適于成形過程的機械壓力機及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適于成形過程的機械壓力機及方法。所述機械壓力機包括：適于在它們之間成形部件的上模和下模；用于使所述上模和所述下模中的至少一個相對于另一個運動的馬達；聯(lián)接至所述馬達的曲軸；以及將所述曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成所述模的線性運動的機構(gòu)。所述壓力機還包括：用于在成形期間衰減或吸收可能的過載的液壓室（4）；和致動裝置，該致動裝置用于在所述壓力機處于下止點時使存在于所述液壓室（4）中的流體的至少一部分排出，并且一旦所述壓力機離開下止點所述致動裝置就使所述流體的至少一部分返回的所述液壓室（4），在下止點，在這些模之間形成所述部件。
【專利說明】適于成形過程的機械壓力機及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及適于成形過程的機械壓力機，所述成形過程諸如為沖壓或鍛造，在所述沖壓或鍛造過程中，所述機械壓力機的模必須保持關(guān)閉一定時間，所述成形過程特別為熱沖壓過程，在該熱沖壓過程中，所成形的部件在所關(guān)閉的模內(nèi)被冷卻。
【背景技術(shù)】
[0002]已知這樣的機械壓力機，該機械壓力機包括:布置在底座中的下模；包括能沿著引導(dǎo)件相對于底座移動的上模的頂部；驅(qū)動所述壓力機的馬達；以及曲軸，所述馬達布置成由傳動裝置聯(lián)接至曲軸。該機械壓力機還包括將曲軸聯(lián)接至供固定上模的托架的機構(gòu)，從而將曲軸的運動傳送到上模，所述托架沿著所述引導(dǎo)件移動。
[0003]適于諸如沖壓或鍛造的成形過程的機械壓力機通常連續(xù)地運轉(zhuǎn)而不在下止點停止。然而，當執(zhí)行熱沖壓時，有時實際模負責(zé)冷卻所成形的部件，并且為此壓力機必須在下止點保持規(guī)定時間。該情況在再次啟動壓力機時是有問題的，這是因為所述機構(gòu)必須經(jīng)受住巨大的應(yīng)力并且可能最終被破壞或過度惡化。
[0004]屬于本 申請人:的文獻US20120192615A1公開了一種適于熱沖壓的機械壓力機，在熱沖壓中，該壓力機在下止點保持規(guī)定時間。為此，壓力機包括聯(lián)接至所述機構(gòu)的潤滑軸承，在該機構(gòu)內(nèi)收納有曲軸。當壓力機啟動時，潤滑軸承因其被過度潤滑而經(jīng)受住應(yīng)力，使得所述機構(gòu)不會因這些啟動而最終破壞或過度惡化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種適于成形過程特別是熱成形過程的機械壓力機。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的所述機械壓力機適于成形過程，特別是適于熱成形過程，并且該機械壓力機包括:上模和下模，所述上模和所述下模適于在它們彼此關(guān)閉時在它們之間成形部件；馬達，所述馬達用于使這引起模中的至少一個模運動；聯(lián)接至所述馬達的曲軸；以及一機構(gòu)，所述機構(gòu)適于將其中一個模聯(lián)接至所述曲軸，從而在所述曲軸移動時使所述模運動。
[0007]所述壓力機還包括:液壓室，所述液壓室布置在所述機構(gòu)的底部處以衰減或吸收過載；以及致動裝置，所述致動裝置適于在所述壓力機處于下止點時使存在于所述液壓室中的流體的至少一部分從所述液壓室排出，并且一旦所述壓力機離開下止點所述致動裝置就使所述流體的至少一部分返回到所述液壓室，其中在下止點處，在這些模之間成形所述部件。
[0008]因此在所述壓力機處于下止點處時通過將所述流體從所述液壓室排出，必須由所述機構(gòu)施加的以再次啟動所述機器的力減小，從而防止或大大降低當執(zhí)行所述操作時所述機構(gòu)最終被破壞或過度惡化的風(fēng)險。
[0009]本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于利用機械壓力機熱成形部件的方法，所述機械壓力機包括:上模和下模，所述上模和所述下模適于在它們彼此關(guān)閉時在它們之間成形部件；以及機構(gòu)，所述機構(gòu)適于隨著其運動而移位至少一個模。
