專利名稱：用于形成帶成形端的桿的沖壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于形成帶成形端的推桿的沖壓裝置。
通過將一長桿的一端加工形成球狀，并且將相對端鍛造成扁平的區(qū)域，隨后對其進行鉆孔、切削加工，和/或拋光以形成精密孔，從而制造細長結(jié)構(gòu)部件例如制動器推桿是已知的。但是，切削加工和鍛造操作是昂貴的，這是因為它們需要準備時間并且需要使用昂貴的基本設備。而且，它們可導致顯著的“在制品”庫存。從不太昂貴的工藝和更易于自動進行的工藝來制造這些部件是合乎需要的。更概括地說，通過沖壓工藝而不是必需使用切削加工操作來形成精密的球部、環(huán)形部，和/或螺紋部是合乎需要的。
因此，需要有一種能解決上述問題并且具有前述優(yōu)點的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個方面中，一種方法包括步驟切割原料以形成桿形的坯料，隨后在坯料的第一端部上沖壓成形球部，并且在坯料的第二端部上沖壓成形帶孔的扁平部以形成最終產(chǎn)品。
在局限的形式中，坯料的端部被軸向接合以便在球部和帶孔的扁平部之間精密地形成坯料的長度尺寸。
在另一局限的形式中，沖壓成形球部的步驟包括沿第一方向沖壓第一端部以形成粗加工的球部，使該坯料在縱向中心線上轉(zhuǎn)動90度，并且沿第一方向沖壓成形一粗加工的球部以便形成具有帶預定半徑的最終形狀的最終球部。
在另一較窄的形式中，沖壓成形球部的步驟包括垂直地接合第一端部以形成粗加工的球部，并且隨后使用凸輪和滑動件水平地接合該粗加工的球部以形成具有最終半徑形狀的球部的最終產(chǎn)品。
在另一較窄的形式中，切割原料的步驟包括使每一個坯料成形為包括足以制造兩個最終產(chǎn)品的長度。
在本發(fā)明的另一方面中，一種裝置包括至少第一、第二和第三沖模工位。第一沖模工位適合于在桿形坯料上沖壓成形一粗加工的扁平部，包括形成一尺寸比其周圍的材料環(huán)的尺寸薄一些的中心凹陷。第二沖模工位適合于沖壓成形一粗加工的扁平部以使其變成重整后的扁平部，其在中心凹陷周圍具有輪廓分明的材料環(huán)。第三沖模工位適合于貫穿中心凹陷的沖壓孔，同時使材料環(huán)留在原位。
在本發(fā)明的另一方面中，一種方法包括步驟提供細長的坯料，其具有帶四個角的方形斷面，和在四個角上的至少一個端部處沖壓螺紋。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員在研究了下面的說明書、權(quán)利要求書和附圖之后將可以知曉和理解本發(fā)明的這些和其它方面、目的和特征。


圖1-3示出了現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品。
圖4是棒料進料器和連續(xù)沖模的示意性平面圖。
圖5是透視圖，示出了棒料在本發(fā)明連續(xù)沖模裝置的1號工位被切割成一定長度以形成雙倍長度的坯料。
圖6，6A和7分別是部件在2號工位在坯料的“球”端部上進行第一沖壓成形操作之后的頂視圖、側(cè)視圖和透視圖。
圖8是在3號工位在坯料的扁平部(即，中心區(qū)域)上進行第一沖壓成形操作后的坯料俯視圖。
圖9是在坯料的扁平部上進行第二次沖壓成形操作的俯視圖，包括通過“子彈”沖壓機來形成深的凹槽。值得注意的是，示于圖8和9的操作可以分開，或者它們可組合在一個工位中。
圖10是雙倍長度的坯料在4號工位處進行如圖6-9的沖壓成形操作后的透視圖；圖10A是示出了坯料上扁平部的中心區(qū)域的放大側(cè)視圖，圖11是圖10的“球”端部的放大側(cè)視圖。
圖12是用于在5號工位成形部件的球端部的模具的透視圖，圖13是用于在5號工位成形部件的帶孔端的模具的透視圖。6號工位和7號工位的模具類似但是使坯料更接近地形成為最終的形狀。
