專利名稱：罩殼在單一壓機(jī)上成型、再成型和卷邊的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及由片材進(jìn)行容器端蓋面板，通常稱為罩殼成形加工的系統(tǒng)、方法和設(shè)備，尤其涉及這樣一種系統(tǒng)，其中從原材料到端蓋面板成品的全部操作，包括下料、成形、再成形和卷邊工序均在單一壓機(jī)上完成，同時(shí)在整個(gè)加工過程中準(zhǔn)確地控制罩殼，大大提高了加工速度。
對容器的端蓋或罩殼的成形設(shè)備和方法可以從波蘇(Bulso)的美國專利4，516，420號和4，549，424號中找到，而對其端蓋的再成形設(shè)備和方法可以從波蘇的美國專利4，587，825號和4，587，826號中找到。同樣地，卷邊加工方法和設(shè)備可以從波蘇的美國專利4，547，608號中找到。容器本身的模制成形方法可以在波蘇的美國專利4，483，172號和4，535，618號中找到。此外，馬施凱(Maschke)的美國專利3，812，953號和卡敏斯基(Kaminski)的美國專利4，588，066號都是作為利用帶孔環(huán)帶傳送工件的相關(guān)專利。
因此，在本申請書中所涉及的各種工序里至少在某種程度上其本身在本技術(shù)領(lǐng)域中都是已知的。例如，由一種片材或卷材進(jìn)行下料是已知的，材料的成形加工或再成形加工是已知的，用于雙鎖邊工序所進(jìn)行的圓周邊緣卷邊也是已知的。但是在一臺單一壓機(jī)中能夠以極高的加工速度并以最短的端蓋或罩殼運(yùn)送距離進(jìn)行加工的這些特征的綜合，至今在本專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中未曾見到，而本申請書的主題就是這種獨(dú)特的綜合。
例如在一個(gè)常規(guī)的加工過程中，罩殼成形后，轉(zhuǎn)換到具有拉伸接頭端的工位，該壓機(jī)具有每次沖程能夠成形22個(gè)罩殼的能力。因此這種每次沖程加工出22個(gè)罩殼的壓機(jī)，在每分鐘150次沖程情況下，則每分鐘的產(chǎn)量將達(dá)到得3300個(gè)罩殼。
但是，標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換設(shè)備可以每分鐘轉(zhuǎn)換4200個(gè)罩殼。這樣，為了充分利用轉(zhuǎn)換能力，一般需要增加一個(gè)第二壓機(jī)，這就使罩殼生產(chǎn)成本增加一倍。由于目的是要減小每千個(gè)產(chǎn)品的成本，所以這不是一種令人滿意的解決辦法。
另一種解決辦法是提高罩殼壓機(jī)的速度。但是，在高速下端蓋的控制就成為嚴(yán)重問題，并導(dǎo)致端蓋損壞，這是與生產(chǎn)不利的。
因此本申請人已找到了通過多層的進(jìn)料、操作和強(qiáng)制傳送帶傳送相結(jié)合，可以在不發(fā)生端蓋過分損壞的情況下達(dá)到或超過每分鐘200次程的速度。
這樣一個(gè)系統(tǒng)可以消除傳送線的干擾，并減少加工工位和設(shè)備配備的人員，同時(shí)使罩殼加工技術(shù)跟上轉(zhuǎn)換技術(shù)并降低每千個(gè)產(chǎn)品的成本。
本發(fā)明的一個(gè)目的是將下料、成形、再成形和模壓卷邊各功能結(jié)合在一臺單一壓機(jī)中。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是在各個(gè)成形步驟和傳送過程中，只涉及在最短工件運(yùn)送距離和準(zhǔn)確控制的情況下，實(shí)現(xiàn)在單一壓機(jī)上進(jìn)行各種加工工序。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)這些目的可以通過下述方式實(shí)現(xiàn)，即，在一水平面上，將原材料送進(jìn)壓機(jī)內(nèi)，該坯料通過模具在一個(gè)工位上完成下料、拉伸和再拉伸過程，并將它置于一個(gè)不同水平面的帶孔傳送帶上，以便傳送至再成形和卷邊工位上。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在此方式下，不再需要工件從下料、拉伸和反轉(zhuǎn)拉伸各工序間的運(yùn)送，由此可以減少工件本身或者在許多情況下工件涂層發(fā)生損壞的危險(xiǎn)。還發(fā)現(xiàn)多層的方案可避免在非常高速加工情況下傳送線發(fā)生干擾的問題。
