CN106573287B - 复式工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于冲压装置(1)、尤其用于转塔冲压装置的复式工具(5)，其具有一个壳体和一个与该冲压装置(1)相协作的工具头(9)。利用后者把螺纹刀具仓(10)与多个螺纹刀具(11)相连接。一个选择装置(22)用于选择一个有效的、与工件(8)相协作以进行螺纹切削的螺纹刀具(11A)。一个螺纹刀具驱动装置(27)用于驱动该有效螺纹刀具(11A)。结果构建了一种复式工具，其扩展了冲压装置的功能。

Description

复式工具

技术领域

本专利申请要求德国专利申请DE 10 2014 215 951.2和DE 10 2014 224 094.8的优先权，其内容被通过引用被结合于此。

背景技术

本发明涉及一种用于冲压装置、尤其用转塔冲床的复式工具。

这种复式工具比如在EP 2 596 878 A、US 5,615,471、JP 09-108942 A和JP2010-017797 A中被公开。另一种工具在US 2011/0116881 A1中被公开。JP 2002/103140 A公开了另一种复式工具。DE 20 2014 001 657 U1公开了一种工具支架。

发明内容

本发明的任务是尤其利用电机驱动的以及比如可旋转的站对冲压装置应用可能性的扩展。

该任务根据本发明通过具有如下所述特征的一种复式工具而得到解决。根据本发明提出了一种用于冲压装置的复式工具：具有壳体，具有与该冲压装置相协作的工具头，具有与该工具头相连接的螺纹刀具仓，所述螺纹刀具仓具有多个螺纹刀具，具有选择装置，以选择与工件相协作以进行螺纹切削的有效螺纹刀具，以及具有螺纹刀具驱动装置，以驱动该有效螺纹刀具；其中，该选择装置具有导向装置(Kulissenfuehrung)，其把所述有效螺纹刀具相对于其他螺纹刀具在朝向该工件的方向上轴向移动。

根据本发明得知，与冲压装置相匹配的复式工具可以作为复式螺纹刀具工具来实施。多个螺纹刀具可以是用于不同螺纹直径的螺纹刀具和/或用于顺序地精确形成同一个螺纹的螺纹刀具。在本申请中，形成螺纹的工具也被称作螺纹刀具。利用已准备使用复式工具、也即通常的复式冲压工具的冲压装置，现在可以通过构建根据本发明的复式工具而把功能扩展到螺纹切削或螺纹形成。通过螺纹刀具驱动装置实现了相应的有效(aktiven)螺纹刀具的可靠功能。

该导向装置是该选择装置的组成部分，该导向装置把该有效螺纹刀具轴向相对于其他螺纹刀具在朝向该工件方向上移动，保证了运行安全地选择该有效螺纹刀具。根据该选择装置的设计，该导向装置可以配置为能通过该选择装置偏移的部件或者在选择时静止的部件。

该复式工具的单个螺纹刀具可以作为相应多部分的螺纹刀具单元来实施。复式工具可以具有六个这种螺纹刀具。在一个复式工具中也可以具有并可以选择不同数量的、比如2、3、4、5、7、8、10或更多的螺纹刀具。

该复式工具可以具有可快速拆装的工具头。为此该工具头可以通过一个中心安装的固定螺栓与其他的复式工具相连接。该复式工具可以具有润滑装置。尤其是，该复式工具的运动部分、比如相应的有效螺纹刀具可以由此而被润滑。

根据一种扩展方案，该选择装置被构造为，使得通过相对于另外的壳体元件旋转外壳体元件来进行选择。所述的选择装置良好地与设计应用复式工具的当前冲压装置的状况相匹配。可以进行自动的选择。在选择时，该螺纹刀具仓可以相对于该选择装置的部件围绕着壳体纵轴线而被枢转。在此该螺纹刀具仓和/或该选择装置的一个部件可以被有效地枢转。如果该螺纹刀具仓在选择时没有旋转，那么每个螺纹刀具关于其在围绕该壳体纵轴线的环周方向上的位置都保持位置固定。如果在选择时该螺纹刀具仓被旋转，那么就能够实现分别在围绕壳体纵轴线的同一环周位置上提供有效的螺纹刀具。按照该复式工具的驱动和位置要求，这种变化可以是有利的。

根据一种扩展方案，该选择装置被构造为，使得通过选择驱动装置来进行选择。所述选择驱动装置允许自动地选择各个螺纹刀具。

根据一种扩展方案，该螺纹刀具驱动装置同时是选择驱动装置。这种一方面用于螺纹切割以及另一方面用于选择的一种共同的驱动装置简化了该复式工具以及与该冲压装置的驱动连接的构造。

根据一种扩展方案，该驱动装置具有带有齿件的旋转部件，其与螺纹刀具驱动装置有效连接，其中所述齿件与该螺纹刀具的外齿件相协作。所述的驱动装置允许通过在齿件之间、比如在内齿件与外齿件之间可选择的变比而在有效螺纹刀具运行时来设定转速。变比或者可以通过可附加设定的变速器来预先给定。或者该驱动装置也可以具有旋转驱动核心或中心驱动轴，其具有外齿件，其中该驱动核心与该螺纹切削驱动有效连接，并且该驱动核心的外齿件与该螺纹刀具的外齿件相协同作用。此外还可以如前所述来预先给定变比。

根据一种扩展方案，该驱动装置的被构造为使得所述齿件在于是有效的有效螺纹刀具的有效位置以及在于是无效的螺纹刀具的无效位置中都与所述外齿件有效连接。该驱动装置的一种扩展方案避免了耗费的用于相应有效螺纹刀具的驱动的脱耦接以及再次耦接。为此，该扩展方案的齿件比如用于导向该螺纹刀具在有效位置与无效位置之间的轴向运动。

