CN1066988C - 金属罐成型设备 - Google Patents

Abstract

一种改进的金罐成型设备，能明显抑制噪声的产生，并避免在金属罐坯料上产生像凹坑、划痕一类的缺陷。因此能无故障地有效平稳地对金属罐坯料进行深冲及变薄拉深。金属罐成型设备有一对送料导向器51、52，它们位于金属罐坯料的送料通道的相对两侧，它部分地突入送料通道，以便暂时夹持向下送入的金属罐坯料C，并再次将坯料送下。送料导向器的外圆周上有凹槽，它们彼此配合环绕金属罐坯料于其间，并将坯料向下输送。由凹槽延伸处还有凸起，它能对由凹槽中释出的坯料向下压。一对片簧60、61或一对辊轴55、56位于送料导向器51、52的下面，它们被推进伸入送料通道，在坯料从凹槽中释出之后，在被凸起压下之前夹持金属罐坯料C。

Description

金属罐成型设备

本发明涉及一种金属罐成型设备，其中冲头在冲模孔中直线往复运动，使其在铝、钢及其类似的金属板材上有效地深冲及变薄拉深(下面称为“DI处理)，从而形成这种金属材料罐。

图18给出了一个将杯形金属罐坯料送入上述已知的金属罐成型设备的送料机构实例。更详细地说，这种送料机构2用于将杯形坯料C送入冲床1中，冲床在杯形坯料C上有效地深冲及变薄拉深。送料机构2有一料槽2a，料槽装有多个坯料C，允许坯料能自由下落，和一个位于料槽2a下面能由传动机构2b向前推进并拉回的输料杆2c。操作时，输料杆2c向前推进，迫使夹持在料槽2a下端的坯料C进入冲床1。与此同时，处于被输送杆2c送入冲床的坯料C后面的下一个坯料C沿料槽2a自由落下，进入料槽下端，作好准备，以便由输料杆2c的下一次冲击送入冲床1。

上述的现有送料机构设计成允许坯料自由落入到将送入冲床1的位置。在坯料下落过程中，由于送料机构的零件对坯料C的冲击，从而产生噪声以及凹坑，划痕和其它疵点，结果导致成品金属罐的缺陷。

为此，本发明的目的是提供一种改进的金属罐成型设备的冲头机构，使金属罐坯料平稳送入成型设备中，而不引起金属罐坯料下落，从而抑制噪声的产生，并防止产生像凹坑。划痕等疵点，由此确保平稳地深冲及变薄拉深，使得能长期稳定地生产金属罐。

为实现此目的，本发明提供一种金属罐成型设备，包括：一个将杯形金属罐坯料从冲模的上边送入并与冲模孔对准的送料机构；一个能向前推入冲模孔的细长冲头，以便于冲模孔中在坯料上深冲及变薄拉深，从而形成一个罐体；一个冲头驱动机构使冲头直线往复地运动；一个冲头支承机构用于支撑冲头，并在其直线往复运动中导向；一个排气机构，用于由形成在冲头中心的排气孔排出气体，以便使罐体与冲头分开；其中的送料机构包括一对送料导向器，在坏料向下送入过程中暂时夹住坯料，然后再将坯料向下送，送料导向器有基本上为圆形的外形，它一部分处于坯料向下馈送的路径中，并能环绕它的轴彼此以相反方向旋转，这对导向器在其边缘处有凹槽，当导向器旋转时，导向器彼此配合环绕其间的坯料并将坯料向下送，送料导向器在其边缘部分还有从凹槽延伸出来的凸起，并能向下压来自凹槽的坯料，送料机构还包括一对片簧或辊轴，它们彼此相对跨在送料导向器下面坯料的输送路径上，当坯料从送料导向器的凹槽中释放出来之后，被送料导向器的凸起压下之前，片簧或辊轴支撑坯料，片簧或辊轴由推进机构弹性推进，以便伸进坯料送料路径。冲头驱动机构可以包括一个内齿环齿轮，一个小齿轮，小齿轮的节圆直径等于环齿轮的节圆直径，并能与环齿轮的内齿啮合沿环齿轮的内圆周转动，与小齿轮连接的一个小齿轮驱动机构，使小齿轮围绕环齿轮的轴转动，一个冲头支撑装置，将冲头可旋转地支撑在小齿轮的节圆。冲头支承机构可以包括一个流体轴承。在权本发明所述的金属罐成型设备中，供气装置按旋转件的预定旋转角度将气体供给旋转件中气体通道，进入的气体然后穿过气体通道借助于小齿轮的轴进入位于小齿轮节圆上的辅助支撑轴，穿过气流装置的气体再达到冲头中的排气孔，使气体从排气孔尾部排出，由此使罐体从冲头末端分开。在所述的设备中，放气装置可以包括一个安装在设备的固定部件并与冲模中心处形成的排气孔保持滑动接触的供气装置，以便使气体预定周期进入排气孔。所述的设备中，放气装置可以包括一个提供气体通道的气流装置，气体通道处于冲头中心处形成的排气孔与可旋转支撑冲头的小齿轮的节圆上的支撑轴内部之间，气体通道使支撑轴内部与通过小齿轮轴，绕环齿轮轴旋转的旋转件之间保持连通，一个安装在设备的固定部件上并与旋转件的气体通道保持滑动接触的供气装置，使气体按预定旋转角供给气体通道。

