带脱模衬套的墙板冲孔组件的制作方法

本申请大体上涉及用于生产墙板的墙板制造机器，并且更特别地涉及用于在墙板中冲孔或压孔的这样的机器。

背景技术：

墙板被切割成各种尺寸和形状以对应于安装墙板的表面或墙壁的尺寸和形状。在一些情况下，孔或其它开口的图案在墙板面板中被制造以获得增强的声学性质或用于其它目的。在示例中，使用冲压机来形成孔。常规的墙板冲压机典型地包括模具衬套板和脱模板，其中墙板的片材或面板位于模具衬套板和脱模板之间。模具衬套板支撑墙板片材，并且包括与待形成于墙板中的孔的位置对准的多个孔。脱模板位于墙板片材的顶部上，并且包括与墙板中的孔位置和模具衬套板中的孔对准的孔。冲压机包括与脱模板中的孔对准的多个典型圆柱形的冲头。可以同时地、顺序地或单独地移动的冲头被向下驱动通过脱模板中的孔，通过墙板并且至少部分地通过模具衬套板中的孔，并且然后返回到与墙板片材间隔的初始位置。冲孔操作的结果是墙板片材包括具有对应于冲头形状的形状的一个或多个孔。

墙板通常在石膏芯的每一侧具有面纸片材以向墙板提供强度和刚性。在典型的冲孔操作中，顶表面或最初与冲头接触的表面上的面纸片材的部分延伸到相应的孔开口中，原因是冲头的底表面是平的并且与冲头的轴或侧壁形成90°角。作为冲孔过程的结果，面纸的部分或碎片延伸到孔中，留下不洁净的外观，通常需要在冲孔过程完成后手动修剪延伸的纸部分。此外，底表面具有配置成在冲头移动通过墙板片材之前穿刺面纸的齿的冲头不能解决以上问题。

因此，需要一种墙板冲孔机器，其通过墙板片材两侧的面纸干净地冲孔。

技术实现要素：

本公开提供了一种冲孔组件，其包括一个或多个脱模衬套，每个脱模衬套具有穿刺边缘，以及配置成移动通过所述脱模衬套和墙板片材或面板的所有层的多个冲头。在所述冲头移动通过所述脱模衬套和所述墙板片材之前所述脱模衬套的每一个上的所述穿刺边缘抵靠所述墙板片材移动以在所述墙板片材上的上面纸层中预切割开口并且提供与在所述墙板片材中冲压的每个孔关联的干净上部和下部开口。所得到的干净孔增强了墙板片材的美学外观和声学特性。

在实施例中，一种用于在具有带有面纸层的至少一个表面的墙板片材中产生干净孔的冲孔组件被提供并且包括框架，所述框架具有配置成支撑所述墙板片材的下部组件，其中上部框架组件上的板相对于所述墙板片材的至少一个表面可往复运动，至少一个脱模衬套连接到所述板。包括在所述至少一个脱模衬套中的是孔和穿刺边缘以及配置成移动通过所述至少一个脱模衬套中的所述孔的至少一个冲头。在操作中，所述板抵靠所述墙板片材的所述至少一个表面移动，使得在所述至少一个冲头移动通过所述墙板片材之前所述至少一个脱模衬套的所述穿刺边缘接触所述面纸层并且至少部分地切割所述面纸层以在所述墙板片材中形成至少一个干净孔。

在另一实施例中，一种用于在具有相对的上和下面纸层的墙板片材中产生干净孔的冲孔组件被提供并且包括框架，模具板，所述模具板包括配置成用于支撑所述墙板片材的多个模具衬套，所述模具衬套的每一个包括孔。脱模板抵靠所述墙板片材的上表面可垂直往复运动并且包括连接到所述脱模板的多个脱模衬套。所述脱模衬套的每一个包括孔和穿刺边缘。多个冲头与所述脱模衬套和所述模具衬套中的相应的孔对准，并且配置成用于移动通过所述脱模衬套和所述模具衬套中的孔。在操作中，所述脱模板抵靠所述墙板片材的上面纸层移动，使得在所述冲头移动通过所述脱模衬套中的孔、所述墙板片材并且至少部分地进入所述模具衬套中的孔之前所述脱模衬套的每一个的所述穿刺边缘接触并且至少部分地切割所述上面纸层以相应地在所述墙板片材中形成多个干净孔。

