用于液壓沖孔的組合沖頭制造技術(shù)

一種新穎的組合沖頭和系統(tǒng)，其允許在液壓成形的構(gòu)件中形成孔，其中原本會形成的廢料片被分成兩個或更多個更小的廢料片。這些更小的廢料片可以被折進到液壓成形的構(gòu)件中并被留存在其中或者如果需要時就可以被去除掉。當(dāng)沖頭在其初始位置時，該組合沖頭和系統(tǒng)在液壓成形模具中提供齊平的表面，以便于容易加載和卸載模具并且如果需要時就允許在液壓成形操作期間將附加的坯件供應(yīng)到模具中。而且，與組合沖頭一起使用的液壓作動器比等價的現(xiàn)有階梯沖頭需要產(chǎn)生更小的力。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種用于在液壓成形的金屬構(gòu)件中形成孔的沖頭。更具體 地，本專利技術(shù)涉及一種用于形成具有兩個或更多個廢料片的孔的組合沖頭。
技術(shù)介紹
現(xiàn)在，液壓成形廣泛地用來形成用于汽車底盤等的重質(zhì)和輕質(zhì)金屬構(gòu) 件。在液壓成形中，將管狀金屬坯件放置到模具中，然后通過向該坯件填 充加壓流體一一通常是水一一對該坯件進行擴展以與模具相一致。作為液壓成形過程之后的步驟，在對所形成的構(gòu)件進行減壓和^具 移開所述構(gòu)件之前，已知的是利用沖頭在該構(gòu)件中沖壓出任意所需要的 孔。這些沖頭通常經(jīng)由液壓活塞來操作，并且除了因為壓力4吏構(gòu)件的壁抵 抗沖頭的移動而使液壓成形的構(gòu)件中的流體壓力去除了對模具的需要之 外，這些沖頭與傳統(tǒng)的沖頭和模具^Mt非常類似。為了避免附加的制造步驟，通常由在沖頭一側(cè)上的特征將沖孔形成的 廢料片存留在M成形的構(gòu)件內(nèi)，所述特征確保廢料片的一側(cè)部分保持附 連在該構(gòu)件上。該廢料片由于在沖孔操作期間沖頭的移動而圍繞這部分折 進到構(gòu)件的內(nèi)部，并被該部分留住，而不遮擋該孔的開口。然而，當(dāng)希望沖壓出相對大(與液壓成形的構(gòu)件的直徑相比)的孔， 就很難或不可能形成這樣的孔，因為在沖孑L操作期間廢料片可能抵接構(gòu)件 的內(nèi)部部分。即使在可以沖壓出大孔的情況下，可能也不能形成留存的廢料片，因 為當(dāng)廢料片被折疊時它可能M構(gòu)件的內(nèi)部部分，從而阻止廢料片^L折疊 得不礙事并因而至少部分地遮擋孔的開口部分。因此，為了沖壓出這樣相對大的孔，已知的是利用階梯沖頭來形成所 希望的具有兩個較小廢料片的孔。如果廢料片得以留存，則每個廢料片圍 繞孔的不同部分得以留存并被折疊得地遠離另一廢料片。然而，常規(guī)的階梯沖頭系統(tǒng)需要非常高的沖孔壓力和校準壓力(M 成形的構(gòu)件中的流體的壓力)進行操作，并且因而用于這樣的系統(tǒng)的工具 和作動器昂貴并且/或者用于形成和進行沖孔的操作的周期時間可能比其 它情況長。更重要地，階梯沖頭可能會阻止在液壓成形期間將附加量的坯 件供應(yīng)到模具中，而在液壓成形期間將附加量的坯件供應(yīng)到模具中通常是 期望的操作。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種消除或減少現(xiàn)有技術(shù)的至少一個缺點的新 穎的組合沖頭。根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面，提供一種用于在液壓成形的構(gòu)件中形成孔的組合沖頭，包括第一沖頭部，其具有沖頭表面、間隔開的作用面和突起 部，所述突起部大致平行于所述作用面從所述第一沖頭部延伸；第二沖頭 部，其具有沖頭表面、間隔開的作用面和凹槽，所述凹槽沿所述第二沖頭 部的與所述第二沖頭部的作用面垂直的側(cè)面的一部分延伸，所述凹槽接收所述突^^部并且限制第二沖頭部相對于笫一沖頭部的移動；以;s^作動器，其具有作動器作用面，以接合第一沖頭部的作用面和第二沖頭部的作用 面，所述作動器能夠在初始位置和伸出位置之間移動，作動器作用面與第 一沖頭部的作用面接合以交替性地在初始位置和伸出位置之間移動第一 沖頭部，在初始位置處，在第二沖頭部的作用面和作動器作用面之間提供 有間隙，使得當(dāng)作動器向伸出位置移動時第一沖頭部能夠穿透液壓成形的 構(gòu)件而在間隙用完之前不移動笫二沖頭部，在這之后第一沖頭部和第二沖 頭部與作動器一起向伸出位置移動，突^部與凹槽的端部掩^，以將第二沖頭部和第一沖頭部移動到初始位置并且重新建立間隙。一種用于在液壓成形的構(gòu)件中形成孔的組合沖頭，該沖頭包括第一沖頭部，以從、;^a成形的構(gòu)件沖壓出第一廢料片；第二沖頭部，以從^成形的構(gòu)件沖壓出第二廢料片；以及能夠在初始位置和伸出位置之間移動的作動器，所述作動器具有作用面，在初始位置，第二沖頭部的作用面和 作動器作用面之間提供有間隙，所述作動器在移動第二沖頭部以沖壓出第 二廢料片之前移動第一沖頭部以沖壓出第一廢料片。