此处公开了金属板材冲压装置和用于与传统可能需要的相比减少从坯料生产出冲压部件所需要的坯料大小的方法。所述装置利用带有突出部的中间夹紧部分，所述突出部具有位于其上的、与位于第一模具部分上的夹紧型构互补的夹紧型构。因为在冲压过程期间需要较少的附加物材料来固定坯料，所以所述中间夹紧部分的突出部允许使用较小的坯料尺寸。在第二模具部分接合坯料以冲压部件之前，使用所述中间夹紧部分和第一模具部分固定坯料。在一些实施例中，由夹紧工艺产生的保持筋可以保持在冲压部件中，其位于裁剪线的内侧。此外，在一些实施例中，坯料移位器可以被设置用以在夹紧之前将坯料定位在模具部分之间。在其它实施例中，可以设置多于一对的互补的夹紧型构。此外，在一些实施例中，可以设置裁剪线切刀。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及用于减少金属冲压生产线中的废料的装置和方法。
技术介绍
考虑到世界供求以及生产各种金属制品所需的增加的能量成本，在金属工业中诸如扁钢(flat rolled steel)的材料成本一直在迅速增长。在2003年和2009年之间，平均钢价格已经增长了约三倍并且计划截至2011年另外增长约15% ;远远超过预期的通货膨胀率。当金属片材坯料被用来生产冲压金属部件时，在坯料的周边需要余料。这种余料被称为附加物并且被用作用于在冲压过程中将坯料夹紧并维持在适当位置的区域。最终，附加物被从最终部件移除并且被丢弃。因为附加物没有一体形成于从冲压工艺得到的最终部件并且最终被作为废料移除，所以将希望开发一种用于在冲压工艺期间将坯料保持在适当位置的装置和方法，该装置和方法需要更少量的附加物材料。另外，将希望开发一种坯料的用于在冲压工艺期间将坯料保持在适当的位置的部分留在最终部件中的装置和方法。更少量的附加物材料将导致更低的材料投入成本和更少的从冲压工艺产生的废料。例如，在汽车工业中，用以形成最终部件所需的坯料附加物的大小减小仅10%就可以导致每年数百万美元的材料成本节省。
技术实现思路
以下内容描述了此处的总体专利技术构思的简要综述以提供本专利技术的一些方面的基本理解。综述不是本专利技术的详尽概述。其不旨在限制本专利技术的关键或重要原理或描绘本专利技术的超出由以下描述和权利要求书明示或暗示地描述的范围之外的范围。在示例性实施例中，提供了一种用于冲压金属坯料的冲压装置，该冲压装置包括第一模具部分和第二模具部分。该第一模具部分和第二模具部分包括互补的第一表面部和第二表面部，该第一表面部和第二表面部具有位于其上的相应的第一工件形成区域和第二工件形成区域，其中第一和第二表面部中的每一个表面部均具有基本同延(coextensive)的边界部。第一模具部分和第二模具部分可操作用于沿着行进路径相对于彼此在缩回位置和冲压位置之间移动，其中，当在冲压位置下时，第一和第二表面部相连。第一工件形成区域和第二工件形成区域被布置成当模具部分在冲压位置下时在边界部内使工件从金属坯料中成形。设置有中间夹紧部分，该中间夹紧部分位于第一模具部分和第二模具部分的中间，用于在夹紧位置处接合第一模具。第一模具部分和中间夹紧部分包括相应的第一夹紧型构和第二夹紧型构，用于夹紧坯料。中间夹紧部分包括周边区域，该周边区域具有从其向内延伸的多个突出部，并且第二模具部分具有用于接纳对应的突出部的切口区域。在达到冲压位置之前，第一模具部分能够相对于第二模具部分从缩回位置移动到夹紧位置，从而将坯料夹紧在第一模具部分和中间夹紧部分之间。中间夹紧部分可操作用于与第一模具部分相对于第二模具部分一起行进到冲压位置，从而与第二模具部分嵌套，并且突出部留在对应的切口区域中。在一些示例性实施例中，第二表面部具有至少一个可滑动地延伸通过第二表面部的支撑部，用于在夹紧之前支撑坯料。