還發(fā)現(xiàn)，通過加工工位的設(shè)置，使下料拉伸和再拉伸工位都沿著材料送進(jìn)的軸線安排，而將再成形和卷邊工位安排在進(jìn)料方向的橫向，從而可以使用一種強(qiáng)制皮帶傳送，即使是非常輕質(zhì)、不能快速地在空氣中以高速沖壓速度有效地傳送的材料也可以使用。
還發(fā)現(xiàn)，在本發(fā)明的一種可供選擇的形式中，可以獲得上述的一些基本優(yōu)點(diǎn)，而且可以使模具得到改進(jìn)，其方法是使該模具組相對于壓機(jī)的長軸斜對安置，使材料按第一方向送入壓機(jī)，然后以相對的兩個(gè)方向移動在第一操作位置上形成的工件，這兩個(gè)方向都垂直于送進(jìn)方向，以便進(jìn)行隨后的操作。
還發(fā)現(xiàn)，在本發(fā)明的這個(gè)可供選擇的形式中，象預(yù)卷邊，卷邊和再成形這些輔助成形操作可以通過使用裝有外壓滑塊的模具更有效地完成，并省去在基本實(shí)施例中使用的凸輪和凸輪從機(jī)件這樣一些驅(qū)動裝置。


圖1表示該系統(tǒng)總體配置的局部剖視正視圖;
圖2表示下料位置的模具平面布置圖;
圖3表示在下料位置一套模具的局部剖視組裝正視圖;
圖3A表示坯材板支撐的局部剖視節(jié)點(diǎn)放大圖;
圖4表示在杯形體成形過程中，模具的局部剖視組裝正視圖;
圖5表示在端蓋的預(yù)成形過程中模具的局部剖視組裝正視圖;
圖6表示端蓋已預(yù)成形，并升起返回模具分界線上時(shí)模具的局部剖視組裝正視圖;
圖7表示端蓋由一個(gè)工位傳送至另一個(gè)工位時(shí)局部剖視正視圖;
圖8表示在向下的或接受位置進(jìn)行端蓋再成形時(shí)模具的局部剖視圖;
圖9表示在向上或再成形位置進(jìn)行端蓋再成形時(shí)模具的局部剖視放大正視圖;
圖10表示在向上或卷邊位置進(jìn)行端蓋卷邊時(shí)模具的局部剖視放大正視圖;
圖11表示在圖5和圖6所示預(yù)成形以后的端蓋的截面圖;
圖12表示在圖8和圖9所示再成形以后端蓋的截面圖;
圖13表示在圖10所示卷邊以后的端蓋截面圖。
圖14是另一實(shí)施例中模具安裝的示意平面圖。
圖15和圖15A是圖14所示另一實(shí)施例設(shè)備的局部剖視和局部示意正視圖。
圖16是圖14所示另一實(shí)施例的預(yù)卷邊設(shè)備的放大正視圖。
圖17是圖14所示另一實(shí)施例的卷邊設(shè)備的放大正視圖。
首先應(yīng)當(dāng)指出本發(fā)明所描述的是一個(gè)雙動壓機(jī)，其中該壓機(jī)具有內(nèi)、外滑塊，每個(gè)滑塊攜帶確定的模具，而且每個(gè)滑塊可以獨(dú)立于另一滑塊進(jìn)行操縱和調(diào)整，從而使由特定的滑塊安裝的模具能夠獨(dú)立于另一滑塊安裝的模具，而又與之協(xié)調(diào)地完成其功能。這種壓機(jī)在本專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域里是眾所周知的，一種典型的壓機(jī)在利智威(Ridgway)的美國3，902，347號中有所介紹。
首先參看圖1和圖2，其總體配置很清楚。如前所述，雙動壓機(jī)包括內(nèi)外滑塊托架10和20，這些滑塊托架安裝有用于下料和罩殼預(yù)成形的模具。這些滑塊托架與常規(guī)設(shè)備上的一樣，可以朝著壓機(jī)底座往返運(yùn)動。
如圖1和圖2所示，模具沿著材料送進(jìn)壓機(jī)的進(jìn)料軸線X方向安置，因此，當(dāng)材料沿著軸線X方向進(jìn)料時(shí)，壓機(jī)的每個(gè)工作循環(huán)使模具進(jìn)行下料和罩殼成形，其數(shù)量與模具套數(shù)一致。在圖1和圖2所示的例子中，其數(shù)目為22個(gè)(中心線的每側(cè)各為11個(gè))。
圖1和圖2還表示出這種配置如何利用皮帶傳送工件，因?yàn)檎謿ひ唤?jīng)預(yù)成形之后就被移出預(yù)成形工位，由傳送帶50沿著Y方向送到第二工位上。值得注意的是這就是本發(fā)明設(shè)想的多層配置。請參看圖1、2和3，材料沿坯料板31(見圖3)按X方向送進(jìn)壓機(jī)內(nèi)(見圖2)，該坯料板31位于第一水平面，而經(jīng)預(yù)成形的罩殼為進(jìn)行再成形和卷邊，放在皮帶50上按箭頭Y方向傳送(見圖2)，皮帶50(見圖1)位于第二水平面。這就避免了任一傳送線的相互干擾。
