用于将由金属片材构成的坯件深冲成无凸缘的成型件的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:5510216 阅读:224 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于将坯件深冲成无凸缘的成型件的方法,所述坯件由涂漆的或加设薄膜材料层的、例如由钢或铝制成的金属片材冲裁而成,所述坯件借助于深冲工具的深冲钟形体围绕深冲芯体变形成罐状的部分,该部分具有无凸缘的圆柱形的边缘,并且在坯件的边缘的成型期间借助于防皱夹具将预定的弹簧力施加到所述边缘的与深冲钟形体相反的一侧上,其中在深冲过程快结束时防皱夹具上的弹簧力突然基本上减小为零。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的用于将涂漆的或加设薄膜材料层的、由金属片材构成的坯件深冲成无凸缘的成型件的方法。
技术介绍
用于容器的盖子通常如此制造,即由金属片材冲裁而成的坯件在一个深沖工具中被深沖,由此构成近乎罐形的成型件,其具有一个盖部分和一个边缘部分。当然在此由于直径的减小会导致材料在边缘部分内的镦粗。因为所应用的材料特别是钢或铝具有规定的扭曲,所以在这种类型的深冲过程中在自由边缘上会形成较小的凸起。由此构成所谓的尖端(耳环)。对于容纳敏感的材料或促进腐蚀的内含物的容器的盖子而言已知的是,在这种盖子的内侧涂漆或加设其它的涂层(例如薄膜材料)。这种涂层业已在金属片材(即在板带或待冲压的金属板)上实现。在此,在被深沖的盖子的圆柱形的或无凸缘的边缘上构成细微的绒毛或类似头发的形状,其被认为是特别不利的。 一方面这是因为这种类型的"绒毛"非常快地强烈地污染工具,另外一方面它在以后应用盖子时污染容器的内含物。通常的用于深冲扁平的坯件以成型盖子的深冲工具具有一个深沖钟形体和一个深冲芯体,深冲钟形体围绕深冲芯体形成罐形的成型件。由于上述提及的直径减小,在边缘上可能构成褶皱。因此这种类型的深冲工具具有所谓的防皱夹具或环状夹具,其在弹簧力的作用下贴靠在边缘区域上。在此边缘区域的内侧位于防皱夹具上并且因此贴靠在漆层或薄膜层上。在该
内认为,在沖压过程结束时特别是在较硬的金属片材的情况下必然出现的材料裂紋是散成一缕一缕的层的缘由。4由EP 0 595 417 Bl已知一种用于深冲工具的防铍夹具的弹簧装置,利用所述弹簧装置,防皱夹具对成型件的凸缘的作用力随着深冲过程的进行而被减小。已知在防皱夹具和成型件的单位面积压力随着变形过程的进行在防皱夹具上存在恒定的力的情况下会增大,因为成型件的边缘区域的与防皱夹具共同作用的表面越来越小。通过在防铍夹具上的力持续减小,在已知的情况下单位面积压力近乎保持恒定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种用于将扁平的坯件深冲成罐状的无凸缘的成型件的方法,其中坯件由涂漆的或加设薄膜材料层的金属片材冲裁而成,其中避免形成发丝漆(Lackhaaren)和类似的现象。上述目的通过权利要求1的特征实现。在本专利技术的方法中在深冲过程结束之前不久,在防皱夹具上的弹簧力突然基本上减小为零。业已证明,在无凸缘的成型件的情况下不会形成发丝漆,当在深冲过程快结束时取消防皱夹具上的力,即边缘部分的边缘或棱边基本上无压力地贴靠在防铍夹具上。无凸缘在这种情况下指的是成型件的边缘在自由的棱边上不具有凸缘,即边缘是圆柱形的。本专利技术的方法涉及这样的认识,即在由金属片材冲裁坯件时在边缘区域内的漆或薄膜从基础材料上剥离。沖裁坯件或者预先或者在深沖的同时(这通过深沖钟形体实现冲裁过程)实现。在传统的深沖时防皱夹具与涂层的被剥离的边缘区域接触并且因此导致在待深沖的金属板离开防皱夹具的时刻没有"咀嚼效果"。通过这种方式或多或少强烈损坏被剥离的边缘区域,这导致形成上面多次提及的发丝漆。对于本专利技术的方法决定性的是,防皱夹具上的弹簧力在非常短的时间内例如几个毫秒内几乎变为零。防皱夹具上的弹簧力消除的时刻可以通过防皱夹具或深沖钟形体的位置预定。应当认为,这个位置与待制造的成型件的几何形状相关。已知防皱夹具上的弹簧力通过气动力提供,例如通过气垫,该气垫通过一活塞封闭,该活塞自身经由合适的传力元件贴靠在防皱夹具上。当弹簧力应当被消除时,在这种构造中气垫朝向大气放气。在气垫放气之后,对容纳气垫的腔重新填充气体,以便为下一次 深冲过程提供弹簧力。在开头所述的已知的装置中弹簧力在深冲过程中连续地减小,以 便在防皱夹具和成型件边缘之间获得近乎恒定的单位面积压力。