专利名称：模压成型装置和模压成型方法
技术领域：
本发明涉及一种具有模具、冲头和垫圈的模压成型装置和一种模 压成型方法。特别地，本发明涉及提高垫圈刚度的结构。
背景技术：
传统地，所熟知用于拉延加工的模压成型装置具有模具、冲头和 垫圈，其工作方式为将工件压至面向模具的冲头，同时工件由模具和垫圈夹紧，以便执行成型加工。例如，该装置的实例在日本专利特 开2002-86219中描述。这种模压成型装置可具有多个垫圈。例如，图ll所示的模压成型 装置包括作为上模的模具102、面向模具102的冲头103、与冲头103 一体构造的下模104、作为环绕冲头103布置的环状构件的第一垫圈 105、以及布置在第一垫圈105的内周侧的第二垫圈106。于是，当模具102向下移动以便执行成型时，介于模具102和冲 头103之间的工件W由模具102的压力面102a、第一垫圈105的压力 面105a以及第二垫圈106的压力面106a夹紧，以防止工件W折痕和 裂缝。在通过上述模压成型装置成型时，模具102向下移动，并且工件 W由模具102的压力面102a、第一垫圈105的压力面105a以及第二垫 圈106的压力面106a夹紧，然后模具102进一步向下移动，以便工件 W被压至冲头103并发生形变，从而加工工件W以被成型。工件W完 全由冲头103和模具102夹紧，以便完成加工。 在工件W被压至冲头103以被成型的情况下，内部第二垫圈106 和其它构件之间的接触面积较小，以致第二垫圈106的姿态不稳定。于是，可能无法保持正常姿态而可能发生错位，从而造成倾斜等。当 第二垫圈106倾斜时，容易发生冲头103和模具102的异常磨损以及 工件W在加工之后的缺陷如折痕和裂缝。发明内容一种解决上述问题的模压成型装置具有以下特征。关于本发明，模压成型装置具有模具、冲头和由第一垫圈和第二垫圈构成的垫圈，其特征在于，该第一垫圈环绕冲头布置，该冲头具有容纳第二垫圈的空腔，以及该第二垫圈容纳在冲头的该空腔中，并 且具有保持第二垫圈的姿态的加强结构。因此，即使在工件的成型加工时对第二垫圈施加在水平方向上的 力，也抑制了第二垫圈在水平方向上姿态的错位如侧向移动或倾斜。 因此，防止了冲头和模具的异常磨损以及工件在加工之后的缺陷如折 痕和裂缝。工件在成型加工之后的缺陷如折痕和裂缝能够无需繁琐的调整工 作等而被抑制，从而提高成型加工的精度和工件的质量。防止了作为连接到第二垫圈的导向构件的滑板的局部磨损，从而 延长模压成型装置的构造构件如滑板的使用寿命。关于本发明，加强结构设置在第二垫圈和模具之间。因此，该加强结构在将模具连接到模压成型装置时用作模具连接 的导向，从而使模具的连接工作容易。
关于本发明，该加强结构设置在第二垫圈和第二垫圈安装于其上 的支撑垫之间。因此，该加强结构在将第二垫圈连接到支撑垫上时用作第二垫圈 连接的导向，从而使模具的连接工作容易。关于本发明，该加强结构包括导柱和可滑动地支撑该导柱的导套。因此，通过简单的结构有效地抑制第二垫圈在水平方向上姿态的 错位如侧向位移或倾斜。关于本发明，抑制第二垫圈的姿态错位，从而防止冲头和模具的 异常磨损以及工件在加工之后的缺陷如折痕和裂缝。工件在成型加工之后的折痕和裂缝能够无需繁琐的调整工作等得 以抑制，从而提高成型加工的精度和工件的质量。此外，延长了该模压成型装置的构造构件如作为连接到第二垫圈 上的导向构件的滑板的使用寿命。关于本发明的模压成型方法，垫圈由第一垫圈和第二垫圈构成， 第一垫圈环绕冲头布置，冲头具有容纳第二垫圈的空腔，以及第二垫 圈容纳在冲头的空腔中，并且具有保持第二垫圈的姿态的加强结构。关于本发明的模压成型方法，该模压成型装置以如下方式使用 加强结构设置在第二垫圈和模具之间。关于本发明的模压成型方法，该模压成型装置以如下方式使用 加强结构设置在第二垫圈和第二垫圈安装于其上的支撑垫之间。
关于本发明的模压成型方法，该模压成型装置以如下方式使用 加强结构包括导柱和可滑动地支撑该导柱的导套。通过使用本发明的模压成型方法，使在成型加工时正常姿态的保 持容易，从而稳定姿态。抑制冲头和模具的异常磨损以及工件在加工 之后的缺陷如折痕和裂缝。
图1为根据本发明的模压成型装置的侧剖视图。 图2为第一垫圈和第二垫圈的平面图。 图3为冲头的平面图。图4为成型工件的模压成型装置的侧剖视图。图5为抑制第二垫圈姿态的紊乱的加强结构的侧剖视图。图6为连接到第二垫圈上的滑板的侧剖视图。图7为模压成型装置的侧剖视图，其中导套设置在模具上而导柱 设置在第二垫圈上以便构成加强结构。图8为模压成型装置的侧剖视图，其中导套设置在第二垫圈中而 导柱设置在支撑垫中以便构成加强结构。图9为模压成型装置的侧剖视图，其中导套设置在支撑垫中而导 柱设置在第二垫圈中以便构成加强结构。图IO为模压成型装置的侧剖视图，其中滑板连接到模具上以便构 成加强结构。图11为传统模压成型装置的侧剖视图。
具体实施方式
接下来，将结合附图给出对本发明的实施例的说明。图1至3所示的模压成型装置执行拉延成形并包括作为上模的模具2;面向模具2的冲头3 (在图1中布置在模具2的下方)；作为环绕冲头3布置的环状构件的第一垫圈5;以及布置在第一垫圈5内周 侧的第二垫圈6。可垂直地驱动模具2，并且第一垫圈5和第二垫圈6可跟随模具2 (即、所述垫圈可跟随模具2的垂直移动而垂直地移动)。第一垫圈5、第二垫圈6和冲头3均安装在支撑垫7上。第一垫圈5布置成以便覆盖冲头3的外周长。空腔3c形成在冲头 3中并且第二垫圈6配合到空腔3c中。换句话说，冲头3布置在第一垫圈5和第二垫圈6之间的空间5b 中，并且具有的形状对应于空间5b的形状。第一垫圈5和第二垫圈6可靠着冲头3垂直地滑动。在第一垫圈5和第二垫圈6的上表面上分别形成压力面5a和压力 面6a。在模具2的下表面上，在对应于第一和第二垫圈5和6的压力 面5a和6a的位置处形成压力面2a。压力面2a可接触压力面5a和6a。此外，压力面2a对应于第一垫圈5的压力面5a的部分布置在模 具2的外周部分。第二垫圈6具有抑制第二垫圈6姿态的错位的加强结构50。详细地，作为柱状构件的导柱52固定到模具2上并向下凸出。此 外，作为管状构件的导套51固定到第二垫圈6上，并且导柱52可滑 动地插入导套51。于是，导套51和导柱52构成第二垫圈6的加强结构50。 作为被加工的构件的板状工件W介于模具2和冲头3之间。在通 过模压成型装置1加工工件W的情况下，首先，模具2向下移动以便 工件W由模具2的压力面2a和第一垫圈5的压力面5a夹紧(图1所 示的状态)。在该状态下，工件W还由第二垫圈6的压力面6a和模具 2的压力面2a夹紧。于是，进一步向下移动模具2以便将工件W压至冲头3的加工面 3a并使其发生形变，从而加工工件W以被成型。如图4所示，工件W 完全由冲头3的加工面3a和模具2的加工面2b夹紧以便完成加工。
此时，第一垫圈5和第二垫圈6在夹紧工件W的同时随着模具2 一起向下移动。
在模具2如上所述地向下移动时成型工件W的情况下，插入导套 51的导柱52跟随模具2的向下移动而沿着导套51向下滑动。向下凸出的导柱52固定在模具2上。导柱52的外径和导套51的 内径形成为调整它们的尺寸以便防止在导柱52在插入导套51的情况 下的摇摆并使得滑动平稳。因此，在导柱52插入在导套51的情况下， 限制了第二垫圈6沿侧向方向的移动和倾斜，并仅允许沿垂直方向的 滑动。如前所述，导套51固定在第二垫圈6上，导柱52固定在模具2 上，并且导柱52可滑动地插入导套51以便构成第二垫圈6的加强结 构50。因此，在工件W的成型加工时，即使由于随着加工的工件W 的流入或缓冲销布置的影响而对第二垫圈6施加水平方向上的力，也 抑制了第二垫圈6姿态的错位如侧向移动或倾斜，从而防止冲头和模 具的异常磨损以及工件W在加工之后的缺陷如折痕和裂缝。因此，工件在成型加工之后的缺陷如折痕和裂缝能够无需繁琐的
调整工作等而得以抑制，从而提高成型加工的精度和工件W的质量。现在如图6所示，作为用于垂直移动的导向构件的滑板3d和6d 分别连接到第一垫圈5和第二垫圈6。由于在工件W的成型加工过程 中抑制了第二垫圈6姿态的错位并稳定了其状态，所以防止了滑板6d 的局部磨损，从而延长模压成型装置1的构造构件如滑板6d的使用寿在加强结构50构造在模具2和第二垫圈6之间的情况下，通过在 将模具2连接到模压成型装置1上时将导柱52插入导套51，导柱52 用作模具2连接的导向，从而使模具2的连接工作容易。由于加强结构50由固定在第二垫圈6的导套51和固定在模具2 的导柱52构成，所以通过简单的结构有效地抑制第二垫圈6在水平方 向上姿态的错位如侧向位移或倾斜。