由圖1還應(yīng)當(dāng)指出的是，安裝在壓機(jī)內(nèi)有兩組平行的模具，當(dāng)罩殼預(yù)成形以后，該罩殼由這兩組模具以相反方向(Y，Y)移開，以便進(jìn)行隨后的工序。
請記住，在該例中，盡管各工序和模具在每個(gè)工作循環(huán)中要重復(fù)22次，但在下面詳細(xì)描述中只介紹一個(gè)工件的加工。
記住上述說明并參看圖1和圖3，內(nèi)滑塊托架10和外滑塊托架20將再次進(jìn)行描述。如前所述，圖中顯示出在這些滑塊托架上安裝有22套模具。此處只對一套模具進(jìn)行詳細(xì)描述。
內(nèi)滑塊托架10上安裝有一個(gè)沖頭升降器11，用一個(gè)或多個(gè)螺栓11a將其固定。在沖頭升降器11的伸出端安裝一個(gè)沖頭12，由螺絲12a進(jìn)行可調(diào)固定。用這種方式，模具，如沖頭12就可以隨滑塊托架10朝著底座往返運(yùn)動時(shí)，朝著壓機(jī)的固定底座往返運(yùn)動。
外滑塊托架20具有一個(gè)適當(dāng)?shù)目招那惑w，在其內(nèi)內(nèi)滑塊托架10的沖頭升降器11和沖頭12作往復(fù)運(yùn)動，基本上與外滑塊托架的運(yùn)動無關(guān)。
外滑塊托架20也安裝有確定的模具。首先，在壓機(jī)內(nèi)部有一個(gè)通過保持器21a和螺絲21b固定的套筒21，以便與它發(fā)生往復(fù)運(yùn)動。在套筒21的外部并與它同心安裝的是第一壓力套筒22和一個(gè)作用于套筒22上的液壓驅(qū)動活塞23。固定在外滑塊托架20的伸出底端上的是一個(gè)由一個(gè)或多個(gè)螺絲24a固定的沖切刃邊24。
液壓驅(qū)動活塞23是安裝在外滑塊托架20的第一壓力套筒22的上方，并由通過孔20a引進(jìn)和通過孔20b排出的液體控制，孔20a與一個(gè)合適的供液源連接(圖中未示)。
底座40和模具托架30設(shè)置在內(nèi)、外滑塊托架10和20的下面。此底座40具有一個(gè)中心空腔，其內(nèi)容納一個(gè)模芯41，該模芯安裝在模芯升降器41a上，并用螺絲41b固定。圍繞著模芯41和模芯升降器41a的是一個(gè)由液壓驅(qū)動活塞43和44支持著的脫模環(huán)42。
一條帶孔傳送帶50設(shè)置在底座40的頂表面40a的上方，該傳送帶具有許多尺寸適用于容納端蓋的孔51，孔51的作用下面還將進(jìn)行描述。此傳送帶可以通過一個(gè)合適的驅(qū)動裝置50a，沿著底座40的頂表面40a運(yùn)動。該驅(qū)動裝置可以采用齒輪形式(見圖1和圖2)，其中至少一個(gè)被驅(qū)動。一個(gè)坯料板31和一個(gè)模具托架30也設(shè)置在兩個(gè)滑塊托架10、20與底座40之間，圖3表示得很清楚。如前面所提到的，為保持本發(fā)明的多層配置，坯料板31是設(shè)置在第一水平面上，而傳送帶50是設(shè)置在較低的第二水平面上。
坯料板31由一個(gè)或多個(gè)液壓支持活塞支持著，正如在圖3A的放大圖中可以清楚地看出，其中坯料板31由活塞31b支撐著，而活塞31b又由通過孔31c供給的液體支撐著。
在模具托架30上還安裝有一個(gè)沖壓罩殼和沖切刃31a，該沖切刃31a與沖切刃24和坯料板31相配合工作并對材料進(jìn)行下料，下面將更詳細(xì)地描述。
圖3所示該模具橫向間隔的是適用于端蓋再成形和卷邊的模具，如圖1、2和7所示，需再一次指出的是，實(shí)際上這里描述的只有一個(gè)主模具工位和一套輔助模具。
參看圖7至圖9，再成形工位主要包括一個(gè)用一個(gè)或多個(gè)螺絲32a安裝在模具托架30上的再成形模具32。在模具32的下面是一個(gè)沖頭60，該沖頭往復(fù)運(yùn)動地安裝在底座40的空腔40b內(nèi)。在該空腔內(nèi)設(shè)有一個(gè)凸輪62，通過一種常規(guī)裝置(未顯示)驅(qū)動凸輪轉(zhuǎn)動，將推動凸輪上升與凸輪從動件61相嚙合，以便提升沖頭60，從而將預(yù)成形過的端蓋對著模具32推緊，以便對它再成形。在圖8中，表示凸輪已轉(zhuǎn)向下方以便端蓋E被推入和推出再成形工位的位置。圖9顯示再成形模具處于上部位置，此時(shí)該端蓋已再成形。
圖10所示的卷邊工位，除了模具33的形狀有些不同之外，基本上是類似的，其目的是進(jìn)行端蓋的周邊邊緣卷邊。模具33通過一個(gè)或多個(gè)螺絲33a安裝在模具托架30上，該模具33具有一仿形環(huán)凹入部分33b適合于卷邊工序的操作。
以滑配合容納在底座40的腔40c內(nèi)的卷邊沖頭70的尺寸，要使其能夠支持著所切成罩殼的圓弧的部分，如圖10所示。沖頭70的運(yùn)動是由凸輪72和凸輪從動件71控制的。很容易注意到，例舉的卷邊模具僅僅處于向上位置，而其向下運(yùn)動的方式類似于圖8所示的再成形工位，允許端蓋滑進(jìn)或滑出該工位。
還應(yīng)當(dāng)指出，通孔33c設(shè)在模具托架33內(nèi)，并可以連結(jié)在一個(gè)空氣源上，以便必要時(shí)促使已卷邊的端蓋返回至傳送帶50上。一個(gè)用于同樣目的的類似孔32b設(shè)置在圖8和圖9所示的再成形工位。
在改進(jìn)裝置的使用或工作過程中，可以設(shè)想材料M按箭頭X(見圖2)所指方向沿著坯料板31送進(jìn)壓機(jī)內(nèi)。外滑塊托架20將被驅(qū)動至圖3所示的下部位置，而通過孔20a作用于活塞23的液壓將推動第一壓力套筒22與材料M處于夾緊狀態(tài)。外滑塊托架20的進(jìn)一步向下運(yùn)動將導(dǎo)致沖切刃邊24對著沖切刃邊31a對材料進(jìn)行下料，圖3表示得很清楚。在這方面，應(yīng)當(dāng)指出，沖切刃邊31a安裝在模具托架30上而且不能移動。但是正如前面所提到的，坯料板31是以液壓支撐著的(見圖3A)。因此，沖切刃邊24的向下運(yùn)動使坯料板31壓下一個(gè)足夠的距離以進(jìn)行下料操作。
現(xiàn)在參看圖4，首先應(yīng)指出，坯料板31具有一個(gè)沖切刃邊31a，模具托架30具有一個(gè)通孔30a，內(nèi)滑塊托架10繼續(xù)向下運(yùn)動，使沖頭12對著前面已下料的材料M向下推動，將它拉出以前夾緊在套筒22下面的位置，并形成一淺杯SC。如圖4所示，當(dāng)外滑塊托架20退回時(shí)，內(nèi)滑塊托架10按箭頭A所指方向繼續(xù)向下運(yùn)動。攜帶在沖頭12端部上的淺杯SC被向下推動，通過模具托架30和坯料板31上的孔30a和沖切刃邊31a，以便進(jìn)行下面的工序。如前面所提到的，有可能在坯料板31頂部上的原材料進(jìn)料水平面的下面通過壓機(jī)預(yù)成形，制得該淺杯，由此可以大幅度地提高該設(shè)備的加工速度。
現(xiàn)在參考圖5，可以看出，預(yù)成形的端蓋E具有如圖11所示的大致形狀。這是通過攜帶著圖4所示淺杯SC的內(nèi)滑塊托架10連續(xù)向下運(yùn)動，通過孔30a和模具托架30，直至接觸到由底座40攜帶著的模芯41而實(shí)現(xiàn)的。此模芯是固定的，但脫模環(huán)42不是固定的。這樣，沖頭12的仿形前端對著模芯41的運(yùn)動，迫使脫模環(huán)42下壓，并對端蓋E的側(cè)壁CW和圓弧部位R(見圖5和圖11)進(jìn)行預(yù)成形。此處，沖頭12已經(jīng)穿過傳送帶50上的一個(gè)孔51，并且也將端蓋E推過該孔。
現(xiàn)在參看圖6，可以看出內(nèi)滑塊托架10已開始離開底座40向上運(yùn)動。沖頭12一提升起來，則由合適的液壓源(未顯示)通過孔40b和40c，作用在活塞43和44上的液壓就推動脫模環(huán)42向上運(yùn)動，隨后將端蓋E向上推至圖4所示位置。這時(shí)端蓋與傳送帶50進(jìn)行摩擦嚙合，并保持在傳送帶的一個(gè)孔51中。沖頭12一脫離傳送帶50，該傳送帶就可以轉(zhuǎn)位至一個(gè)空載工位，并到達(dá)下一個(gè)相鄰工位上。如在圖7中可以清楚地看出，許多經(jīng)預(yù)成形的端蓋E被置于傳送帶50的各個(gè)孔51內(nèi)。應(yīng)當(dāng)指出，在某些情況下，需要通過沖頭12和升降器11上的孔12b和11b施加空氣，以使端蓋從沖頭上脫離。
在這上點(diǎn)上還應(yīng)該記住，該端蓋在該工序的這一階段，具有如圖11所示的形狀。
參看圖8，并設(shè)想傳送帶50已轉(zhuǎn)位足夠距離，將預(yù)成形的端蓋E攜帶到圖8所示位置上，應(yīng)當(dāng)指出，凸輪62向下回轉(zhuǎn)，以使沖頭60處于退回位置。當(dāng)然，這樣就有可能使端蓋進(jìn)入如圖8所示位置。但是，如圖9所示，凸輪62的轉(zhuǎn)動使沖頭60向上運(yùn)動。該沖頭60具有一個(gè)仿形頂面，以使其與中心板面CP相嚙合。沖頭60對著橫具32的這種向上運(yùn)動，使端蓋的中心板面CP向上與模具32相接觸。但是，由于沖頭60正與端蓋的圓弧部位R相嚙合，這種運(yùn)動將側(cè)壁部位CW推向模具32并牢固地貼緊圓弧R，實(shí)際上，對端蓋進(jìn)行再成形以形成一個(gè)經(jīng)再成形的端蓋RE。