根据本发明的一种类型的金属罐成型设备，其中，冲头直线往复移进和移出冲模孔，从而在坯料上有效地深冲及变薄拉深，将坏料制成为一个金属缸体，金属罐成型设备包括：一个内齿环齿轮，一个小齿轮，其节圆直径等于环齿轮的节圆半径，并能与环齿轮的内齿啮合沿着环齿轮的内圆周转动，一个与小齿轮连接的小齿轮驱动机构，使小齿轮绕环齿轮轴转动，一个冲头支撑装置，用于将冲头可旋转地支撑在小齿轮的节圆上，和一个轴支撑部件，它包括可移动地支撑冲头的一个流体轴承。本发明提供的金属罐成型设备，其中冲头直线往复地在冲模孔中移进移出，以便在坯料上深冲及变薄拉深，而将坯料制成金属罐体，金属罐成型设备包括：一个内齿环齿轮，一个小齿轮，其节圆直径等于环齿轮节圆半径，并能与环齿轮的内齿啮合沿环齿轮的内圆周转动机构，一个与小齿轮连接的小齿轮驱动，它使小齿轮绕环齿轮轴转动，一个冲头支撑装置，用于将冲头可旋转地支撑在小齿轮的节圆上，一个形成在冲头中的排气孔，用于将气体由冲头的中心排出，一个气流装置，它提供冲头中形成的排气孔与可旋转地支撑冲头的小齿轮节圆上的支撑轴内部之间的连通，一个气流通道，提供支撑轴内部与通过小齿轮的轴，绕环齿轮轴旋转的旋转件之间的连通，一个安装在设备的静止部件上并与旋转件的气体通道保持滑动接触的供气装置，使气体按预定旋转角供给气体通道。在所述的设备中，还包括流体轴承的轴支撑部件可移动地支撑冲头。

根据本发明的设备，进入送料通道的坯料暂时停留与送料导向器的外圆周接触。当送料导向器旋转时，坯料被环绕并由形成在送料导向器圆周上的凹槽向下输送。向下输送的罐坯料然后被一对片簧或辊轴截留。然后，当送料导向器再旋转时，送料导向器圆周上的凸起对着片簧或辊轴向下压罐坯料，这样，抵抗由推动装置施加的推动力，迫使片簧或辊轴移出送料通道。然后，被送到的坯料由冲头送入冲模孔中，冲头由冲头驱动装置驱动，并由冲头支撑装置支撑并导向，从而对坯料进行有效地深冲及变薄拉深，将坯料制成金属罐体。然后，用排气机构将气体从冲头中心处形成的排气孔中排出，使罐体从冲头尾部分开。在所述的设备中，构成一个节圆直径等于环形齿轮节圆半径的小齿轮，小齿轮与环齿轮的内齿啮合，绕环齿轮轴沿环齿轮内圆周旋转。因此，小齿轮绕它自己的轴旋转，所以，小齿轮节圆上的一个预定点会沿着环齿轮的直径线往复线性移动，从而使可旋转地夹持在上述点上的冲头构成往复线性运动。在所述设备中，冲头在其往复线性运动中由流体轴承导向，因此，冲头与冲头支撑部件之间存在流体压力，以防止它们之间直接接触。在所述设备中使用的放气机构中，安装在设备的静止部件上的供气装置在完成深冲及变薄拉深之后将气体供给冲头的排气中，从而使罐体从冲头尾部分开。在所述的设备所用的放气机构中，安装在设备的静止部件上的供气装置，按旋转件的预定旋转角度相向旋转件中的气体通道供气，然后，供进的气体通过气体通道，并借助小齿轮轴进入装在小齿轮节圆上的支撑轴内部。然后，气体再流过气流装置进入冲头中的排气孔，以便从排气孔排出，使罐体从冲头尾端分开。

在所述的金属罐成型设备中，形成一个小齿轮，其节圆直径等于环齿轮的节圆半径，并与环齿轮内齿啮合，绕环齿轮轴沿环齿轴内圆周转动。因此，小齿轮绕它自身的轴转动，在小齿轮节圆上的预定点沿环齿轮的直径线往复线性移动，由此，可旋转地夹持在上述预定点上的冲头构成往复线性移动。其间，安装在设备的静止部件上的供气装置，按旋转件的预定旋转角度相供气给旋转件中的气体通道，然后，供给的气体通过供气通道，借助小齿轮轴进入装在小齿轮节圆上的支撑轴内部。然后，气体流过气流装置，进入冲头的排气孔并由此排出，使罐体从冲头尾端分开。按照本发明，冲头由流体轴承支撑，由于流体轴承与冲头之间存在气压，因而防止冲头在往复线性移动中冲头与轴承之间直接接触。

