[发明专利]冲压方法和冲压系统

说明书

本发明涉及一种冲压方法和冲压系统，更具体地说，是一种通过使用减震装置在冲模与压力环上的坯料碰撞时减少冲击和震动的技术。

冲压系统被广泛地使用，其包括：(a)一冲模和一冲头，它们配合在一坯料上进行冲压作业，将坯料沿冲头的成形表面压延；(b)一缓冲板；(c)一阻力施加装置，用于对缓冲板的运动施加一阻力；(d)一与冲模配合的压力环，在冲压作业时夹持住坯料的周边部；(e)一组缓冲销，其平行地设置于缓冲板和压力环之间，用于根据上述的阻力将坯料夹持力传递到压力环上；其中，当压力环和冲模克服上述阻力在冲压方向相对冲头运动时，冲压作业完成。在冲压作业时，缓冲板大致为水平状态，其克服由阻力施加装置施加的阻力而下降。冲头固定在缓冲板上方的支承板上。缓冲销下端由缓冲板支承，以致缓冲销穿过形成于支承板上的各通孔和形成于冲头上的各通孔而延伸。缓冲销的上端支承压力环。通过适当的驱动装置使设置于冲头和压力环上方的冲模在垂直方向往复运动，以致冲模和压力环相对于冲头运动，而在坯料上进行冲压作业。

并且已知冲压系统还包括：(f)一组流体促动的平衡缸，其设置于缓冲板上，使缓冲销的下端与各流体平衡缸的活塞相连。流体平衡缸为液压缸，有相应连通的压力室，并且在冲压作业时，各缸的活塞保持在其中立位置而使坯料被夹持在压力环和冲模之间，以致通过所有的缓冲销使坯料夹持力均匀地作用于压力环上。JP-A-6-304800(1994年公开)中公开了这样一种冲压系统的例子，在该冲压系统中，通过液压缸中的液体和缓冲销使坯料夹持力均匀地分布于压力环和坯料上，以致能根据缓冲销的布置，而建立坯料夹持力的合理分布，而与缓冲销的尺寸和位置误差或变化例如长度变化以及缓冲板相对于水平面的倾斜无关。

冲模与坯料和压力环发生碰撞而开始对坯料的冲压作业。这种碰撞引起很大的噪声和／或引起坯料夹持力的震动变化，而使冲压作业出现次品。由于这种缺点，已提出了采用一种减震装置，已减小由于冲模与坯料和压力环碰撞而引起的冲击或震动。JP-U-60-89933(1985年公开)中公开了种减震装置的例子，其中，减震装置设置于缓冲板和阻力施加装置之间，阻力施加装置为一气压缸，用于对缓冲板的运动施加一阻力。

然而，在具有上述减震装置的普通冲压系统中，减震装置的反作用力作用于缓冲板的局部位置，能引起缓冲板的偏斜或弯曲变形，而出现坯料夹持力分布不均匀的问题。即使有减震装置，在冲模与坯料和压力环碰撞之后，由于碰撞引起的反作用力，在冲压操作的初始阶段，坯料夹持力将会振动或波动，所述反作用力引起冲压系统的各机械部件的操作不稳定性--例如在用于使冲模往复运动的驱动装置中齿轮系中齿隙消除时的不稳定性。所以，在普通冲压系统中的减震装置不能有效地克服所述缺点。

本发明的目的是克服上述缺点，在一冲压系统中装有用于减少碰撞时冲击的减震装置，在冲模与坯料和压力环碰撞之后减少缓冲板的倾斜或变形量，以及减少坯料夹持力的震动量。

本发明提供了一种在冲压系统中对坯料进行冲压作业的方法，该冲压系统包括：(a)一冲模和一冲头，它们配合将坯料沿冲头的成形表面压延而进行冲压作业，(b)一缓冲板，(c)阻力施加装置，用于对缓冲板的运动施加一阻力，(d)一压力环，在冲压时，其与冲模配合夹持住坯料的周边部分，(e)一组第一液压缸，其设置在所述缓冲板上，并有相应的压力腔和活塞，(f)一组缓冲销，其设置于所述第一液压缸和所述压力环之间，用于根据所述阻力将坯料夹持力传递到所述压力环上，其中，在所述压力环和冲模相对于冲头克服所述阻力在冲压方向运动时进行冲压作业，使所述第一液压缸的活塞保持在其行程上端和下端之间的中立位置，而通过全部所述缓冲销将所述坯料夹持力均匀地分布在所述压力环上，所述方法包括下述步骤：

在所述缓冲板上设置一组第二液压缸，其具有与所述第一液压缸压力腔相通的各自的压力腔；

设置一组减震装置，其位于所述相应的第二液压缸和所述冲模或与冲模一起运动的部件之间；

在所述冲模朝压力环向下运动期间，并在所述坯料夹持力将所述坯料夹持在所述冲模和压力环之间之前，通过所述第二液压缸和减震装置的配合，使所述缓冲板克服所述阻力向下运动，由此，减小所述冲模通过坯料与所述压力环碰撞时的速度。

根据本发明的另一方面，使所述缓冲板向下运动的步骤包括在所述第一液压缸的活塞已运动至其行程上端和下端之间的中立位置之后，所述第二液压缸的活塞保持在其大致行程下端至少一段时间。