CN105170797B - 深槽型中空铝筒的冲压成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种深槽型中空铝筒的冲压成型设备，其主要系在上模板与下模板之间设有一可活动升降的保护模板，该保护模板相距设于成型模板的上方，并开设一可供冲头匹配通过的开孔，成型模板安装结合于下模板，冲头安装结合于上模板，且成型模板具有一可容纳铝锭的容纳槽，容纳槽匹配对应于冲头的冲压位置，冲头的冲压面必须微小于容纳槽的槽口，当冲头向下冲压铝锭时，可使铝锭瞬间一次成型为一中空铝筒，保护模板则随着冲头向下移动时亦同步逆向上升，以保护冲头不会弯曲变形，并确保中空铝筒在一次冲压成型过程中不会发生弯曲变形。

Description

深槽型中空铝筒的冲压成型设备

技术领域

本发明涉及一种冲压成型设备，尤其涉及一种可将铝锭一次冲压成型为一深槽型中空铝筒的冲压成型设备。

背景技术

现有的中空铝筒的冲压成型，均必须通过很多道的冲压工作，如图1所示，其系将一铝板10先冲压呈现一初期弯曲体101，进而再通过多数次的冲压过程，使该铝板弯曲体101逐渐从较宽口径的铝筒雏型102、103、104，冲压渐缩至预定所需口径的铝筒成品105，换言之，依上述现有的冲压成型技术，均必须预先配置各种渐次不同规格的冲头以供进行分次多段的冲压，因此制造成型过程或整体工序均非常繁复不便，显得相当费时费力，非常不适合量产，且作业成本也偏高。

依现有冲压技术，因铝锭(铝料)是一种具有良好延展性与材料流动性的金属材料，故针对铝锭直接进行冲压，亦可达到直接冲压成型的目的，但在冲压过程中，对于槽深超过8公分以上的中空铝筒，就必须搭配使用较长型的冲压冲头，依申请人的实作经验，对于超过8公分以上各种不同槽深规格的中空铝筒，其所匹配的冲头应具有各种匹配长度(必须超过铝筒槽深的长度)，始能冲压成型各种不同槽深的中空铝筒，但这种使用于深槽型中空铝筒的冲头，在冲压过程中必然会产生程度不同的弯曲变形，由于冲头的总长太长，所以会在冲压瞬间产生变形，虽冲头在冲压回程时仍会自动复原，然该深槽型中空铝筒于冲压成型后，也都会发生相同的弯曲变形，弯曲变形后的深槽型中空铝筒无法复原，故该变形中空铝筒无法符合实用需求，此乃现有已知直接冲压技术所遇的共同瓶颈。

发明内容

本发明之主要目的，乃在于提供一种深槽型中空铝筒的冲压成型设备，其包括一上模板、一下模板与一保护模板，上模板安装结合一冲头，下模板安装结合一成型模板，所述保护模板相距设于成型模板的上方，并可于上模板与下模板之间活动升降，且保护模板开设一可供冲头匹配通过的开孔，成型模板则具有一可容纳铝锭的容纳槽，该容纳槽匹配对应冲头的冲压位置，当冲头向下冲压铝锭时，将使铝锭产生瞬间的材料流动，铝材料会沿着冲头形成跑料，并瞬间一次成型为一中空铝筒，所述保护模板于冲压时随着冲头向下移动，亦同步逆向上升，用以保护冲头不会弯曲变形，确保中空铝筒在一次冲压成型过程中不会发生弯曲变形，故生产快速而适于量产，且能确保中空铝筒的质量非常稳定，符合实用需求。

本发明之次要目的，乃在于提供一种深槽型中空铝筒的冲压成型设备，其中，该保护模板通过一驱动装置可匹配冲头的向下冲压，而呈逆向上升的同步驱动，因此在冲头的冲压瞬间过程中，保护模板仍一直保持位于冲头的同一高度位置，因此使冲头获得极佳的保护，完全不会发生弯曲变形，且于中空铝筒冲压成型后可利用该保护模板而完成快速脱模工作。