附图的简要说明

图1和图2是本发明的一个实施例中包括的送料机构的前视图；

图3是图2所示送料机构的平面图；

图4a至h是图2所示送料机构进行送料操作的流程图；

图5是作为本发明的一个实施例的金属罐成型设备的左半部的平面图；

图6是作为本发明的一个实施例的金属罐成型设备的右半部的平面图；

图7是作为本发明的一个实施例的金属罐成型设备左半部的前视图；

图8是作为本发明的一个实施例的金属罐成型设备右半部的前视图；

图9是图8所示设备的侧视图；

图10是排气机构的剖面图；

图11是图10所示机构的后视图；

图12是杯形夹具驱动机构的平面图；

图13是图12沿Ⅻ-Ⅻ线的剖视图；

图14是图12所示机构的前视图；

图15是环齿轮与小齿轮之间关系的示意图；

图16是小齿轮从图15所示位置转过90°的示意图；

图17是小齿轮从图15所示位置转过180°的示意图；

图18是小齿轮从图15所示位置转过270°的示意图；和

图19是现有的送料机构的侧视图。

图中数字和符号的说明：

A：供气源(气体供给装置)

B：金属罐体

C：坯料

4：冲模

4a：冲模孔

5：送料机构

7：冲头

7a：排气孔

10：冲头驱动机构

20：冲头支撑机构

30：排气机构

50：料槽

51,52：送料导向器

51a,52a：凹槽

51b,52b：凸起

55,56：辊轴

55a,56a：转矩螺旋弹簧(推动机构)

55c,56c：辊轴

60,61：片簧

60a,61a：片簧件

60b,61b：片簧端

60c,61c：固定板

100：电动机(小齿轮驱动机构)

106：环齿轮

109：旋转轴(小齿轮驱动机构)

116：小齿轮

118：节圆支撑轴

121：L型旋转件

301：气流装置

303：滑动件

305：气体通道

下面结合图1至18说明本发明的一个实施例。

参看这些图，作为本发明一个实施例的金属罐成型设备有一个送料机构5，它将杯形罐坯料C从固定机身部件3的上边送入冲模4的孔4a中，一个杯形夹具6，它能插入坯料C中以便放置坯料C，一个细长冲头7，它能驱进杯形夹具6中和冲模4的孔4a中，从而在坯料C上有效地深冲及变薄拉深，一个罐底砧座8，它对着冲头7，在罐底的形成过程与冲头7配合，一个输送机构，它将在罐底钻座8上形成的罐体B送出，一个冲头驱动机构10，用于使冲头7作直线往复运动，一对冲头支撑机构20，用于支撑往复运动的冲头7并对其导向，一个空气排放机构30，用于从冲头7中心形成的空气排气孔7a的尾端排出空气，使罐体8从冲头7的尾端分开，一个杯形夹具驱动机构40，它由电动机100驱动，电动机100还驱动冲头驱动机构10，使杯形夹具6随冲头7的运动做同步的直线往复运动。

如图2所示，送料机构5包括下列部件或元件；一个料槽50，它垂直延伸，因而允许坯料C自由下落；一对送料导向器51、52，它们位于料槽50下端，使其能部分位于送料通道中，送料导向器51、52由轴53、54支撑，使其能以彼此相反的方向旋转；一对片簧60、61，或一对辊轴55、56，位于送料导向器51、52的下面，并部分位于送料通道内；一个固定凹坑57，用于接收由位簧60、61或辊轴55、56送入的坯料C。如图3所示，送料导向器51、52有基本上是圆形的以旋转轴为中心的外圆周表面。如图3所示，送料导向器51、52的圆周表面有凹槽51a、52a，当送料导向器被驱动旋转时，一对凹槽相互配合并以左右两边环绕罐坯料C，以便向下输送坯料C。此外，形成在送料导向器51、52的圆周表面上的凸起51b、52b是从凹槽51a、52a延续的，以便向下压由凹槽51a、52a之间的空隙送入的坯料C。在一块罐坯料C的输送过程中，形成在凸起51b、52b与凹槽51a、52a起点之间的送料导向器51、52的圆周面的拱形部分51c、52c用于支撑下一块罐坯料C。如图2所示，有三个叉指状送料导向器51、52、51，它们相互轴向平行，送料导向器52部分被容纳在一对同轴送料导向器51之间的空隙中。

如图1所示，所设置的一对片簧用簧片60a、60a摆动，其端部60b、61b向外弯成圆形，另一端为固定板60c、61c，固定在料槽上。

如图2所示，辊轴55、56有圆柱形辊轴体55c、56c，它可以借助臂55b、56b摆动，臂55b、56b由转矩螺旋弹簧(推进机构)55a、56a推进，使其伸进送料通道。

罐体输送机构9有一个环形链91，它绕在多个链轮90上，L-形罐体支撑件92按预定间隔安装在链91外侧顶部，使其承载罐底钻座8上罐体B并使其斜着向上，一个排料槽93，它接收由罐体支撑件92来的罐体B并输送罐体B。

