專利名稱：模壓成型裝置和模壓成型方法
技術領域：
本發明涉及一種具有模具、沖頭和墊圈的模壓成型裝置和一種模 壓成型方法。特別地，本發明涉及提高墊圈剛度的結構。
背景技術：
傳統地，所熟知用于拉延加工的模壓成型裝置具有模具、沖頭和 墊圈，其工作方式為將工件壓至面向模具的沖頭，同時工件由模具和墊圈夾緊，以便執行成型加工。例如，該裝置的實例在日本專利特 開2002-86219中描述。這種模壓成型裝置可具有多個墊圈。例如，圖ll所示的模壓成型 裝置包括作為上模的模具102、面向模具102的沖頭103、與沖頭103 一體構造的下模104、作為環繞沖頭103布置的環狀構件的第一墊圈 105、以及布置在第一墊圈105的內周側的第二墊圈106。于是，當模具102向下移動以便執行成型時，介于模具102和沖 頭103之間的工件W由模具102的壓力面102a、第一墊圈105的壓力 面105a以及第二墊圈106的壓力面106a夾緊，以防止工件W折痕和 裂縫。在通過上述模壓成型裝置成型時，模具102向下移動，并且工件 W由模具102的壓力面102a、第一墊圈105的壓力面105a以及第二墊 圈106的壓力面106a夾緊，然后模具102進一步向下移動，以便工件 W被壓至沖頭103并發生形變，從而加工工件W以被成型。工件W完 全由沖頭103和模具102夾緊，以便完成加工。 在工件W被壓至沖頭103以被成型的情況下，內部第二墊圈106 和其它構件之間的接觸面積較小，以致第二墊圈106的姿態不穩定。于是，可能無法保持正常姿態而可能發生錯位，從而造成傾斜等。當 第二墊圈106傾斜時，容易發生沖頭103和模具102的異常磨損以及 工件W在加工之后的缺陷如折痕和裂縫。發明內容一種解決上述問題的模壓成型裝置具有以下特征。關于本發明，模壓成型裝置具有模具、沖頭和由第一墊圈和第二墊圈構成的墊圈，其特征在于，該第一墊圈環繞沖頭布置，該沖頭具有容納第二墊圈的空腔，以及該第二墊圈容納在沖頭的該空腔中，并 且具有保持第二墊圈的姿態的加強結構。因此，即使在工件的成型加工時對第二墊圈施加在水平方向上的 力，也抑制了第二墊圈在水平方向上姿態的錯位如側向移動或傾斜。 因此，防止了沖頭和模具的異常磨損以及工件在加工之后的缺陷如折 痕和裂縫。工件在成型加工之后的缺陷如折痕和裂縫能夠無需繁瑣的調整工 作等而被抑制，從而提高成型加工的精度和工件的質量。防止了作為連接到第二墊圈的導向構件的滑板的局部磨損，從而 延長模壓成型裝置的構造構件如滑板的使用壽命。關于本發明，加強結構設置在第二墊圈和模具之間。因此，該加強結構在將模具連接到模壓成型裝置時用作模具連接 的導向，從而使模具的連接工作容易。
關于本發明，該加強結構設置在第二墊圈和第二墊圈安裝于其上 的支撐墊之間。因此，該加強結構在將第二墊圈連接到支撐墊上時用作第二墊圈 連接的導向，從而使模具的連接工作容易。關于本發明，該加強結構包括導柱和可滑動地支撐該導柱的導套。因此，通過簡單的結構有效地抑制第二墊圈在水平方向上姿態的 錯位如側向位移或傾斜。關于本發明，抑制第二墊圈的姿態錯位，從而防止沖頭和模具的 異常磨損以及工件在加工之后的缺陷如折痕和裂縫。工件在成型加工之后的折痕和裂縫能夠無需繁瑣的調整工作等得 以抑制，從而提高成型加工的精度和工件的質量。此外，延長了該模壓成型裝置的構造構件如作為連接到第二墊圈 上的導向構件的滑板的使用壽命。關于本發明的模壓成型方法，墊圈由第一墊圈和第二墊圈構成， 第一墊圈環繞沖頭布置，沖頭具有容納第二墊圈的空腔，以及第二墊 圈容納在沖頭的空腔中，并且具有保持第二墊圈的姿態的加強結構。關于本發明的模壓成型方法，該模壓成型裝置以如下方式使用 加強結構設置在第二墊圈和模具之間。關于本發明的模壓成型方法，該模壓成型裝置以如下方式使用 加強結構設置在第二墊圈和第二墊圈安裝于其上的支撐墊之間。
關于本發明的模壓成型方法，該模壓成型裝置以如下方式使用 加強結構包括導柱和可滑動地支撐該導柱的導套。通過使用本發明的模壓成型方法，使在成型加工時正常姿態的保 持容易，從而穩定姿態。抑制沖頭和模具的異常磨損以及工件在加工 之后的缺陷如折痕和裂縫。
