[发明专利]有底圆筒的缩口装置

说明书

本发明属于冷冲压技术中对有底圆筒进行缩口的装置。

现有技术在对有底圆筒应用模具成型法进行缩口时，当采用无支承缩口法时，工件缩口部分的材料由于受缩口上膜的切向压应力的作用而又无滑动外支承模的包容和支承，所以最易失稳而发生起皱现象;当采用外支承缩口法时，工件缩口部分的材料在滑动外支承模的包容和支承下由缩口上模缩口，失稳现象有所改善，但要得到尽可能小的缩口系数（缩口后的工件直径/缩口前的工件直径）时，为了避免材料失稳起皱，需经过多次缩口;如采用内外支承法时，尽管材料最难失稳起皱，且一次缩口能得到较小的缩口系数，但在成型后内支承无法取出。US3812696专利公开了一种采用高压气体作为内支承的缩口装置，该装置的缩口上模上开有气流通道，气流通道与气体压力源相通，底部支承固定在下座上，缩口上模固定在滑座上，以便相对于下座作相对运动，在缩口过程中，当工件与缩口上模紧密贴合形成密封腔后，气流由通道注入密封腔的内部，该装置不设外支承，用由缩口上模和底部支承组成的成型模以及置于工件与缩口上模紧密贴合所形成的密封腔内的高压气体内支承对工件进行缩口，但这种缩口装置的不足之处在于使用通用高压气体发生源（一般最大压力为0.7MPa）的情况下，只能用于薄壁的且缩口系数较大的工件的缩口，例如壁厚极薄的且缩口系数较大的易拉罐（其壁厚一般仅0.15mm），原因是随着工件的壁厚增大和缩口系数的减小，对密封腔内的高压气体内支承的气压要求就越高。

本发明的目的是提出在使用通用高压气体发生源对有底圆筒进行缩口时，能使高压气体的气压增高从而扩大缩口工件壁厚的适用范围和降低缩口系数的缩口装置。

本发明关于有底圆筒的缩口装置有两种类型，它们都具有由缩口上模、滑动外支承和底部支承组成的成型模，还有外支承复位元件和下座，并同时具有下列两种类型的技术方案之一种：

（一）该装置具有一个由活塞、密封圈以及可以作相对运动的增压气缸和下座组成的可开合的封闭机构，封闭机构上设置有排气孔和开闭控制元件，而上述成型模装联于该封闭机构内部，且缩口上模与活塞装联，增压气缸或下座上开有进气口，该进气口经开闭控制元件与高压气体发生源相接通。

在增压气缸或下座上开有进气口，该进气口经开闭控制元件与高压气体发生源相接通，是为了减轻活塞对气体增压的工作量。至于封闭机构采用活塞、密封圈以及可以作相对运动的增压气缸和下座组成的气缸活塞结构型式，其好处在于它通过自身的活塞运动，既可以进一步压缩增压气缸内部气体的体积以形成高压气体，又可推动缩口上模完成对工件的缩口，一举而多得。

（二）该装置的缩口上模上开有进气口，且该装置具有一个由活塞、密封圈以及可以作相对运动的增压气缸和缩口上模组成的增压机构，缩口上模与增压气缸装联，增压气缸上开有进气口，该进气口经开闭控制元件与高压气体发生源相接通。

在增压气缸上开有进气口，该进气口经开闭控制元件与高压气体发生源相接通是为了减轻活塞对气体增压的工作量。同样道理，该装置的增压机构采用由活塞、密封圈以及可以作对相运动的增压气缸和缩口上模组成的结构形式，且缩口上模上的进气口与增压气缸的内部空腔直接相通，其好处也是在于：它通过自身的活塞运动，既可进一步压缩气缸内部气体的体积以形成高压气体，又可推动缩口上模完成对工件的缩口，一举而多得。

上述装置的两种类型的技术方案中，外支承复位元件可以是弹簧或橡胶件等，也可以是液压伸缩元件，或者是由穿过下座上带有密封圈的孔的杆件，与设置在升降台面的凹孔内的弹簧组成等等。设置在进气口处或排气孔处的开闭控制元件，可以是单个零件，例如阀芯或阀片等构件，也可以是由多个零件组装而成，例如电磁阀，截止阀等，它们的作用都是适时地控制进气口或排气孔的开通和闭塞。