圖14是在5號工位至7號工位通過圖12-13的模具沖制后形成的雙倍長度的坯料的平面圖；和圖14A是穿過扁平部的斷面圖。
圖15是圖14的坯料在被分成兩個單獨的部件后的視圖，圖15A和15B是沿XVA-XVA和XVB-XVB截取的斷面圖。
圖15C是最終成形工位的側(cè)視圖，并且包括中心模具，其具有用于在帶孔的扁平部上成形弓形端部的凸輪和滑塊，并且在每一個端部上具有凸輪和滑塊，用于在推桿的相對端部上成形球部，還用于在球部和帶孔的扁平部之間成形精密的長度尺寸。
圖16-17是成品部件的平面圖，圖17是圖16的球端部的放大視圖。
圖18是包括球端部和螺紋端部的改進的成形部件的側(cè)視圖。
圖19和20是球端部和螺紋端部的端視圖。
圖21-22是沖模工位的示意性側(cè)視圖，用于在桿形坯料的與球部相對的端部上成形螺紋。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的制動器推桿110(圖1-3)包括長桿111，在其一端支撐有球部112的錐形端115，和具有孔113的鍛造成的扁平部114。球部112和孔113被切削加工而成以便精密控制其尺寸和容差，扁平部114由于強度原因被鍛造而成。
具體實施例方式
裝置20(圖4)被設置用來通過沖壓成形端將坯料24從棒料切割成長度大致相等的一對首尾相接的推桿50。一旦成形后，每一個推桿50(圖16)在其一端具有精密直徑的球部51，并且在其另一端具有帶精密直徑孔53的有孔的扁平部52，孔53和球部51具有分隔開的精密尺寸。值得注意的是，推桿50可按照需要制成任何長度。而且，可以設想沖模是可以調(diào)節(jié)的以便制造不同長度的推桿50。盡管示出的產(chǎn)品是推桿，但是可以設想本發(fā)明還包括制造其它部件，例如具有球端部的軸，以用于形成通用球窩接頭。
裝置20(圖4)包括一系列位于連續(xù)沖模中用于沖壓球部51的工位，包括適合于在坯料上粗加工形成球狀的球成形工位，用于使坯料在它的中心線上旋轉(zhuǎn)90度的機構(gòu)，和用于提高球部51的最后形狀的再沖制工位?？商鎿Q地，球成形工位可替代地包括用于從垂直方向(即，沖制方向平行并且與輸送方向一致)沖制球部51的凸輪成形工位，以便更好地形成球部的最后形狀，這將在下文論述。通過小心地控制材料的流動，可避免微小的裂縫和應力破裂。
裝置20還包括用于沖壓坯料端部的附加的工位，以便使材料遠離中心線橫向移動(以使得在孔的周圍形成材料的環(huán)的外部時可得到該材料)。測試表明通過在這些工位中包含并且控制材料的流動，可形成輪廓分明的材料環(huán)，以便在稍后用于制造結(jié)構(gòu)堅固和尺寸一致的帶孔的扁平部52?？商峁└郊拥墓の灰员愀_地沖壓端部以制造扁平部52和孔53，并且隨后提供至少一個再沖制工位和刨削工位，以便給予孔53和扁平部52精確的最后形狀。而且，如果需要的話，可加入一個操作來刨削扁平部52的端部。而且，在最后一個工位，整個部件在它的端部上軸向地沖制以便提供弓形的(弧形的)端部形狀和弓形的長度尺寸。通過這種方法，帶孔的扁平部52的端面被沖制并且被給予特定的半徑，這在下文論述。通過這種配置，球部51和扁平部52中的孔53的尺寸以及扁平部52本身的外部形狀被精密地控制為相一致并且適合于它們的預定目的。而且，對于耐久性和可靠性強度以及功能而言，部件的結(jié)構(gòu)完整性和強度在該部件的整個長度上得到了維持，并且長度尺寸受到了精確地和一致地控制。測試表明通過小心地控制材料的流動，可避免微小的裂縫和應力破裂。
值得注意的是，該優(yōu)選的工藝是連續(xù)沖模。但是，可以設想本發(fā)明包括其它工藝和沖模設置。例如，對于小體積的零件，制品部件的輸送可通過手動來完成，以代替在沖模中由輸送機構(gòu)來自動完成。而且，該裝置集中在制造一對首位相接的部件(以使得來自成形操作的力相對并且均衡)...但是本發(fā)明的構(gòu)思還涵蓋了一次制造一個單獨的部件。