當(dāng)然，該凸輪繞著其中心點(diǎn)的繼續(xù)運(yùn)動將使沖頭60下落返回到圖8所示的位置，隨后傳送帶50轉(zhuǎn)位，將經(jīng)過再成形具有圖12所示形狀的端蓋RE推進(jìn)到下一個(gè)工位上。如前所述，孔32b可與壓縮空氣源連接，以便根據(jù)需要幫助再成形的端蓋RE返回至傳送帶上。
現(xiàn)在參看圖10，該圖表示卷邊工位。如前面所提到的，此處所顯示的模具僅處于向上或工作位置。在此工位上的凸輪72和凸輪從動件71類似于圖8所示工位。但是，此處由模具托架30攜帶的模具33具有不同形狀，而且具有適合于端蓋圓周邊緣進(jìn)行卷邊的一個(gè)環(huán)形凹座33b。在這方面應(yīng)當(dāng)指出，沖頭70的構(gòu)形要使其能夠沿著端蓋RE的周邊支持著，以便當(dāng)端蓋被推進(jìn)至凹座33b時(shí)完成卷邊工序。很顯然，當(dāng)凸輪72繞著其中心點(diǎn)回轉(zhuǎn)時(shí)，沖頭70將下落。凸輪72的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動，使端蓋自然下落，并使已加工好的具有圖13所示形狀的端蓋再次被置于傳送帶50的一個(gè)孔51內(nèi)，以便傳送帶轉(zhuǎn)位，由該工位上取出該端蓋，并繼續(xù)向前推進(jìn)，以進(jìn)行另一加工過程。
有可能要求一些輔助設(shè)備(如前面已經(jīng)提到的)將位于再成形和卷邊工位上的端蓋取下來。因此在卷邊工位上可以使用空氣通道33c。
還可看到，該系統(tǒng)是如何在單一壓機(jī)上提供以高速度從下料至卷邊的復(fù)合操作，并在各項(xiàng)操作時(shí)具有最小的傳送距離和準(zhǔn)確的控制。
多層和強(qiáng)制傳動配置使其能夠在安全控制和輸送端蓋的情況下實(shí)現(xiàn)非常高的加工速度。
圖14到17表示另一實(shí)施例，該實(shí)施例使設(shè)備獲得圖1至12所示實(shí)施例所具有的優(yōu)點(diǎn)，通過模具組的一種獨(dú)特配置增加了該模具的使用機(jī)會，并通過對設(shè)備完成輔助成形操作所做的改進(jìn)減少了維修和提高了效率。因此，前述多層操作和強(qiáng)制傳送布置的主要優(yōu)點(diǎn)被進(jìn)一步加強(qiáng)。
從圖14中可以看到，由數(shù)字1、2、3、4表示的模具組相對于壓機(jī)的軸向中心線傾斜一角度設(shè)置。這就使得在每一沖壓行程上獲得多個(gè)“出口”(在這種情況下是二十四個(gè))，同時(shí)避免了壓機(jī)的深度尺寸太大，使之易于接近模具便于維修。
在這個(gè)實(shí)施例中，原材料按箭頭100所示的方向推入壓機(jī)。在第一次沖擊或沖壓循環(huán)時(shí)，最初的操作是在黑色圓圈表示的位置上完成的。在本發(fā)明例舉的該形式中，每個(gè)循環(huán)進(jìn)行二十四次這種操作?？梢岳斫獾?，前述的預(yù)成形操作在這個(gè)替換實(shí)施例中是一樣的。
皮帶150、150以相反方向(如箭頭200所示)離開壓機(jī)的中心線和材料的送進(jìn)方向100進(jìn)行轉(zhuǎn)位，在每一個(gè)方向上移開十二個(gè)工件，以便進(jìn)行前述的進(jìn)一步加工。就該實(shí)施例而論，皮帶150、150轉(zhuǎn)換的位置稍大于每個(gè)沖壓循環(huán)上的二個(gè)零件直徑。這就在適當(dāng)?shù)奈恢蒙喜贾昧艘粋€(gè)用于下面成形操作的空的皮帶凹口，并且最終將端蓋傳送到預(yù)卷邊和最后的卷邊位置。然后該操作與按要求送入壓機(jī)的材料一起可按需要重復(fù)。
實(shí)際上，這就使壓機(jī)的前后深度減小了約百分之五十，即，具有二十四個(gè)出口的安排使一臺設(shè)備具有四排六個(gè)模具工位，而不是普通的二排十二個(gè)模具工位。這個(gè)概念可從參考圖2很好的理解，圖2中例舉了較普通的模具布置。
參考圖15也可以說明這個(gè)概念。圖中可以看到，每個(gè)零件“1”將轉(zhuǎn)位到一個(gè)預(yù)卷邊工位“1”，每個(gè)零件“2”將轉(zhuǎn)位到一個(gè)預(yù)卷邊工位“2”。這些工位沿箭頭200表示的皮帶移動通過交替安排。然后，當(dāng)每個(gè)皮帶雙向轉(zhuǎn)位移動時(shí)，端蓋被移到最后卷邊工位，如圖15所示。當(dāng)然，可以理解到，在用數(shù)字3和4表示的模具進(jìn)行端蓋成形方面在壓機(jī)的相對側(cè)可以進(jìn)行相似的操作。