[0010]所述方法包括:成形步驟，在所述成形步驟中，這些模彼此關(guān)閉以成形部件；冷卻步驟，在所述冷卻步驟中，這些模在下止點處保持關(guān)閉，在該下止點，在這些模之間成形所述部件；以及后退步驟，在所述后退步驟中，這些模打開。
[0011]所述方法還包括:排出步驟，所述排出步驟在所述冷卻步驟期間發(fā)生，在所述排出步驟中，與所述機構(gòu)相關(guān)聯(lián)的液壓室中存在的流體的至少一部分從所述液壓室排出；以及填充步驟，所述填充步驟在所述后退步驟期間發(fā)生，在所述填充步驟中，所述排出的流體的至少一部分再次填充所述液壓室。因此，通過從所述液壓室排出所述流體，必須由所述機構(gòu)施加的以再次啟動所述機器的力減小，從而防止了或大大降低了在執(zhí)行所述操作時所述機構(gòu)最終被破壞或過度惡化的風(fēng)險。
[0012]根據(jù)附圖和本發(fā)明的詳細描述，本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點和特征將變得明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的機械壓力機的優(yōu)選實施方式在沒有電路的情況下的剖視圖。
[0014]圖2示出了圖1的機械壓力機的細節(jié)的剖視圖，其中示出了液壓室。
[0015]圖3示意性地示出了在具有液壓回路的情況下圖2的剖視圖。
【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明的第一方面涉及適于成形過程，特別是熱成形過程的機械壓力機100。參照圖1和圖2，通過示例示出了機械壓力機100的優(yōu)選實施方式，機械壓力機100包括:其上布置有下模2b的載置臺2和固定有上模3b的托架3，所述模在它們關(guān)閉時適于在它們之間成形部件；馬達，該馬達在附圖中未繪出，用于使模2b和3b中的至少一個模相對于另一個模2b或3b運動，使得它們彼此關(guān)閉或打開；聯(lián)接至該馬達的曲軸6 ;以及機構(gòu)8，模2b和3b中的至少一個模利用該機構(gòu)8聯(lián)接至曲軸6并且曲軸6的旋轉(zhuǎn)運動被轉(zhuǎn)變?yōu)橹辽僖粋€模2b或3b的線性運動。機構(gòu)8可以是例如曲柄-連桿類型的或者是連桿驅(qū)動類型的。為了清楚起見，下文中應(yīng)該說明的是，上模3b是朝著下模2b移動以成形部件的模，但是本發(fā)明不限于該構(gòu)造而是還涉及其它選擇中的任一選擇(下模2b是移動的模，或者兩個模2b和3b都移動)。
[0017]在機械壓力機100操作期間，該機械壓力機借助于機構(gòu)8將曲軸6的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)樯夏?b的線性運動，從而根據(jù)施力角來改變由所述機械壓力機100沿著其行程產(chǎn)生的力，最大力在所述機械壓力機100的下止點處產(chǎn)生,在該下止點處,模2b和3b兩者接觸(或者僅由被成形的部件分開)。
[0018]本發(fā)明的機械壓力機100適于在諸如熱沖壓或鍛造的成形過程中工作，在所述熱沖壓或鍛造中，待成形的部件在上模3b和下模2b之間冷卻，即，機械壓力機100在下止點處保持規(guī)定時間以便冷卻部件。因此，曲軸6在其被操作以從下模2b分離上模3b時必須
經(jīng)受住高應(yīng)力。
[0019]機械壓力機100包括:液壓室4，該液壓室布置在機構(gòu)8的底部處以在成形部件的同時衰減或吸收可能的過載；和致動裝置，該致動裝置適于在機械壓力機100處于下止點(在該下止點，在模2b和3b之間成形部件)時使存在于液壓室4中的流體的至少一部分從液壓室4排出，并且一旦機械壓力機100離開下止點就使所述流體的至少一部分返回到液壓室4。因此，當模2b和3b更靠近彼此移動時，液壓室4包含用于經(jīng)受住所產(chǎn)生的力并且用于經(jīng)受住可能的過載所必需的流體，而當模2b和3b打開時，由于因在關(guān)閉模2b和3b時所存在的流體的至少一部分已被排出而在液壓室4中存在較少流體，要經(jīng)受的力也較小，并且機械壓力機100的機構(gòu)8必須經(jīng)受較小的機械應(yīng)力，這使得被破壞的風(fēng)險因此而降低和/或機構(gòu)8的使用壽命延長。流體優(yōu)選地是油，但它也可以是具有類似或相似特征的任何其它流體。