本发明之又一目的，乃在于提供一种深槽型中空铝筒的冲压成型设备，其中，该保护模板的驱动装置可选用油压驱动装置或气压驱动装置或电动驱动装置。

本发明之再一目的，乃在于提供一种深槽型中空铝筒的冲压成型设备，其中，该冲头的冲压面微小于成型模板所设容纳槽的槽口，且冲头的冲压面与容纳槽槽口所形成的间隙即等于该深槽型中空铝筒冲压成型后的壁厚。

附图说明

图1为现有中空铝筒通过多数道冲压成型工序的状态示意图。

图2为本发明上、下模板呈分离的状态示意图。

图3为图2的断面状态示意图。

图4为本发明冲压成型设备的组合状态图。

图5为本发明刚开始启动冲压的动作示意图。

图6所示为本发明保护模板呈同步逆向上升驱动的动作示意图。

图7所示为本发明保护模板逆向上升至极限的动作示意图。

图8所示为本发明保护模板与冲头移动时呈同步逆向上升的状态示意图。

图9所示为本发明保护模板逆向上升至极限的状态示意图。

图10所示为本发明通过一次冲压成型并经修整后的中空铝筒成品立体图。

图11所示为本发明冲头与铝锭容纳槽相对位置的放大示意图。

图12所示为本发明在保护模板开孔外围增设阶级凸块的另一实施例图。

附图标示说明：

现有部份：

铝板10 弯曲体101

铝筒雏型102、103、104 铝筒成品105

本发明部份：

上模板1 下模板2

保护模板3、3’ 开孔31、31’

冲头4、4’ 冲压面41

成型模板5 容纳槽51

铝锭6 驱动装置7

间隙G 中空铝筒20

阶级凸块32’

具体实施方式

兹依附图实施例将本发明结构特征及其它作用、目的详细说明如下：

如图2至图5所示，本发明的深槽型中空铝筒的冲压成型设备包括一上模板1、一下模板2及一保护模板3，上模板1安装结合一冲头4；下模板2，安装结合一成型模板5，该成型模板5设有一可容纳铝锭6的容纳槽51，且该容纳槽51匹配对应于冲头4的冲压位置；保护模板3，相距设于成型模板5的上方，即在冲压前保护模版3距离成型模板5一定距离并位于成型模板5的上方，并可于上模板1与下模板2之间活动升降，该保护模板3开设一可供冲头4匹配通过的开孔31；利用本发明的冲压成型设备，当上模板1带动冲头4向下冲压铝锭6时(如图5所示)，将使铝锭6产生瞬间的材料流动，而沿着冲头4形成瞬间跑料，该保护模板3于冲压时随着冲头4向下移动，在脱模时，保护模版3与冲头4亦同步的逆向上升(如图6-图9所示)，用以保护冲头4不会弯曲变形，并瞬间获得一次冲压成型的中空铝筒20(如图10所示)，由于冲压成型过程中，冲头4已受到保护模板3本体相对移动的保护，故冲头4绝不会发生弯曲变形，从而也能确保中空铝筒20在一次冲压成型时亦不会发生弯曲变形，是以其生产快速，很适于量产，且能确保中空铝筒20的质量稳定，不会变形。

于完成冲压后(如图9所示)，上述保护模板3可配合下模板2而快速完成脱模，进而将中空铝筒开口所出现的毛边或不规则的凹凸延伸面，再进行适当修整或裁切，以使铝筒开口呈平整化，以完成如图10所示中空铝筒20成品。

结合图11的放大示意图所示，上述成型模板5的容纳槽51，系专供一铝锭6容纳，且冲头4的冲压面41必须微小于容纳槽51的槽口大小，使冲头4的冲压面41与容纳槽51之间具有一细微的间隙G，而该间隙G即等于所述深槽型中空铝筒20冲压成型后的壁厚，故中空铝筒20的壁片厚薄由间隙G的大小以决定。

