G不会变得小于零，并且由此合力G的方向不会被改变。这样的最终结果就是仅仅合力G作用在活塞26上，所述合力将活塞杆移置到移出位置。在拉深操作期间通过压头12的力而发生活塞杆的向内移动，该压头12的力在执行拉深操作的时候经由第一工具14作用在金属片定位环20上。

因此，通过改变液压泵40的旋转速度n，就可以在拉深操作期间改变和调节合力G。这样一来，合力G例如还可以作为压头12的位置或者移动量的函数来加以控制或者调节。

如果液压拉深垫17包括仅一个液压缸21的话，那么经由金属片定位环(metalsheet holding ring)20施加到待再成型的金属片上的保持力就对应于合力G。如果设置若干液压缸21，每个都包括液压工作回路37和弹簧装置45的话，那么金属片定位环20的保持力就产生于各个液压缸21各自的合力G之和。

本发明涉及一种用于拉深压力机10的液压拉深垫17。液压拉深垫17包括至少一个液压缸21，该液压缸21包括致使合力G作用在金属片定位环20上的活塞杆27。液压缸21包括液压工作回路37，借助于该液压工作回路37可以在工作方向Z上产生作用在活塞26的环部28上的液压工作力A，可以在环部28的两侧施加力。弹簧力F作用在活塞26上，其独立于由液压工作回路37所产生的作用在液压缸21的活塞26上的工作力A。由弹簧装置45产生弹簧力F。弹簧力F不进行控制也不进行调节但却被预设。优选地，弹簧力F仅是活塞26相对于缸壳体25的位置或地点的函数。作用在活塞26上的合力G是工作力A和弹簧力F的向量加起来的结果。

Claims (14)

1.一种拉深压力机(10)的液压拉深垫(17)，包括：

液压缸(21)，所述液压缸(21)包括缸壳体(25)和具有活塞杆(27)的活塞(26)，其中，所述活塞杆(27)被连接到所述拉深压力机(10)的金属片定位环(20)上，

设置在所述缸壳体(25)中的若干液压工作腔(29、30)，

其中，第一活塞区域(31)邻接于第一工作腔(29)，并且第二活塞区域(32)邻接于第二工作腔(30)，

其特征在于，所述第一工作腔(29)和所述第二工作腔(30)被连接到液压工作回路(37)的液压泵(40)上，

其中，设置弹簧装置(45)，所述弹簧装置将弹簧力(F)施加到所述活塞(26)上。

2.根据权利要求1所述的液压拉深垫，其特征在于，所述弹簧力(F)不是所述第一工作腔(29)中和/或所述第二工作腔(30)中的液压介质的液体压力或容积流量的函数。

3.根据权利要求1或2所述的液压拉深垫，其特征在于，所述液压工作回路(37)的所述液压泵(40)在所述第一工作腔(29)或所述第二工作腔(30)中产生液体压力，所述液体压力在各自所述第一活塞区域(31)或第二活塞区域(32)上产生工作力(A)。

4.根据权利要求3所述的液压拉深垫，其特征在于，在所述第一活塞区域(31)上产生的工作力(A)与所述弹簧力(F)相反地作用，并且在所述第二活塞区域(32)上产生的工作力(A)沿所述弹簧力(F)的方向作用。

5.根据权利要求1或2所述的液压拉深垫，其特征在于，所述弹簧力(F)仅仅是所述活塞(26)的位置(Z1、Z2)的函数。

6.根据权利要求1或2所述的液压拉深垫，其特征在于，所述弹簧装置(45)具有相对于最大活塞冲程较高的弹簧常数，以致所述弹簧力(F)的最小值(Fmin)和最大值(Fmax)之间的力差(FD)的数量至多是所述弹簧力(F)的所述最大值(Fmax)的10%至15%。

7.根据权利要求1或2所述的液压拉深垫，其特征在于，在无需有源电气或者电动机械部件的情况下设计所述弹簧装置(45)。

8.根据权利要求1或2所述的液压拉深垫，其特征在于，所述弹簧装置(45)被构建为流体弹簧装置(45a)。

9.根据权利要求8所述的液压拉深垫，其特征在于，所述流体弹簧装置(45a)包括蓄压器(50)，所述蓄压器(50)经由压力管线(49)连接到液压缸(21)的第三工作腔(47)上，其中，所述第三工作腔(47)邻接于所述活塞(26)的第三活塞区域(48)。

10.根据权利要求9所述的液压拉深垫，其特征在于，所述蓄压器(50)中的液压介质的最大液压容积大于所述第三工作腔(47)中的最大容积。

11.根据权利要求9或10所述的液压拉深垫，其特征在于，所述液压工作回路(37)的液压介质从所述流体弹簧装置(45a)的液压介质完全地分离。

12.根据权利要求1或2所述的液压拉深垫，其特征在于，在无需液压供给储存器和/或在无需液压阀的情况下构建所述液压工作回路(37)。

13.根据权利要求1或2所述的液压拉深垫，其特征在于，所述液压工作回路(37)的所述液压泵(40)能够通过电动机(41)在两个旋转方向上进行驱动。

14.一种操作液压拉深垫(17)的方法，所述液压拉深垫(17)包括液压缸(21)，所述液压缸(21)包括缸壳体(25)和具有活塞杆(27)的活塞(26)，其中，所述活塞杆(27)被连接到拉深压力机(10)的金属片定位环(20)上，其中，在所述缸壳体(25)中设置若干液压工作腔(29、30)，其中，第一活塞区域(31)邻接于第一工作腔(29)并且第二活塞区域(32)邻接于第二工作腔(30)，

其特征在于，通过控制或调节在所述第一或第二工作腔(29、30)中或到所述第一或第二工作腔(29、30)内的液压介质的液体压力和/或容积流量，来控制和/或调节所述活塞(26)或者所述金属片定位环(20)的位置和/或移动和/或保持力，

其中，借助于弹簧装置(45)将弹簧力(F)施加到所述活塞(26)上。