該替換實(shí)施例還提供了另一優(yōu)點(diǎn)。在圖1到13所示的實(shí)施例中，輔助的操作是使用凸輪和凸輪從動機(jī)構(gòu)(如61、62和71、72)完成的。雖然這些機(jī)構(gòu)是完全有效的，但也存在一些維修和接觸困難。因此，該替換實(shí)施例提供一種簡化的方法，如圖16和17所示。
首先注意，在圖15中說明的最初的成形工位包括類似于圖1到13所示實(shí)施例中的設(shè)備，并以類似于圖5所示的位置說明。因此，除了皮帶用數(shù)字150表示之外，其它類似的部件用相同的參考數(shù)字表示。
接著看圖16和17，圖中可以分別看到預(yù)卷邊和卷邊工位包含不同的成形設(shè)備及制成圖12和13所示形狀的端蓋。
先參考圖16，可以看到，外滑動托架20帶有一個(gè)沖頭中心柱111和一個(gè)預(yù)卷邊沖頭112，這個(gè)沖頭具有一個(gè)環(huán)形的突出部112a。壓機(jī)底座40容納一個(gè)安裝在模芯柱114上的模芯113。
同軸圍繞模芯113的是一個(gè)由彈簧115a支撐的脫?；钊?15，彈簧115a將活塞115向上推，使端蓋在預(yù)卷邊操作之后回到皮帶平面上。
此外，在活塞115的外側(cè)并與其同心設(shè)置的是預(yù)卷邊模具116，該模具安放在彈簧組件117上，彈簧組件117由彈簧117a支撐，預(yù)卷邊模具116也支撐模芯113。
在操作過程中，當(dāng)外滑動托架20移動將沖頭112向底座40推進(jìn)時(shí)，突出部112a靠著模芯113的傾斜周邊與端蓋的側(cè)壁CW嚙合(見圖11和12)，并克服活塞115下面的彈簧115a的彈力，將該端蓋推入模芯113和預(yù)卷邊模具116之間的區(qū)域內(nèi)。這種運(yùn)動將材料向下拉并形成一個(gè)卷邊，使端蓋呈現(xiàn)圖12所示的形狀。
當(dāng)外滑動托架20退回時(shí)，彈簧115a使活塞115升起，將端蓋回升到皮帶150的平面上，接納在適合于轉(zhuǎn)位以便進(jìn)一步加工的皮帶凹口處。
值得注意的是還提供了沖壓延展特性。眾所周知，這種類型的沖壓隨著使它們熱起來而“增大”。從圖16可以看到，彈簧117a支撐彈簧組件117、預(yù)卷邊模具116和模芯113，一旦沖頭112落到靠在模芯113上的端蓋上時(shí)，所有零件的任何進(jìn)一步運(yùn)動都是一體的。一旦這種操作已完成，皮帶150通常的雙向轉(zhuǎn)位將端蓋移動到最后的卷邊工位1。
接著看圖17，最后的卷邊工位也包括一個(gè)固定在外滑動托架20上的沖頭中心柱211。卷邊沖頭212固定在中心柱上。該卷邊沖頭被鏜孔，以接納一個(gè)或多個(gè)壓靠在插件213上的彈簧212a。此外，插件213由一個(gè)或多個(gè)螺絲213a可調(diào)地連接在沖頭212上，螺絲213a在套管213d內(nèi)可以滑動并帶有一個(gè)止動件213c。用這種方法，沖頭插件213相對于沖頭212是稍微可以移動的，插件的突出部伸出沖頭突出部212b的頭部距離可以控制。
沖頭212具有一個(gè)環(huán)形的突出部212b，沖頭插件213也有一個(gè)同心容納在突出部212b內(nèi)側(cè)的環(huán)形突出部213b。
安裝在模芯柱215上的模芯214容納在底座40上。同軸包圍模芯214的是一個(gè)脫?；钊?16，該活塞由彈簧216a支撐。該彈簧在一般情況下將該活塞朝上推向皮帶150。
再外側(cè)和同心安置的是一個(gè)卷邊模具217和模芯柱215。彈簧組件218設(shè)置在卷邊模具217的下面，也與模芯214嚙合，整個(gè)組件由彈簧218a支撐。這種布置類似于預(yù)卷邊工位，其這種布置允許由于受熱而擠壓增長的調(diào)節(jié)。因此，可以看到，一旦沖頭插件213下落靠在模芯214的頂部上時(shí)，各部件的任何進(jìn)一步的運(yùn)動將一致，卷邊模具217、模芯柱215和模芯214都將一起移動，而且當(dāng)端蓋最后校正時(shí)避免了埋頭孔倒圓的深度和端蓋的中央板面的干擾。