该复式工具的有效螺纹刀具可以关于壳体纵轴线偏心地布置。该有效螺纹刀具的这种偏心布置导致在选择相应有效螺纹刀具时移动运动简单。

根据一种扩展方案，该工具头在其上面的、朝向操作挺杆的一侧具有多个可在操作方向上移动的形状配合体，所述形状配合体被布置和实施为使得其在该操作挺杆的操作位置中保证该工具头与该操作挺杆的形状配合的连接。所述的形状配合体实现了在该操作挺杆与该工具头之间连接的可靠力传递。通过该形状配合体完成体的配置和/或轮廓设计，能够在该操作挺杆相对于该工具头的多个预先给定旋转位置中保证该操作挺杆与该工具头之间形状配合的连接。

根据一种扩展方案，所述形状配合体被实施为逆着该操作挺杆的操作方向而被弹性偏置的螺栓，其中在该操作挺杆的操作位置中所述螺栓中的至少一个螺栓克服其偏置而移动。该扩展方案实现了如下一种配置，其中至少一个弹簧螺栓通过该操作挺杆在该操作位置中克服它的弹簧偏置而被移动。这可以用于监控该复式工具的功能。在此也可以把弹簧螺栓配置与该操作挺杆的不同的边缘轮廓设计相匹配。

根据一种扩展方案，该工具头具有至少一个压力传感器接触面，以与该操作挺杆的压力传感器相协作。所述的压力传感器接触面可以与在该操作挺杆上的所属压力传感器相协作。这种压力传感器可以用于该操作挺杆在该操作位置中的位置监控。代替地或附加地，也可以使用这种压力传感器来监控通过该复式工具来进行螺纹切削或螺纹形成时的切削力。

用于复式工具的一种螺纹刀具单元的优点对应于前文参照复式工具已经解释的优点。

该螺纹刀具单元有利地具有用于螺纹形成的销状螺纹刀具和旋转驱动的插入套筒，该螺纹刀具抗旋转地与该插入套筒相连接。这种螺纹刀具单元实现了对遭受特定磨损的螺纹刀具的更换，其中插入套筒可以被重复使用。另外该螺纹刀具单元的具有与真正螺纹刀具相分离的插入套筒的这种构造实现了该螺纹刀具朝插入套筒的轴向相对运动，这可以用于提高该螺纹刀具的寿命。该螺纹套筒可以实施为多部分的。插入套筒可以包含套筒头，该套筒头容纳于螺纹刀具仓的一插入接收部中。该套筒头可以轴向导入到该插入接收部中。该套筒头可以抗旋转地布置在该插入接收部中。该插入套筒另外还可以具有螺纹刀具丝杠套筒。后者可以与该插入套筒的套筒头相螺栓连接。

该螺纹刀具单元的螺纹刀具有利地通过磁铁而保持在该插入套筒中。所述的一种磁铁支架是尤其简单的，并实现了螺纹刀具的便利更换。该磁铁的保持力可以选择为使得该螺纹刀具在超过预先给定界限力时而从该插入套筒脱离。这可以避免对该螺纹刀具的损伤。该磁铁可以作为永久磁体来实施。原则上该磁铁也可以作为电磁铁来实施。在该插入套筒中该螺纹刀具的磁铁支架也可以与前文结合复式工具所述的细节无关地进行应用，也即尤其与选择装置的方式无关并与该螺纹刀具驱动装置的方式无关。

该螺纹刀具单元的螺纹刀具优选地包含有偏置弹簧，以把螺纹刀具轴向弹性地安置在该插入套筒中。该偏置弹簧可以用于降低该螺纹刀具的磨损。每个螺纹刀具单元都可以具有正好一个偏置弹簧以在该插入套筒中轴向弹性安置该螺纹刀具。该偏置弹簧可以以弹性体块来实施，尤其作为PU弹性体块。

优选地提供了一种组件，其包含具有外齿件的螺纹刀具丝杠套筒和多个螺纹刀具，该螺纹刀具可以插入到该丝杠套筒中以形成螺纹刀具单元。该组件的优点对应于前文参照复式工具和螺纹刀具单元所解释的优点。

前述的目标从而根据本发明通过具有如下所述特征的一种复式工具而得到解决。根据本发明还提出了一种用于冲压装置、尤其是转塔冲压机的复式工具：具有壳体，具有与该冲压装置相协作的工具头，具有与该工具头相连接的螺纹刀具仓，其具有多个螺纹刀具，具有选择装置，以选择与工件相协作以进行螺纹切削的有效螺纹刀具，以及具有螺纹刀具驱动装置，以驱动该有效螺纹刀具，其中该驱动装置具有带有齿件的旋转部件，其与螺纹刀具驱动装置有效连接，其中所述齿件与该螺纹刀具的外齿件相协作，其中该驱动装置被构造为使得所述齿件在于是有效的有效螺纹刀具的有效位置以及在于是无效的螺纹刀具的无效位置中都与所述外齿件有效连接，其中每个螺纹刀具单元都包含有恰好一个偏置弹簧，以把该螺纹刀具轴向弹性地安置在该插入套筒中。

该驱动装置允许通过在齿件之间、比如在内齿件与外齿件之间可选择的变比而在有效螺纹刀具运行时来设定转数。可替选地，变比可以通过附加地可设定的变速器来给定。可替选地，该驱动装置也可以具有旋转驱动核心或中心驱动轴，其具有外齿件，其中该驱动核心与该螺纹切削驱动有效连接，使得可以通过如前所述来设定变比而使得该驱动核心的外齿件与该螺纹刀具的外齿件相协同作用。

所述的驱动装置方案避免了耗费的、用于在特定时间有效的螺纹刀具的驱动装置的脱离以及再次连接。另外该方案的齿件保证了该螺纹刀具在有效位置与无效位置之间的轴向移动导向。