此外，在各种示例性实施例中，支撑部相对于第二模具部分可移动，其中，第二模具部分可操作用于行进到冲压位置，从而使坯料和支撑部脱离。在一些示例性实施例中，突出部被定向成不中断所述第二工件形成区域。在其它示例性实施例中，突出部可以被定向成中断所述第二工件形成区域。在一些示例性实施例中，夹紧型构被成形为在坯料中的与工件间隔开来的周边废料区上形成保持筋。在其它示例性实施例中，夹紧型构可以与工件形成区域相连续。在一些示例性实施例中，第一模具部分和中间夹紧部分还包括至少相应的第三和第四夹紧型构，用于夹紧各种尺寸的坯料。 在一些示例性实施例中，中间夹紧部分包括裁剪线切刀。在一些示例性实施例中，中间夹紧部分还包括坯料移位构件，该坯料移位构件可操作用于对准坯料，以利用第一和第二夹紧型构和/或第三和第四夹紧型构夹紧。在各种示例性实施例中，坯料移位构件是适于将坯料对准和保持在期望的夹紧位置下的致动构件。此外，在各中示例性实施例中，致动构件是具有活塞的液压缸，该活塞承载有可操作地联接到中间夹紧部分的受动器，使得活塞可以将坯料对准和保持在期望的夹紧位置下。在另一示例性实施例中，提供了一种用于减小从坯料生产出冲压部件所需的坯料长度的方法。该方法包括如下步骤在模具部分处于缩回位置的情况下将坯料放置在第一模具部分和第二模具部分之间；第一模具部分和第二模具部分可操作用于沿着行进路径相对于彼此在缩回位置和冲压位置之间移动；第一模具部分和第二模具部分包括互补的第一表面部和第二表面部，该第一表面部和第二表面部具有相应的位于其上的工件形成区域；第一工件形成区域和第二工件形成区域被布置成在冲压位置中使工件在边界部内从金属还料中成形；在第一和第二模具部分的中间设置有中间夹紧部分，用于在夹紧位置处接合第一模具部分；中间夹紧部分包括周边区域，该周边区域具有从其向内延伸的多个突出部，并且第二模具部分具有切口区域，每个切口区域均用于接纳对应的突出部；第一模具部分和中间夹紧部分包括相应的第一夹紧型构和第二夹紧型构，用于夹紧坯料；将坯料与夹紧型构对准；使第一模具部分相对于中间夹紧部分行进以在它们之间接合坯料，用于将坯料夹紧在它们之间；使第一模具部分和中间夹紧部分相对于第二模具部分行进，并且每个突出部被接纳在第二工件形成区域上的对应的切口区域中，以在冲压位置下与第一工件形成区域相连，从而形成冲压部件；以及从模具部分之间移除冲压部件。一些示例性实施例还包括利用在第一模具部分和中间夹紧部分上的相应的第三夹紧型构和第四夹紧型构，至少用于夹紧不同尺寸的坯料。另外一些示例性实施例还包括在步骤(b)中利用坯料移位器，用于将坯料对准，以使用第一和第二夹紧型构和/或第三或第四夹紧型构夹紧。在一些示例性实施例中,坯料具有使用第一和第二夹紧型构和/或第三和第四夹紧型构夹紧的第一长度，或具有使用第三和第四夹紧型构夹紧的第二长度。在一些示例性实施例中，方法可以进一步包括沿着裁剪线切割冲压部件，以将最终部件与周边废料区割离。附图说明将仅通过举例的方式参照附图提供若干个示例性实施例，其中图1a是用于减少附加物材料量的冲压装置实施例的透视图；图1b是关于图1a的实施例的端视图；图2a是图1a的装置的实施例在夹紧位置下的操作透视图；图2b是图2a的端视图；图2c是图2a的实施例在冲压位置下的操作透视图；图2d是图2c的端视图；图2e是图2a的装置的实施例在冲压动作之后的操作透视图；图2f是图2e的端视图；图3a是装置的实施例在夹紧位置下的操作透视图；图3b是图3a的端视图；图3c是图3a的实施例在夹紧位置下并且第二模具部分移动到冲压位置的操作透视图；图3d是图3a的实施例在冲压位置下的操作透视图；图3e是图3d的端视图；图3f是图3a的装