模切刀具和用于切割金属板的方法技术

本发明专利技术涉及一种模切刀具，该模切刀具包括具有成角度的引导表面(230)的冲头靴形座(222)。模切组件还包括切边冲头(220)，该切边冲头(220)至少部分地沿着成角度的引导表面(230)布置，使得切边冲头能够沿着成角度的引导表面(230)在第一伸出位置与第二缩回位置之间移动。在其他方面中，本发明专利技术涉及一种模切组件和一种切割金属板的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】模切刀具和用于切割金属板的方法相关申请的交叉引用本PCT国际专利申请要求于2018年3月9日提交且标题为“模切刀具和用于切割金属板的方法”的英国专利申请序列号No.1803816.6的权益，该申请的全部公开内容通过参引并入本文。
本专利技术涉及一种模切刀具，特别地但非排他地涉及一种用于切割诸如钢板或铝板的金属板的模切刀具。在另一方面中，本专利技术涉及一种模切组件和一种切割金属板的方法。
技术介绍
在模切中，模具或模块用作专用工具，以使用压力机对材料、主要是金属板进行切割或成形。像铸模一样，模块通常根据其用于制作的物品进行定制。模块通常是由工具制造商制作并随后安装到压力机中的金属块。模切机还包括切边冲头，该切边冲头具有与模块相对应的形状。模块和切边冲头可以分别被认为是凹部件或凸部件，它们被设计为移动经过彼此的相应切割边缘，以在布置在它们之间的金属板上产生剪切力。当在压力机中模切金属板时、特别是在切割铝材时，通常已知的问题包括裂片的产生、磨损和回弹。裂片是铝材与冲头的切割边缘相接产生的结果。尽管铝材是很好的材料，因为它的重量仅占钢的重量的三分之一，并且具有出色的强度重量比，但在模切中，铝材特别容易产生裂片。本专利技术的目的是解决与现有技术相关的这些缺点。特别地，本专利技术的目的是提供一种模切刀具，该模切刀具减少了模切过程中裂片的形成，并且同时不需要更多的空间，因此可以改装到现有的压力机上。
技术实现思路
本专利技术的各个方面和实施方式提供了如所附权利要求书中所要求的模切刀具、模切组件和切割金属板的方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种模切刀具，该模切刀具包括具有成角度的引导表面的冲头靴形座和切边冲头，该切边冲头至少部分地沿着该成角度的引导表面布置，使得该切边冲头能够沿着该成角度的引导表面在第一伸出位置与第二缩回位置之间移动。关于成角度的引导表面，应当注意的是，传统的切边冲头布置成在切割过程中仅在一个方向上移动、特别是上下移动。然而，切边冲头不会沿两个平移轴移动。相反，本模切刀具的切边冲头在使用时可以与压力机一起上下移动。同时，冲头可以独立于压力机的运动而沿着成角度的引导表面移动，即与压力机的正常竖向运动成一定角度地移动。即，如果本专利技术的冲头靴形座与压力机的竖向方向对准，则切边冲头可以相对于冲头靴形座在切边冲头的第一位置与第二位置之间以一定角度移动，即相对于冲头靴形座和被切割的材料部分地在竖向方向上且部分地在水平方向上移动。如下面将更详细地描述的，本专利技术的布置具有的优点是，在使用时，切边冲头不仅与压力机一起在竖向方向上移动，而且在切割/剪切过程期间，还可以增加冲头和模块以及被切割的零件之间的间隙。已经发现，增加冲头的切割边缘与部件之间的间隙会减小摩擦，从而显著减少在切割边缘处的裂片的形成和磨损作用。特别地，允许冲头移动远离切割边缘减少了冲头/材料接触超过80％，从而导致上述的裂片/磨损的减少。新的布置还使得能够在不进入模块的情况下切割工件。相反，在传统的模切布置中，冲头必须“进入模具”平均多达5mm。结合普通工件(例如金属板)的厚度为约3mm，冲头总共必须移动8mm。该距离是冲头下降达到“下止点”的距离。在切割过程之后，冲头返回“上止点”，这将使距离加倍，使得在这种情况下，冲头总共移动了16mm。特别地对于铝材来说，在该长度范围内会产生大量热量/磨损/裂片等。因此，本专利技术的另一优点是，由于冲头不必进入模块，因此冲头每次切割操作所行进的距离显著减小。特别地，可以在材料厚度的50％或更大的距离处切割工件，即，在以上示例(工件厚度为3mm)中，在大约1.5mm的竖向运动之后切割工件。在50％的材料厚度处切割后，当工件被切割且冲头到达其“下止点”时，冲头的底部边缘仍将距离模具表面/切割边缘约1.5mm。在本专利技术的另一实施方式中，切边冲头包括用于在使用中接合工件的平坦的底表面，其中，成角度的引导表面相对于底表面以一定的倾斜角度延伸。当在模切压力机中使用时，切边冲头的平坦的底表面通常在水平方向上延伸。将成角度的引导表面相对于平坦的底表面以一定的倾斜角度布置将确保切边冲头能够相对于工件在两个平移方向上移动。切边冲头可以包括成角度的侧表面，其中，成角度的侧表面相对于底表面以与成角度的引导表面相同的角度延伸。因此，如果切边冲头沿着冲头靴形座的成角度的引导表面在其第一位置与第二位置之间移动，则平坦的底表面相对于工件保持预定取向、通常是水平取向。根据又一实施方式，切边冲头包括在切边冲头的平坦的底表面下方延伸的突出部。突出部可以布置成在底表面之前接合工件。更特别地，突出部可以构造成在切边冲头的切割边缘之前接合工件。因此，突出部适于在底表面和/或切割边缘与工件的材料接触之前向工件施加预张力。突出部还确保了在执行切割操作之前，切边冲头相对于冲头靴形座正确且牢固地就位并且在切边冲头与模块之间设置了正确的间隙。根据另一实施方式，切边冲头借助于弹性构件连接至冲头靴形座。弹性构件可以促进切边冲头相对于冲头靴形座在其第一位置与第二位置之间的运动。特别地，弹性构件可以布置成将切边冲头朝向其第一伸出位置偏置。这样，第一位置也是切边冲头的静止(或非切割)位置。如果冲头靴形座和切边冲头被压力机朝向工件降低，则切边冲头的上述底表面将与工件接合。一旦工件被切边冲头接合，反作用力将作用成使切边冲头相对于冲头靴形座从其第一伸出位置移动到其第二缩回(或切割)位置，从而逐渐增加设置在切边冲头与冲头靴形座之间的弹性构件的恢复力。因此，在该实施方式中，施加在工件上的力借助于弹性构件的恢复力逐渐增加，直到切边冲头到达其第二缩回位置。在其第二缩回位置中，切边冲头优选地抵靠在冲头靴形座上，并通过压力机而与冲头靴形座一起沿竖向方向移动，直到工件被切割为止。在另一实施方式中，冲头靴形座包括限定成角度的引导表面和肩部的凹部，该肩部大致垂直于成角度的引导表面延伸。切边冲头可以包括与平坦的底表面相反的顶表面，该顶表面在与冲头靴形座的肩部大致相同的方向上延伸。换句话说，冲头靴形座的肩部和切边冲头的顶表面是对应的面，并且构造成当切边冲头处于其第二缩回位置时彼此抵靠。弹性构件可以具有连接至肩部的第一端部和连接至切边冲头的顶表面的第二端部。然后，弹性构件将与成角度的引导表面大致相同地定向，从而最有效地将切边冲头相对于冲头靴形座朝向其第一位置偏置。在又一实施方式中，切边冲头包括沿与成角度的侧表面相同的方向从顶表面突出的舌状部，其中，冲头靴形座包括用于接纳切边冲头的舌状部的凹槽。本模切刀具的舌状部和凹槽的布置将确保切边冲头始终沿着冲头靴形座的成角度的引导表面对准。特别地，舌状部和凹槽可以布置成使得舌状部在切边冲头处于其第二缩回位置时被完全接纳在凹槽内。当切边冲头移动到其第一伸出位置时，舌状部逐渐被从凹槽中拉出。然而，舌状部和凹槽可以定尺寸成即使在第一伸出位置中，舌状部的至少一部分仍被接纳在凹槽内。在本专利技术的另一方面，提供了一种模切组件，该模切组件包括上述模切刀具和具有模块切割边缘的模块。切边冲头和冲头靴形座可以布置成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模切刀具，所述模切刀具包括：/n冲头靴形座，所述冲头靴形座具有成角度的引导表面；/n切边冲头，所述切边冲头至少部分地沿着所述成角度的引导表面布置，使得所述切边冲头能够沿着所述成角度的引导表面在第一伸出位置与第二缩回位置之间移动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180309 GB 1803816.61.一种模切刀具，所述模切刀具包括：
冲头靴形座，所述冲头靴形座具有成角度的引导表面；
切边冲头，所述切边冲头至少部分地沿着所述成角度的引导表面布置，使得所述切边冲头能够沿着所述成角度的引导表面在第一伸出位置与第二缩回位置之间移动。


