用于按壓設備的沖模部件的制作方法
【技術領域】
[0001]本文主題總體涉及用于按壓設備(press device)的沖模(die)部件。
【背景技術】
[0002]按壓設備典型地包括保持工件的基部組件、和通過按壓柱塞(ram)可朝向工件與基部組件移動以形成在基部組件和沖壓組件兩者之間的工件的沖壓組件。按壓設備經(jīng)配置用于具有每秒多個循環(huán)的高速沖孔。布置在基部組件和沖壓組件之間的工件在按壓操作期間形成。沖模退料板(stripper plate)典型地布置在基部組件和沖壓組件之間，從而當沖壓組件回縮時，抵靠基部組件固定工件。
[0003]沖模部件典型地由沖壓組件和/或基部組件保持以形成工件。沖模部件具有預定的輪廓，該輪廓通過沖壓、沖孔、剪切、切割、彎曲或以其他方式操縱工件的形狀和/或輪廓而使用。常規(guī)的沖模部件具有與該沖模部件和該工件的按壓特征相關聯(lián)的問題。例如，沖模部件傾向于當沖模部件通過工件沖壓時在沖切(blanking)期間在工件的邊緣上引起毛邊。在重復按壓期間施加在沖模部件上的力使得沖模部件磨損且損壞，這還可能導致進一步的邊緣質(zhì)量問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]通過本文公開的按壓設備提供了解決方案，該按壓設備包括具有經(jīng)配置為形成工件的基部沖模部件的基部組件、和在按壓操作期間相對于基部組件移動的沖壓組件。沖壓組件具有按壓工件以形成工件的至少一個沖壓沖模部件。沖壓沖模部件包括主體，該主體具有經(jīng)配置為接合通過基部組件和沖壓組件形成的工件的工件接合表面。沖壓沖模部件具有可操作地聯(lián)接至主體的振動發(fā)生器。振動發(fā)生器使得該沖模部件的主體在按壓操作期間以高頻率振動。
【附圖說明】
[0005]現(xiàn)在將參考附圖通過示例的方式描述本發(fā)明，其中:
[0006]圖1圖示說明了根據(jù)示例性實施例形成的按壓設備。
[0007]圖2是根據(jù)示例性實施例形成的且用于按壓設備的沖模部件的透視圖。
[0008]圖3是沖模部件的橫截面圖。
[0009]圖4是根據(jù)示例性實施例的形成的且用于按壓設備的沖模部件的橫截面圖。
[0010]圖5是圖示說明操作按壓設備的示例性方法的的流程圖。
【具體實施方式】
[0011]圖1圖示說明了根據(jù)示例性實施例形成的按壓設備100。按壓設備100諸如通過沖壓、沖孔、彎曲或以其他方式操縱工件102的形狀和/或輪廓，而用于形成金屬板材制成的工件。按壓設備100可以用于從工件102(諸如端子或觸頭)形成任何類型的部件。按壓設備100可以包括用于將工件102饋送至工作區(qū)106的饋送機構(gòu)104。按壓設備100可以包括支撐按壓設備100的其他部件的框架或按壓底座。按壓設備100可以是順序沖模機器。
[0012]基部組件110支撐在按壓底座108上。基部組件110在按壓操作期間從下方支撐工件102。按壓設備100包括在基部組件110上方的沖壓組件112。沖壓組件112在按壓操作期間由按壓柱塞114朝向和/或遠離基部組件110驅(qū)動以按壓工件102形成部件?？蛇x地，沖壓組件112可以遠離基部組件110被彈簧偏置。替選地，沖壓組件112通過按壓柱塞114從基部組件110拉離。在示例性實施例中，沖壓組件112包括沖壓沖模部件，一般示為116，其被用于形成工件102。沖模部件116可以是接合工件并形成工件的部件。可選地，基部組件110可以包括一個或多個基部沖模部件，其可以類似于沖壓沖模部件116。
[0013]在示例性實施例中，基部組件110包括由按壓底座108支撐的基部模座(baseshoe) 120和安裝至基部模座120的基部臺座122。可選地，基部臺座122可以具有用于從工件102形成特定類型的部件的預限定的輪廓?；颗_座122可以由具有不同輪廓的不同基部臺座替代，以改變由按壓設備100制造的部件的類型。替選地，基部臺座122可以保持接合并形成工件的一個或多個可移除的沖模部件?；拷M件110可以包括任何數(shù)量的基部臺座122和/或沖模部件。
[0014]在示例性實施例中，沖壓組件112包括沖壓模座124和聯(lián)接至沖壓模座124的沖壓臺座126。沖壓臺座126和/或沖壓模座124可以是凸輪驅(qū)動的、彈簧驅(qū)動的或通過其他裝置在按壓操作期間相對于基部組件110可移動。按壓柱塞114用于在按壓操作期間朝向基部組件對沖壓臺座126和/或沖壓模座124施力。沖壓臺座126可以具有預限定的輪廓以從工件102形成特定類型的部件。沖壓臺座126可以由具有不同輪廓的不同沖壓臺座替換，以從工件102形成不同類型的部件。在示例性實施例中，沖壓臺座126保持直接接合工件以形成工件的一個或多個沖模部件116。