附图说明

图1a是本冲孔组件的局部、部分截面图，其中上部组件相对于下部组件处于第一位置；

图1b是本冲孔组件的局部、部分截面图，其中上部组件相对于下部组件处于第二位置；

图2a是图1的冲孔组件的冲头的局部、侧视图，其中冲头处于墙板片材上方的第一位置；

图2b是图2a的冲头的局部、侧视图，其中冲头处于部分地通过墙板片材的第二位置；

图2c是图2a的冲头的局部、侧视图，其中冲头处于完全通过墙板片材的第三位置；

图3a是具有连续穿刺边缘的脱模衬套的仰视图；

图3b是具有非连续穿刺边缘的脱模衬套的仰视图；

图4是由图1的冲孔组件产生的墙板片材的实施例的俯视图；

图5是沿着图4中的线5-5并且在大体指示的方向上截取的图4的墙板片材的横截面；以及

图6是由图1的冲孔组件产生的墙板片材的另一个实施例。

具体实施方式

本冲孔组件以不同的图案形成通过墙板片材的一个或多个孔。本组件的特征在于每个孔通过墙板片材干净地形成，在孔开口处具有较少的面纸碎片和裂纹。

现在参考图1a，1b，2a，2b，2c和4，大体上用附图标记10表示的冲孔组件包括框架12，附接到框架的下部组件14和可移动地连接到框架12的上部组件16，其中上部组件16相对于下部组件14往复运动以在置于下部组件14上的墙板片材或面板18中冲孔或压孔。

下部组件14包括安装到框架12的模具板20和可去除地附接到模具板20的至少一个模具衬套，优选地，多个模具衬套22。在所示的实施例中，模具板20和模具衬套22由诸如钢的耐用材料制成。应当领会模具板20和模具衬套22可以由任何合适的材料或材料的组合制成。模具衬套22的每一个具有外径和具有指定内径的通孔24。模具衬套22支撑墙板片材18并且形成在墙板片材18中制造的每个孔28的底部开口26。在冲孔或冲压操作期间，至少一个导销30附接到模具板20并从其向上延伸以帮助将墙板片材18相对于上部和下部组件14、16对准和定位。如图1a中所示，导销30具有带有锥形顶端34的主体32以便于导销与墙板片材18中的对准凹陷或孔36的接合。

上部组件16包括上部构件38，所述上部构件附接到可移动地连接到框架12的冲孔组件10的液压柱塞部分或柱塞40。优选地，柱塞40包括一个或多个液压活塞(未示出)，每个液压活塞附接到上部组件16，其在向上和向下冲程中相对于下部组件14往复地移动上部组件。脱模板42与上部构件38间隔并且定位在上部构件的下方。脱模板42是由钢或其它合适材料制成的大致矩形板，其包括至少一个孔，优选地以期望图案布置的多个孔44(图2a-2c)。孔44配置成具有指定的形状和内径以分别接收脱模衬套46。每个脱模衬套46具有圆柱形主体48，所述圆柱形主体包括具有穿刺边缘52的底端50，和具有与主体48一体形成的凸缘56的顶端54，其中凸缘具有的外径大于主体的外径。衬套背板57(图1a和1b)放置在脱模衬套46的顶部上以在操作期间帮助将这些衬套保持就位。

在图2a和3a所示的一个实施例中，穿刺边缘52是围绕脱模衬套46的每一个的底端50的周边形成的单个、连续倾斜、锋利边缘。或者在另一实施例中，如图3b中所示，穿刺边缘52是具有一个或多个段或部段的非连续、倾斜、锋利边缘。脱模板中的每个孔44具有带有凹陷部分58(图2a-2c)的上端，所述凹陷部分包括的外径大于相应的孔44的外径以使脱模衬套46的每一个就座在相应的孔44中，使得脱模衬套46的顶表面60与脱模板42的顶表面62齐平。

如图1a，1b，2a，2b和2c中所示，穿刺边缘52至少部分地延伸超出脱模板42的底表面64以接合正由冲孔组件10冲孔或冲压的墙板片材18。由钢或其它合适的材料制成的平矩形板66放置在脱模板42和脱模衬套46上，并且包括孔68，每个孔具有的内径与脱模衬套46中的孔44的内径对应。平板66有助于在冲孔组件10的操作期间保持并固定脱模板42中的脱模衬套46。