2.根据权利要求1所述的模切刀具，其中，所述切边冲头包括在使用中用于接合工件的平坦的底表面，其中，所述冲头靴形座的成角度的引导表面相对于所述底表面以一定的倾斜角度延伸。


3.根据权利要求2所述的模切刀具，其中，所述切边冲头包括成角度的侧表面，其中，所述成角度的侧表面相对于所述底表面以与所述成角度的引导表面相同的角度延伸。


4.根据权利要求2或3所述的模切刀具，其中，所述切边冲头包括突出部，所述突出部在所述切边冲头的平坦的底表面下方延伸。


5.根据权利要求1至4中的任一项所述的模切刀具，其中，所述切边冲头借助于弹性构件连接至所述冲头靴形座。


6.根据权利要求5所述的模切刀具，其中，所述弹性构件布置成将所述切边冲头朝向所述切边冲头的第一位置偏置。


7.根据权利要求1至6中的任一项所述的模切刀具，其中，所述冲头靴形座包括限定肩部和所述成角度的引导表面的凹部，所述肩部大致垂直于所述成角度的引导表面延伸。


8.根据权利要求7所述的模切刀具，其中，所述切边冲头包括与所述平坦的底表面相反的顶表面，所述顶表面沿大致与所述冲头靴形座的肩部相同的方向延伸。


9.根据权利要求8所述的模切刀具，其中，所述弹性构件具有连接至所述冲头靴形座的肩部的第一端部和连接至所述切边冲头的顶表面的第二端部。


10.根据权利要求8或9所述的模切刀具，其中，所述切边冲头包括舌状部，所述舌状部从所述顶表面沿与所述成角度的侧表面相同的方向突出，并且其中，所述冲头靴形座包括用于接纳所述切边冲头的舌状部的凹槽。
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【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·约翰·保罗，
申请(专利权)人：麦格纳国际公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA