CN107413925A - 用于生产精密切割部件的压力机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于生产精密切割部件的压力机(10)，该压力机(10)包括工具保持器(12)、横梁(24)以及具有多个工具部件(22)的工具(16)，其中，工具(16)包括工具架(18)。工具保持器(12)包括一组(26)传动装置(28)，其中，横梁(24)经由一组(26)传动装置(28)驱动地连接至工具部件(22)中的生产精密切割部件所需的且布置在工具架(18)中的至少一些工具部件，并且其中，横梁(24)由至少两个横梁驱动器(36、37)致动。

Description

用于生产精密切割部件的压力机
技术领域
本发明涉及用于生产精密切割部件的压力机。
背景技术
在现有技术中，用于生产精密切割部件的制造方法以及在这方面使用的压力机是普遍公知的。
借助于精密切割可以生产具有极高质量和非常低公差的切割部件。为了使塑性变形处理以受控的方式发生并为了确保在材料结构中不会发生不期望的变化比如裂纹，具有多个工具部件的工具用于精密切割。这些工具部件各自具有特定的功能并经由驱动器独立地致动，以施加对应的切割力、刃口环力和反向夹持力。
现有技术中的压力机的缺点是，压力机根据工件具有严格受限制的行程数并且工具部件的安装空间受限于约1.1m×1.1m的压力机工作台的尺寸。已知一种压力机，其中，多个工具共同使用在一个压力机工作台上。然而，由于垫板的轴线在压力机工作台中的居中布置，所以仅通过相当大的额外费用才可能实现。然而，无论所使用工具的数量如何，均需要多个驱动器来致动各个工具部件。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于生产精密切割部件的压力机，该压力机具有更大的可用的压力机工作台尺寸并减少了用于致动工具所需的驱动器的数量，并因而提供更具成本效益及更灵活的压力机。
为了实现该目的，提供了一种用于生产精密切割部件的压力机，该压力机具有工具保持器、横梁以及具有多个工具部件的工具，其中，该工具包括工具架。工具保持器包括一组传动装置，其中，横梁经由所述一组传动装置驱动地连接至工具部件中的生产精密切割部件所需的且布置在工具架中的至少一些工具部件，并且其中，横梁由至少两个横梁驱动器来致动。
根据本发明，工具部件是工具的一部分，该工具部件具有特别地局限于一个区域的特定功能并且/或者能够独立于工具的其他部分被致动。由于多个工具部件经由一个横梁进行操作，则用于致动工具部件所需的驱动器的数量可以被减少以提供对共用横梁进行致动的少量横梁驱动器。横梁可以被设计成具有抗弯曲性，由此工具部件的致动能够在相当大地大于1米的长度上实现，从而可以提供相当大的压力机工作台尺寸。
压力机可以包括第二工具保持器和第二横梁，并且工具可以包括第二工具架，其中，第二工具保持器包括第二组传动装置，其中，第二横梁经由第二组传动装置驱动地连接至工具部件中的生产精密切割部件所需的且布置在第二工具架中的至少一些工具部件，并且其中，第二横梁由至少两个横梁驱动器致动。具有第二横梁和特别地布置成与第一工具保持器相对的第二工具保持器的这种设计意味着能够进一步减少用于致动工具部件所需的驱动器的数量。
根据有利的实施方式，第一横梁经由第一组传动装置驱动地连接至布置在第一工具架中的对工件施加刃口环力和/或反向夹持力的所有工具部件，并且/或者第二横梁经由第二组传动装置驱动地连接至布置在第二工具架中的对工件施加刃口环力和/反向夹持力的所有工具部件。这样做的优点在于，对工件施加刃口环力和/反向夹持力的所有工具部件可以共同地由分配到每个工具部件的横梁致动且可以被加压，并且因此需要较少的驱动器来致动工具部件。
根据另一有利的实施方式，第一横梁经由第一组传动装置驱动地连接至生产精密切割部件所需的且布置在第一工具架中的所有工具部件，并且/或者第二横梁经由第二组传动装置驱动地连接至生产精密切割部件所需的且布置在第二工具架中的所有工具部件。以这种方式，所有工具部件在每种情况下可以共同地由分配给所有工具部件的横梁致动且可以被加压，由此致动工具部件所需的驱动器的数量被最小化。
如果生产精密切割部件所需的每个工具部件在每种情况下驱动地连接至传动装置则是有利的。因此，传动装置可以适应于工具部件及其功能，并且传动装置例如可以具有特定长度以在特定时间发挥其功能。
优选地，传动装置是压力销，原因在于，这些压力销允许直接且有效的力传递并且具有较长的使用寿命和成本效益。
第一工具保持器和/或第二工具保持器包括：例如用于压力销的多个接纳部，其中，特别地设置有比生产精密切割部件所需的接纳部更多个接纳部。以这种方式，压力销可以对应于不同工具的要求来布置，由此压力机针对多个不同的工具来提供，并且该压力机能够以灵活的方式使用。
优选地，每个横梁由至少两个且优选地不多于三个横梁驱动器来致动。在不同的情况下，将横梁驱动器的数量减少到仅两个或三个横梁驱动器是就效率和成本而言的另一优化方案。
在有利的实施方式中，第一横梁的横梁驱动器和/或第二横梁的横梁驱动器均应用相互力控制(mutually force-controlled)。以这种方式，每个横梁形成液压平衡，由此每个横梁在传动装置的表面上对传动装置施加均匀的压力。
在另一有利的实施方式中，第一横梁的横梁驱动器和/或第二横梁的横梁驱动器各自由单个驱动单元来驱动。由于多个横梁驱动器共同地由驱动单元驱动，则所需驱动单元的数量减少，这降低了生产压力机的成本。
优选地，第一横梁的横梁驱动器和第二横梁的横梁驱动器由单个驱动单元来驱动。由于所有的横梁驱动器共同地仅由一个驱动单元驱动，则所需驱动单元的数量被最小化，并且压力机的成本进一步降低。
压力机例如是伺服驱动的肘杆式压力机，该伺服驱动的肘杆式压力机特别地包括由至少一个驱动单元操作的双肘杆系统。
根据有利的实施方式，压力机的最大压力为1500kN、优选地1100kN，并且/或者压力机的压力机工作台长度达4.0m、优选地达3.5m。该实施方式提供了特别好的成本价值比并允许大行程数以及良好的切割输出和部件产品。
附图说明
根据下文结合附图的描述，其他优点及特征将是显而易见的，在附图中：
图1示出了根据本发明的压力机的部分的截面图，其中，该压力机处于压力机打开位置，
图2示出了根据图1的压力机的部分的截面图，其中，该压力机处于压制位置并附接有工具，以及
图3示出了根据图1的压力机的部分的截面图，其中，该压力机处于压力机闭合位置。
具体实施方式
图1示出了处于打开位置的压力机10，压力机10具有第一工具保持器12以及第二工具保持器14，其中，第一工具保持器12设计为与机架13成一体的压力机工作台，并且第二工具保持器14设计成压力机柱塞并借助于支承装置15安装在机架13中。
在第一工具保持器12与第二工具保持器14之间设置有具有下部第一工具架18和上部第二工具架20的工具16，所述工具架具有多个工具部件22。在第一工具架18与第二工具架20之间布置有工件23。
第一工具保持器12包括第一横梁24和第一组26传动装置28，第一横梁24经由第一组26传动装置28驱动地连接至工具部件22中的位于第一工具架18中的生产精密切割部件所需的一些工具部件。
第二工具保持器14包括第二横梁30和第二组32传动装置28，第二横梁30经由第二组32传动装置28驱动地连接至工具部件22中的位于第二工具架20中的生产精密切割部件所需的一些工具部件。
传动装置28被设计为压力销，所述压力销布置在对应的工具保持器12、14中的对应的接纳部34中。
压力销可以由钢制成。
每个工具部件22可以借助于其自身的传动装置28被驱动地连接。替代性地，工具部件22也可以借助于多个传动装置28被驱动地连接。
在未示出的替代性实施方式中，工具保持器12、14包括用于压力销的多个接纳部34。在这种情况下，为了生产特定的精密切割部件，设置有比致动工具部件22所需的接纳部更多的接纳部34。接纳部34布置成使得通过相应地为接纳部34配备有压力销而可以在压力机10中使用具有以不同方式布置的工具部件22的不同工具16以生产精密切割部件。
在未示出的另一替代性实施方式中，流体例如液压流体用作传动装置28，所述流体由相应的横梁24、30来加压。在这种情况下，对各个工具部件22的有差别的致动仅在有额外费用的情况下是可能的。此外，压力机10的与流体相接触的所有区域都必须被密封。
