專利名稱：沖壓板材的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及沖壓板材的裝置，尤其是沖壓大規(guī)格特薄的金屬板材。
法國專利FR-A-2564339公開一種在彈性墊上沖壓的方法。用此法，把要成形的板料放在一個(gè)彈性墊上，具有板料壓邊圈的外滑塊作用在板料的周邊上，具有板料壓邊圈的外滑塊作用在板料的周邊上，從而使彈性墊的物質(zhì)流動，其目的使板料的中部變形，并在預(yù)成形階段結(jié)束時(shí)，使其表面積基本上等于獲得成品件的表面積。隨后，通過沖頭作用的中心滑塊，作用在板料中部，目的在于完成另外最終的成形。
此法可用于沖壓板材，尤其是對延伸率低的材料。尤其是例如鋼的金屬板材。雖然這種方法不局限于對金屬板材的沖壓，但它不適用于塑料材料和任何其他復(fù)合材料。
尤其是被稱作復(fù)合支撐的彈性材料的軟墊，包括具有低回彈(肖氏)硬度的硅樹脂彈性材料作成的具有平行側(cè)面的塊狀物。該材料可用由強(qiáng)度和硬度都更高的材料構(gòu)成相當(dāng)薄的蒙皮，復(fù)蓋在軟墊的上表面或者整個(gè)表面或一部分側(cè)面。
將板料直接放在彈性材料的軟墊上的這種技術(shù)，可制得具有基本上厚度不變的沖壓件，尤其適用于特薄板材。然而，這種方法不能有效地避免在板料的高起皺區(qū)，尤其是角部形成的皺紋。
的確，為了對具有各種形狀和拐角形狀的另件沖壓成形，在這些區(qū)域必然產(chǎn)生劇烈的起皺，這導(dǎo)致形成皺折。這只能通過提高壓邊圈施加在板料上的壓力來減少形成皺紋的趨勢。現(xiàn)在，用法國專利FR-A-2564339所公開的技術(shù)，不足以使板料保持在壓邊圈下的區(qū)域，即不能保持在板料壓邊圈和彈性材料的軟墊之間，因?yàn)楹笳弑旧頉]有足夠的剛性。這一現(xiàn)有技術(shù)另一缺點(diǎn)是在于板料壓邊圈下方區(qū)域的構(gòu)成彈性墊的材料的表面破損，這是不利于另件大量生產(chǎn)的。
一種在彈性墊上的沖壓方法在法國專利FR-A-2590814中也被公開，其中，把要成形的板料放在作為彈性墊的保持箱體的支撐上，板料壓邊圈作用在板料周邊上，從而在局部區(qū)域制成板料邊部的凸緣并使彈性墊的物質(zhì)流動，其目的是使板料中部變形以完成另件的最后成形。
本發(fā)明的目的在于克服上述這些缺點(diǎn)并提高效率，延長彈性材料軟墊的使用壽命，而且可在板料的邊緣處形成整體或局部的凸緣，以便大量生產(chǎn)大規(guī)格中等深度的沖壓件。例如，中部幾乎沒有回轉(zhuǎn)體形狀而是表現(xiàn)為不可展開的復(fù)雜形狀的汽車另件。
為此，本發(fā)明還提供一種沖壓板材的裝置，尤其是沖壓金屬板材的裝置。該裝置有一個(gè)裝在保持箱體中由彈性材料制成的軟墊，一個(gè)具有一個(gè)板料上壓邊圈的外滑塊的供板料預(yù)成形的部件，一個(gè)作用在沖頭上的中心滑塊的供板料最后成形的部件，該裝置還有一個(gè)由支撐和壓緊直接放在彈性墊上的板料的至少一部分的部件所構(gòu)成的板料下壓邊圈，而該下壓邊圈與壓緊板料的至少一部分的板料上壓邊圈協(xié)同操作。
根據(jù)本發(fā)明另外的特征是該支撐和壓緊部件有一個(gè)與所制得成品件周邊輪廓相一致的成形面輪廓;
該支撐和壓緊部件的截面厚度不變，它由成形方法或其他方法制得;
該支撐和壓緊部件具有厚度有變化的截面;
該支撐和壓緊部件是一個(gè)具有封閉輪廓的框架;
該支撐和壓緊部件是一個(gè)放在壓緊板料區(qū)域中的獨(dú)立另件;
該支撐和壓緊部件有一L形截面。
根據(jù)本發(fā)明的特征還有，該裝置有一補(bǔ)償件。
