成型壓機(jī)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]諸如鋁的一些金屬與鋼相比不易在傳統(tǒng)成型壓機(jī)上成型。將鋁深拉伸以形成深拉伸件(如車(chē)門(mén)內(nèi)板)也會(huì)產(chǎn)生許多挑戰(zhàn)。一些汽車(chē)制造商的生產(chǎn)線具有四個(gè)以上壓制階段，一些包括兩個(gè)拉伸階段，這可提高形成深拉伸鋁件的能力。然而，增加壓制階段會(huì)造成制造這些深拉伸件需要額外的資本成本以及更多的時(shí)間和能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]根據(jù)上述情況，提供了一種新型拉伸壓機(jī)。這種拉伸壓機(jī)包括滑架和上模?；芸沙ぜ苿?dòng)。上?？梢苿?dòng)地固定至滑架。上?？上鄬?duì)于滑架移動(dòng)以拉伸工件。
[0003]用于拉伸金屬件的方法包括朝定位于下模上的工件移動(dòng)滑架和可操作地連接到滑架的上模。該方法還包括相對(duì)于滑架移動(dòng)上模以拉伸工件。
[0004]拉伸壓機(jī)的另一個(gè)非限制性例子包括下模、壓邊圈、可移動(dòng)機(jī)體和滑架。壓邊圈用于支承定位于下模上的工件?；芸梢苿?dòng)地固定至機(jī)體并定位于下模和機(jī)體之間。壓邊圈從滑架延伸，且滑架可在機(jī)體和下模之間移動(dòng)以選擇性地定位壓邊圈。
[0005]拉伸壓機(jī)的另一個(gè)非限制性例子包括第一可移動(dòng)滑架、上模、下模、壓邊圈、可移動(dòng)機(jī)體和第二滑架。上?？梢苿?dòng)地固定至滑架。壓邊圈用于支承定位于下模上的工件。第二滑架可移動(dòng)地固定至機(jī)體并定位于下模和機(jī)體之間。壓邊圈從第二滑架延伸，且第二滑架可在機(jī)體和下模之間移動(dòng)以選擇性地定位壓邊圈。
[0006]拉伸金屬件的方法的另一個(gè)非限制性例子包括提供滑架和可移動(dòng)地固定到滑架的上模；朝定位于下模和壓邊圈上的工件移動(dòng)滑架；將工件與上模接合；相對(duì)于滑架移動(dòng)上模并使用上模拉伸工件；以及使壓邊圈從工件脫離。
[0007]拉伸壓機(jī)的另一個(gè)非限制性例子包括上模、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可操作地連接到上模以移動(dòng)上模，從而將工件拉伸第一深度。第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可操作地連接到上模以移動(dòng)上模，從而拉伸工件至第二深度。
[0008]拉伸金屬件的方法的另一個(gè)非限制性例子包括通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)朝定位于下模上的工件移動(dòng)上模；以及通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)上模以拉伸工件。
[0009]拉伸壓機(jī)的另一個(gè)例子包括機(jī)架、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、緩沖滑塊、緩沖板、下模、壓邊圈和第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與機(jī)架連接。緩沖滑塊可移動(dòng)地與機(jī)架連接并可操作地與第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。緩沖滑塊由第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，使得可相對(duì)于機(jī)架沿第一方向移動(dòng)第一距離。第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定到緩沖滑塊以便隨其移動(dòng)，并且可操作地連接到緩沖板。緩沖板定位于下模和緩沖滑塊之間。壓邊圈連接至緩沖板并與其間隔開(kāi)。第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)允許壓邊圈沿第一方向移動(dòng)第二距離。第二距離短于第一距離。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為拉伸壓機(jī)的示意圖。
[0011]圖2為圖1中拉伸壓機(jī)的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的透視圖。
[0012]圖3為示出用于拉伸金屬件的方法的流程圖。
[0013]圖4至圖6為用于拉伸金屬件的方法中不同階段的拉伸壓機(jī)的示意圖。
[0014]圖7為示出在拉伸壓制操作過(guò)程中圖1的拉伸壓機(jī)的上模移動(dòng)和壓邊圈移動(dòng)的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]圖1示意性地示出用于由金屬或金屬合金片材(在下文中稱(chēng)為工件W)形成深拉伸件的拉伸壓機(jī)10。拉伸壓機(jī)10包括機(jī)架12 (示意性示出)。機(jī)架12可與傳統(tǒng)拉伸壓機(jī)中的機(jī)架類(lèi)似。
[0016]拉伸壓機(jī)10包括連接至機(jī)架12的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14。第一滑架16 (在下文中稱(chēng)為滑塊16)可移動(dòng)地與機(jī)架12連接并且可操作地與第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14連接。滑塊16由第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14驅(qū)動(dòng)，使得可相對(duì)于機(jī)架12沿第一(在圖1中為向下)方向移動(dòng)第一距離d10所示實(shí)施例中的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14是偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，而第一距離山，即滑塊16可相對(duì)于機(jī)架12移動(dòng)的距離，是第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14的偏心量e的函數(shù)。第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14作為一種偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，允許滑塊16相對(duì)于機(jī)架相對(duì)快速地移動(dòng)，這對(duì)拉伸壓機(jī)10的生產(chǎn)效率是有利的。