圖1為根據本發明的模壓成型裝置的側剖視圖。 圖2為第一墊圈和第二墊圈的平面圖。 圖3為沖頭的平面圖。圖4為成型工件的模壓成型裝置的側剖視圖。圖5為抑制第二墊圈姿態的紊亂的加強結構的側剖視圖。圖6為連接到第二墊圈上的滑板的側剖視圖。圖7為模壓成型裝置的側剖視圖，其中導套設置在模具上而導柱 設置在第二墊圈上以便構成加強結構。圖8為模壓成型裝置的側剖視圖，其中導套設置在第二墊圈中而 導柱設置在支撐墊中以便構成加強結構。圖9為模壓成型裝置的側剖視圖，其中導套設置在支撐墊中而導 柱設置在第二墊圈中以便構成加強結構。圖IO為模壓成型裝置的側剖視圖，其中滑板連接到模具上以便構 成加強結構。圖11為傳統模壓成型裝置的側剖視圖。
具體實施方式
接下來，將結合附圖給出對本發明的實施例的說明。圖1至3所示的模壓成型裝置執行拉延成形并包括作為上模的模具2;面向模具2的沖頭3 (在圖1中布置在模具2的下方)；作為環繞沖頭3布置的環狀構件的第一墊圈5;以及布置在第一墊圈5內周 側的第二墊圈6。可垂直地驅動模具2，并且第一墊圈5和第二墊圈6可跟隨模具2 (即、所述墊圈可跟隨模具2的垂直移動而垂直地移動)。第一墊圈5、第二墊圈6和沖頭3均安裝在支撐墊7上。第一墊圈5布置成以便覆蓋沖頭3的外周長。空腔3c形成在沖頭 3中并且第二墊圈6配合到空腔3c中。換句話說，沖頭3布置在第一墊圈5和第二墊圈6之間的空間5b 中，并且具有的形狀對應于空間5b的形狀。第一墊圈5和第二墊圈6可靠著沖頭3垂直地滑動。在第一墊圈5和第二墊圈6的上表面上分別形成壓力面5a和壓力 面6a。在模具2的下表面上，在對應于第一和第二墊圈5和6的壓力 面5a和6a的位置處形成壓力面2a。壓力面2a可接觸壓力面5a和6a。此外，壓力面2a對應于第一墊圈5的壓力面5a的部分布置在模 具2的外周部分。第二墊圈6具有抑制第二墊圈6姿態的錯位的加強結構50。詳細地，作為柱狀構件的導柱52固定到模具2上并向下凸出。此 外，作為管狀構件的導套51固定到第二墊圈6上，并且導柱52可滑 動地插入導套51。于是，導套51和導柱52構成第二墊圈6的加強結構50。 作為被加工的構件的板狀工件W介于模具2和沖頭3之間。在通 過模壓成型裝置1加工工件W的情況下，首先，模具2向下移動以便 工件W由模具2的壓力面2a和第一墊圈5的壓力面5a夾緊(圖1所 示的狀態)。在該狀態下，工件W還由第二墊圈6的壓力面6a和模具 2的壓力面2a夾緊。于是，進一步向下移動模具2以便將工件W壓至沖頭3的加工面 3a并使其發生形變，從而加工工件W以被成型。如圖4所示，工件W 完全由沖頭3的加工面3a和模具2的加工面2b夾緊以便完成加工。
此時，第一墊圈5和第二墊圈6在夾緊工件W的同時隨著模具2 一起向下移動。
在模具2如上所述地向下移動時成型工件W的情況下，插入導套 51的導柱52跟隨模具2的向下移動而沿著導套51向下滑動。向下凸出的導柱52固定在模具2上。導柱52的外徑和導套51的 內徑形成為調整它們的尺寸以便防止在導柱52在插入導套51的情況 下的搖擺并使得滑動平穩。因此，在導柱52插入在導套51的情況下， 限制了第二墊圈6沿側向方向的移動和傾斜，并僅允許沿垂直方向的 滑動。如前所述，導套51固定在第二墊圈6上，導柱52固定在模具2 上，并且導柱52可滑動地插入導套51以便構成第二墊圈6的加強結 構50。因此，在工件W的成型加工時，即使由于隨著加工的工件W 的流入或緩沖銷布置的影響而對第二墊圈6施加水平方向上的力，也 抑制了第二墊圈6姿態的錯位如側向移動或傾斜，從而防止沖頭和模 具的異常磨損以及工件W在加工之后的缺陷如折痕和裂縫。因此，工件在成型加工之后的缺陷如折痕和裂縫能夠無需繁瑣的
調整工作等而得以抑制，從而提高成型加工的精度和工件W的質量。現在如圖6所示，作為用于垂直移動的導向構件的滑板3d和6d 分別連接到第一墊圈5和第二墊圈6。由于在工件W的成型加工過程 中抑制了第二墊圈6姿態的錯位并穩定了其狀態，所以防止了滑板6d 的局部磨損，從而延長模壓成型裝置1的構造構件如滑板6d的使用壽在加強結構50構造在模具2和第二墊圈6之間的情況下，通過在 將模具2連接到模壓成型裝置1上時將導柱52插入導套51，導柱52 用作模具2連接的導向，從而使模具2的連接工作容易。由于加強結構50由固定在第二墊圈6的導套51和固定在模具2 的導柱52構成，所以通過簡單的結構有效地抑制第二墊圈6在水平方 向上姿態的錯位如側向位移或傾斜。