冲头驱动装置10包括上述的电动机100，电动机100安装在静止机身部件3的一端表面上(如图5和图7所示的左端表面)，为便于调节旋转位置，电动机100的轴在垂直方向延伸。一个皮带轮10安装在电动机100的输出轴上。飞轮103通过皮带102传动地连接到皮带轮101上。安装在机身部件3的静止圆筒104的小直径端通过轴承105可旋转地装载飞轮103。

一个内齿环齿轮106固定在静止圆筒104的中间部位的内表面上。一个旋转轴109，它的直径从小直径端朝大直径基端呈阶梯式增长，并在静止圆筒104的小直径端和大直径基端的内表面通过轴承107、108可旋转地被支撑。一个离合器制动闸110安装在旋转轴109上，在所述的飞轮103和旋转轴109之间选择性地传输扭矩。离合器制动闸110连接成当压缩空气从邻接离合器制动闸110的压缩空气总管111释放时能使飞轮103从旋轴109上脱离，而使制动闸起作用。

小齿轮接收部分112形成在旋转轴109的大直径端。一个空心的小齿轮载体115穿过一对轴承113、114的中间部分可旋转地容纳在小齿轮的接收部分112中。与所述环齿轮106啮合的小齿轮116由小齿轮载体115的中间部分承载。小齿轮116的节圆直径等于环齿轮106的节圆半径。

在小齿轮载体115的基端上形成一个节圆扩展部分117，以便扩展至小齿轮116的节圆沿小齿轮116轴扩展的位置。节圆支撑轴118固定在节圆扩展部分117的端部。一个连接棒119延伸至小齿轮116的轴，因此，小齿轮载体115的轴固定到节圆支撑轴118上。一个连接销120可旋转地固定在连接棒119的端部上，连接棒119伸至小齿轮116的轴，即小齿轮载体115的轴。连接销120与小齿轮载体115同轴，而与小齿轮116的轴同轴。

L型旋转件121的一个端头枢装于连接销120。L形旋转件121有一个由静止机身组件3通过轴承122可旋转支撑的基端。L形旋转件121的基端与旋转轴109同轴。连接棒124由上述的节圆扩展部分117通过轴承123可旋转的承轴，一对滑动件125、126安装于连接棒124，从而形成分别与邻近小齿轮载体115的节圆扩展部分117和节圆支撑轴118的滑动接触。所述的冲头7在它的基端借助中空销127可旋转地连接到连接棒124的端部。

所述的一对冲头轴轴承机构120包括安装在静止机身部件3上的液体轴承，即液压静力轴承。每个液压静力轴承有一个静止圆筒200，和一个包容在静止圆筒200中的轴承套201。轴承套201是一对相互隔开预定距离的环形端202和4个互连部件203组合成的一个组件。一对环形端202和四个互连部件配合构成四个矩形压气入口204。在互连部件203的内表面形成排气槽205。可以向压气入口204提供来自液体源连接件206的增压流体，连接件206安装在静止圆筒200上。

排气机构30有一个管子300，管子300的一端接到冲头7的排气孔7a的基端，管子300的另一端接管子的安装孔126a，安装孔126a是在邻接节圆支撑轴118的滑动件126中形成的。管子安装孔126a借助节圆支撑轴118中形成的环形空隙126b，与形成在节圆支撑轴118中的内孔118a连通。内孔118a有一个沿节圆支撑轴118的轴形成的进气孔和一个与进气孔和滑动件126中形成的环形空隙126b连通的十字形排气孔。管子300，连接件126的管子安装孔126a同环形空隙126b配合，形成一个空气连通装置301，使排气孔7a与节圆支撑轴118的内孔118a之间空气连通。

形成在连接棒119上的连通孔119a与节圆支撑轴118中形成的内孔118a的进气孔连通。基本上为H-形的连通孔120b通过销子120中形成的一个环形槽120a与连通孔119a连通。形成在L-形旋转件121中的基本上为钩形的连通孔121a通过连接销120中形成的一个环形槽120c与连通孔120b连通。连通孔121a接到连通孔302a上，连通孔302a是形成在安装于L形旋转件121上的环形件302中的。连通孔119a、环形槽120a、连通孔120b、环形槽120c、连通孔121a和连通孔302a相互配合构成空气连通通道304。

环形件302可滑动地安装在环形滑动件303上。滑动件303由静止机身部件3上的弹簧304对看上述的环形件302推进。应装配成当上述环形件302，即L型旋转件121处于预定角度或预定旋转相时，环形件302的连通孔302a与滑动件303中形成的供气口303a连通。气源A与供气口303a连接。

杯形夹具驱动机构40包括由旋转轴109的一端承载的一个皮带轮400；一个由凸轮盒402的一个输入轴402a承载的皮带轮403，凸轮盒402有双凸轮机构，皮带轮403通过皮带401与皮带轮400驱动地连接；一对用于调节皮带401的张力的张力辊404；一个枢轴405，用于在凸轮盒402的输出侧在预定角度内绕枢轴旋转；一对辊轴，穿过枢轴405两端的连接件406而相对放置；一个可动的内圆筒408；它有一可旋旋地支撑辊轴407的辊轴支撑部件，并且可动地装在邻接冲头7尾端的冲头轴承机构20的静止圆筒200的外圆周上；一个可动的外圆筒409，它可动地安装在可运内圆筒408的外圆周上；一个加压室410，位于两个可动的内圆筒408、409之间，并在其中保持预定的液压；一对支撑棒411，它们由辊接收部分408a和静止圆筒200的支撑棒滑动部分和支撑棒411端部连接的前圆筒412滑动地支撑。所述的杯形夹具6安装在前圆筒412。