[0020]機械壓力機100在下止點處保持規(guī)定的冷卻時間，并且致動裝置優(yōu)選地適于在機械壓力機100處于下止點的情況下在冷卻時間終止之前還剩有規(guī)定的排出時間時，使存在于液壓室4中的流體的至少一部分從液壓室4排出。排出時間小于冷卻時間。排出時間優(yōu)選地小于大約I秒。
[0021]機械壓力機100包括與液壓室4連通的儲箱10以及與儲箱10和液壓室4連通的收集器5。儲箱10接收從液壓室4排出的流體，并且收集器5接收存在于儲箱10中的流體的至少一部分，一旦機械壓力機100離開下止點，收集器所接收的流體的至少一部分稍后就從收集器5返回到液壓室4。機械壓力機100包括泵11，該泵布置在儲箱10和收集器5之間以朝著收集器5泵送存在于儲箱10中的流體。
[0022]在優(yōu)選實施方式中，機械壓力機100的致動裝置包括:排出閥40，該排出閥布置在液壓室4和儲箱10之間并且與液壓室4和儲箱10連通，以允許或防止流體從液壓室4朝著儲箱10排出；以及填充閥90，該填充閥布置在收集器5和液壓室4之間并且與該收集器5和液壓室44連通，以允許或防止流體從收集器5朝著液壓室4填充。排出閥40優(yōu)選地是伺服閥，使得從液壓室4排出的流體的量能被精確地控制。
[0023]機械壓力機100還包括:第一共用管道12，該第一共用管道在一端附接至液壓室4并且在另一端附接至支管13，該支管13與排出閥40的入口連通并且與填充閥90的出口連通；以及第二共用管道15，該第二共用管道在一端附接至填充閥90的入口并且在另一端附接至支管16，該支管16與收集器5連通并且與儲箱10連通。
[0024]優(yōu)選地，機械壓力機100還包括與液壓室4相關(guān)聯(lián)的、附圖中未描繪的過載閥。如果在液壓室4中檢測到過載，則打開過載閥以借助機構(gòu)8的推力來釋放模，使得存在于機械壓力機100中的不同部件不會因過載而破壞。
[0025]在附圖中未示出的實施方式中，機械壓力機100可以包括多個液壓室4以及與每個液壓室4相關(guān)聯(lián)的致動裝置。每個液壓室4均同樣包括上面討論的并且對于實施液壓室的填充和排出所必須的管道和泵11。機械壓力機100可以包括與所有液壓室4相關(guān)聯(lián)的單個儲箱10、單個收集器5和單個泵11。在該實施方式中，機械壓力機100還包括運動傳感器，該運動傳感器適于使所有液壓室4中的運動相同，從而使相應(yīng)的模保持其取向。運動傳感器與每個液壓室4相關(guān)聯(lián)并且能檢測至少在流體從液壓室4被排出時機構(gòu)8在每個液壓室4上的運動，并且運動傳感器還與每個排出閥40相關(guān)聯(lián)，使得該運動傳感器能根據(jù)不同液壓室4中檢測到的運動來作用于排出閥40上以保持相應(yīng)的模的取向。另選地，在另一構(gòu)造中，機械壓力機100可以包括與每個液壓室4和其相應(yīng)的排出閥40相關(guān)聯(lián)的運動傳感器，并且在所討論的構(gòu)造中的任一種構(gòu)造中，機械壓力機100甚至能包括與運動傳感器(或多個運動傳感器)通信的控制裝置(微控制器、微處理器或類似裝置)，該控制裝置是作用于排出閥40上的裝置?？刂蒲b置繼而可以是專用于該功能的控制裝置或者它們可以是機械壓力機100的負責(zé)執(zhí)行該機械壓力機100的功能特征的主要控制裝置。
[0026]在后一實施方式中，機械壓力機100還可以包括與每個液壓室4相關(guān)聯(lián)的諸如在以上所討論的過載閥，或者包括用于所有液壓室4的單個過載閥。
[0027]本發(fā)明的第二方面涉及一種用于利用機械壓力機熱成形部件的方法。該機械壓力機在其實施方式和構(gòu)造中的任一者中是與針對本發(fā)明的第一方面討論的機械壓力機一樣的機械壓力機100。
[0028]所述方法包括:成形步驟，在該成形步驟中，機械壓力機100的模2b和3b彼此關(guān)閉以成形部件；冷卻步驟，在該冷卻步驟中，模2b和3b在下止點(在下止點，在模2b和3b之間成形部件)處保持關(guān)閉；以及后退步驟，在該后退步驟中，模2b和3b打開。
[0029]所述方法還包括:排出步驟，該排出步驟在冷卻步驟期間發(fā)生，在該排出步驟中，存在于機械壓力機100的液壓室4中的流體的至少一部分從液壓室4排出；以及填充步驟，該填充步驟在后退步驟期間發(fā)生，在該填充步驟中，所述排出的流體的至少一部分再次填充液壓室4。因此，當模2b和3b更靠近彼此移動時，液壓室保持經(jīng)受住產(chǎn)生的力所必需的流體，并且當模2b和3b由于液壓室中存在較少的流體而打開時，待經(jīng)受的力也較小，并且機械壓力機100的機構(gòu)8必需經(jīng)受住較小的機械應(yīng)力，這使得為此被破壞的風(fēng)險降低并且機構(gòu)8的使用壽命延長。