在卷邊工位的操作中，假設(shè)滑動托架20朝著底座40移動。最初是由沖頭插件213的突出部213b進(jìn)行接觸的。這就使端蓋的側(cè)壁CW(見圖13)靠著模芯214的傾斜周邊嚙合。接著與卷邊模具217的頂部合作，開始從端蓋的周邊朝著側(cè)壁拉材料。如前所述，插件213的突出部引導(dǎo)沖頭212的突出部212b。所以，在一短時(shí)間內(nèi)，它將產(chǎn)生這個(gè)運(yùn)動，并且端蓋的周邊朝著側(cè)壁向內(nèi)局部地卷邊。隨著沖頭212抓起，沖頭的突出部212b將與端蓋周邊嚙合并完成卷邊操作。
當(dāng)然，一旦外滑動托架20退回時(shí)，活塞216就移動加工完的零件回到皮帶150上，該零件被容納在皮帶上的一個(gè)凹口處，以便傳送離開該壓機(jī)。
雖然申請人已說明和描述了圖1至13所示實(shí)施例中再成形和卷邊工位上的凸輪驅(qū)動操作，但其它一些驅(qū)動裝置(如活塞)也可以使用，或者一些輔助的操作也可以按圖14至17所示進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種由送入壓要的材料形成容器端蓋面板的方法，該方法包括下列步驟夾緊材料(M)，并由此沖切一塊坯料；在一個(gè)連續(xù)的沖壓行程中將該坯料形成一個(gè)杯形體(SC)；在同一個(gè)連續(xù)沖壓行程中使該杯形體預(yù)成形為端蓋面板形狀(E)；在該杯形體成形之后，將其通過用于形成該杯形體的模具；將該杯形體垂直于材料送入壓機(jī)的方向(100)傳送。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在每個(gè)沖壓行程中形成許多杯形體;其中的一些以垂直于材料送入壓機(jī)方向(100)的第一方向(200)傳送，而另一些杯形體以與第一方向相反的方向(200)傳送。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于完成夾緊、形成杯形體和預(yù)成形端蓋面板形狀的步驟的模具沿一條相對于壓機(jī)中心線成一角度的直線設(shè)置。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于帶有凹口的皮帶(150)通過所述壓機(jī)，其凹口間隔一定距離，以便對準(zhǔn)完成夾緊、形成杯形體和預(yù)成形端蓋面板形狀的模具。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在每個(gè)沖壓循環(huán)中形成許多杯形體;形成杯形體的模具以相對于壓機(jī)中心線成一角度的平行排(1、2、3、4)設(shè)置;一些杯形體以垂直于材料送入該壓機(jī)方向(100)的第一方向(200)傳送，而另一些杯形體以與第一方向相反的方向(200)傳送。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于帶有凹口的皮帶(150)通過該壓機(jī);所述皮帶的凹口間隔一定距離，以便對準(zhǔn)完成夾緊、形成杯形體和預(yù)成形端蓋面板形狀的模具。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于至少一個(gè)完成輔助操作的模具工位設(shè)置在該壓機(jī)的相對端部，各個(gè)端蓋由所述皮帶(150)傳送到所述的模具工位。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于設(shè)有相等數(shù)量的平行模具排(1、2、3、4)，在每個(gè)沖壓循環(huán)之后所述皮帶(150)的轉(zhuǎn)位稍大于杯形體直徑的二倍。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于第一模具工位設(shè)置在壓機(jī)的相對兩端，所述杯形體在所述的第一模具工位進(jìn)行預(yù)卷邊。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于第二模具工位設(shè)置在壓機(jī)的兩相對端部，所述杯形體在所述的第二模具工位進(jìn)行卷邊。
11.如權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于提供有相同數(shù)量的所述平行模具排，所述皮帶在每個(gè)沖壓循環(huán)之后的轉(zhuǎn)位稍大于杯形體直徑的二倍。