本裝置20的布置圖(圖4)可以改變，但是在優(yōu)選形式中它包括適合于將棒料22橫向送至連續(xù)沖模23的棒料進料器21。連續(xù)沖模23包括用于將雙倍長度的坯料24送至各個工位的材料輸送機構(gòu)。這種輸送機構(gòu)在本領(lǐng)域中是公知的，因此對于本發(fā)明的理解來說不需要對其進行描述。棒料22通過連續(xù)沖模上(或連續(xù)沖模的前面)的1號工位中的切割器25切割成形成雙長度坯料24的長度。坯料24具有方形斷面(圖5)，盡管在需要時可使用其它形狀，只要它具有足夠的材料來形成成品的放大部分。示出的坯料24足夠長以便可形成一對最終的推桿50，這將在下面的論述中變得明顯。這是優(yōu)選的，因為在坯料24的每一端同時執(zhí)行相同的操作，因此它允許連續(xù)沖模被設計成具有“平衡負載”。
用于制造坯料24的原料是可適當延展的線性原料，其可在批量生產(chǎn)中使用的沖壓機施加的典型壓力下可變形的位移。優(yōu)選地，原料可具有方形斷面，這是由于這給予了具有垂直定位的端面的材料以均勻的斷面。扁平的相對表面在形成放大的扁平部52時可有助于材料移動的均勻性，這是由于它可相對容易穩(wěn)定地接合扁平表面并且從方形斷面處向外移出等量的材料。相反，具有圓斷面的原料更難于形成，這是由于圓斷面的弓形面可能使得更難于在中心位置處完美地沖制部件以使得向外移出等量的材料。而且，在圓斷面的桿中，材料必需移動更大的距離。因此，方形坯料24的扁平側(cè)面形狀被認為是本發(fā)明的創(chuàng)造性部分。
可以設想坯料24最初為原料卷的形態(tài)，在將該坯料切割成一定長度之前使其解開并通過矯直機。另一可替換的設想是提供具有坯料24的厚度和寬度等于雙倍長度坯料的長度的鋼板。在這種方案中，桿形的坯料24可由片材的邊緣剪切沖壓或切割而成?！斑吘壭拚摹迸髁?4可以很好的工作，只要該過程被小心地控制以使得具有足夠的材料來形成推桿50的各個放大的/成形部分。但是，要指出的是，由片材的剪切邊制成的“邊緣修整的”坯料將傾向于具有略微扭曲的斷面(例如，外形為略微斜矩形而不是方形斷面)...因此使得在連續(xù)沖模中更難于使用自動輸送機構(gòu)，并且可能使得更難于制造一致的和尺寸精密的最終部件。
在所示的工藝中，坯料24的第一成形端通過在2號工位(圖6-7)處在第一成形操作中沖制端部來形成，以便產(chǎn)生具有向下的窄喉管的楔形錐形部26，從而在坯料24的端部產(chǎn)生放大的矩形旋鈕27。當從側(cè)面看時，窄喉管很薄，但是從上面看時，其在沖制區(qū)具有加寬的尺寸。圖7示出了一個沖制端的放大透視圖。
隨后在坯料24(圖8)的中間區(qū)域(將終止于部件50的第二成形端的區(qū)域)在第二成形工位3號處成形?；旧?，3號工位的意圖是以包含的和受控的方式橫向向外移動等量的材料，以使得在孔53周圍的扁平部52中有足夠的材料可用于制造材料的環(huán)的外部。這通過向硬質(zhì)的圓柱部擠壓坯料的中間部28來完成，從而使中間部28向外涌出。坯料24的頂表面的平整度有助于等量材料精確地向外流動。這可導致形成淺薄的細長中心凹陷29，在該凹陷29的周圍具有較厚的材料環(huán)30?？商鎿Q地，扁平部52中的材料可通過使用“錐形體沖孔”而不是圓柱體向外移動。圖9示出了錐形體沖孔后的環(huán)30使材料向凹陷29區(qū)域外部并且向環(huán)30移動，其結(jié)果是部分地形成孔53。值得注意的是，可使用示于圖8和9的一個或兩個步驟。圖10示出了坯料24在4號工位額外成形后的形狀。值得注意的是，材料的環(huán)30的外部形狀在該處極好地形成了，并且包括相對精確地形成了頂表面和底表面的邊緣。