置的实施例在冲压动作之后的操作透视图；图3g是图3f的端视图；图4a是图1的装置的实施例的透视图；图4b是图4a的装置的透视图，其中模具部分处于缩回位置中并且冲压部件在模具部分之间；图5a是装置的另一实施例的透视图；图5b是图5a的端视图；图5c是图5a的装置的透视图；图6a和6b是中间夹紧部分和各夹紧型构的实施例的透视图；图7a是联接有坯料移位机构的中间夹紧部分的实施例的透视图；图7b是装置的实施例的透视图，其中坯料移位机构与位于中间夹紧部分顶上的坯料相互作用；图8a是装置的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.01 CA 2,695,1011.一种用于冲压金属坯料的冲压装置，所述冲压装置包括第一模具部分和第二模具部分，所述第一和第二模具部分包括互补的第一表面部和第二表面部，所述第一表面部和第二表面部具有相应的位于其上的第一工件形成区域和第二工件形成区域，所述第一表面部和第二表面部中的每一个表面部均包括边界部；所述第一模具部分和第二模具部分能够操作用于沿着行进路径相对于彼此在缩回位置和冲压位置之间移动；所述第一表面部和第二表面部在所述冲压位置下相连；所述第一工件形成区域和第二工件形成区域被布置成在所述冲压位置下在所述边界部内使工件从金属坯料中成形；中间夹紧部分，所述中间夹紧部分位于所述第一模具部分和第二模具部分的中间，用于在夹紧位置下接合所述第一模具部分；所述第一模具部分和所述中间夹紧部分包括相应的第一夹紧型构和第二夹紧型构，用于夹紧所述坯料；所述中间夹紧部分包括周边区域，所述周边区域具有多个从所述周边区域向内延伸的突出部；所述第二模具部分具有切口区域，每一个切口区域用于接纳对应的突出部；所述第一模具部分在到达所述冲压位置之前能够相对于所述第二模具部分从所述缩回位置移动到所述夹紧位置，以将所述坯料夹紧在所述第一模具部分和所述中间夹紧部分之间；所述中间夹紧部分能够操作用于相对于所述第二模具部分与所述第一模具部分一起行进到所述冲压位置，以与所述第二模具部分嵌套，并且使所述突出部留在对应的所述切口区域中。2.根据权利要求1所述的装置，所述第二表面部具有至少一个以可滑动的方式延伸通过所述第二表面部的支撑部，用于在夹紧之前支撑所述坯料。3.根据权利要求2所述的装置，所述至少一个支撑部能够相对于所述第二模具部分移动，其中，所述第二模具部分能够操作用于行进到所述冲压位置，以使所述坯料和所述支撑部脱离。4.根据权利要求1所述的装置，所述突出部被定向成不中断所述第二工件形成区域。5.根据权利要求4所述的装置，所述夹紧型构被成形为在所述坯料中的与所述工件间隔开来的周边废料区上形成保持筋。6.根据权利要求1所述的装置，所述突出部被定向成中断所述第二工件形成区域。7.根据权利要求6所述的装置，所述夹紧型构与所述工件形成区域相连续。8.根据权利要求1所述的装置，所述第一模具部分和所述中间夹紧部分还包括至少相应的第三夹紧型构和第四夹紧型构，用于夹紧各种尺寸的坯料。9.根据权利要求8所述的装置，所述中间夹紧部分还包括坯料移位构件，所述坯料移位构件能够操作用于将所述坯料对准，以便利用所述第一夹紧型构和第二夹紧型构和/或所述第三夹紧型构和第四夹紧型构夹紧。10.根据权利要求9所述的装置，所述坯料移位构件包括致动构件，用于将所述坯料对准和保持在期望的夹紧位...
【专利技术属性】
技术研发人员：威廉姆·R·摩尔，凯文·P·格伦，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：
国别省市：
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