然而應(yīng)當(dāng)理解，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14可以是任何驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，且不限于偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在如圖2所示的非限制性例子中，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14包括多個(gè)伺服電機(jī)(下文中為“第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)”)20，這些伺服電機(jī)通過(guò)齒輪系24和偏心環(huán)26可操作地與連桿22連接。第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14可與傳統(tǒng)拉伸壓機(jī)中的傳統(tǒng)偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)類(lèi)似。
[0017]再次參照?qǐng)D1，拉伸壓機(jī)10還包括上模30。上模30可與傳統(tǒng)拉伸壓機(jī)中使用的傳統(tǒng)上模類(lèi)似。上模30可移動(dòng)地固定至滑塊16。在一個(gè)非限制性例子中，上模裝配板32定位于上模30與滑塊16之間。在所示實(shí)施例中，上模30裝配至上模裝配板32，裝配板32裝配至滑塊16。拉伸壓機(jī)10還包括第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)34，其固定至滑塊16以便隨其移動(dòng)，并且第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)34還可操作地連接到上模30以使上模30從滑塊16沿第一(向下)方向延伸第二距離d2。在一個(gè)實(shí)施例中，第二距離Id2短于或小于第一距離d 10
[0018]在一個(gè)非限制性例子中，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)34包括多個(gè)伺服主軸36(其中兩個(gè)在圖1中示出)，分別與滑塊16連接以便隨其移動(dòng)。換句話(huà)講，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)34固定到滑塊16，使得當(dāng)滑塊16移動(dòng)時(shí)，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)34也移動(dòng)。每個(gè)伺服主軸36均包括與主軸40連接的伺服電機(jī)(下文中為“第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)”)38，其中主軸40與主軸螺母42配合。第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)34還可稱(chēng)為伺服主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。每個(gè)伺服主軸36通過(guò)上模裝配板32可操作地連接到上模30，以從滑塊16延伸上模30。如圖所示，滑塊16包括腔體50 (所示實(shí)施例中給出了多個(gè)腔體50)。每個(gè)伺服主軸36，或至少第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)38接納于各自的腔體50中。伺服電機(jī)36可裝配在滑塊16外，在空隙允許的情況下操作大于滑塊尺寸的上模裝配板。作為另外一種選擇，可將每個(gè)伺服主軸36裝配至滑塊16的頂部附近，從而在滑塊16內(nèi)移動(dòng)與上模30連接的結(jié)構(gòu)體。可通過(guò)使第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)36相對(duì)于主軸螺母42驅(qū)動(dòng)主軸40，或反過(guò)來(lái)相對(duì)于主軸40驅(qū)動(dòng)主軸螺母42，來(lái)操作伺服主軸。每個(gè)主軸40與上模裝配板32連接并可在對(duì)應(yīng)的伺服電機(jī)38相應(yīng)地啟動(dòng)時(shí)從腔體50延伸。如下文所詳述，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)34可被配置為相對(duì)于滑塊16使上模30脈動(dòng)。該脈動(dòng)移動(dòng)可以大于約15Hz的頻率進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施例中，上?？稍诩s50Hz下脈動(dòng)。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中，拉伸壓機(jī)10包括下模60、可移動(dòng)機(jī)體62(在下文中稱(chēng)為“緩沖滑塊62”)、滑架64、壓邊圈66和滑架驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)68。拉伸壓機(jī)10還包括工作臺(tái)70。銷(xiāo)軸72將壓邊圈66連接到滑架64。提供多個(gè)銷(xiāo)軸72以將壓邊圈66連接到滑架64。
[0020]下模60可與傳統(tǒng)拉伸壓機(jī)中的下模類(lèi)似。在所示實(shí)施例中，下模60包括開(kāi)口 80，銷(xiāo)軸72穿過(guò)該開(kāi)口延伸以將壓邊圈66與滑架64連接。
[0021]如圖所示，緩沖滑塊62通?？蔀楹行蔚摹Ｄ茉椿厥諜C(jī)構(gòu)包括但不限于液壓缸82 (兩個(gè)液壓缸示于圖1，并且可提供多個(gè)液壓缸)，并且位于緩沖滑塊62下方。液壓缸82可為電動(dòng)操作的，以吸收一部分由上模30施加至壓邊圈66的力。這個(gè)力從壓邊圈轉(zhuǎn)移至緩沖滑塊62，以使得緩沖滑塊62朝液壓缸82移動(dòng)，從而壓縮液壓缸82。與液壓缸82連接的液壓管路84將流體轉(zhuǎn)移至能源再生系統(tǒng)(未示出)，該能源再生系統(tǒng)可提高拉伸壓機(jī)10的效率。當(dāng)栗運(yùn)行以提供壓力時(shí)，向下推壓液壓缸82迫使液壓流體沿流體流動(dòng)方向的反方向穿過(guò)液壓栗。這將向后運(yùn)行栗電機(jī)，將其變?yōu)榘l(fā)電機(jī)。液壓缸82提供通過(guò)模銷(xiāo)軸72傳遞到壓邊圈66再到滑塊16的阻力，這使得該力在上模30和壓邊圈66之間夾持工件W。在整個(gè)沖程中都可控制這個(gè)力。
[0022]滑架64定位于下模60和緩沖滑塊62之間。在一個(gè)非限制性