通過下面參照附圖作為實(shí)施例的描述，對本發(fā)明將有更好的理解。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的沖壓裝置的各部分的分解立體圖;
圖2至圖4是沿圖1的2-2線的剖視圖，表示形成一個(gè)另件連續(xù)幾個(gè)階段的過程;
圖5是該沖壓裝置的第一種變型的分解立體圖;
圖6至圖8是沿圖5的6-6線的剖視圖，表示形成一個(gè)另件連續(xù)幾個(gè)階段的過程;
圖9是該沖壓裝置的第二種變型的分解立體圖;
圖10是該沖壓裝置的第三種變型的分解立體圖;
圖11是該沖壓裝置的第四種變型的分解立體圖。
如圖1至圖4所示的沖壓裝置，包括一箱體1，其中部有凹槽用以容納由彈性材料制成的彈性墊2。放在彈性墊2上表面是一框架3，該框架3有一封閉輪廓，作為板料的下壓邊圈，同時(shí)該輪廓與箱體1的內(nèi)凹槽的輪廓基本上相配合，以便成形另件時(shí)，框架3可進(jìn)入該凹槽中。
在箱體上方，該沖壓裝置有一固定在由外滑塊28帶動的提升件11上的件5，該件5的下部6作為板料的上壓邊圈。
上壓邊圈6的外周邊比箱體1的內(nèi)凹槽的輪廓略小些，以便其同框架3一起進(jìn)入凹槽中。
沖頭8上部有一底板9，沖頭8插入件5的中心孔7內(nèi)，提升件11也有一供沖頭8和底板9通過的中心孔。
沖頭8下底面有一個(gè)與所制得的成品件的輪廓相一致的型腔。
板料以下列方法成形。
首先，把板料10放在框架3上，隨后沖床的外滑塊28(圖2)下降并與提升件11接觸，外滑塊28逐漸下降并通過提升件11使5也下降，結(jié)果也使板料的上壓邊圈6也下降。上壓邊圈6下降與板料10接觸，板料10的周邊被逐漸壓緊在上壓邊圈6和框架3之間，其目的是避免板料起皺。與此同時(shí)由于反作用而壓縮彈性墊2。
在這周邊壓緊的作用下(圖3)，彈性墊2作用于板料的中部并實(shí)現(xiàn)了該板料的預(yù)成形。
板料中部的隆起受到?jīng)_頭8底面的限制，從而避免失控的無規(guī)則的變形。提升件11的下降受到柱12的限制。
圖4表示另件最后成形階段，沖床的中心滑塊30下降并與沖頭8的底板9接觸，從而使沖頭8下降到下限位置。與此同時(shí)，沖頭通過桿13使板料的上壓邊圈6一起向下移動(圖4)，從而使在前階段已預(yù)成形的板料作最后成形。
由沖頭8對板料上部所施加的壓應(yīng)力，在板料相反一面的彈性墊2的作用下，轉(zhuǎn)變成為遍及板料整個(gè)面積的拉應(yīng)力，并使板料在整個(gè)可利用的體積內(nèi)產(chǎn)生流動。
板料的上壓邊圈6和由框架3構(gòu)成的下壓邊圈相結(jié)合，使板料在兩壓邊圈之間的部分在預(yù)成形和最后成形中都具有足夠的剛性。
取出成品件的階段是通過同時(shí)升起中心滑塊30和外滑塊28實(shí)現(xiàn)的。外滑塊28通過提升件11同時(shí)帶動件5，而件5又通過桿13和底板9同時(shí)帶動沖頭8上升。
根據(jù)圖5至圖8所表示的一種變型，放在彈性墊2上的下壓邊圈由框架21構(gòu)成，該框架21有一與所制得的成品件的周邊區(qū)域的輪廓相一致的封閉輪廓和規(guī)定相應(yīng)的成形部分21a。
象在上述的變型一樣，該裝置還有一個(gè)件22，它由外滑塊28帶動并具有由板料的上邊圈23構(gòu)成的下部。沖頭25的下底面的型腔與所制得的成品件的輪廓相一致并插入件22的中心孔24中，沖頭25上部有一底板26。
提升件27與件22相連接，而且也有一個(gè)供沖頭25穿過的中心孔。
此外，在箱體1上表面有一預(yù)定區(qū)域1a，它與板料的上壓邊圈23協(xié)同操作，以便在板料20的邊部局部區(qū)域形成一凸緣。
板料20以下述方法成形。
首先，把板料20放在適當(dāng)位置，即放在區(qū)域1a和框架21高處的成形部21a上。