[0030]模2b和3b保持關(guān)閉規(guī)定的冷卻時間，在所述冷卻時間終止之前還剩有規(guī)定的排出時間時，存在于液壓室4中的流體的至少一部分從所述液壓室4被排出，排出時間小于冷卻時間。排出時間優(yōu)選地小于大約I秒。因此實現(xiàn)了在前面段落中所討論的優(yōu)點，而同時確保了在機械壓力機100處于下止點的情況下，在壓力機的載置臺2和托架3之間保持必要的距離，并且通過該必要的距離在兩個模2b和3b之間施加足夠的力以成形和冷卻所成形的部件。
[0031]在包括多個液壓室4的機械壓力機100的實施方式中被實施的方法還包括檢驗步驟，在該檢驗步驟中，檢驗每個機構(gòu)8在它們的相應(yīng)的液壓室4中的運動。檢驗步驟在機械壓力機100處于下止點時，更具體地在存在于液壓室4中的流體被排出的同時發(fā)生。所述方法還包括對準步驟，當在檢驗步驟中檢測到不是所有的機構(gòu)8同樣地移動時執(zhí)行該對準步驟。在對準步驟中，對機構(gòu)8中的至少一個機構(gòu)采取措施，使得所有機構(gòu)8的運動是相同的并且因此保持相應(yīng)的模的取向。
【權(quán)利要求】
1.一種適于成形過程特別是熱成形過程的機械壓力機，所述機械壓力機包括:上模(3b)和下模(2b)，所述上模和所述下模適于在它們彼此關(guān)閉時在它們之間成形部件；馬達，所述馬達用于使這些模(2b，3b)中的至少一個模相對于另一模(2b，3b)運動，使得它們彼此關(guān)閉或打開；聯(lián)接至所述馬達的曲軸(6);以及一機構(gòu)(8)，所述機構(gòu)適于將這些模(2b, 3b)中的一個模聯(lián)接至所述曲軸(6)，并且將所述曲軸(6)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成這些模(2b,3b)的線性運動，所述機械壓力機的特征在于，所述機械壓力機還包括:至少一個液壓室(4)，這至少一個液壓室布置在所述機構(gòu)(8)的底部處以在成形所述部件的同時衰減或吸收可能的過載；以及致動裝置，所述致動裝置適于在所述機械壓力機(100)處于下止點時使存在于所述液壓室(4)中的流體的至少一部分從所述液壓室(4)排出，并且一旦所述機械壓力機(100)離開下止點所述致動裝置就使所述流體的至少一部分返回到所述液壓室(4)，其中在下止點處，在這些模(2b，3b)之間成形所述部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械壓力機，其中，所述機械壓力機(100)在下止點處保持規(guī)定的冷卻時間，所述致動裝置適于在所述機械壓力機(100)處于下止點的情況下在所述冷卻時間終止之前還剩有規(guī)定的排出時間時，使存在于所述液壓室(4)中的流體的至少一部分從所述液壓室(4 )排出，所述排出時間小于所述冷卻時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械壓力機，其中，所述排出時間小于大約I秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械壓力機，所述機械壓力機包括與所述液壓室(4)連通的儲箱(10)以及與所述儲箱(10)和所述液壓室(4)連通的收集器(5)，所述儲箱(10)接收從所述液壓室(4)排出的流體并且所述收集器(5)接收存在于所述儲箱(10)中的流體的至少一部分，一旦所述機械壓力機(100 )離開下止點，所述流體的至少一部分稍后就從所述收集器(5)返回到所述液壓室(4)，所述機械壓力機(100)包括泵(11)，所述泵布置在所述儲箱(10)和所述收集器(5)之間以朝著所述收集器(5)泵送存在于所述儲箱(10)中的流體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機械壓力機，其中，所述致動裝置包括排出閥(40)，所述排出閥布置在所述液壓室(4)和所述儲箱(10)之間并且與所述液壓室(4)和所述儲箱(10)連通，以允許或防止流體從所述液壓室(4)朝著所述儲箱(10)排出，所述排出閥(40)是伺服閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機械壓力機，其中，所述致動裝置包括填充閥(90)，所述填充閥布置在所述收集器(5)和所述液壓室(4)之間并且與所述收集器(5)和所述液壓室(4)連通，以允許或防止流體從所述收集器(5)朝著所述液壓室(4)填充。