上述的保护模板3，其通过一驱动装置7而匹配冲头4的向下冲压，呈逆向上升的同步驱动，使冲头4在冲压瞬间过程中，该保护模板3以开孔31供冲头4匹配通过，故可一直保持位于冲头4的同一高度位置，因此使冲头4可获得极佳的支撑保护，完全不会发生弯曲变形，且于该中空铝筒20冲压成型后，亦可利用该保护模板3完成快速脱模。

上述可用于同步驱动保护模板3的驱动装置7，该驱动装置7可选用油压驱动装置或气压驱动装置或电动驱动装置，并无限制。

本发明的冲头4与成型模板5的容纳槽51，其呈相互匹配的形状，并无特别限制的必要，亦即，本发明所实现的深槽型中空铝筒，可视冲头4与容纳槽51所匹配形状的改变，而可冲压成型为各种形状的中空铝筒，除实施例图所揭的长方形中空铝筒20，当然也能冲压成型如圆形或矩形或多角形或其它规则或不规则形状的任意中空铝筒。

本发明所使用的冲头4，对于各种不同槽深规格的中空铝筒，其所匹配的冲头应具有各种匹配长度，但冲头4的总长必须超过铝筒槽深的长度，始能冲压成型各种不同槽深的中空铝筒；但针对更深槽的中空铝筒，如图12所示的另一实施例所示，因所需匹配使用的冲头4’总长将会更长，故所述的保护模板3’，亦可在开孔31’的外围形成一阶级凸块32’，并利用阶级凸块32’相对产生一较深的开孔31’，以使冲头4’贯穿后形成较佳的支撑保护，进而更有效防止该冲头4’在冲压过程中所可能产生的弯曲情形，确保较长的冲头4’也绝不会发生变形。

本发明所使用的铝锭6，采用定型定量的铝料，而适配置入成型模板5的容纳槽51，于冲头4冲压后，即可一次冲压成型为一中空铝筒20，因铝锭6的用料经过定量计算，于冲压成型时，除了修整或裁切铝筒开口的毛边或些许的余料，并不会产生过多废料，故本发明的实施亦有助于降低材料的消耗成本，且方便物料管控。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种深槽型中空铝筒的冲压成型设备，包括一上模板、一下模板及一保护模板，其特征在于：

上模板，安装结合一冲头；

下模板，安装结合一成型模板，所述成型模板设有一可容纳铝锭的容纳槽，且所述容纳槽匹配对应于所述冲头的冲压位置；

保护模板，相距设于所述成型模板的上方，并可于所述上模板与所述下模板之间活动升降，所述保护模板开设一可供所述冲头匹配通过的开孔；

当所述上模板带动所述冲头向下冲压铝锭时，将使铝锭产生瞬间的材料流动，而沿着所述冲头形成瞬间跑料，所述保护模板于冲压时随着所述冲头向下移动，亦同步的逆向上升，并瞬间获得一次冲压成型的中空铝筒。

2.如权利要求1所述的深槽型中空铝筒的冲压成型设备，其特征在于：所述冲头的冲压面微小于所述成型模板的容纳槽的槽口大小，使所述冲头的冲压面与所述容纳槽之间具有一细微的间隙。

3.如权利要求1所述的深槽型中空铝筒的冲压成型设备，其特征在于：所述保护模板通过一驱动装置而呈逆向上升的同步驱动。

4.如权利要求3所述的深槽型中空铝筒的冲压成型设备，其特征在于：所述驱动装置系一油压驱动装置。

5.如权利要求3所述的深槽型中空铝筒的冲压成型设备，其特征在于：所述驱动装置系一气压驱动装置。

6.如权利要求3所述的深槽型中空铝筒的冲压成型设备，其特征在于：所述驱动装置系一电动驱动装置。

7.如权利要求1所述的深槽型中空铝筒的冲压成型设备，其特征在于：所述冲头与所述成型模板的容纳槽，呈相互匹配的形状。

8.如权利要求1所述的深槽型中空铝筒的冲压成型设备，其特征在于：所述保护模板的开孔的外围形成一阶级凸块。

9.如权利要求1所述的深槽型中空铝筒的冲压成型设备，其特征在于：所述铝锭采用定型定量的铝料，而适配置入所述成型模板的容纳槽。