第一横梁24布置在第一工具保持器12的下侧与工具16相对并借助于横梁支承件35安装在第一工具保持器12上，其中，第一横梁24在压力机10的未示出的部分中借助于优选地类似于示出的横梁支承件35的至少一个另外的横梁支承件35安装在第一工具保持器12上。
第一横梁24由两个应用相互力控制的横梁驱动器36进一步致动，其中，第二横梁驱动器36布置在压力机10的未示出的部分中并优选地类似于示出的横梁驱动器36。
第二横梁30布置在第二工具保持器14的上侧与工具16相对并借助于横梁支承件35安装在第二工具保持器14上，其中，第二横梁30在压力机10的未示出的部分中借助于优选地类似于示出的横梁支承件35的至少一个另外的横梁支承件35安装在第二工具保持器14上。
第二横梁30由两个应用相互力控制的横梁驱动器37进一步致动，其中，第二横梁驱动器37布置在压力机10的未示出的部分中并优选地类似于示出的横梁驱动器37。
横梁驱动器36、37各自驱动地连接至对应的横梁24、30、在不同情况下驱动地连接至对应的横梁24、30的端部部分38、39。
横梁24、30的与横梁支承件35相邻的端部部分38、39的与所示截面平面相关的厚度小于对应的中间部分40、41的厚度。
横梁24、30各自也可以驱动地连接至另外的第三横梁驱动器36、37，第三横梁驱动器36、37在不同的情况下优选地布置在两个对应的横梁驱动器36、37之间的位置处。
横梁24、30的与第三横梁驱动器36、37相抵靠的部分的与所示截面平面相关的厚度可以小于横梁24、30的相应地位于横梁驱动器36、37之间的部分40、41的厚度。
第一横梁24和/或第二横梁30设计成具有抗弯曲性。
第一横梁24和/或第二横梁30在每种情况下延伸越过对应的工具保持器12、14的所有接纳部34，使得相应的横梁24、30驱动地连接至位于压力机的工具保持器12、14的每个接纳部34中对应的传动装置28。
由于横梁24、30连续地延伸越过工具保持器12、14的整个范围，所以能够将接纳部34布置在工具保持器12、14的整个范围上并能够对设置在接纳部34中的传动装置28进行驱动，由此压力机10适于特别地用于生产精密切割部件的多个不同的工具16。
横梁24、30借助于传动装置28仅驱动地连接至生产精密切割部件所需的工具部件22中的一些工具部件。例如，工具部件22中的布置在第二工具架20中的一些工具部件仅驱动地连接至第二工具保持器14而不附加地驱动地连接至横梁30。
在替代性实施方式中，两个横梁24、30中的一个横梁或两个横梁经由对应组26、32的传动装置28驱动地连接至布置在对应工具架18、20中对工件23施加刃口环力(knife-edge ring force)和/或反向夹持力的所有工具部件22。
在另一替代性实施方式中，一个横梁24、30或两个横梁24、30经由对应组26、32的传动装置28驱动地连接至布置在工具架18、20中的生产精密切割部件所需的所有工具部件22。
横梁驱动器36、37共同地由单独的驱动单元42驱动。
替代性地，第一横梁24的横梁驱动器36可以共同地由单独的驱动单元42驱动，并且/或者第二横梁30的横梁驱动器37可以共同地由另一单独的驱动单元42驱动。
驱动单元42可以是液压泵。
压力机10可以是伺服驱动的肘杆式压力机，该伺服驱动的肘杆式压力机具有由至少一个驱动单元42操作的双肘杆系统的特别刚性的设计。
压力机10的最大压力可以为1500kN、优选地为1100kN。
压力机10的压力机工作台长度可以达4.0m、优选地达3.5m。
为了生产精密切割部件，当压力机10处于打开位置时，工件23被引入压力机10中第一工具架18与第二工具架20之间并且在该位置处静置在第一工具架18上。
在下一步骤中，如图2所示，通过使第二工具保持器14在机架13中下降，第二工具架20从上方安置在工件23的与第一工具架18相对的一侧上。
在随后的步骤中，如图3所示，第一横梁24和第二横梁30各自通过对应的横梁驱动器36、37从第一位置移动到第二位置中。传动装置28使驱动地连接至传动装置28的对应的工具部件22移动和/或向对应的工具部件22加压，以根据对应的工具部件22的功能对工件23施加刃口环力、反向夹持力和/或切割力。工件23通过刃口环力保持到位。设置成用于切割的工具部件22对工件23施加力，这使得通过不同工具部件22的独立的穿过而在切割刃44处造成对工件23的分离，然而反向夹持力防止工件23的不期望的变形并因而确保了受控切割。这样确保了所生产的精密切割部件具有高质量和低公差。