偏置弹簧可以用于降低该螺纹刀具的磨损。该偏置弹簧可以以弹性体块来实施，尤其作为PU弹性体块。

附图说明

本发明的实施例在下文中借助附图来详细解释。其中：

图1示出了具有根据本发明的复式工具的冲压装置的示意侧视图；

图2示出了该复式工具的透视图，其具有工具选择装置和工具驱动装置的冲压装置侧部件；

图3和4示出了该复式工具的透视图；

图5和6示出了该复式工具的头部侧部件的透视图；

图7和8示出了该复式工具的工具侧部件的透视图；

图9示出了该复式工具以及工件顶件器的示意图以及局部剖开的纵剖面图，其中螺纹刀具作为处于有效位置的复式工具的工具来示出，另一螺纹刀具作为处于无效位置的来示出，其中示出该复式工具处于头部侧部件的选择位置中，其允许通过该工具选择装置在复式工具的所有的螺纹刀具中选择一个有效的螺纹刀具；以及

图10与图2类似地示出了该复式工具和该工件顶件器的图示，其中示出该复式工具处于驱动位置中，在该位置中可以通过该工具驱动装置来驱动有效螺纹刀具；

图11同样以纵剖面图示出了该复式工具的部件的选择，但与图9和10相比具有不同的剖面；

图12示出了该复式工具的选择装置的选择导向装置和选择套筒的纵剖面图；

图13示意示出了该复式工具的工具头的另一实施方案，其中还示出了该冲压装置的与之协作的操作挺杆的边缘轮廓；

图14与图13类似地示出了该复式工具的工具头的另一实施方案，其与该冲压装置的操作挺杆的另一边缘轮廓实施方案相协作；

图15与图13和14类似地示出了该复式工具的工具头的另一实施方案，其中同时示出了该冲压装置的与之协作的操作挺杆的边缘轮廓；

图16示出了在图15中视线XVI方向的侧视图，其中该操作挺杆插入并与该工具头形状配合地连接，其中该工具头和该操作挺杆分别剖开示出；

图17与图16类似地示出了该操作挺杆，其处于相对于工具头脱离的位置；

图18与图4类似地示出了复式工具和工件顶件器的另一实施方案；

图19与图9类似地示出了根据图18的该复式工具和工件顶件器的纵剖面图，其中示出该复式工具处于选择位置以选择有效螺纹刀具；

图20与图9类似地示出了复式工具的另一实施方案的纵剖面图，其中示出处于一个选择位置以驱动选择有效螺纹刀具；

图21示出了根据图20的复式工具，其中示出处于驱动位置以通过工具驱动装置来驱动有效螺纹刀具；

图22示出了根据图20的复式工具的以及所属工件顶件器的侧视图；

图23和24示出了根据图22的该复式工具和该工件顶件器的透视图；

图25示出了根据图22至24的工件顶件器的纵剖面图；

图26与图20类似地示出了复式工具的另一实施方案；

图27与图21类似地示出了根据图26的复式工具；

图28和29与图23和24类似地示出了根据图26的复式工具和所属的工件顶件器；

图30至32分别示出了在准备应用该螺纹刀具的螺纹孔区域中工件的横剖面图；

图33示出了螺纹刀具单元的另一变化方案的轴剖面图，其中该螺纹刀具单元可以代替图9和20以及26所示的与复式工具实施方案相结合示出的螺纹刀具单元实施方案来应用；

图34示出了从图33的视线XXXIV看的图33的螺纹刀具单元的顶视图；以及

图35示出了图33的螺纹刀具单元的分解图。

具体实施方式

在图1中整体示出的冲压装置1包含有支架或框架2，在其上框架部分3上安装有操作挺杆4。在该操作挺杆4下面典型地在转塔中设置有复式工具5。在框架2的下框架部分6上具有以凹模形式的工件顶件器7。在该复式工具5与工件顶件器7之间具有要加工的工件8，该工件在此是金属板。在运行中，该复式工具5的螺纹刀具通过该操作挺杆4并通过下文还要阐述的驱动装置被移动，旋转运动穿过该工件8以切削螺纹。该工件8可以是金属面板。

图2至12更详细地示出了该复式工具5以及其中几个部件。该复式工具5具有工具头9以及设置于其下的螺纹刀具仓10(比如见图9)。该螺纹刀具仓10与该工具头9相连接。该螺纹刀具仓10是多部分的。图11示出了该仓10划分为头部侧仓部分10a和工件侧仓部分10b。该螺纹刀具仓10带有多件、在当前情况中六件螺纹刀具单元11。诸如在图3和4中所示的完整的复式工具5可以完全从该冲压装置1中取出。由此保证了可接近该复式工具5的部件，以比如更换该螺纹刀具单元11。

每个螺纹刀具单元11都包含有外部插入套筒12，该插入套筒轴向导入并且抗旋转地安装到该螺纹刀具仓10的相应插入接收部13中(比如参见图9)。通过在该插入套筒12的套筒头14和与之相互补实施的插入接收部之间的至少一个轴向引导来实现这种抗旋转。通过在该套筒头14的径向最内侧凹部实施的壁14a(见图8)之间的互补构造来实现这种抗旋转，其中该壁与头部侧仓部分10a的头部区段14b的突起的柱侧面相互补地设计。

该螺纹刀具单元11另外还包含有螺纹刀具丝杠套筒15。后者在头部区域具有外螺纹，该外螺纹与该插入套筒12的与之互补的内螺纹相咬合。另外该丝杠套筒15还具有带有轴向延伸齿部的外齿件16。其与该复式工具5的驱动套筒18的内齿件17相咬合。该驱动套筒18围绕该复式工具5的中心壳体纵轴线19旋转。该螺纹刀具单元11关于该壳体纵轴线19偏心地布置。