下面说明用上述结构的金属罐成型设备制造金属罐孤成型过程。用送料机构5从静止的机身部件3的上面将一个杯形坯料C送入并与冲模4的内孔4a对准。然后，用杯形夹具驱动机构40将杯形夹具6推入杯形坯料C中，用以放置并固定坯料C。然后，用冲头驱动机构驱动由一对冲头轴承机构20支撑并导向的冲头7进入杯形夹具6和模4的孔4a中，使罐坯料C有效地被深冲及变薄拉深，同时顶着罐底钻座8压制罐坯料C的底。由此构成罐体B。然后，用排气机构30将气体、如空气排出冲头7中形成排气孔7a。使金属罐体B从冲头7的尾端分开。然后，罐排放机构9的齿链91起动，使金属罐支撑件92承载金属罐体B并斜着向上提升，以便放入排放槽93。

以下详细说明送料机构将罐坯料C送入并与冲模4的内孔4a对准的操作。第一步，如图4(a)所示，送料导向器51、52的拱形部分51c、52c夹住罐坯料C。然后，送料导向器51、52以图4(b)中箭头所指的相反方向转动，这样，由送料导向器51、52的拱形部分51c、52c支撑的坯料C由两个送料导向器51、52的拱形部分51c、52c与凹槽51a、52a之间的边界接触。送料导向器51、52进一步旋转，使凸起51b、52b移进已进入凹槽51a、52a中的坯料C与停留在初始描述的坯料位置的下一块罐坯料C之间的空隙中，如图4(d)所示，由此使两块坯料C、C相互分开。送料导向器51、52再旋转，使两个送料导向器51、52的凹槽51a、52a相互移开，如图4(e)所示，从凹槽51a、52a中释放出的坯料C由片簧60b、61b或辊轴55c、56c的端部支撑。当送料导向器51、52再转动时，送料导向器51、52的凸起51b、52b向下压夹在片簧60b、61b或辊轴55c、56c上的坯料C的上边，如图4(f)所示。因此，片簧60、61或辊轴55c、56c抵抗转矩螺旋弹簧55a、56a所施加的力按箭头所指方向向外偏移，使坯料向下送出。当送料导向器51、52再转时，凸起51b、52b对坯料的压力终止，因而坯料C进入固定凹坑57中。然后，送料导向器51、52再转动通过图4(h)所示位置进入图4(a)所示位置。重复上述操作，周期性地向下放出坯料C。

由于送料导向器51、52和片簧60、61或辊轴55、56的配合，因此，送料机构5连续地分离坯料C并平滑地馈送坯料C使之一个接一个地向下流行而不允许坯料C自由下落。所以罐坯料C轻轻地进入固定凹坑57中，从而避免金属罐坯料C与静止部件的碰撞，避免了允许金属罐坯料C自由下落的普通送料机构中必然引起的坯料损坏。因此，与现有的送料机构相比，能明显地抑制噪声的发生，减少了罐坯料C诸如凹坑，划痕这类的缺陷。

现在说明使冲头直线往复运动的冲头驱动机构。电动机100的输出轴旋转通过皮带轮101和皮带102传送给飞轮103。设备的正常工作中，旋转轴109通过离合器制动闸110驱动地连接到飞轮103上，所以飞轮103的旋转传送给旋转轴109，使旋转轴109在轴承113、114上旋转。因此，通过轴承113、114可旋转地安装在旋转轴109的小齿轮接受部分112中，并承载小齿轮116的小齿轮载体115绕旋转轴109的轴旋转。其结果是，与固定于静止圆筒104的环齿轮106的内齿啮合的小齿轮116，绕着它自己的轴与承载小齿轮116的小齿轮载体115一起旋转。

其结果是，固定在由小齿轮载体115的基端伸出的节圆扩展部分117的端头上的节圆支撑轴118作一个冲程的直线往复运动，冲程长度等于环形齿轮106的节圆直径，而通过轴承123可旋转地连接到节圆支撑轴118上的连接棒124，中空销127和冲头7随着一起运动。图5和图10中，节圆支撑轴118位于环齿轮106的节圆的左端。因此，节圆支撑轴在该位置与环齿轮106节圆的右端之间直线往复运动。

现在要说明环齿轮106、与环齿轮106内齿啮合的小齿轮116、和固定在节圆扩展部分117上的节圆支撑轴118之间的关系，特别参见图15至18。小齿轮116有一个等于环齿轮106节圆半径的节圆直径。在小齿轮116节圆上的点P(节圆支撑轴118的轴上所指出的点)沿着节直径线D从左端移到右端，并再以直径线D的右端移回左端，如图14至17所示，因此，作直线往复运动，小齿轮116沿环齿轮106的内圆周转动同时绕它自己的轴旋转时，即，小齿轮116以图14所示位置通过图15和16所示位置转到图18所示位置，并再轮回到图15所示位置。