圖11示出了原料的球端部在5號工位上被沖擊之前的形狀。用于成形球端部的模具示于圖12中，并且用于成形扁平端的模具示于圖13中。圖12的模具包括相對的半沖模34和34A，它們每一個都具有大體上與最終推桿50的球端部51的形狀相同的凹槽35。圖13的模具還包括半沖模36和36A，其具有大體上與帶孔的扁平部52的形狀相同的凹槽37?？梢栽O想只需要一對半沖模來完全成形坯料24的每一個端部，但是可以設想的是為了滿足精密需要可設置多個半沖模。圖14示出了在圖12-13的模具上成形之后的坯料24。
示出的連續(xù)沖模裝置20包括一系列的用于沖壓球部51的工位，包括適合于在坯料上粗加工形成球的第一球成形工位，用于在坯料的中心線上使坯料轉(zhuǎn)動90度的轉(zhuǎn)動距離(見圖4)的機構(gòu)(輸送機構(gòu)的部件)，以及用于改進球部51的最終形狀的再沖制工位?？梢栽O想，在所示連續(xù)沖模中的成形工位可隔開接近3英寸或者略微地更靠近些，其中輸送機構(gòu)包括用于使坯料24繞它的中心線轉(zhuǎn)動90度的翻轉(zhuǎn)裝置。相鄰工位的緊密度部分是由于在工位之間無需定位凸輪和滑動沖模部分這一事實。值得注意的是，使坯料24轉(zhuǎn)動90度的步驟還有助于精確地形成指向球部51的錐形部，這是因為用于模具的沖擊方向是直的(即，垂直)...并且無需通過滑動和角度驅(qū)動機構(gòu)來執(zhí)行(這將使模具更復雜并且昂貴)。坯料24轉(zhuǎn)動90度的位置優(yōu)選地位于完全形成的帶孔的扁平部52之后，以使得所有的沖模成形作用來自于垂直模具沖制。
但是，可以設想，用于使坯料在它的中心線上轉(zhuǎn)動90度的裝置可被去除，并且可替換的，可使用滑塊和凸輪來提供水平指向的沖制，以相對于球部51從垂直方向偏移90度。沖模中的滑塊和凸輪通常在本領(lǐng)域中是公知的，因此對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解該發(fā)明來說，在此無需對其作出詳細說明。應該理解的是，如果使用滑塊和凸輪，需要在連續(xù)沖模裝置20的工位之間提供空間。可以設想，每一個工位之間的距離可為約6英寸(與上面提到的無需滑塊和凸輪的系統(tǒng)需要3英寸的空間相比)。
值得注意的是，圖12的模具包括用于軸向成形坯料的端部的模具部件，以便進一步改進球部51的和扁平部52的形狀，并且可保證部分51和52之間的非常精確的長度尺寸。特別地，所示的端部成形模具60包括盤狀的凹槽61，其在成形坯料24被切斷到兩個單獨的桿50之后適合于軸向地接合部件50的一個端部。同時，一對中間沖模62定位在相鄰的帶孔扁平部52之間。在最后一個工位處，凸輪63使沖模62分開并且指向扁平部52，在扁平部52的端部上形成帶半徑的表面64。第二凸輪65與端部成形模具60接合，迫使模具60支靠在球部51上以便使它具有精確的最終形狀和長度。
圖16示出了完成后的沖壓件50，圖17是球端部的放大視圖。值得注意的是，通向球部的喉管的直徑小于球部的直徑，從而允許推桿50的球部51通過搭鎖連接至配合元件并允許在接頭處形成一些旋轉(zhuǎn)。推桿50的其余長度可被留下以用作矩形軸54?？梢栽O想如果需要桿軸的話，可使用不同的用于坯料的棒料。
裝置20還包括多個工位，用于首先沖壓坯料以使其遠離中心線橫向移動材料，以使得在孔的周圍形成材料的環(huán)的外部時可以得到材料。該材料可根據(jù)需要移動，而無需通過使不合乎需要的切斷、壓裂和材料撕裂最小化的方式使材料受到“過度的應力”。這還允許對于坯料24可使用最小直徑的原料，從而降低原材料成本和消耗。可根據(jù)需要使用再沖制模具，以便使孔53和扁平部52具有精確的最終形狀。通過這種設置，球部51和扁平部52中的孔53的尺寸以及扁平部52本身可被精密地控制成相一致并且適合于它們的預定目的。而且，對于部件的耐久性和可靠的強度以及功能來說，其結(jié)構(gòu)完整性和強度在部件的整個長度上得到了完全地保持。