该螺纹刀具单元11另外还包含有实际的螺纹刀具或螺纹形成器20，其容纳于该丝杠套筒15中。通过一个偏置弹簧21，其中该偏置弹簧也可以作为弹性体本体来实施，相应的螺纹刀具20在所属的丝杠套筒15中朝该工件方向而被偏置，由此能够平衡在切削过程中可能出现的轴向力。

该复式工具5的选择装置22用于选择有效螺纹刀具20A，其在图9中相应在左边示出。该选择装置包含有选择套筒23。

在该选择套筒23中抗旋转地设置有选择导向装置24。在该选择导向装置24围绕该壳体纵轴线19的总环周的约三分之一上，该选择导向装置24具有大致正弦形向下延伸的选择拱25(尤其参见图5)。该选择导向装置24与六个螺纹刀具单元11的插入套筒12的套筒头14上的选择销25a相协作(见图8和9)。在轴向上该选择导向装置24通过卡紧环24a固定到该选择套筒23上，并在径向上通过杆来固定(比如参见图11)。该有效螺纹刀具单元11A的插入套筒12的套筒头14位于该选择导向装置24的选择拱25的最低点上。该选择装置22的选择环25c的选择拱25b与该选择导向装置24的选择拱25构形互补。该选择拱25b是该选择套筒23的选择导向装置24的对应导向装置。该选择环25c在轴向上并在环周方向上固定在该选择导向装置24上。为此，该选择环25c具有固定槽25d(见图8)，在该固定槽中咬合了选择导向装置24的固定鼻部25e(见图5)。

在选择有效螺纹刀具单元11A时，采用了以该冲压装置1的选择驱动装置27的驱动钟罩形式的选择驱动体26，其中它同时是螺纹刀具驱动装置。该驱动钟罩26由该冲压装置1的驱动装置来驱动，该驱动装置使该驱动钟罩26围绕该壳体纵轴线19来枢转。该选择驱动体26的驱动头28在此插入到驱动槽29中，该驱动槽在该冲压装置1的站的可枢转的外转塔套筒30中来实施。该转塔套筒30(见图2和9)通过槽/弹簧连接30a抗旋转地与该驱动套筒18相连接(见9)。在根据图9的一种选择驱动配置或选择位置中，该仓10的齿部31轴向插入到驱动套筒18的与之互补的耦合接收部32中。

在选择时，该选择装置22的固定螺栓32a插入六个固定槽32c之一中，其中该固定螺栓由行程缸筒32b来操作，该行程缸筒又是该冲压装置1的组成部分，所述六个固定槽在环周方向上均匀分布地在该选择套筒23的外壳壁上来形成。由此该选择套筒23相对于围绕纵轴线19的旋转而固定。现在该选择驱动装置27通过该选择驱动体26、该外转塔套筒30以及该驱动套筒18的传递而使得该螺纹刀具仓10围绕该壳体纵轴线19枢转，直到要选择的螺纹刀具单元11到达有效螺纹刀具单元11A的位置。在该位置中，通过把有效螺纹刀具单元11A的插入套筒12的套筒头14引导贴靠于该选择导向装置24的选择拱25上，该有效螺纹刀具单元11A相对于其他的螺纹刀具单元11而在图9和10中轴向向下移动。

在把该螺纹刀具单元11在无效和有效位置之间进行导向装置引导移动时，外齿件16与内齿件17保持有效连接。

从而通过相对于另一壳体元件、也即相对于选择套筒23旋转外壳体元件、也即该转塔套筒30来进行这种选择。

在这种选择旋转时，该选择套筒23保持静止，从而不围绕该壳体纵轴线19一同旋转。

选择拱25的环周长度与在该复式工具5中螺纹刀具单元11的数量相协调。如果比如在该复式工具5的另一变化方案中有八个螺纹刀具单元11，那么该选择拱25就最大延伸跨越该选择导向装置24的总周长的四分之一。

在完成选择之后，该固定螺栓32a又被退回到该行程缸筒32b中，并在此从该固定槽32c中被压出。

如果不可能在该驱动钟罩26允许的枢转范围内选择所期望的螺纹刀具单元11A，那么该固定螺栓32a就暂时退回到该行程缸筒32b中，并借助该驱动钟罩26把整个复式工具5围绕该壳体纵轴线19旋转，直到下一固定槽32c在环周方向上对着该固定螺栓32a为止。然后该固定螺栓32a就可以插入到所述下一固定槽32c中，并可以使该选择套筒23相对该仓10进行另一相对旋转。该过程必要时被重复多次，直到选择了所期望的螺纹刀具单元11A。

如果在选择时整个复式工具5在固定螺栓32a退回的情况下被旋转，那么通过滚珠推力螺栓(Kugeldruckschrauben)来保证该选择套筒23相对工具头9的旋转位置的固定。滚珠推力螺栓的槽32d在该仓10的头部区段14b中来实施。滚珠推力螺栓在图11中在32e处示出。

为了进行螺纹切削，通常被预钻孔的工件8相对于有效螺纹刀具单元11A被预置于该复式工具5下面。接着尤其该有效螺纹刀具单元11A的螺纹刀具20被驱动以在该工件8中进行螺纹切削或螺纹形成，也即一方面围绕它的相应螺纹刀具纵轴线33旋转，并另一方面穿过该工件8而被轴向驱动。