在第一階段，沖床的外滑塊28(圖6)通過提升件27作用在件22上。外滑塊28的下降是逐漸進(jìn)行的，于是，件22的上壓邊圈23在板料的邊部局部區(qū)域1a處壓出折起的凸緣。因此，在這第一階段中，板料20經(jīng)受高度收縮的邊部局部區(qū)域被壓緊在預(yù)定區(qū)域1a和上壓邊圈23之間，以便在該區(qū)域板料的邊部加工出一凸緣，從而可減少金屬起皺的體積。
隨后，外滑塊28繼續(xù)下降，板料20在上壓邊圈23和由框架21構(gòu)成的下壓邊圈之間壓緊并進(jìn)行預(yù)成形。同時(shí)，彈性墊2在周邊壓力作用下(圖7)受到壓縮，并通過彈性墊的物質(zhì)流動而作用下板料20的中部并使該板料進(jìn)行預(yù)成形。
板料20中部的隆起受到?jīng)_頭25底部的限制，從而避免失控的無規(guī)則的變形。象在上述的變型中一樣，提升件27和外滑塊28的下降受到柱29的限制。
此后，沖床的中心滑塊30下降，與沖頭25的底板26接觸并使沖頭下降。與此同時(shí)，沖頭25通過桿13(圖8)使上壓邊圈23下降，從而使板料20的中部完成最后的成形。
根據(jù)圖9表示的另一個(gè)實(shí)施例，放在彈性墊2上的下壓邊圈是由框架41構(gòu)成。在框架二個(gè)相對分支上各有一凸起，其高度與成形后所制得的成品件40的周邊區(qū)域輪廓相一致。
象在上述的變型中一樣，該裝置包括件42，其下部構(gòu)成板料的上壓邊圈43，沖頭44和提升件45。板料的預(yù)成形和最后成形都是用以前相同方法實(shí)現(xiàn)的。
圖10表示另一個(gè)變型，放在處于箱體1中的彈性墊2上面的板料下壓邊圈是由框架51構(gòu)成，其截面呈L形。在框架51二個(gè)相對分支上各有一凸起，它與成品件形狀相適應(yīng)。
當(dāng)需要時(shí)，該裝置還可包括至少一個(gè)補(bǔ)償件，該補(bǔ)償件的用處是減少彈性墊2上表面和壓緊在上壓邊圈和由框架構(gòu)成的下壓邊圈之間的板料下表面之間的體積，從而使得上壓邊圈正好開始下降時(shí)使板料開始預(yù)成形。
在圖10所示的實(shí)施例中，一個(gè)補(bǔ)償成形件52插在箱體1底面和彈性墊2之間。在這種情況下，該補(bǔ)償成形件52由不可壓縮的板構(gòu)成，它有一個(gè)與框架51的輪廓基本一致的輪廓。這種裝置可使彈性墊2預(yù)成形，以便使彈性墊的形狀與框架51的形狀相吻合，從而在預(yù)成形和最后成形該另件50時(shí)，避免彈性墊發(fā)生過度的變形。
當(dāng)然，該裝置還包括一個(gè)件53，其下部構(gòu)成上壓邊圈54，一個(gè)沖頭55和一個(gè)提升件56。
根據(jù)圖10變型的另一個(gè)實(shí)施例已在圖11中說明，下壓邊圈也由具有L形截面的框架51構(gòu)成，然而，在這種情況下，在彈性墊2上表面和框架51之間的體積，是由補(bǔ)償件60所充滿。該補(bǔ)償件由象彈性墊2一樣的彈性材料制成的小彈性墊所構(gòu)成。
在該變型中，還有件53，沖頭55和提升件56。
因此，補(bǔ)償件52和60的用處在于減小板料和彈性墊之間的體積，從而使得上壓邊圈正好開始作用在框架上時(shí)，預(yù)成形階段也就開始了。
根據(jù)本發(fā)明，通常，板料的下壓邊圈制成與所制得的成品件的周邊區(qū)域的輪廓基本一致的表面輪廓，而截面厚度不變，它可用成形法或其他方法制成。為了頂出制成品，它還可作為一個(gè)裝置使用。
再有，該下邊圈也可由與彈性墊周邊合理的相隔開的獨(dú)立另件構(gòu)成，但板料的周邊區(qū)域必須壓緊。