当完成一次完整的直线往复运动时，亦即沿环齿轮106的内圆周完成一次完整的旋转周期中，小齿轮116节圆上的点P也完成一次旋转。因此，当完成一次完整的直线往复运动时，节圆支撑轴118也绕它自己的轴旋转。参看图10，节圆支撑轴118的旋转结果是，当节圆支撑轴118通过轴承123作平稳旋转时，通过轴承123可旋转地连接到节圆支撑轴118上的连接棒124作直线往复运动。因此，用中空销127连接到连接棒124上的冲头7迅速地直线往复运动，而不会在其轴的垂直方向上产生任何振动。因此，这就有可能平稳地使冲头7冲入冲模4的孔4a中，因此能高速制造金属罐体B。

同时，连接到节圆支撑轴118并达到小齿轮116的轴，即小齿轮载体115的轴的连接棒119的端部与连接销120一起转动，连接销120围绕环齿轮106的轴，即旋转轴109的轴，可旋转地连接到连接棒119的端部，与小齿轮116的轴一样。此外，可旋转地支撑连接销120的L型旋转件121绕环齿轮106的轴，而绕旋转轴109的轴，随连接销120的转动而转动。

正如前面所述的，冲头7的直线往复运动期间，增压流体通过冲头轴承机构20的静止圆筒200由四个流体供应连接件206供入四个矩形压气入口204中。增压流体使冲头7从轴承套201的内表面浮游开，从而明显地减少了冲头与轴承套201之间的摩擦，而平稳地控制冲头7直线往复运动。

旋转轴109的转动通过皮带轮400、皮带401和所述的杯形夹具驱动机构40的皮带轮403传送给输入轴402a，因此在两个连接件406上的辊轴407绕枢轴405在预定角度范围内摆动。辊轴407的摆动通过夹持这些辊轴407的辊轴夹具408a，使可移动的内圆筒沿冲头轴承机构20的静止圆筒200前后滑动。该滑动通过增压室410使可移动的外圆筒409以可移动的内圆筒408相同的移动方向移动，从而使固定在可移动外圆筒409上的一对支撑棒411滑动，而且由辊轴夹具408a和静止圆筒200的支撑棒滑动部分200a支撑。

支撑棒411的滑动通过固定在这些支撑棒411端部的前圆筒412，引起杯形夹具6向冲模4移动并从冲模4移开。因此，杯形夹具6插入放在冲模4的孔4a中的坯料C中，这样，使杯形坯料C被钳制、放置并固定在杯形夹具6与冲模4之间，准备对放置在冲模4的模孔4a中的坯料C进行有效地深冲及变薄拉深。

装配情况是，当杯形坯料C夹持在杯形夹具6和冲模4之间时，位于一对连接件406的上端部上的并绕枢轴405摆动的辊轴407，以及通过夹持辊轴407的夹具408a连接的可动内圆筒408处于相应于杯形夹具6的推进冲程末端稍稍超前一点的位置，也就是说，比这些位置朝冲模4稍超过一点。然而，在操作中，杯形夹具6的朝前运运被杯形坯料C阻止，因而，前圆筒412直接驱动杯形夹具6，同样，支撑棒411和可动外圆筒409对看增压室410产生的弹性压力相对于可动内圆筒408被拉回。因此，杯形夹具6由增压室410产生的压力朝着冲模4牢牢地压坯料C，从而使坯料C牢固地夹在正确位置中。

假若杯形坯料C没有准确地放在冲模4的模孔4a中的正确位置中，当杯形夹具被带进与坯料C接触时，有一个非常大的压力加到杯形夹具上。这会造成增压室410中不正常的压力升高。在这种情况下，增压室410的内压力被减小，以便允许杯形夹具6、前圆筒412、支撑棒411和可动外圆筒409相对于可动内圆筒409被拉回，从而防止杯形夹具6和包括冲模4在内的工具被破坏或损坏。

通过冲头7、冲模孔4a和冲模的金属罐底钻座8的配合按所述的方式制成金属罐体B。然后从冲头7上取下金属罐体B。为此目的，安装在L型旋转件121上的环形件302中的连通孔302a与由弹簧304的力使其与环形件302滑动接触的滑动件303中形成的供气孔303a连通。因此，通过供气入口303a、通孔302a、L型旋转件121中的通孔121a、连接销120中的环形槽120c、通孔120b和环形槽120a、连接棒119中的通孔119a、节圆支撑轴118的内孔118a、滑动件126的环形槽126b、管子安装孔126a和管子300，把气体如空气从气源A引入形成在冲头7的排气孔7a。因而，气体，如空气从排气孔7a的尾端排出，从而，使金属罐体B很容易地与冲头7分开并取下。