通过螺纹刀具驱动装置通过该冲压装置1的操作挺杆4的传递来进行螺纹刀具驱动，其中该螺纹刀具驱动装置包含有前述的驱动装置27。一旦该操作挺杆4把该工具头9向下克服弹簧34的偏置力相对于选择套筒23并相对于该选择导向装置24来移动，其中弹簧34在环周方向上围绕该壳体纵轴线19均匀地分布并在轴向上设置在该工具头9与该选择导向装置24之间，那么在该工具头9底侧上的耦合齿部35就轴向与在选择套筒23中与其互补实施的耦合接收部36相咬合。同时该仓10的耦合齿部31在外侧与该驱动套筒18的耦合接收部32相咬合(见图10)。偏置弹簧34用于在该操作挺杆4没有施压于该工具头9的情况下把该仓10的齿部31轴向移入该驱动套筒18的耦合接收部32中，如前所述。

为了进行螺纹刀具驱动，该驱动钟罩26的驱动头28又与该驱动槽29相咬合。在通过该螺纹刀具驱动来枢转外转塔套筒30时，由此该驱动套筒18被旋转，但与在螺纹切削期间不旋转的工具头9抗旋转地连接的、静止的螺纹刀具仓10不旋转。该驱动装置27的螺纹刀具驱动配置从而使该驱动套筒18相对于螺纹刀具仓10枢转，其中齿/槽耦合件35、36相咬合并且齿/槽耦合件31、32在外部相咬合，使得该驱动套筒18的内齿件17致使螺纹刀具单元11的所有丝杠套筒15旋转。在旋转时，丝杠套筒15相对于插入套筒12旋转，使得该螺纹刀具20相对于插入套筒12根据螺纹刀具驱动装置27的枢转运动的旋转方向而被旋转进入工件8中或从中旋转出来。这自然仅涉及有效螺纹刀具单元11A，其螺纹刀具20获得为与工件的唯一接触。其他的螺纹刀具单元11一直在轴向上退回到该复式工具5的壳体中，如此使得其在任何时间都不与工件8相接触。

在该螺纹刀具驱动装置27枢转时，该有效螺纹刀具单元11A的尤其该螺纹刀具20比如完成了四次完整的旋转。按照该选择驱动体26围绕该壳体纵轴线19的枢转角，通过内齿件17相对于外齿件16的变比可以影响由此所带来的螺纹刀具旋转的数量。该螺纹刀具20的轴向移动在螺纹切削时比如为16mm。该有效螺纹刀具也用20A来表示。变比比如可以为1：5。总共可以进行2.5次旋转用于螺纹刀具驱动。在螺纹切削时该螺纹刀具20的轴向移动取决于要形成的螺纹，并且在螺距0.8mm的螺纹M5时在2.5倍旋转时比如可以为10mm。在螺距1.25mm的螺纹M8时，在相同旋转数量时得到了所属螺纹刀具的15.6mm的轴向移动。该仓10可以装备有关于其尺寸而不同的螺纹刀具20。在采用具有六个螺纹刀具20的复式工具5时，比如可以采用公制集合M2.5、M3、M4、M5、M6和M8。也可以采用螺纹标准UNF、UNC、BSW、BSF或UNEF的螺纹刀具20来给该复式工具5装备螺纹刀具。也可以混合装备不同的螺纹标准。

在该操作挺杆4与该工具头9相接触的位置，该工具头9可以具有容纳槽37。该容纳槽37如图4俯视图所示具有非旋转对称的、在图2至12的实施中锁眼形状的边缘轮廓38。这种非旋转对称的边缘轮廓38可以防止该工具头9相对于该操作挺杆4围绕壳体纵轴线19旋转。

在螺纹切削时可以通过受控地下降该操作挺杆4来设定该有效螺纹刀具单元11A在工件中的切削深度。在前文中结合不同的螺纹尺寸关于该有效螺纹刀具20A的轴向移动所解释的也适用于该操作挺杆4的轴向移动。在下降时，该操作挺杆4克服该容纳弹簧38a的偏置力把具有螺纹刀具单元11包括该有效螺纹刀具单元11A的仓10在该工件顶件器7的方向上继续下降。容纳弹簧38a在围绕壳体纵轴线19的环周方向上均匀分布地轴向设置在该驱动套筒18与该转塔套筒30之间。几乎下降到该工件上，比如在该工件上方直至1mm。

润滑剂通道39尤其穿过两个仓部分10a和10b。由此润滑剂被传输到该复式工具5的运动部分上，尤其传输到该驱动部件和螺纹刀具单元11上。可以进行有效的润滑。通过相应位于该插入套筒12外壁中的通道凹部39a，在相应的有效螺纹刀具单元11A处该润滑剂通道39的区段可以相互连接，以尤其对该有效螺纹刀具单元11A的运动部分进行润滑。在该螺纹刀具单元11的无效的、也即在图9和10中向上移动的位置中，相应插入套筒12的外壁断开润滑剂通道39的区段。

通过中心螺栓40、41，该复式工具5可以迅速拆分成它的分单元，比如拆分为一方面根据图5和6的头部侧部件和另一方面根据图7和8的工具侧部件。该工具头9尤其可以通过松脱螺栓40而迅速拆离。

为了相对于其在该工件上的插入位置来定位该有效螺纹刀具单元11A，可以建议把整个复式工具5包括该工具头9围绕该壳体纵轴线19来旋转。如在图13中所示，为了能够使操作挺杆4在环周方向上六个可能的工具位置的每一个中都与该容纳槽37形状配合地相协作，其中操作挺杆4的边缘轮廓与该容纳槽37的非旋转对称的边缘轮廓38相互补，在该复式工具5的一种变化方案中其大多旋转对称地实施。在该复式工具5的具有六个螺纹刀具单元11的该实施方案中，该容纳槽37的边缘轮廓38相应是六次旋转对称的。