關于如圖1至5所示的模壓成型裝置1，導套51固定至第二墊圈 6而導柱52固定至模具2，以便加強結構50設置在模具2和第二墊圈 6之間。然而，如圖7所示，可選擇地構造的是導套51固定至模具2 而導柱52固定至第二墊圈6，以便加強結構50設置在模具2和第二墊 圈6之間。此外，該加強結構50還如下所述地可選擇地設置在第二墊圈6和 支撐墊7之間。艮口、如圖8所示，導柱52固定至支撐墊7并向上凸出，導套51 固定至第二墊圈6的下部，并且導柱52與導套51可滑動地配合，以 便構成加強結構50。在加強結構50設置在第二墊圈6和支撐墊7之間的情況下，如圖9所示，可選擇地構造的是導柱52固定至第二墊圈6而導套51固定至 支撐墊7以便構成加強結構50。同樣在加強結構50設置在第二墊圈6和支撐墊7之間的情況下， 即使在工件W的成型加工時對第二墊圈6施加水平方向上的力，相互 配合的導套51和導柱52也抑制第二墊圈6在水平方向上姿態的錯位 如側向位移或傾斜。因此，防止沖頭3和模具2的異常磨損以及工件 W在加工之后的缺陷如折痕和裂縫。因此，工件W在成型加工之后的缺陷如折痕和裂縫無需繁瑣的調 整工作等而得以抑制，從而提高成型加工的精度和工件W的質量。在加強結構50設置在第二墊圈6和支撐墊7之間的情況下，通過 在將第二墊圈6連接至支撐墊7時將導柱52插入導套51，導柱52用 作第二墊圈6連接的導向，從而使模具2連接工作容易。該加強結構50可如圖IO所示可選擇地構造。例如，如圖10所示，可選擇地構造的是連接基底部55固定至模 具2，滑板56連接至連接基底部55的側面，用于滑板56的接收部形 成第二墊圈6上，而模具2的滑板56可滑動地緊靠第二墊圈6的接收 部，從而構成加強結構50。同樣在該情況下，即使在工件W的成型加工時對第二墊圈6施加 水平方向上的力，由模具2的滑板56和第二墊圈6的接收部所構成的 加強結構50也抑制第二墊圈6在水平方向上姿態的錯位如側向位移或 傾斜。因此，防止沖頭3和模具2的異常磨損和工件W在加工之后的 缺陷如折痕和裂縫。因此，工件在成型加工之后的缺陷如折痕和裂縫無需繁瑣的調整
工作等而得以抑制，從而提高成型加工的精度和工件W的質量。 工業適用性本發明能夠用于工件通過模壓成型裝置的成型加工，其中該模壓 成型裝置具有模具、沖頭和墊圈。
權利要求
1.一種模壓成型裝置，其具有模具、沖頭和由第一墊圈和第二墊圈構成的墊圈，其特征在于所述第一墊圈環繞所述沖頭布置；所述沖頭具有容納所述第二墊圈的空腔；以及所述第二墊圈容納在所述沖頭的空腔中，并且具有保持所述第二墊圈的姿態的加強結構。
2. 如權利要求l所述的模壓成型裝置，其中所述加強結構設置在 所述第二墊圈和所述模具之間。
3. 如權利要求l所述的模壓成型裝置，其中所述加強結構設置在 所述第二墊圈和所述第二墊圈安裝在其上的支撐墊之間。
4. 如權利要求2或3所述的模壓成型裝置，其中所述加強結構包 括導柱和可滑動地支撐該導柱的導套。
5. —種使用模壓成型裝置的模壓成型方法，其中該模壓成型裝置 具有模具、沖頭和由第一墊圈和第二墊圈構成的墊圈，其特征在于所述第一墊圈環繞所述沖頭布置； 所述沖頭具有容納所述第二墊圈的空腔；以及所述第二墊圈容納在所述沖頭的空腔中，并且具有保持所述第二 墊圈的姿態的加強結構。
6. 如權利要求5所述的模壓成型方法，其中所述加強結構設置在 所述第二墊圈和所述模具之間。
7. 如權利要求5所述的模壓成型方法，其中所述加強結構設置在 所述第二墊圈和所述第二墊圈安裝在其上的支撐墊之間。
8.如權利要求5所述的模壓成型方法，其中所述加強結構包括導 柱和可滑動地支撐該導柱的導套。
全文摘要
公開了一種模壓成型裝置，其包括模具(2)、沖頭(3)和墊圈。該墊圈由第一墊圈(5)和第二墊圈(6)構成。第一墊圈(5)圍繞沖頭(3)布置，而沖頭(3)設有用于容納第二墊圈(6)的空間(3c)。第二墊圈(6)放置在沖頭(3)的空間(3c)中，并且具有用于保持第二墊圈(6)的正常姿態的加強結構(50)。
文檔編號B30B15/02GK101128275SQ20068000625
公開日2008年2月20日 申請日期2006年2月15日 優先權日2005年2月28日
發明者花木靖仁, 高山典大 申請人:豐田自動車株式會社