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機械壓力機，所述機械壓力機包括第一共用管道(12)和第二共用管道(15)，所述第一共用管道在一端附接至所述液壓室(4)并且在另一端附接至支管(13)，所述支管(13)與所述排出閥(40)的入口及所述填充閥(90)的出口連通，所述第二共用管道在一端附接至所述填充閥(90)的入口并且在另一端附接至支管(16)，所述支管(16)與所述收集器(5)和所述儲箱(10)連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機械壓力機，所述機械壓力機包括布置在所述液壓室(4)和所述儲箱(10)之間的過載安全裝置(15)和過載泵(16)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的機械壓力機，所述機械壓力機包括:多個液壓室(4);與每個液壓室(4)相關(guān)聯(lián)的致動裝置；以及用于一直檢測存在于每個液壓室(4)中的流體的檢測裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機械壓力機，所述機械壓力機包括與每個液壓室(4)相關(guān)聯(lián)的運動傳感器，所述運動傳感器適于檢測相應(yīng)的機構(gòu)(8)在每個液壓室(4)中的運動以使所有液壓室(4)中的運動相同。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機械壓力機，所述機械壓力機包括與這些液壓室(4)相關(guān)聯(lián)的運動傳感器，所述運動傳感器適于檢測相應(yīng)的機構(gòu)(8)在每個液壓室(4)中的運動以使所有液壓室(4)的運動相同。
12.一種用于利用機械壓力機熱成形部件的方法，所述機械壓力機包括:上模(3b)和下模(2b)，所述上模和所述下模適于在它們彼此關(guān)閉時在它們之間成形部件；以及機構(gòu)(8)，所述機構(gòu)適于隨著其運動而移位至少一個模(2b，3b)，所述方法包括:成形步驟，在所述成形步驟中，這些模(2b，3b)彼此關(guān)閉以成形部件；冷卻步驟，在所述冷卻步驟中，這些模(2b，3b)在下止點處保持關(guān)閉，在該下止點，在這些模(2b，3b)之間成形所述部件；以及后退步驟，在所述后退步驟中，這些模(2b，3b)打開，所述方法的特征在于，所述方法還包括:排出步驟，所述排出步驟在所述冷卻步驟期間發(fā)生，在所述排出步驟中，與所述機構(gòu)(8)相關(guān)聯(lián)的液壓室(4)中存在的流體的至少一部分從所述液壓室(4)排出；以及填充步驟，所述填充步驟在所述后退步驟期間發(fā)生，在所述填充步驟中，所述排出的流體的至少一部分再次填充所述液壓室(4)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，這些模保持關(guān)閉規(guī)定的冷卻時間，在所述冷卻時間終止還剩有規(guī)定的排出時間時，存在于所述液壓室(4)中的流體的至少一部分從所述液壓室(4 )排出，所述排出時間小于所述冷卻時間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述排出時間小于大約I秒。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14所述的方法，所述方法適于在具有多個液壓室(4)以及與每個液壓室(4)連通的機構(gòu)(8)的機械壓力機(100)中實施，并且所述方法包括:檢驗步驟，在所述檢驗步驟中，在所述機械壓力機(100)處下止點時檢驗所述機構(gòu)(8)的運動；以及對準步驟，在所述對準步驟中，如果在所述檢驗步驟期間檢測到相應(yīng)的機構(gòu)(8)不同于其余的機構(gòu)(8)移動則對所述相應(yīng)的機構(gòu)(8)采取措施。
【文檔編號】B21J1/06GK103786359SQ201310520814
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月30日
【發(fā)明者】A·阿蘭布盧·伊拉斯托薩, U·阿爾加拉特·貝拉特吉 申請人:菲高公司