[发明专利]压制成形机

说明书

本发明的技术领域

本发明涉及一种压制成形机，该压制成形机用于对金属板等进行模压，并且尤其涉及这样一种压制成形机，该压制成形机能够将其上安装有一可动模具的滑动板相对于一固定模具保持在所需的位置处。

对相关现有技术的描述

压制成形机用于冲压、拉模、压锻、注模等操作工艺中。压制成形机总体来说具有一个作为固定模具的模具和一个作为可动模具的模具。纵向压制成形机具有一个下部支撑台，承载在该下部支撑台上的多根柱体，一个由这些柱体支撑的上部支撑板，以及一个滑动板，该滑动板可以沿着柱体在下部支撑台与上部支撑板之间往复运动，并且在滑动板与下部支撑台之间具有一模压空间。在该模压空间中，一个固定模具被设置在下部支撑台上，而一个可动模具被设置在滑动板的下表面上，并且在该固定模具与可动模具之间对工件进行模压。滑动板大体被制成平板状，并且能够在一驱动机构的作用下竖直移动。所希望的是，能够在可动模具相对于固定模具被保持在预定位置处的同时，比如该可动模具保持水平状态进行移动的同时，进行模压操作。因此，需要滑动板在保持水平状态的同时进行移动，并且所述柱体被制成具有相当的刚度和较大的厚度，以防止滑动板在模压过程中发生倾斜。但是，在某些情况下，在滑动板等部件上会发生变形现象，并且由于滑动部件之间存在有间隙，还会导致发生倾斜现象。因此，必须对模具进行校正，以补偿这些变形和倾斜量。

驱动机构被安装在上部支撑板上，一根驱动轴从该机构中延伸出来，并且该驱动轴的顶端部与滑动板相配合。伺服马达或者液压缸被用作动力驱动源。在使用马达的情况下，通过一个曲轴和一个凸轮来将马达的旋转动作转变成竖直运动，并且通过一个滚珠丝杠来将驱动轴的旋转动作转变成竖直运动。

当对某些外形的工件进行压制成形时，会在模具上产生偏载荷，从而固定模具和可动模具或者滑动板将不再保持相互水平。针对设置多个动力驱动源来对滑动板进行驱动的情况，需要采取下述措施：通过对这些动力驱动源进行控制，来将滑动板保持在一水平位置，以便这些动力驱动源之间保持同步。

但是，由于通过压制成形工艺制成的工件具有复杂的外形，比如三维外形，因此在模压过程中施加到滑动板的力随着模压操作的进行会发生变化。另外，施力位置也会在模压过程中发生偏移。

例如，附图18A，18B和18C示意性地示出了当利用冲压工艺成形汽车中的油槽时施加于滑动板上的反作用力的状态。在这些附图中，滑动板40被标记为X-Y坐标。例如，当开始进行模压操作时，上型箱首先到达该油槽上的出油管处，来形成出油管。此时，在其上所产生的力被施加到X-Y坐标的第四象限。随着模压操作的进行，制出一个油盘。从而，从X-Y坐标的第二象限和第三象限获得较大的力W2和W3。此时，原先施加的力W1减小，在第一象限上增加了较大的力W4。从而，合力W被施加到第三象限上。随着模压操作的进一步进行，力W2至W4减小，力W5增大，并且合力W在Y轴的右侧直接施加于X轴上。

所施加的前述力及合力，力的大小及力的变化将依据工件的外形和模具的运行速度而发生变化。施加于滑动板上的合力的位置及大小总体来说随着压制成形工艺的进行而发生改变。

正如前面所描述的那样，合力的施力位置不仅沿着一条直线进行移动，而且沿着双轴方向进行移动，也就是说，当对一个具有三维外形的工件进行模压时，合力的施力位置在一个平面上进行移动。

当施加于滑动板上的竖直合力被施加到中心部时，用于使得滑动板发生倾斜的扭转力矩不再施加到该滑动板上。由于施力位置如前所述那样发生了移动，所以施加于滑动板上的扭转力矩的位置及大小也将发生改变。因此，随着压制成形工艺的进行，会在该压制成形机上发生形变。这种形变包括在压制成形过程中该压制成形机中柱体的拉伸和弯曲，以及滑动板、上部支撑板和固定支撑板的变形。

以这种方式，所施加的载荷随着压制成形工艺的进行而发生变化，并且在该压制成形机中的部件上所产生的拉伸和形变现象也会发生变化。

通常，为了使得在压制成形机中的部件上产生的拉伸和形变现象最小化，也就是说，比如为了减小滑动板的倾斜和变形现象，需要增大滑动板的厚度，来使得该滑动板具有相当的刚度，并且增大柱体的厚度，来减小滑动板与柱体之间的间隙。并且此后，当多个动力驱动源被用于对滑动板进行施压时，由一个主动力驱动源根据一种所需的控制方式来驱动滑动板向下移动，而其它从属的动力驱动源则在根据主动力驱动源的下降进行控制的同时受到驱动。