本專利技術(shù)提供一種新穎的組合沖頭和系統(tǒng)，其允許在液壓成形的構(gòu)件中 形成孔，其中原本會形成的廢料片被分成兩個或更多個更小的廢料片。這 些更小的廢料片可以被沖壓出或去除掉或者如果需要就被折進到液壓成 形的構(gòu)件中并祐^存留在所述液壓成形的構(gòu)件中。當(dāng)沖頭在其初始位置時， 組合沖頭和系統(tǒng)在^a成形模具中提供齊平的表面，以允許容易地加栽和 卸栽模具并且如果需要就允許在液壓成形操作期間將附加的坯件供應(yīng)到 模具中。而且，與組合沖頭一起使用的液壓作動器比等價的現(xiàn)有階梯沖頭 需要產(chǎn)生更小的力。附圖說明現(xiàn)在將參考附圖僅以示例的方式描述本專利技術(shù)的優(yōu)選實施方式，其中 圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的階梯沖頭；圖2示出依據(jù)本專利技術(shù)的組合沖頭和作動器的截面圖，其中沖頭處于初 始位置；圖3示出圖2的作動器得以部分伸出的截面圖； 圖4示出圖2的作動器得以完全伸出的截面圖；以及 圖5示出圖2的作動器得以部分縮回的截面圖。具體實施方式在描述本專利技術(shù)之前，為了清楚，將參考圖l描述現(xiàn)有技術(shù)的階梯沖頭 系統(tǒng)，其中階梯沖頭20示出為安*4液壓成形的模具24的壁中。通過液壓作動器28來操作沖頭20,并且沖頭20包括具有銳利邊緣 36的臺階32，邊緣36用于剪切正加工成形的坯件40的壁的材料。當(dāng)沖頭 20在坯件40的壁中形成孔時，通過邊緣36將所產(chǎn)生的廢料片剪切成兩件， 每一廢料片都折進到由坯件40形成的所得構(gòu)件的內(nèi)部并且被留住，而不遮 擋所產(chǎn)生的孔的開口。然而，這樣的階梯沖頭系統(tǒng)具有一些缺點。具體地，開始在剪切邊緣36處進行剪切所需要的、由作動器28產(chǎn)生的穿透壓力以及校準壓力(即， 液壓成形的構(gòu)件中的流體的最大壓力)必須比利用非階梯沖頭所需要的相 應(yīng)壓力大許多。這些所需要的較大壓力增加了加工模具24、作動器28及 其相關(guān)的泵、連接件和閥門的成本，也導(dǎo)致模具24的周期時間更長。更重要地，液壓成形流體的所需要的高校準壓力曲線44易于使坯件 40的在臺階32之上的壁材料變形，從而導(dǎo)致材料卡在邊緣36處，使得在 成形操作中不能將附加長度的坯件40供應(yīng)48到模具24中。因為通常需要 在液壓成形期間將附加的坯件40供應(yīng)到模具中，所以這是階梯沖頭系統(tǒng)的 很大的缺點。現(xiàn)在將參考圖2至5描述本專利技術(shù)。如圖所示，依據(jù)本專利技術(shù)的組合沖頭 100包括第一沖頭部104和第二沖頭部108，第一沖頭部104和第二沖頭部 108各自都可以由作動器112驅(qū)動。在圖2中，組合沖頭100處于最初狀態(tài)，其中作動器112是縮回的， 并且可以將坯件(未示出)加栽到模具114中(圖中僅示出了下半部分的 模具114)或可以vM^具114移開成品部件。在所示的實施方式中，經(jīng)由 沖孔插入件116將組合沖頭100安^jt模具114中。如圖所示，作動器112具有作用面120，該作用面120通過螺栓或任 何其它適合的裝置(未示出)與第一沖頭部104機械地配合，使得如下所 述當(dāng)作動器112縮回時，第一沖頭部104會與作動器112 —起縮回。第二沖頭部108扳接止動件128——優(yōu)選地形成為模具114的一部分， 該止動件128防止第二沖頭部108縮回到齊平的位置以下。第一沖頭部104上的突起部130位于第二沖頭部108上的凹槽131中， 使得當(dāng)作動器112縮回時，突起部130抵接凹槽131的一個端部，也使第 二沖頭部108縮回。因而，如圖2所示，當(dāng)組合沖頭100處于初始狀態(tài)時，盡管在第二沖 頭部108和作動器112的作用面120之間存在間隙132，但是第一沖頭部 104和第二沖頭部108的上表面設(shè)置為與沖孔插入件116基本齊平。在已加載坯本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種用于在液壓成形的構(gòu)件中形成孔的組合沖頭，包括：能夠在縮回位置和伸出位置之間移動的第一沖頭部，該第一沖頭部具有凹槽和突起部之一；以及　第二沖頭部，其具有所述凹槽和突起部中的另一個，其中所述突起部位于所述凹槽內(nèi)并且在所述突起部和所述凹槽之 間具有間隙，以允許所述第二沖頭部相對于第一沖頭部移動預(yù)定量，在所述第二沖頭部從所述縮回位置移動之前，所述第一沖頭部能夠向所述伸出位置移動而至少部分地穿過所述液壓成形的構(gòu)件。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：理查德J維爾克斯，帕斯卡爾P查爾斯特，
申請(專利權(quán))人：麥格納國際公司，
類型：發(fā)明
國別省市：CA[加拿大]