12.一種由送入壓機(jī)的材料形成容器端蓋面板的設(shè)備，該設(shè)備包括在第一工位上，該壓機(jī)安裝有用于在第一平面上沖切材料和在第二平面上將沖切的材料預(yù)成形為端蓋面板形狀的模具;在第二工位上，該壓機(jī)安裝有用于在所述第二平面上在預(yù)成形端蓋面板上完成第二項(xiàng)操作的模具(112，113);所述第二工位設(shè)置在材料送入壓機(jī)方向(100)的橫向;用于互連所述第一和第二工位的傳送皮帶(150)。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于在第三工位上，該壓機(jī)安裝有用于在所述第二平面上對端蓋面板完成第三項(xiàng)操作的模具(212，213，217);所述第三工位設(shè)置在材料送入壓機(jī)方向(100)的橫向。
14.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于所述第一工位包括多排模具，所述模具相互平行并相對于材料送入壓機(jī)方向成一角度設(shè)置。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于所述第二工位包括設(shè)置在壓機(jī)的每個(gè)端部上的成套模具;所述傳送裝置將所述第一工位上選擇的所述模具排與所述第二工位上所述成套模具之一相連接。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于所述的傳送裝置(150)包括帶有凹口的皮帶，它按第一方向的一些傳動垂直于材料送入壓機(jī)的方向，另一些傳動以一相反的方向進(jìn)行。
17.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于所述第三工位包括設(shè)置在壓機(jī)各端所述第二工位的模具外側(cè)的成套模具;所述傳送裝置(150)將所述第一工位上選擇的所述模具排與所述第三工位的所述成套模具之一相連接。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于所述傳送裝置(150)包括帶有凹口的皮帶，它按第一方向的一些傳動垂直于材料送入壓機(jī)的方向，另一些傳動以相反方向進(jìn)行。
19.如權(quán)利要求12或15所述的設(shè)備，其特征在于所述第二工位的所述模具包括安裝在壓機(jī)的上模板可朝其底座移動的預(yù)卷邊沖頭(112);安裝在該底座的預(yù)卷邊模(116)。
20.如權(quán)利要求13或17所述的設(shè)備，其特征在于所述第三工位的所述模具包括安裝在壓機(jī)的上模板可朝其底座移動的預(yù)卷邊沖頭組件(212);安裝在該底座的卷邊模(217)。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于所述卷邊沖頭組件包括帶有一個(gè)伸出的環(huán)形突出部(212b)的卷邊沖頭(212);帶有套疊在所述沖頭的所述環(huán)形突出部內(nèi)并可調(diào)節(jié)地與所述卷邊沖頭連接的伸出環(huán)突出部(213b)的卷邊沖頭插件(213);安裝在該底座的卷邊模(217)。
22.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于所述預(yù)卷邊模(116)由至少一個(gè)彈簧(117a)支撐在壓機(jī)的底座上。
23.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于所述卷邊模(117)由至少一個(gè)彈簧(218a)支撐在壓機(jī)的底座上。
全文摘要
一種由片材形成容器端蓋面板的方法，它包括下列步驟將材料插入壓機(jī)內(nèi)第一水平面，對材料下料；該坯料通過模具以連續(xù)行程在第二水平面上預(yù)成型；在第二水平面上橫向傳送，以便再成型和卷邊。該設(shè)備包括第一工位上的下料和成型模具及第二、三工位上的再成型、卷邊模具。再成型和卷邊模具設(shè)在第二水平面上，第一、二、三工位通過設(shè)在第二水平面的帶孔環(huán)帶互相連接。另一實(shí)施例中包含與壓機(jī)中心線成一角度設(shè)在第一工位上的模具，材料以第一方向送入壓機(jī)，預(yù)成型的端蓋以相反方向垂直于材料送入方向移動到設(shè)置在壓機(jī)兩端的第二、三工位上。
文檔編號B21D19/12GK1054206SQ90110400
公開日1991年9月4日 申請日期1990年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月26日
發(fā)明者小約瑟夫·D·布爾索, 詹姆斯·A·麥克朗格 申請人:雷迪康公司