具有用于固定多个冲模或脱模器的轴向保持件的多冲头的制作方法
【专利说明】具有用于固定多个冲模或脱模器的轴向保持件的多冲头
[0001]发明背景
1.
技术领域
[0002]本发明涉及冲头和冲模设备，更具体而言，涉及适于安装在冲压机中的多冲头和冲模块件。
I1.现有技术
[0003]常见的多冲头通常包括多达十个或以上分离开的冲头，每一个冲头具有对应的对齐的冲模并通常具有位于接近所述冲头的底端的脱模器，该脱模器用于当抽出冲头时将工件从该冲头脱去。必须定期移除冲头、冲模和脱模器以进行研磨或更换。至今这已成为耗时的工作，因为当每次为了清洁、研磨、调节或更换而将冲模或脱模器移除时，必须将一些分开的固定螺丝钉或紧固件分别移除以将冲模或脱模器从冲头组件抽出。参见例如专利EU396827的图8。执行该工作增加冲床的停机时间。再者，所需的多个紧固件加重组件的制造成本。本申请的申请人曾出售由八个分开的金属块(metal shoes)构成的轴向夹，该金属块从中心向外地压靠冲模以将冲模保持就位，但是该产品太昂贵，并且不适用于某些用途。此外，保持力不能改变以配合使用条件，而且并不是均匀地施加在每个冲模的表面上。
[0004]发明目的
[0005]因此本发明的一个目的是寻求一种方法，该方法可以将冲模和脱模器的安装以及冲模和脱模器从冲头或冲模块件的拆卸简化，并且使其更有效率。
[0006]另一个目的是减少更换冲模或脱模器所需的时间，而同时减少冲模或脱模器夹持系统中所需的部件的数目。
[0007]另一个目的是提供一种施加压力的构件，该构件有效地将冲模或脱模器保持就位而不会擦伤或甚至损坏它们的表面。
[0008]又一个目的是寻求一种固定多冲头组件的冲模或脱模器的方法，该方法使用单个紧固件和单个保持件来固定所有冲模或脱模器。
[0009]还有另一个目的是通过施加压力将冲模或脱模器保持在多冲头组件上，同时包括用于确保当移除压力后使部件易于分离的设备。
[0010]另一个目的是在不用移除夹持机构本身的情况下能够移除冲模或脱模器。
[0011]再一个目的是能够改变将冲模或脱模器的保持就位的保持力以配合使用条件。
[0012]根据以下优选实施例的详细描述，尤其是当结合附图一并考虑时，对本领域技术人员而言，本发明的前述特征、目的和优点将变得显而易见，在附图中，不同视图中的相同数字表示对应部件。
【附图说明】
[0013]图1是冲头组件的概略透视图，图中示出了上多冲头主体构件和下多冲头主体构件，以及片状金属工件。
[0014]图2是下多冲头主体构件的透视图，图中示出了在下多冲头主体构件的面向上的表面上具有容纳了十个冲模的凹穴。
[0015]图3是取自图2的线3-3的图2的垂直截面图。
[0016]图4是图1的分解图。
[0017]图5是图2至图4的主体构件的部分透视图，图中的冲模被移除。
[0018]图6是从上方观看的推板的透视图。
[0019]图7是从下方观看的推板的透视图。
[0020]图8是从下方观看的冲模或脱模器保持件的透视图。
[0021]图9是从上方观看的冲模或脱器保持件的透视图。
[0022]图10是冲模或脱模器保持件的平面图。
[0023]图11是冲模的侧视图。
[0024]图12是与图2至图5类似的本发明的平面图，但图中用一对紧固件取代单个紧固件来将冲模保持件保持就位。
[0025]图13是与图2类似的稍为放大了的视图，图中示出了不同大小的冲模凹穴，本图包括八个与冲模保持件没有互相作用的外侧冲模凹穴。
[0026]图14是取自图1的线14-14的部分垂直截面图，图中示出了脱模器由固定到多冲头主体构件的保持件和推板保持在多冲头主体构件上。
[0027]图15是如从上方观看图14的脱模器与图14的保持件接合的透视图。
[0028]图16是图12的推板的变型的透视图，图中的推板由一对螺钉紧固件而非单个螺钉紧固件保持就位。
[0029]图17是没有凹槽在周边侧壁的冲模或脱模器保持件的透视图，图中示出了冲模如何沿着轴线或轴向条带接触侧壁。
【发明内容】
[0030]现时市场上有售的多冲头和冲模组件(多冲头)中，冲模和脱模器的移除和更换需要大量时间。根据本发明，冲模或脱模器通过由刚性或柔性材料形成的保持件保持在多冲头主体构件中的多个凹穴内，该保持件位于中心凹槽中，该中心凹槽同心地定位在围成环圈的周围冲模或脱模器的中间。
[0031]保持件优选地由推板保持就位，该推板可以由例如螺钉紧固件的紧固件或紧固组件固定到多冲头主体构件，该螺钉紧固件用于压紧推板和保持件，使推板和保持件与冲模或脱模器接合来将冲模或脱模器保持在多冲头主体构件中的冲模或脱模器的它们各自的凹穴内。通过将推板拧入主体构件，推板本身可以起到紧固器的作用。
[0032]本描述旨在要结合附图来阅读，该附图被认为是本发明的整个书面描述的一部分。在本描述中，诸如“下”、“上”、“水平的”、“垂直的”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”和“底部”以及其派生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等等)的相关术语在讨论中应当解释为下文所描述或如在附图中所示出的取向。这些相关术语是为了描述的方便，并不要求设备在特定取向进行构造或操作。诸如“被连接”、“连接”、“被夹持”、“夹持”、“被附接”、“附接” “被接合”和“接合”的术语可以互换地使用，并且提及正固定到另一结构或表面或以一件形式一体制作的一个结构或表面，除非另外明确地说明。