图14示出了非旋转对称的操作挺杆4和相应非旋转对称的、与之互补的具有边缘轮廓38的容纳槽37的另一变化方案。该边缘轮廓具有等边六角形的形状。该容纳槽37的边缘轮廓38在此也是六次旋转对称的，如此使得在有效螺纹刀具单元11A的六个可能的选择位置的每一个中都实现了该操作挺杆4与该容纳槽37的力配合的连接。

图15至17示出了该工具头9顶侧构造的另一变化方案，其与按照图2至12的实施方案的操作挺杆4相协作。与前文参照图1至14已经解释的相对应的部件和功能具有相同的参考数字，并不再详细讨论。

按照图15至17的工具头9在其朝向该操作挺杆4的上侧上具有多个、在所示实施方案中总共十八个以螺栓形式的形状配合体41a，其可以相对于其他的工具头9在轴向上、也即在壳体纵轴线19方向上来移动。螺栓41a借助相应所属的偏置弹簧41b朝向该操作挺杆4、也即逆着该操作挺杆4的操作方向而被偏置。

根据图15至17的该工具头9又针对具有6个螺纹刀具单元11的复式工具5的变化方案来实施。相应地可以在环周方向上围绕该壳体纵轴线19来设置六个相对的工具头旋转位置，其分别对应于所选择的螺纹刀具单元。在这六个旋转位置的每一个中都有18个弹簧螺栓41a中的三个与该操作挺杆4相协作，只要该操作挺杆处于该操作位置(见图16)，其中这三个弹簧螺栓在图15中用41aa、41ab和41ac来表示。这三个弹簧螺栓中的内部一个、也即该弹簧螺栓41aa在此由该操作挺杆4克服该偏置弹簧41b的偏置而被移动到该工具头9中(见图16和17)。如果该操作挺杆4在该弹簧螺栓41aa边上与该工具头9的顶侧相接触，那么在该操作挺杆4中所安装的压力传感器41c就响应(见图17)。该工具头9的顶侧从而是该复式工具5的压力传感器接触面。

在该操作位置中，该操作挺杆4在环周方向上精确匹配地位于这三个与该操作挺杆4相协作的弹簧螺栓中的两个之间，也即在径向外侧的弹簧螺栓41ab、41ac之间。

在接触面区域中，其中这两个外侧弹簧螺栓41ab、41ac的壳壁通过所述接触面区域位于该操作挺杆4的侧壁上，该操作挺杆4具有另外两个压力传感器41d(见图15)。弹簧螺栓41ab、41ac的外壳面又是该复式工具5的压力传感器接触面。如果该操作挺杆4位于按照图16的操作位置中，那么这两个压力传感器41d也响应。这三个压力传感器41c、41d与该冲压装置1的未示出的中央控制装置相信号连接。

如果全部三个压力传感器41c、41d都响应，那么就向该控制装置输出信号“操作挺杆定位正确”。

在该操作挺杆4相对于该工具头9的六个相对旋转位置中的每一个中，18个弹簧螺栓41a中的另外三个都有效。这在图15中对于其他的相对旋转位置还用虚线示出。

另外通过该压力传感器41d还可以在螺纹切削时把由该复式工具5传递的切削力反馈到该冲压装置1。在螺纹切削时，该工具头9把在环周方向上的力施加到该操作挺杆4上，其中该力是该切削力的大小。该力可以通过压力传感器41d来测量。如果该切削力超过一个预给定的公差范围，那么就可以通过压力传感器41d把相应的错误通知提供给该控制装置。比如那么就可以致使该冲压装置1紧急停机。还可以指示更换有效螺纹刀具单元11A。

下面借助图18和19来解释该复式工具5的变化方案，其关于选择驱动装置以及螺纹刀具驱动装置的配置而与根据图1至17的实施方案是不同的。

在根据图18和19的实施方案中，选择驱动装置的组成部分是齿环42，其被形成在该选择套筒23的外壁中。与该齿环42配合的是该冲压装置1的选择驱动装置的选择小齿轮43(见图19)。该选择套筒23可以利用该选择驱动装置来旋转。在根据图19的选择位置中，那么该选择导向装置24就连同由该选择环25c所构成的对应导向装置而相对于不旋转的仓10来旋转，如此使得在此选择有效螺纹刀具单元11A，类似地，这在前文中已结合根据图2至12的实施方案进行了解释。

在螺纹切削位置中，其对于根据图18和19的实施方案未示出，但原则上其对应于前文所解释的实施方案的根据图10的位置，该转塔套筒30通过在图19中示意示出的螺纹刀具驱动装置44而被旋转。

如果该工件顶件器7在该复式工具5的切削过程中被同步旋转，那么该工件就可以位于该工件顶件器7的安置的中间件45上(见图19下面)。该中间件45相对于其他的工件顶件器7借助轴承46围绕该壳体纵轴线19可旋转地放置。该轴承46可以作为滚珠轴承来实施。该工件顶件器7的这种变化方案可以应用于前文所述的复式工具5的所有变化方案中。

下面借助图20至25来阐述复式工具47和所属工件顶件器48的另一实施方案，其中该复式工具具有多个螺纹刀具。前文中借助根据图1至19的实施方案所解释的部件和功能具有相同的参考数字，并不再详细讨论。

图20示出了在头部侧部件的选择位置中的该复式工具47，在其中可以通过工具选择装置49在该复式工具47的螺纹刀具单元11中选择有效螺纹刀具单元11A。图21示出了在驱动位置的该复式工具47，在其中可以通过工具驱动装置来驱动该有效螺纹刀具，该工具驱动装置在该复式工具47中同时是该工具选择装置49的选择驱动装置。

在根据图20的选择位置中，头部侧齿环壳体套筒50与该选择驱动装置的一个未示出的选择小齿轮相协作。耦合齿部51从该齿环壳体套筒50径向向内延伸。在根据图20的该选择位置中，该耦合齿部51与该选择导向装置24的耦合接收部52抗旋转地协作以便围绕该壳体纵轴线19旋转。