与此同时，由弹簧304给滑动件施力使其与环形件302保持牢固地压力接触，同时，在连接销120和包括L形旋转件121和连接棒119的相邻构件之间，以及在节圆支撑轴118与滑动件126之间形成紧密封，因而尽管像环形件302、L形旋转件121、连接销120、连接棒119、节圆支撑轴118和滑动件126这些单个另件是可移动的，但由供气源A供给的空气在到达排气孔7a之前不会泄漏。因而，可以按周期从冲头7的排气孔7a中放气。管子300仅仅用于滑动件126与进行同步地直线往复运动的冲头7之间的连通。所以，尽管冲头7高速移动管予300也不会脱落或损坏，因而设备可以长期稳定工作。

如上所述，本发明包括：一个送料机构，用于将杯形金属罐杯料从冲模的上侧送入并与冲模的孔对准；一个细长冲头，它能进入冲模孔中，对冲膜孔中的坯料C进行有效地深冲及变薄拉深，从而形成罐体；一个冲头驱动机构，它使冲头直线往复运动；一个冲头轴承机构，在冲头直线往复运动中用于支撑冲头并导向；一个气体排入机构，用于将气体从冲头中心形成的排气孔中排出，从而使金属罐体从冲头上分开，其中的送料机构包括一对送料导向器，它在向下送料过程中暂时夹持坯料，然后再向下输送，送料导向器有基本上为圆形的外形，它一部分位于坯料向下输送的送料通道中，它们可以绕各自的轴以相互相反的方向旋转，送料导向器的部分圆周上设有凹槽，当送料导向器旋转时，凹槽相互配合，环绕坯料于凹槽之间，并向下输送，送料导向器的部分圆周上还有由凹槽延伸的凸起，它能向下压凹槽释放出的坯料，送料机构还包括一对片簧或辊轴，它们彼此相对着跨在送料导向器下面的坯料输送通道上，坯料从送料导向器的凹槽中释放出之后，被送料导向器上的凸起压下之前由片簧或辊轴支撑着，片簧或辊轴由推动机构弹性地推动，因此能突入坯料输送通道。用这种装配，就有可能稳定地输送坯料，不能容许它下落，因而，大大抑制了噪声的产生，也避免了坯料体上产生凹坑和划痕。因此，能在金属罐坯料上平稳地深冲及变薄拉深，从而确保长期稳定地制造金属罐。在所述的实施例中，冲头驱动机构包括一个内齿环齿轮；一个小齿轮，其节圆直径等于环齿轮的节圆半径，它能以与环齿轮内齿啮合的方式沿环齿轮内圆周转动；一个小齿轮驱动机构，它与小齿轮连接，使小齿轮绕环齿轮的轴转动；一个冲头支撑装置，用于将冲头可旋转地支撑在小齿轮的节圆上。操作中，节圆直径等于环齿轮节圆半径的小齿轮绕环齿轮的轴，并以与环齿轮的内齿啮合的方式沿环齿轮的内圆周转动。因此，小齿轮绕它自己的轴旋转，所以小齿轮节圆上的预定点沿环齿直径线作直线往复运动，从而使可旋转地保持在上述点上的冲头作直线往复运动。因而有可能稳定迅速地驱动冲头，提高金属罐的生产速度。在所述的实施例中，冲头轴承机构包括一个流体轴承，所以在冲头与冲头支撑部件之间存在增压流体，以防止它们之间的直接接触，从而，稳定地支撑着的冲头能快速直线往复运动，这就进一步提高了金属罐的生产速度并减少了冲头支撑部分的磨损，所述的金属罐成型设备中，排气机构包括一个供气装置，它装在设备的静止部件上，并与冲头中心形成的排气孔保持滑动连接，以便按预定周期供气。因此，由设备的静止部件上的供气机构提供的气体在深冲及变薄拉深结束之后进入冲头中的排气孔，可以无故障地使金属罐体从冲头上分开。在所述的设备中，供气装置包括一个气流装置，它使在冲头中心形成的排气孔与设置在小齿轮的节圆上并可旋转地支撑冲头的支撑轴内部之间连通，一个使支撑轴内部与借助小齿轮的轴环齿轮的轴旋转的旋转件之间连通的供气通道，一个供气装置，它与旋转件的供气通道滑动接触，能按旋转件的预定旋转相将气体供进供气通道中。操作中，设备的静止部件上的供气机构供给的气体按旋转件的预定旋转角度相送入旋转件中的气体通道，然后通过气体通道并借助于小齿轮的轴再送入小齿轮节圆上的支撑轴内部，通过气流装置的气体再达到冲头中的排气孔，使气体排出。因而，可以无故障地使来自静止部件的气体进入冲头，使金属罐体很容易地从冲头上分开。