【具体实施方式】
[0033]现具体参照图1至图3，图中示出了下多冲头主体构件10，多冲头主体构件10由用作冲模保持器的顶部部件10a以及由例如螺丝帽12固定到支撑框架13的底部部件10b构成，下多冲头主体构件10位于多冲头和冲模块件6的上部分8的下面，上部分8可以是任何适合的已知结构，例如在专利文献US 8, 376,215, EP 2，498，929、US 8，413，561、EP2，079，565、WO 2008048377 和 W02011059516 所显示的那些。
[0034]如图2所示，冲头组件主体构件10的上表面14在这情况下设有10个凹穴16，每一个凹穴16均包括在彼此分隔开的轴向边缘18(图5)之间的具有朝向中心的开口的部分圆筒，每一条轴向边缘18均与中心凹槽20相连，中心凹槽20容纳了圆形的环状保持件22 (图3和图4)。所述保持件然后由推板24保持就位，推板24由诸如螺钉紧固件26的紧固组件压入凹槽20中，螺钉紧固件26拧入主体构件10a中的孔28内。
[0035]在图5中将要注意的是，冲模已被移除，使得可以清楚地看到保持件中的凹穴16和凹槽20的构造。将要看到的是，在所述凹穴之间的隔板19的边缘18之间的所述朝向中心的开口允许凹穴16与容纳保持件22的中心凹槽20之间的连通。所述凹穴布置成一个环，该环可以是任何形状，如椭圆形、正方形、圆形等等，而作为例子所示出的圆形的环状保持件22可以相应地成形成椭圆形、正方形、三角形、圆形等等。因此，本文中的术语“环”并不旨在一定是指圆形。
[0036]图3示出了如何将推板24上的周边凸缘24a直接向下推动到冲模保持件22上。周边凸缘24a之下是锥形部分24b，锥形部分24b是倾斜的以便当推板24由螺钉紧固件或其它紧固件压向下时在冲模保持件22上产生外向力。因此，当紧固件26被紧固时，紧固盘或推板24压靠冲模保持件22的向下压力将导致围绕所述保持件延伸的所述保持件的外周面与所有冲模接合并且因而将冲模保持在凹穴16内。
[0037]在所示的实施例中，每个冲模23在它的上表面附近具有后角，限定任选的肩部23a。保持件22也设有沿圆周延伸的凸缘或唇边22a，凸缘或唇边22a与冲模的肩部23a接合以更有效地将该冲模保持就位。或者唇边可以稍微从保持件22的顶部边缘向下地分隔开。如果保持件上的唇边22a位处于稍高的位置，例如比每个冲模的后角起始点高0.060英寸，当冲模的顶部被磨掉以将冲模开口再磨锐时，将有足够的空间可以在向上的方向垫高冲模。保持件22的唇边22a和在冲模或脱模器中的对应的槽是可选择的，因为对于一些应用来说，可以仅仅通过机械接合和/或保持件与冲模之间的摩擦将工具保持就位。保持件的外周面和冲模或脱模器的接合表面将各自具有如图17所示的圆筒形壁，该圆筒形壁是轴向不间断的且没有凸出部分或槽在其中。
[0038]保持件22可以由刚性或柔性材料形成，柔性材料诸如橡胶或塑料，例如聚氨基甲酸乙酯树脂。可以看到的是，当螺钉紧固件26由紧固盘或推板24紧固时，当保持件22由柔性材料形成时，保持件22的顶部表面将被向下压且因被压缩而变形，以致于随着保持件的侧壁垂直于力线向外移动，保持件22的外周面侧向地伸展至与冲模或脱模器紧密接合。在每次冲压工作期间，保持件与冲模之间的摩擦将冲模保持就位。还应当注意的是，所施加的压力是径向的，因此是垂直于力线，当冲压工作正在执行时，冲模或脱模器受该力线约束。
[0039]工作后，可以通过松开中心螺钉紧固件26或其它紧固器立即移除所有冲模以消除施加在推板、保持件和冲模上的压力。这使得可以通过使用单个紧固器容易地和迅速地移除和更换冲模。操作员还可以使用转矩扳手来改变保持件22与冲模之间的摩擦接合以配合特定使用条件。如有需要，可以将诸如波形弹簧30的压缩弹簧放置在保持件与多冲头主体构件之间以提高推板24，因而使推板24的移除更为容易。在典型的情况下，通常用人手将冲模从底部推向上来移除冲模。
[0040]图8和图9示出了优选的形式，其中保持件22的外周设有多个向外开口的部分凹槽或扇形凹口 22b，每个部分凹槽或凹口造成定制适配围绕在冲模中之一的内面。每个向外开口的凹槽22b均限定了工具接合表面。这使保持件的单一外周面能够取得与所有冲模的最佳摩擦接触。图3示出了向外延伸的唇边22a是如何设置以在每一个冲模的肩部23a的上方延伸(亦即迭盖)，以便将每个冲模更牢固地保持就位。保持件22还优选地设有定位销22c，定位销22c插入冲头主体构件中对应的孔以确保与冲模准确对齐。
[0041]当保持件22由诸如钢的刚性材料形成时，单靠金属间的径向机械接触通常不足以将每个冲模保持就位。因此刚性保持件利用保持件上的唇边22a和每个冲模或脱模器上的后角垂直地保持冲模或