與先前的需要使用切削和拋光操作的鍛造/切削推桿部件相比，通過本工藝和裝置來制造部件可顯著降低成本(例如30％或更大)。初始檢測表明部件50的強度相對于現(xiàn)有技術(shù)的部件來說得到了改進。而且，降低了材料搬運和在制品的庫存。因此，本方法和裝置可被認為是非顯而易見的，并且相對于現(xiàn)有技術(shù)來說是具有創(chuàng)造性的。
圖18-20示出了一改進的沖壓成形部件50A，其包括球端部51A和相對定位的螺紋端52A。例如，環(huán)形部件可包括適合于通過螺紋接合螺紋端52A的帶螺紋的插座，以便裝配具有球端部和環(huán)端的部件50(圖16)。在部件50A中，所有相同和類似的部分、細節(jié)和特征通過使用相同的附圖標記來識別，只不過是加上了字母“A”。這樣做的目的是減少多余的論述。
部件50A(圖18)通過沖壓工藝并使用與先前公開的連續(xù)沖模類似的連續(xù)沖模來成形。但是，在部件50A中，坯料24優(yōu)選地由具有方形斷面的棒料制成(例如，熱軋棒料1008鋼或1010鋼)，并被切割成約等于兩個首尾相接的部件50A的長度。在部件50A中，球端部51A按類似于上述公開的那樣成形。但是，我們發(fā)現(xiàn)在材料的側(cè)面上包括相對的平面70A(圖19)來形成球端部51A的球面71A是有利的。通過將平面限定為約45度的表面區(qū)域(圖19)，球部的其余部分(即，球面71A)形成了足夠大的球形面，從而提供了部件50A的球端部51A所需要的支承特性。
平面由于以下幾個原因是重要的。一個原因是由于平面70A提供了空腔(即，由表面71A限定的球體內(nèi)的區(qū)域)，其最好被確定以用于當剩余的材料被鑄造和成形時使材料“溢出”到該空腔內(nèi)。這允許球面71A具有非常精密的球形，以使任何過多的(或不足的)材料流入(或不會流入)該空腔。如果沒有由平面形成的空腔，那么球端部51A處的材料的體積不得不與球端部51A的球面體積精確地配合。從實際的立場出發(fā)，該“精密配合的”體積條件很難實現(xiàn)。而且，當制造商試圖將材料流控制為如此確切的量和方向時，這顯著地增加了制造成本。更特別地，就球端部處的材料對于形成所需的球形來說“太多了”而終止時，材料將沒有地方可流動并且將被收集...這將由于鋼材通常是不可壓縮的而導致形成粗劣的球體并且將迫使模具分開...和/或由于在加壓負載下移動的“流態(tài)化”的鋼材可產(chǎn)生極大的負荷，從而將導致在材料和模具中產(chǎn)生較高的應力。就球端部處的材料對于形成所需的球形來說“太少了”而終止時，由于沒有足夠的鋼材來使最外層的材料形成球面71A，球面71A將不會適當?shù)匦纬?，球形將終止于非球形和/或具有空的表面和缺陷。(換句話說，由于沒有什么東西將材料向外推出到由成形模具限定的球形內(nèi)，因此球面71A內(nèi)將存在不規(guī)則的空腔和變形。)正如上面指出的，很難實現(xiàn)以理想的材料量來“填充”部件50A的端部處的球形。另一重要的原因是，由于平面70A通過鑄造/接合平面70A處的球部，剩余的材料被迫移動并且更精確地形成球面71A。因此，平面70A的存在給出了幫助使球面71A精密地形成非常精密的最終形狀的額外的方式。由于所有上述原因，平面附近的空腔的存在對于形成球面71A提供了極大的優(yōu)點。
圖19是形成在桿形坯料端部上的球部51A的端部視圖，該球部包括相對的扁平區(qū)域，其在球部的每一個側(cè)面上繞該球形物大約延伸45度。值得注意的是，可以設想平面70A可根據(jù)需要做得更小一些，或者可被做成略微地成凹面或凸面。而且，所示的平面70A是圓形的，但是可以設想它們可具有不同的幾何尺寸，例如重要的是在特定的方向上具有最大的支承面，而不那么重要的是在另一方向上具有全面形成的球形支承面。