因而，根据本发明的压力机10由于工具部件22由共用横梁24、30来驱动并且出于该目的需要较少的横梁驱动器36、37而表现出特别的成本效益且生产了高质量的精密切割部件的压制理念。

Claims (13)

1.一种用于生产精密切割部件的压力机(10)，所述压力机(10)具有工具保持器(12)、横梁(24)以及具有多个工具部件(22)的工具(16)，其中，所述工具(16)包括工具架(18)，其特征在于，所述工具保持器(12)包括一组(26)传动装置(28)，其中，所述横梁(24)经由所述一组(26)传动装置(28)驱动地连接至所述工具部件(22)中的生产精密切割部件所需的且布置在所述工具架(18)中的至少一些工具部件，并且其中，所述横梁(24)由至少两个横梁驱动器(36、37)致动。
2.根据权利要求1所述的压力机，其特征在于，所述压力机(10)包括第二工具保持器(14)和第二横梁(30)，并且其中，所述工具(16)包括第二工具架(20)，其中，所述第二工具保持器(14)包括第二组(32)传动装置(28)，其中，所述第二横梁(30)经由所述第二组(32)传动装置(28)驱动地连接至所述工具部件(22)中的生产精密切割部件所需的且布置在所述第二工具架(20)中的至少一些工具部件，并且其中，所述第二横梁(30)由至少两个横梁驱动器(36、37)致动。
3.根据权利要求1所述的压力机，其特征在于，第一横梁(24)经由第一组(26)传动装置(28)驱动地连接至布置在第一工具架(18)中的对工件(23)施加刃口环力和/或反向夹持力的所有工具部件(22)，并且/或者第二横梁(30)经由第二组(32)传动装置(28)驱动地连接至布置在第二工具架(20)中的对工件(23)施加刃口环力和/或反向夹持力的所有工具部件(22)。
4.根据权利要求1所述的压力机，其特征在于，第一横梁(24)经由第一组(26)传动装置(28)驱动地连接至生产精密切割部件所需的且布置在第一工具架(18)中的所有工具部件(22)，并且/或者第二横梁(30)经由第二组(32)传动装置(28)驱动地连接至生产精密切割部件所需的且布置在第二工具架(20)中的所有工具部件(22)。
5.根据权利要求1所述的压力机，其特征在于，生产精密切割部件所需的每个工具部件(22)在每种情况下驱动地连接至传动装置(28)。
6.根据权利要求1所述的压力机，其特征在于，所述传动装置(28)为压力销。
7.根据权利要求6所述的压力机，其特征在于，第一工具保持器和/或第二工具保持器(14)包括用于压力销的多个接纳部(34)，特别地，其中，设置有比生产精密切割部件所需的接纳部更多的接纳部(34)。
8.根据权利要求1所述的压力机，其特征在于，每个横梁(24、30)由至少两个且优选地不多于三个横梁驱动器(36、37)来致动。
9.根据权利要求1所述的压力机，其特征在于，第一横梁(24)的横梁驱动器(36、37)和/或第二横梁(30)的横梁驱动器(36、37)均应用相互力控制。
10.根据权利要求1所述的压力机，其特征在于，第一横梁(24)的横梁驱动器(36、37)和/或第二横梁(30)的横梁驱动器(36、37)各自由单个驱动单元(42)驱动。
11.根据权利要求1所述的压力机，其特征在于，第一横梁(24)的横梁驱动器(36、37)和第二横梁(30)的横梁驱动器(36、37)由单个驱动单元(42)驱动。
12.根据权利要求1所述的压力机，其特征在于，所述压力机(10)是伺服驱动的肘杆式压力机，所述伺服驱动的肘杆式压力机特别地包括由至少一个驱动单元(42)操作的双肘杆系统。
13.根据权利要求1所述的压力机，其特征在于，所述压力机(10)的最大压力为1500kN、优选地为1100kN，并且/或者所述压力机(10)的压力机工作台长度达4.0m、优选地为3.5m。
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