在本 专利技术中业已确定,在深冲过程中弹簧力的减小不带来任何优点。相反, 根据本专利技术建议,弹簧力在深冲过程中可以线性地上升直至突然的消 除。这自动是这种情况,当气垫的容积在深冲过程中连续减小时。由 此单位面积压力在深沖过程中得到提升,这然而部分补偿了这样的现 象,即随着边缘区域的变形,边缘区域变厚,并且因此需要更高的弹 簧力,其阻止褶皱的形成。本专利技术的深冲工具具有已知的各元件,如深沖钟形体、深沖芯体、 防皱夹具以及用于防皱夹具的气动弹簧。根据本专利技术该气动弹簧由腔 内的气体容积构成,该腔可被一活塞封闭。该活塞自身经由传力元件 作用在防皱夹具上,并且该腔配备一排气阀,当活塞到达一预定的下 部位置时,排气阀被操作,由此腔被突然放气。为了操作阀门,根据 本专利技术的一个构造给排气阀设置一个杆件或操纵杆,其设置在腔内并 且可被活塞操作。因为在腔放气后必须通过充气重新建立压力,所以根据本专利技术的 一个构造设置一个压力源,压力源可经由充气阀与腔连接。控制装置 在深沖过程结束后操作充气阀。由此活塞和防皱夹具被自动地移入一 个上部的位置并且为下一个深冲过程做好准备。附图说明本专利技术的一个实施例下面借助于附图详细阐述。图l示意示出用于制造圆柱形的成型件的坯件的剖视图; 图2 示意示出在深冲过程中深冲工具与根据图1的坯件; 图3示意示出用于根据图2的深冲工具的防皱夹具的弹簧装置; 图4 示出用于根据图2的深冲工具的防皱夹具的弹簧装置的两 个弹簧特征曲线。具体实施例方式一个不一定是圆形的坯件10在图1中由基础材料12和涂层14 构成。基础材料例如由钢板或铝板构成。涂层14是漆、塑料薄膜等。 在附图标记16处示出在坯件的边缘上的涂层是如何从基础材料12上 剥离的。这样的过程在由涂层的金属片材冲裁成坯件10时出现。根据图2的深冲工具具有一个例如圆柱形的深冲芯体18、 一个环 形圆柱形的深沖钟形体20以及一个环形盘形状的防皱夹具22。深冲 工具的这样的构造通常是已知的。深沖芯体18例如是静止的,而深冲 钟形体20与合适的挤压装置例如偏心压力机的推杆联接。防皱夹具 22在底侧与传力元件24接触,该传力元件是弹簧装置的一部分。作 用在传力元件24上的弹簧力在图2中以26示出。在图2中示出坯件IO如何被深冲,即边缘区域借助于深冲钟形体 20逐渐地围绕深冲芯体18成型。防皱夹具22贴靠在成型件的"内侧,, 上并且阻止由于材料的直径缩小而在边缘区域内形成褶皱。这种类型 的深沖工具的构造和功能通常是已知的。在图3中可见根据图2的传力元件24,其与活塞28共同作用, 活塞28密封地位于一个圆柱形的腔30内。在深冲过程中腔30填充优 选处于预定的压力下的气体例如空气。如果根据图2的防皱夹具22 在深沖过程中向下运动,那么活塞28向腔30内运动并且压缩气垫, 由此在防皱夹具22上的弹簧力近乎线性上升。这在图4中通过特征曲 线32示出,其中示出弹簧力与活塞28或防皱夹具22的位移的关系。 当如开头所述的现有技术,弹簧力随着腔30内的持续的体积排挤而连 续地减小时,得到特征曲线34。在图3中示出,腔的底部36具有开口,开口通常被阀盘38封闭, 阀盘38被一个弹簧预紧入关闭位置。阀盘38设有一个操纵杆42,其 近乎垂直于活塞28的延伸地伸入腔30内。 一旦活塞28到达操纵杆 42,那么开启阀门38,并且腔30内的空气可以突然减压,从而在几 个毫秒的时间内防皱夹具22上的弹簧力26被消除。操纵杆如此设计 尺寸,使得当在深冲过程中深沖钟本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于将坯件深冲成无凸缘的成型件的方法,所述坯件由涂漆的或加设薄膜材料层的、例如由钢或铝制成的金属片材冲裁而成,所述坯件借助于深冲工具的深冲钟形体围绕深冲芯体变形成罐状的部分,该部分具有无凸缘的圆柱形的边缘,并且在坯件的边缘的成型期间借助于防皱夹具将预定的弹簧力施加到所述边缘的与深冲钟形体相反的一侧上,其特征在于,在深冲过程快结束时防皱夹具上的弹簧力突然基本上减小为零。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:T哈尔
申请(专利权)人:赛塔有限责任两合公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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