本发明涉及连续成型机的改进，并且具体地涉及用于此类机器的加工附件。
背景技术：
例如在美国专利5829302和5848547中示出的连续成型机非常适用于高速生产复杂部件且产生很少或不产生废料。在这样的机器中，通常通过在连续工作站处使用不同工具敲击坯料使坯料冷成型，所述工具在公共滑动件或者撞击件上沿相同的方向往复运动。
在特定产品成型中，要求工具运动的路径横向于撞击件的运动。这样的产品的一个示例是带有贯穿侧壁的径向孔的管状部件。
技术实现要素：
本发明为连续冷成型机提供一种加工布置，该加工布置能够利用横向于机器撞击件的往复运动方向的成型气流或者力来对工件或者坯料成型。本公开的布置利用滑动凸轮表面将撞击件运动转化成工具元件的横向或者侧向运动。凸轮面位于工具箱和模具箱的已清理表面或者轴向突出区域的外侧，并且因此能够比普通实践更稳健。在一个具体的公开布置中，两个共同作用的凸轮面均被设置在机器的固定模具侧或者支撑件侧，并且被安装在撞击件上的工装驱动。
公开的侧向运动工装被设置成刺穿坯料的空心筒壁的相对两侧，以通过切除环形块体而在壁中形成环形孔。在实际刺穿动作之前，坯料被侧向夹持而锁定到相对于刺针和相关加工元件的适当位置。这一夹持动作减小了在针上可能导致针过早失效的应力。
本公开的侧向成型机构特别适用于使用盒式加工的成型机。这类机器布置允许机构承载在加工盒上，因此避免了对现有机器结构的较大修改。
附图说明
图1是使用本发明的连续冷成型机的透视图；
图2是使用本发明的加工元件的透视图；
图3是图2的加工元件的截面图；
图4是与坯料完全接合的加工元件的截面图；并且
图5是刺针驱动件组件和致动凸轮的分解图。
具体实施方式
图1示意性示出在工业上广为人知的连续冷成型机10。金属坯料或者工件在工作站11a-11e之间机械传送，在工作站11a-11e处逐渐成型为预期的形状。在示出的布置中，各个模具块或者模具保持件22在工作站11处被可拆卸地安装到固定在静止支撑件或者模具胸板15上的模具胸板13，各个工具保持件24在各个工作站11处被可拆卸地安装到固定于往复撞击件或者滑动件17的外罩16上。模具块22以及工具保持件24均分别接收大致筒状的工作模具箱以及工具箱；在每个工作站处的箱共轴对准。撞击件17朝向模具胸板13的往复运动使模具箱和工具箱中的工具在它们各自的工作站处将坯料成型。通常地，当撞击件17远离模具胸板时，传送装置(未示出)在水平方向将坯料移动至连续工作站并最终进入排放站。
在这一布置中，在图1中最显著示出的最终工作站11e处使用本发明。坯料典型地将会从实心柱状块体转化成空心物体或者如图所示的坯料21。图2示出了当撞击件位于距离模具胸板13最远的后顶尖(bdc)时在相对空间位置的使用本发明的加工器械。
工装包括可移除地固定到模具胸板13的模具块22、接收在模具块中的大致筒状的模具箱23、可移除地固定到撞击件外罩16的工具保持件24、以及接收在工具保持件中的大致筒状的工具箱25。
在图示示例中被传送到最后一个工作站11e的坯料或者工件21是带有内壁26的空心筒状物体。坯料21以本领域公知的方式被传送机构的指状件保持在模具箱23的紧前方。
如图2以及图3中的最前位置所示，模具盒23在模具块22中可轴向滑动短距离。本发明的侧向动作机构28在工装的模具胸板侧上组装。机构28包括固定在模具块22的下侧的呈平面双面楔形式的凸轮29。机构28还包括承载在模具箱23上的侧向工具驱动件31。如接下来所解释的，当工具箱25朝向撞击件17的行程终端接触模具箱23时，在模具箱23和模具块22之间的相对轴向运动被凸轮29转化成侧向动作机构28中的横向或者径向侧向运动。
图3的剖视图示出模具块22、模具箱23以及侧向动作机构28的细节。模具箱23被位于模具箱的中心区域的气体弹簧(未示出)弹性保持在示出的相对于模具块22的延长位置。在模具箱23的开口或者入口处的相对的坯料夹持楔33被与模具箱23的轴线共轴的弹簧34偏压而打开。
在示出的实施例中，侧向动作机构28被设置成在直径方向上的相对两侧处刺穿工件或者坯料21。在图4中最清楚可见，刺针或者工具36被接收在楔33中的径向导引孔中。刺针36通过可靠的压配合被固定到相应的缩回套管37中。位于缩回套管37径向外端处的凸缘38被捕获在侧向工具驱动件31的第一和第二部分41、42的t型槽39(图5)中。第一驱动部分41(第一驱动件)是矩形的倒u形体，第二驱动部分42(第二驱动件)是在第一驱动件的腿部之间的板形体。第二驱动件42在相对两侧上具有接收在第一驱动件腿部中的相对槽中的舌状件，以在第一驱动件41的平面中进行有限的运动。帽43(图5)螺栓连接到第一驱动件41的腿部上。图2、3、4示出模具箱23具有外围槽44，在外围槽44中接收第一和第二驱动件41、42。驱动件或滑动件41、42在槽44中与模具块22的模具箱23的轴向运动一致地朝向或远离彼此平移。
当撞击件17使得工具箱25朝向模具胸板13前进时，在工具箱中心引导工具箱的坯料输送套管将坯料21在坯料夹持楔33之间推入模具箱23中。之后，工具箱25的中心突出区域将夹持楔33推入模具箱23中的锥形槽中。该锥形槽导致楔33径向紧密夹持到坯料21上，并防止坯料在穿刺载荷下运动。
撞击件17的前进使工具箱25与模具箱23接触并驱动模具箱23进入模具块22中。图3和图4的研究示出了模具箱23进入模具块22的运动伴随着驱动件或者滑动件41、42的径向向内的运动。这些驱动件的径向运动分别是由凸轮29以及在第一驱动帽43和第二驱动件42上的平坦凸轮随动表面51、52产生的。凸轮29的平坦表面和随动表面51、52的接触角度是互补的，因此较大的力被分散到相对较大的区域中。这些条件允许在很长的使用寿命中可靠地产生较大的侧向力。
刚性地螺栓连接在工具箱25上的推动件53与第一驱动件41的较低部分和第二驱动件42接合，以保证这些元件在它们的侧向行程期间保持与模具箱槽44对准。
被夹持楔33中的相关孔导引的刺针36切断坯料21的壁中的环形或其他形状的块体。在夹持楔33和驱动件41、42之间的相对轴向运动由驱动件中的组装有缩回套管凸缘38的t形槽39调节。从坯料输送套管突出的芯棒57在穿刺步骤过程中支撑坯料21的内部。工具箱25中的螺钉58为芯棒57提供了轴向调节，使得芯棒中的孔与刺针36共线。由刺针36形成的块体通过施加到管56的真空从芯棒57中清理出去。
当工具箱25和推动件53与撞击件17一起缩回时，气体弹簧将模具箱23推出模具块22到达如图2和图3所示的位置。平坦凸轮随动表面51、52通过c形截面的相应键59键入相关的楔表面50、54。键59在随动表面51、52和凸轮表面50、54中组装在对准的槽中，以在它们之间提供双重作用的驱动。当驱动件41、42和模具箱23一起轴向运动时，它们被楔或者凸轮29向外推。这一向外运动将刺针36从坯料21拉出，从而允许弹针61将坯料推出模具箱23。
本公开的侧向动作机构28对于其尺寸而言非常坚固。如公开的那样，机构28承载在工装上，从而避免了对机器10的基础部件的修改。因此，该机构可以被用于基本上任意一个工作站，并且可以用在之前已经生产并且现场使用的机器上。
应该明了，本公开是举例并且可以通过在不偏离本公开所教导的合理范围的情况下添加、修改或者忽略细节而产生不同的变化。因此，除了以下要求中必要限制的内容外，本发明不限于本公开的具体细节。