关于如图1至5所示的模压成型装置1，导套51固定至第二垫圈 6而导柱52固定至模具2，以便加强结构50设置在模具2和第二垫圈 6之间。然而，如图7所示，可选择地构造的是导套51固定至模具2 而导柱52固定至第二垫圈6，以便加强结构50设置在模具2和第二垫 圈6之间。此外，该加强结构50还如下所述地可选择地设置在第二垫圈6和 支撑垫7之间。艮口、如图8所示，导柱52固定至支撑垫7并向上凸出，导套51 固定至第二垫圈6的下部，并且导柱52与导套51可滑动地配合，以 便构成加强结构50。在加强结构50设置在第二垫圈6和支撑垫7之间的情况下，如图9所示，可选择地构造的是导柱52固定至第二垫圈6而导套51固定至 支撑垫7以便构成加强结构50。同样在加强结构50设置在第二垫圈6和支撑垫7之间的情况下， 即使在工件W的成型加工时对第二垫圈6施加水平方向上的力，相互 配合的导套51和导柱52也抑制第二垫圈6在水平方向上姿态的错位 如侧向位移或倾斜。因此，防止冲头3和模具2的异常磨损以及工件 W在加工之后的缺陷如折痕和裂缝。因此，工件W在成型加工之后的缺陷如折痕和裂缝无需繁琐的调 整工作等而得以抑制，从而提高成型加工的精度和工件W的质量。在加强结构50设置在第二垫圈6和支撑垫7之间的情况下，通过 在将第二垫圈6连接至支撑垫7时将导柱52插入导套51，导柱52用 作第二垫圈6连接的导向，从而使模具2连接工作容易。该加强结构50可如图IO所示可选择地构造。例如，如图10所示，可选择地构造的是连接基底部55固定至模 具2，滑板56连接至连接基底部55的侧面，用于滑板56的接收部形 成第二垫圈6上，而模具2的滑板56可滑动地紧靠第二垫圈6的接收 部，从而构成加强结构50。同样在该情况下，即使在工件W的成型加工时对第二垫圈6施加 水平方向上的力，由模具2的滑板56和第二垫圈6的接收部所构成的 加强结构50也抑制第二垫圈6在水平方向上姿态的错位如侧向位移或 倾斜。因此，防止冲头3和模具2的异常磨损和工件W在加工之后的 缺陷如折痕和裂缝。因此，工件在成型加工之后的缺陷如折痕和裂缝无需繁琐的调整
工作等而得以抑制，从而提高成型加工的精度和工件W的质量。 工业适用性本发明能够用于工件通过模压成型装置的成型加工，其中该模压 成型装置具有模具、冲头和垫圈。
权利要求
1.一种模压成型装置，其具有模具、冲头和由第一垫圈和第二垫圈构成的垫圈，其特征在于所述第一垫圈环绕所述冲头布置；所述冲头具有容纳所述第二垫圈的空腔；以及所述第二垫圈容纳在所述冲头的空腔中，并且具有保持所述第二垫圈的姿态的加强结构。
2. 如权利要求l所述的模压成型装置，其中所述加强结构设置在 所述第二垫圈和所述模具之间。
3. 如权利要求l所述的模压成型装置，其中所述加强结构设置在 所述第二垫圈和所述第二垫圈安装在其上的支撑垫之间。
4. 如权利要求2或3所述的模压成型装置，其中所述加强结构包 括导柱和可滑动地支撑该导柱的导套。
5. —种使用模压成型装置的模压成型方法，其中该模压成型装置 具有模具、冲头和由第一垫圈和第二垫圈构成的垫圈，其特征在于所述第一垫圈环绕所述冲头布置； 所述冲头具有容纳所述第二垫圈的空腔；以及所述第二垫圈容纳在所述冲头的空腔中，并且具有保持所述第二 垫圈的姿态的加强结构。
6. 如权利要求5所述的模压成型方法，其中所述加强结构设置在 所述第二垫圈和所述模具之间。
7. 如权利要求5所述的模压成型方法，其中所述加强结构设置在 所述第二垫圈和所述第二垫圈安装在其上的支撑垫之间。
8.如权利要求5所述的模压成型方法，其中所述加强结构包括导 柱和可滑动地支撑该导柱的导套。
全文摘要
公开了一种模压成型装置，其包括模具(2)、冲头(3)和垫圈。该垫圈由第一垫圈(5)和第二垫圈(6)构成。第一垫圈(5)围绕冲头(3)布置，而冲头(3)设有用于容纳第二垫圈(6)的空间(3c)。第二垫圈(6)放置在冲头(3)的空间(3c)中，并且具有用于保持第二垫圈(6)的正常姿态的加强结构(50)。
文档编号B30B15/02GK101128275SQ20068000625
公开日2008年2月20日 申请日期2006年2月15日 优先权日2005年2月28日
发明者花木靖仁, 高山典大 申请人:丰田自动车株式会社