[0015]在示例性實施例中，基部部件110包括在基部臺座122和沖壓臺座126之間的沖模退料板130。工件102在沖模退料板130和基部臺座122之間被饋送。沖模退料板130在按壓操作期間將工件102固定就位。沖模退料板130在沖壓臺座126撤回期間被布置為接合工件102，從而防止部件和/或工件102的變形和/或從沖壓臺座126上釋放工件102。沖模退料板130抵靠基部臺座122固定工件102以將工件102從沖壓組件112上剝離。可選地，沖模退料板130可以在按壓操作期間用于定位沖模部件116。例如，沖模部件116可以通過沖模退料板130，并且沖模退料板130可以保持沖模部件116相對于工件102的側(cè)向位置。可選地，沖模部件116可以由沖模退料板130而非由沖壓臺座126保持。
[0016]在操作期間，工件102形成在基部臺座122和沖壓臺座126之間。沖壓模座124由按壓柱塞114接合并且在按壓設備100的按壓操作期間朝向基部組件110驅(qū)動。當沖壓模座124和沖壓臺座126被向下施力時，沖模部件116被壓入工件中。按壓組件112可以經(jīng)受每秒多次按壓循環(huán)。在示例性實施例中，沖壓沖模部件116可以在沖模部件116被壓靠工件102時振動，這增強了按壓操作以及工件102的形成。例如，沖模部件116可以以高頻率振動以增強按壓操作和工件102的形成。沖模部件116可以在按壓操作的每次按壓沖程期間振動多次。沖模部件116可以以超聲頻率振動。沖模部件116的振動可以使通過工件102的剪切或切割更容易。沖模部件116的振動可以減少在工件102的邊緣上的毛邊。沖模部件116的振動可以增強工件102的邊緣的邊緣質(zhì)量。沖模部件116的振動可以在沖模部件116上引起更低的應力。沖模部件116的振動可以降低沖模部件116上的磨損。當沖模部件116在按壓操作期間振動時，沖模部件116的振動可以允許較薄材料的沖切(blanking)，因為沖模間隙不需要被維持在這種精確位置處。
[0017]圖2是根據(jù)示例性實施例形成的沖壓沖模部件116的透視圖。圖3是沖壓沖模部件116的橫截面圖。沖模部件116包括在第一端142和第二端144之間延伸的主體140。主體140具有在第二端144處的經(jīng)配置為接合工件102(圖1中示出的)的工件接合表面146。
[0018]沖模部件116包括聯(lián)接至主體140的第一端142的振動發(fā)生器150。振動發(fā)生器150經(jīng)操作使得主體140在按壓設備100(圖1中示出的)的按壓操作期間以高頻率振動。在示例性實施例中，振動發(fā)生器150使得主體140以超聲頻率振動。例如，振動發(fā)生器150可以使得主體140以在20kMz至6020kMz之間的頻率振動。在替選的實施例中，振動發(fā)生器150可以經(jīng)操作使得主體140以超聲頻率之外的不同頻率操作。
[0019]在示例性實施例中，振動發(fā)生器150包括壓電致動器152。當電壓施加至壓電致動器152時，壓電致動器152改變形狀。例如，壓電致動器152可以高頻率膨脹和收縮以引起超聲振動。
[0020]沖模部件116包括在間隔分開的位置處聯(lián)接至主體140的間隔件160。振動發(fā)生器150夾在間隔件160和主體140的第一端142之間。預加載螺栓162被用于將間隔件160固定至主體140。在示例性實施例中，主體140包括帶螺紋的孔164，并且預加載螺栓172在帶螺紋的孔164中被螺紋地聯(lián)接至主體140。在替選的實施例中，預加載螺栓162可以通過其他方式固定至主體140。在替選實施例中。間隔件160可以通過替選的裝置固定至主體140。在示例性實施例中，預加載螺栓162被拉緊以抵靠振動發(fā)生器150對間隔件160施力。振動發(fā)生器150同樣地抵靠主體140被按壓。預加載螺栓162可以被拉緊，使得振動發(fā)生器150部分地擠壓在間隔件160和主體140之間。
[0021]由振動發(fā)生器150引起的振動被直接傳輸至主體140和/或間隔件160?？蛇x地，沖模部件116可以布置在沖壓組件112(圖1中示出的)內(nèi)，使得間隔件160鄰接抵靠或以其他方式固定至沖壓組件112的部件(諸如沖壓模座124、沖壓臺座126和/或沖模退料板130(每個均在圖1中示出))。使得間隔件160相對于沖壓組件112固定允許由振動發(fā)生器160引起的振動被傳輸至主體140。主體140的振動在按壓操作期間被傳輸至工件102。
[0022]在示例性實施例中，壓電致動器152包括壓電元件170、172。壓電元件170、172由這樣一種材料制備，該材料經(jīng)配置為當電壓跨過這種材料施加時改變形狀。例如，取決于跨過壓電元件170、172而施加的電壓的極性，壓電元件170、172可以膨脹和/或收縮。在示例性實施例中，壓電元件170、172由陶瓷材料制造并且可以在此后被稱為陶瓷元件170、172。在替選實施例中，壓電元件170、172可以由其他材料制造。
[0023]壓電致動器152包括電氣元件174、176和接地元件178。電氣元件174、176分別布置在壓電元件170、172上。接地元件178布置在壓電元件170、172之間。電氣引線，諸如導線可以電連接至電氣元件174、176從而為電氣元件174、176供電。在替選的實施例中，可以提供任意數(shù)量的壓電元件170、172、電氣元件174、176以及接地元件178。壓電元件170、172、電氣