圖20是螺紋端部52A的端部視圖。明顯的是，其斷面通常是方形，并具有四個通過帶較大半徑的角75A連接的直邊74A。螺紋76A形成在每一個角75A上并且僅僅部分地延伸到直邊74A上。螺紋76A在螺紋端52A周圍充分地延伸，以便提供給該螺紋所需的保持強度和完整性。同時，直邊74A處的螺紋76A之間的間隙77A允許材料流動。正如上文參照球形端51A所指出的，材料在坯料24內(nèi)的流動很難控制。通過設置間隙77A，該材料在需要時具有供流入的“溢出”區(qū)域(例如如果在沖壓成形螺紋時有“太多的”材料位于螺紋端)。這極大地改進了具有精密的螺紋成形并且在它們之間具有間隙的最終形狀。這還使得模具的壽命延長了，并且降低了模具上的總應力和磨損，這在形成例如螺紋這類細節(jié)部分時是很關(guān)鍵的。測試表明本螺紋裝置令人驚奇并且出人意料地堅固，并且對于推桿部件50A的使用來說是足夠的。
圖21-22是一示意性側(cè)視圖，示出了用于在與球形部相對的桿形坯料的一個端部上成形螺紋76A的沖模工位。為了獲得較長的使用壽命，所示的模具優(yōu)選地由高強度的工具鋼或鐵質(zhì)鋼材料制成。所示的模具包括下模80A和上模81A。下模80A包括開口82A，用于接收上模81A之上的滑動驅(qū)動器83A的端部。一對滑塊84A可操作地固定至下模80A，以便朝向彼此水平地移動。每一個滑塊84A包括適合于毗連地接合端部52A的成形件85A，以用于在其上形成螺紋76A。滑塊84A還具有與滑動驅(qū)動器83A上的角形面88A鄰接的角形面87A。在開啟位置(圖21)，滑塊84A偏移開，它們的角形面87A位于滑動驅(qū)動器83A上的角形面88A之下。當上模81A向下移動時，滑動驅(qū)動器83A的角形面88A與角形面87A相接合并且向內(nèi)驅(qū)動滑塊84A。當上模81A進一步向下閉合時，滑動驅(qū)動器83A的端部配合至開口82A中，在那里，滑動驅(qū)動器支撐在它們的背面上。由于滑塊84A與坯料24接合并且形成了螺紋76A，這提供了非常確定和精密的配置。值得注意的是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到并且可知曉如圖21-22所示的沖模工位的其它細節(jié)，例如使用復位彈簧來用于滑動部件、軸瓦、擋塊、零件允許的調(diào)節(jié)等。
可以理解，在不偏離本發(fā)明的構(gòu)思的前提下可對前述結(jié)構(gòu)作出改變和改進，并且還可以理解的是，這種構(gòu)思試圖被下面的權(quán)利要求覆蓋，除非這些權(quán)利要求按它們的語言不能清楚地陳述。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括步驟切割原料以形成桿形坯料；在該坯料的第一端部上沖壓成形球部；和在該坯料的第二端部上沖壓成形帶孔的扁平部以形成最終產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括軸向接合坯料的端部以便在球部和帶孔的扁平部之間精密地形成最終產(chǎn)品的長度尺寸的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中沖壓成形球部的步驟包括從至少兩個垂直的方向接合第一端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中沖壓成形球部的步驟包括垂直地接合第一端部以形成粗加工的球部，使坯料繞它的縱向中心線轉(zhuǎn)動90度，并且第二次垂直地接合粗加工的球部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中沖壓成形球部的步驟包括垂直地接合第一端部以形成粗加工的球部，并且隨后使用凸輪和滑動件水平地接合該粗加工的球部以形成具有最終半徑形狀球部的最終產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中每一個坯料具有足以制造兩件最終產(chǎn)品的長度