该选择导向装置24又与该选择环25c抗旋转地连接。在这两个在环周方向上围绕该壳体纵轴线19相互互补拱形实施的部件之间又有该螺纹刀具单元11的选择销25a。

在复式工具47中，用于螺纹刀具单元11的下导向套筒53与容纳该螺纹刀具仓10的外壳体套筒54位置固定地相连接。该壳体套筒54用作该螺纹刀具仓10的位置固定的、也即不被驱动的接收部。

在选择时，也即在操作该选择装置49时，该齿环壳体套筒50和该选择导向装置24连同该选择环25c一起围绕该壳体纵轴线19旋转。该螺纹刀具仓10保持抗旋转。通过在选择时旋转的选择拱25，那么该有效螺纹刀具单元11A被选择，其中该螺纹刀具单元11对应于该选择拱25的旋转而仅仅在轴向上上升或下降，但关于其围绕该壳体纵轴线19的环周位置而保持固定。一旦所期望的有效螺纹刀具单元11A被选出，那么该选择驱动装置就停止。

图21示出了处于驱动位置的该复式工具47。其中该工具头9通过该转塔压力机的挺杆而轴向移动，如此使得通过耦合齿部/耦合接收部连接55在该齿环壳体套筒50与该工具头9之间实现了抗旋转的连接。通过螺栓40，该工具头9在它方面抗旋转地与驱动核心或驱动轴56相连接。该驱动核心56在中心穿过该复式工具47。该驱动核心56的下面的、背离该工具头9的核心区段57具有外齿环区段58，其是该复式工具47的螺纹刀具驱动装置27的组成部分，并且其功能相应于上述复式工具5的内齿件17的功能。该齿环区段58又与该螺纹刀具单元11的外齿件16相接合。通过该齿环壳体套筒50的旋转，在根据图21的驱动位置中从而进行该螺纹刀具11的驱动，并尤其进行该有效螺纹刀具单元11A的驱动。

在该驱动位置中，该齿环壳体套筒50的耦合齿部51如此移动，使得其在外侧与该选择导向装置24的耦合接收部52相咬合。该选择导向装置24从而在该齿环套筒50在驱动位置中旋转时不随之旋转。

附加地，该复式工具47在该齿环壳体套筒50与该选择环25c之间具有另一耦合件58a。该耦合件58a在根据图20的选择位置中脱耦，并在根据图21的驱动位置中耦入。该耦合件58a的体现为一个抗旋转耦合部件的耦合环通过在耦合位置中与该选择环25c相摩擦接触，而致使在驱动位置中在该齿环壳体套筒50旋转时该旋转导向装置24不进行不期望的旋转。

图23至25示出了该工件顶件器48的细节。其与工件顶件器7相比具有环形凹部59，其中该有效螺纹刀具单元11A可以在进行螺纹切削时在穿透该工件之后穿入到该凹部中，而不与该工件顶件器48相接触。

该环形凹部在靠置侧、也即在该工件顶件器48朝向该复式工具47一侧具有环绕的棱60。

下面借助图26至29来阐述复式工具47的另一实施方案，其可以代替根据图20至25的复式工具47来应用。

根据图26至29的该复式工具47与根据图20至25的不同之处仅在于一个力传递壳体套筒61的构造，其代替齿环壳体套筒50来应用。该力传递壳体套筒61具有代替齿环的头部侧齿槽62，其中选择驱动或螺纹刀具驱动装置的相应驱动齿可以咬合到其中。

下面借助图30至32来解释板材几何结构，其中可以借助前述的复式工具来生产螺纹。

图30示出了工件63在螺纹孔64周围的局部。在螺纹形成时该有效螺纹刀具单元11A的形成区段咬入到该螺纹孔64中。

图31示出了螺纹孔以螺纹通孔(Gewindedurchzugs)65形式的一种变化方案，其轮缘朝向相应的复式工具。

图32示出了作为螺纹孔另一变化方案的螺纹通孔66，其轮缘朝向工件顶件器48。

在该工件顶件器48中的棱60能够在形成螺纹之后把工件63相对于工件顶件器48水平移动到该螺纹通孔66中，其中该螺纹通孔66的托架侧轮缘在相应的棱60上如同在斜面上一样滑动。

下面借助图33至35来解释螺纹刀具单元11的另一实施方案，其可以代替前述的螺纹刀具单元而被应用在根据图9、20和26的复式工具5、47的实施方案中。与前文参照图1至32所解释的相对应的部件和功能具有相同的参考数字，并不再详细解释。

在根据图33的螺纹刀具单元11中，用于将螺纹形成到工件中的销状螺纹刀具20以与前述螺纹刀具单元11实施方案的螺纹刀具20情况不同的方式而与螺纹刀具丝杠套筒15相连接。在前述的实施方案中，该螺纹刀具20在该螺纹刀具丝杠套筒15中借助一个安全环来固定。

在根据图33至35的实施方案中，该螺纹刀具20通过永久磁体67而轴向固定在该螺纹刀具丝杠套筒15中。该螺纹刀具20的螺纹刀具头68在此在正面位于该永久磁体67的朝向它的端面69上。在该螺纹刀具头68的区域中该螺纹刀具20变细，从而在与该永久磁体端面69相接触的区域中不具有与导入到该丝杠套筒15中的其他段相同的横截面，而是具有变细的横截面。

该永久磁体端面69在图33所示的位置中通过以柱状PU弹性体块形式的偏置弹簧21而被偏置。该永久磁体端面69在该位置中克服该偏置弹簧21的偏置而支撑到该丝杠套筒15的环周台阶69a上。