因此，根據(jù)本發(fā)明的裝置，在成形作業(yè)時(shí)，能有效地壓緊另件的周邊區(qū)域并能提高其生產(chǎn)效率，延長彈性墊使用壽命，用以制造大規(guī)格中等深度的沖壓件，例如另件中部一點(diǎn)也沒有回轉(zhuǎn)體形狀而且不可展開的復(fù)雜形狀的汽車另件。
權(quán)利要求
1.一種沖壓板材的裝置，尤其是沖壓金屬板材，其特征是它有一個(gè)放在保持箱體中由彈性材料制成的彈性墊，一個(gè)帶有板料上壓邊圈的外滑塊對板料進(jìn)行預(yù)成形的部件，一個(gè)作用在沖頭上的中心滑塊對板料進(jìn)行最后成形的部件，該裝置還有一個(gè)對直接放在彈性墊上的板料的至少一部分進(jìn)行支撐和壓緊的部件所構(gòu)成的板料下壓邊圈，而且該下壓邊圈與壓緊板料的至少一部分的板料上壓邊圈協(xié)同操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征是該支撐和壓緊部件有一個(gè)與所制得的成品件周邊區(qū)域的輪廓一致的成形面輪廓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其特征是該支撐和壓緊部件的截面厚度是不變的，它是用成形方法或其他方法制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其特征是該支撐和壓緊部件的截面厚度是有變化的。
5.根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的裝置，其特征是該支撐和壓緊部件構(gòu)成一個(gè)具有封閉輪廓的框架。
6.根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的裝置，其特征是該支撐和壓緊部件構(gòu)成一個(gè)放在板料的壓緊區(qū)域中的獨(dú)立另件。
7.根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的裝置，其特征是該支撐和壓緊部件有一L形的截面。
8.根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的裝置，其特征是它包含補(bǔ)償件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征是該補(bǔ)償件放在彈性墊的下方。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其特征是該補(bǔ)償件由不可壓縮的金屬塊構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征是該補(bǔ)償件放入支撐和壓緊部件與彈性墊之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其特征是該補(bǔ)償件是一個(gè)由象所說的彈性墊一樣的彈性材料制成的小彈性墊。
全文摘要
一種沖壓板材的裝置，尤其是沖壓金屬板材(10)，它有一個(gè)放在保持箱體(1)中由彈性材料制成的彈性墊(2)，一個(gè)由帶有板料上壓邊圈(6)的外滑塊構(gòu)成的對板料進(jìn)行預(yù)成型的部件，一個(gè)由作用在沖頭(8)上的中心滑塊構(gòu)成的對板料進(jìn)行最后成型的部件，該裝置還有一個(gè)對直接放在彈性墊(2)上的板料(10)的至少一部分進(jìn)行支撐和壓緊零件(3)構(gòu)成的板料下壓邊圈，而且該下壓邊與壓緊板料的至少一部分的板料的上壓邊圈(6)協(xié)同操作。
文檔編號B21D24/04GK1043893SQ8910985
公開日1990年7月18日 申請日期1989年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月30日
發(fā)明者迪·斯米特·加布里爾 申請人:伊索弗姆公司