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，包括將每一個坯料分開以形成兩件最終產(chǎn)品的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括提供連續(xù)沖模，該連續(xù)沖模具有用于執(zhí)行沖壓成形球部和沖壓成形帶孔的扁平部的每一個步驟的工位，還具有用于在這些工位之間輸送坯料的輸送機構(gòu)，以及操作該連續(xù)沖模以形成坯料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括軸向地接合坯料的端部，以便在球部和扁平部的孔之間精密地形成坯料的長度尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中提供原料的步驟包括提供至少一個具有相對的扁平側(cè)面的桿。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中原料包括附加的扁平側(cè)面，所述附加的扁平側(cè)面垂直于首次提及的相對的扁平側(cè)面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中扁平側(cè)面限定了方形斷面。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括通過鏜磨頭珩磨孔的步驟，以便在鏜磨頭的貫穿孔的平移過程中刨削材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括同時軸向地觸擊相對的端部，以便改進球部最終形狀的精度，并且改進帶孔的扁平部最終形狀的精度，還用于改進它們之間的距離的精度。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中球部包括位于由球部的弓形面限定的球體內(nèi)部的相對的平面。
16.一種方法，包括步驟切割原料以形成桿形坯料，該坯料具有縱向中心線；在坯料的第一端部上沖壓成形一粗加工的球部；使坯料在縱向中心線上大約轉(zhuǎn)動90度；和沖壓成形該粗加工的球部以形成具有帶預定半徑的最終形狀的最終球部。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中沖壓成形一粗加工的球部的步驟包括形成位于由球部的弓形面限定的球體內(nèi)部的相對的平面。
18.一種方法，包括步驟切割原料以形成桿形坯料，該坯料具有縱向中心線；通過從第一方向接合第一端部在該坯料的第一端部上沖壓成形一粗加工的球部；和提供凸輪和滑動件，并且操作該凸輪以驅(qū)動滑動件從垂直于第一方向的第二方向進入該粗加工的球部，以形成具有帶預定半徑的最終形狀的最終球部。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，包括在與球部相對的端部形成帶孔的扁平區(qū)域的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，包括在與球部相對的端部形成螺紋部的步驟，該與球部相對的端部具有帶有圓角及在圓角之間的平面的方形斷面，并且螺紋部包括形成在圓角上的螺紋段，并且在該螺紋段之間保留最小的平面部分。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中操作凸輪的步驟包括在最終球部的相對側(cè)面上留下相對的平面。
22.一種裝置，包括切割器，用于切割原料以形成桿形坯料，該坯料具有縱向中心線；至少一第一沖模，用于在坯料的第一端部上沖壓成形一粗加工的球部；至少一第二沖模，用于沿第一方向沖壓成形該粗加工的球部；和至少一第三沖模，用于相對于該粗加工球部沿垂直于第一方向的第二方向沖壓成形該粗加工的球部，以形成具有帶預定半徑的最終形狀的最終球部。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，包括至少一第四沖模，用于軸向地接合第一端部和相對的端部，以便使坯料形成為精密的長度。