通过在头部侧拧入到该丝杠套筒15中的端子螺栓70，该偏置弹簧21被偏置抵到该永久磁体67上。该偏置弹簧21在此位于该端子螺栓70的末端侧端面与该永久磁体67的朝向它的另一端面之间。

通过穿过套筒头14延伸的通道71，可从上面开始通到该端子螺栓70的螺栓头。

该销状螺纹刀具20与该丝杠套筒15抗旋转、并从而与整个插入套筒12抗旋转地连接。

如果根据图33至35的螺纹刀具单元11被选择以在工件中成形出螺纹，那么该偏置弹簧21就用于在轴向上产生弹簧作用，并从而用于螺纹形成过程的均衡。

在工件不平的情况下，可能发生在螺纹形成时在该螺纹刀具上施加在图33中向下的轴向力。如果该轴向力超过了由该永久磁体67的磁场强度所预给定的界限力，那么该螺纹刀具20就从端面69脱离，使得这种界限力超出不导致该有效螺纹刀具单元11A的受损。一旦该螺纹刀具20在其从该永久磁体67脱离之后再次被该工件释放，或者该界限力再次低于该界限值，那么该永久磁体67就再次吸引该螺纹刀具头68，并再次使得该螺纹刀具头68轴向地固定接触到该永久磁体端面69。

Claims (12)

1.一种用于冲压装置(1)的复式工具(5；47)，

具有壳体，

具有与该冲压装置(1)相协作的工具头(9)，

具有与该工具头(9)相连接的螺纹刀具仓(10)，所述螺纹刀具仓(10)具有多个螺纹刀具(20)，

具有选择装置(22)，以选择与工件(8)相协作以进行螺纹切削的有效螺纹刀具(20A)，以及

具有螺纹刀具驱动装置(27)，以驱动该有效螺纹刀具(20A)，

其特征在于，

该选择装置(22)具有导向装置，其把所述有效螺纹刀具(20A)相对于其他螺纹刀具(20)在朝向该工件(8)的方向上轴向移动，

其中，所述导向装置为沟槽式导向装置。

2.根据权利要求1所述的复式工具，其特征在于，该选择装置(22)被构造为，使得通过相对于另外的壳体元件(23)旋转外壳体元件(30)来进行选择。

3.根据权利要求1或2所述的复式工具，其特征在于，该选择装置(22)被构造为，使得通过选择驱动装置(27)来进行选择。

4.根据权利要求3所述的复式工具，其特征在于，该螺纹刀具驱动装置(27)同时是选择驱动装置。

5.根据权利要求1或2所述的复式工具，其特征在于，所述冲压装置为转塔冲压机。

6.根据权利要求1或2所述的复式工具，其特征在于，该驱动装置(27)具有带有齿件(17；58)的旋转部件(18；56)，其与螺纹刀具驱动装置有效连接，其中所述齿件(17；58)与该螺纹刀具(20)的外齿件(16)相协作。

7.根据权利要求6所述的复式工具，其特征在于,该驱动装置被如下构造为使得所述齿件(17；58)在于是有效的有效螺纹刀具(20A)的有效位置以及在于是无效的螺纹刀具(20)的无效位置中都与所述外齿件(16)有效连接。

8.根据权利要求1或2所述的复式工具，其特征在于，该工具头(9)在其上面的、朝向操作挺杆(4)的一侧具有多个能够在操作方向上移动的形状配合体(41a)，所述形状配合体被布置和实施为使得其在该操作挺杆(4)的操作位置中保证该工具头(9)与该操作挺杆(4)的形状配合的连接。

9.根据权利要求8所述的复式工具，其特征在于，所述形状配合体(41a)被实施为逆着该操作挺杆(4)的操作方向而被弹性偏置的螺栓，其中在该操作挺杆(4)的操作位置中所述螺栓中的至少一个螺栓克服其偏置而移动。

10.根据权利要求1或2所述的复式工具，其特征在于，该工具头(9)具有至少一个压力传感器接触面，以与冲压装置(1)的操作挺杆(4)的压力传感器(41c、41d)相协作。

11.一种用于冲压装置(1)的复式工具(5；47)，

具有壳体，

具有与该冲压装置(1)相协作的工具头(9)，

具有与该工具头(9)相连接的螺纹刀具仓(10)，其具有多个螺纹刀具单元(11)，

其中，每个所述螺纹刀具单元(11)包括用于形成螺纹的销状螺纹刀具(20)以及能够以可旋转的方式驱动的插入套筒(12)，螺纹刀具(20)以不可旋转的方式连接到所述插入套筒(12)，

具有选择装置(22)，以选择与工件(8)相协作以进行螺纹切削的有效螺纹刀具(20A)，以及

具有螺纹刀具驱动装置(27)，以驱动该有效螺纹刀具(20A)，

其中该驱动装置(27)具有带有齿件(17；58)的旋转部件(18；56)，其与螺纹刀具驱动装置有效连接，其中所述齿件(17；58)与该螺纹刀具(20)的外齿件(16)相协作，

其中该驱动装置被构造为使得所述齿件(17；58)在于是有效的有效螺纹刀具(20A)的有效位置以及在于是无效的螺纹刀具(20)的无效位置中都与所述外齿件(16)有效连接，

其中每个螺纹刀具单元都包含有恰好一个偏置弹簧(21)，以把该螺纹刀具(20)轴向弹性地安置在插入套筒(12)中，

其中，所述螺纹刀具(20)通过磁体(67)保持在所述插入套筒(12)中，并且

其中，所述磁体(67)如此地选择，使得在超过预先给定的界限力时，螺纹刀具(20)从插入套筒(12)脱离，以避免对螺纹刀具(20)的损伤。

12.根据权利要求11所述的复式工具，其特征在于，所述冲压装置为转塔冲压机。