按本发明的一类金属罐成型设备，其中，一个冲头在冲模的模孔中直线往直地移进移出，对坯料深冲及变薄拉深，将坯料制成金属罐体，金属罐成型设备包括：一个内齿环形齿轮，一个小齿轮，它的节圆直径等于环齿轮的节圆半径，并能以与环齿轮内啮合的方式沿环齿轮内圆周转动，一个小齿轮驱动机构，它与小齿轮连接，使小齿轮绕环齿轮的轴转动，一个冲头支撑装置，用于把冲头可旋转地支撑在小齿轮的节圆上，一个轴支撑部分，包括一个流体轴承，用于可移动地支撑冲头。操作中，节圆直径等于环齿轮的节圆半径的小齿轮，由小齿轮驱动机构使其绕环齿轮的轴，以与环齿轮的内齿啮合的方式沿环齿轮的内圆周转动。因此，小齿轮也绕它自己的轴转动。所以，小齿轮节圆上的一个点沿着与环齿轮的直径线一致的轨迹直线往复移动，因而，可旋转地安装于小齿轮节圆上这一点处的冲头做进线往复运动。在该运动中，冲头由流体轴承支撑，由于冲头与轴支撑部分之间存在增压流体，所以冲头与支撑轴保持分开，由此使冲头能平稳迅速地进行直线往复运动。按本发明所述的一种金属罐成型设备，其中的冲头在冲模的模孔中直线往复地移进移出，使坯料上有效地深冲及变薄拉深，将坯料制成金属罐体，金属罐成型轩包括：一个内齿环齿轮，一个小齿轮，它的节圆直径等于环齿轮的节圆半径，并能以与环齿轮内齿啮合的方式沿环齿轮内圆周转动，一个与小齿轮连接的小齿轮驱动机构，它使小齿轮绕着环齿轮的轴转动，一个冲头支撑装置，用于可转动地将冲头支撑在小齿轮的节圆上，一个在冲头中形成的排气孔，使气体从冲头的中心排出，一个气流装置，使冲头中形成的排气孔与设置在小齿轮节圆上并可旋转地支撑冲头的支撑轴内部连通，一个气体通道，使支撑轴内部与通过小齿轮的轴绕环齿轮的轴旋转的旋转件之间连通，一个供气装置，它安装在设备的静止部件上，并与旋转件的气体通道保持滑动连接，使气体按预定旋转角供入气体通道中。操作中，节圆直径等于环齿轮的节圆半径的小齿轮绕环齿轮的轴以与环齿轮的内齿啮合的方式沿环齿轮的内圆周转动。因此，小齿轮绕它自己的轴旋转，所以小齿轮的节圆上的预定点沿环齿轮的直径线作直线往复移动，因而，使可旋转地保持在上述小齿轮上的冲头作直线往复运动。与此同时，在设备的静止部件上的供气机构按旋转件的预定旋转角度相将气体供入旋转件中的气体通道，所供给的气体通过气体通道，并借助于小齿轮的轴进入小齿轮节圆上的支撑轴内部。气体然后再流过气流装置进入冲头中的排气孔，从排气孔排出，使金属罐体从冲头尾端分开。从而有可能获得较高的金属罐体的制成速度，而确保金属罐体稳定地从冲头的尾端分开。根据本发明，冲头被流体轴承支撑，因此，在冲头与轴承之间存在流体压力，从而防止冲头在直线往复运动中冲头与轴承之间直接接触，这减少了轴支撑部分的磨损，并确保长时间的迅速稳定地进行金属罐的成型操作。

Claims (2)

1．一种金属罐成型设备，其特征在于，冲头在冲模的模具孔中直线往复地移进移出，以便对坯料进行有效地深冲及变薄拉深，将所述坯料制成金属罐体，所述金属罐成型设备包括：一个内齿环齿轮；一个小齿轮，其节圆直径等于所述环齿轮的节圆半径，它能以与所述环齿轮的内齿啮合的方式沿所述环齿轮的内圆周转动；一个小齿轮驱动机构，它连接在小齿轮上，使所述小齿轮绕所述环齿轮的轴转动；一个冲头支撑装置，用于将冲头可旋转地支撑在所述小齿轮的节圆上；一个轴支撑部分，它包括一个流体轴承，用于可移动地支撑所述冲头。

2．一种金属罐成型设备，其特征在于，一个冲头在一个冲模的模具孔中直线往复地移进移出，以便对坯料进行有效地深冲及变薄拉深，将所述坯料制成金属罐体，所述金属罐成型设备包括：一个内齿环齿轮；一个小齿轮，其节圆直径等于所述环齿轮的节圆半径，它能以与所述环齿轮的内齿啮合的方式沿所述环齿轮的内圆周转动；一个小齿轮驱动机构，它连接在小齿轮上，使所述小齿轮绕所述环齿轮的轴转动；一个冲头支撑装置，用于将所述冲头可旋转地支撑在所述小齿轮的节圆上；一个排气孔，形成在所述冲头的中心；一个气流装置，它使在所述冲头中形成的排气孔与设置在所述小齿轮的节圆上并可旋转地支撑所述冲头的支撑轴内部之间连通；一个气体通道，它使所述支撑轴的内部与借助所述小齿轮的轴绕所述环齿轮的轴旋转的旋转件之间连接；一个供气装置，它安装在所述设备的静止部件上，并与所述旋转件的气体通道保持滑动接触，以便按予定的旋转角将气体输入所述气体通道中。

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