24.一種方法，包括步驟提供細長的矩形原料；切割該原料以形成桿形坯料；在包括中心凹陷的坯料上沖壓成形一粗加工的扁平部，該中心凹陷的尺寸與其周圍的材料環(huán)相比具有較薄的尺寸；沖壓成形該粗加工的扁平部以使其變成重整后的扁平部，其在中心凹陷周圍具有放大的輪廓分明的材料環(huán)；和沖壓貫穿中心凹陷的孔，同時使材料環(huán)留在原位。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，包括提供連續(xù)沖模，其具有用于執(zhí)行沖壓成形一粗加工的扁平部和沖壓成形重整后的扁平部以及沖壓孔的步驟中每一步驟的工位，還具有用于在這些工位之間輸送坯料的輸送機構(gòu)，并且操作該連續(xù)沖模以形成坯料。
26.一種連續(xù)沖模裝置，包括用于自動搬運和移動一系列桿形坯料的機構(gòu)；至少一個第一模具，用于在該坯料的第一端部上沖壓成形球部；和至少一個第二模具，用于在該坯料的第二端部上沖壓成形帶孔的扁平部以形成最終產(chǎn)品。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的連續(xù)沖模裝置，其中所述機構(gòu)包括用于使桿形坯料繞由該桿形坯料限定的軸轉(zhuǎn)動90度的裝置，并且至少一個第一模具包括位于不同工位的用于接合球部的第一和第二模具。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的連續(xù)沖模裝置，其中至少一個第一模具包括第一工位，其具有用于接合第一端部以形成一粗加工的球部的第一組沖模，和第二工位，其具有凸輪和滑動件，用于從不同于第一組沖模的方向可操作地移動滑動件以使其與粗加工的球部相接合，以便使粗加工的球部成形為最終的球部。
29.一種裝置，包括至少一第一沖模工位，其被構(gòu)造為在桿形坯料上沖壓成形粗加工的扁平部，該沖壓成形包括形成一中心凹陷，該中心凹陷的尺寸比中心凹陷周圍的材料環(huán)的尺寸?。恢辽僖坏诙_工位，其被構(gòu)造為沖壓成形粗加工的扁平部以使其變成重整后的扁平部，其在中心凹陷周圍具有輪廓分明的材料環(huán)；和至少一第三沖模工位，其被構(gòu)造為沖壓貫穿中心凹陷的孔，同時使材料環(huán)留在原位。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的裝置，其中第一和第二沖模工位是連續(xù)沖模的一部分。
31.一種方法，包括步驟提供細長的坯料，該坯料具有帶四個角的方形斷面；和在四個角上的至少一個端部處沖壓螺紋。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，包括沖壓成形與所述一個端部相對的第二端部，以便形成限定了球和環(huán)之一的構(gòu)造形狀。
全文摘要
一種方法，包括步驟提供原料，切割該原料以形成桿形的坯料，在連續(xù)沖模中在該坯料的第一端部上沖壓成形球部。該方法還包括在坯料的第二端部上沖壓成形帶孔的扁平部以便在連續(xù)沖模中形成最終產(chǎn)品，并且軸向地沖制相對的端部以便精密地形成該坯料的長度。相關(guān)的連續(xù)沖模裝置包括工位，用于切割并且隨后在坯料的第一端部上沖壓成形球部，并且在坯料的第二端部上沖壓成形帶孔的扁平部以形成最終產(chǎn)品。
文檔編號B21K1/00GK1956810SQ200580016372
公開日2007年5月2日 申請日期2005年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月28日
發(fā)明者P·斯特拉斯, J·A·布斯 申請人:沙普公司