诸如螺栓70的多个支撑件将上部构件38与脱模板42互连。每个支撑件或螺栓70包括附接到脱模板42的底端72和可往复移动地定位在形成于上部构件38中的相应凹陷76的顶端74。具体地，每个螺栓70的顶端74包括主体78和头部80，其中头部具有的外径大于主体的外径，如图1a中所示。

另外，多个引导销94还将上部构件38和脱模板42互连，其中每个引导销包括固定地附接到脱模板42的底端96和可滑动地连接到上部构件38的顶端98。上部构件38包括对应于引导销94的顶端98的尺寸和形状的多个孔100。多个引导衬套102均可去除地插入孔100中的相应的一个中。每个引导衬套102包括内表面104，所述内表面具有接收和保持润滑剂的加工凹槽。引导衬套102均限定通孔106，每个通孔具有的内径大于引导销94的外径，使得引导销在引导衬套102内往复滑动。引导销94还支撑上部构件38和脱模板42之间的连接，并且有助于保持上部构件38相对于脱模板42的取向，使得冲头84保持与脱模板42和模具板20中的相应孔对准。

在操作中，柱塞40将上部组件16向下移动抵靠墙板片材18。最初，每个螺栓70的头部80定位在相应凹陷76的底端82处。当上部组件16的脱模板42接合墙板片材18时，柱塞40继续向下移动上部构件38以对脱模板42并且由此对墙板片材18施加压力。该压力使每个螺栓70的头部80在相应的凹陷76内向上移动76。

一旦穿刺边缘52接合墙板片材18，柱塞40向上远离下部组件14缩回上部组件16。而且，上部构件38向上移动直到螺栓70的每一个的头部80接触相应的凹陷76的底端82，这使上部构件38向上拉动每个螺栓以同时向上拉动脱模板42并使脱模板42远离墙板片材18移动。

现在参考图1a，1b和2a-2c，至少一个并且优选多个冲孔杆或冲头84附接到上部构件38。在所示的实施例中，冲头84的每一个具有圆柱形横截面形状，但是应当领会冲头84可以均具有相同的形状或不同的形状。而且，冲头84可以具有方形截面形状或具有任何合适的横截面形状。冲头84具有的外径均小于平板66，脱模板42，脱模衬套46，模具板20和模具衬套22的相应内径，使得冲头可以往复地移动通过通孔68，所述通孔由平板66，脱模衬套46，脱模板42，模具板20和模具衬套22中的对准孔形成。每个冲头84具有使冲头能够在上部组件16的每个向下冲程期间完全延伸通过墙板片材18的长度。应当领会冲头84可以具有任何合适的长度，并且可以具有使冲头部分地延伸通过或完全延伸通过墙板片材18的长度。

至少一个偏压构件86附接到上部构件38并且将脱模板42偏压抵靠墙板片材18直到柱塞40将上部构件38从图1a中所示的第一位置或接触位置移动到图1b中所示的第二位置或非接触位置。偏压构件86包括具有至少一个偏压装置(例如螺旋弹簧90)的壳体88，所述偏压装置偏压柱92，使得柱保持脱模板42上的接触和张力。柱92可移动地连接到壳体88并且从其中柱92与脱模板42(图1a)接合的缩回位置移动到其中偏压构件86和由此柱92移动远离并且不接合脱模板42的完全延伸位置。具体地，偏压构件86在冲孔或冲压操作期间将脱模板42偏压抵靠墙板片材18直到上部组件16移动远离下部组件14并且冲头84与墙板片材18间隔开或在墙板片材上方。

参考图1a，2a，2b和2c，在操作中，上部组件16(更具体地，上部构件38)相对于下部组件14处于上部、非接触位置。在该位置，冲头84与墙板片材18间隔并在其上方以使墙板片材18能够放置在模具板20上的适当位置并且由导销30对准，或者被引导或前进到模具板20上的另一冲孔位置。为了在墙板片材18中冲孔或冲压一个或多个孔28，柱塞40向下朝着下部组件14移动上部构件38，并且由此移动脱模板42。

当脱模板42接合墙板片材18时，脱模衬套46的每一个的穿刺边缘52接合墙板片材18以预切割墙板片材的顶表面上的面纸层。而且，偏压构件86的柱92接合脱模板42，使柱抵抗壳体88中的螺旋弹簧90的偏压力缩回或向上推入壳体88中。因而，偏压构件86在冲孔操作期间对脱模板42施加向下偏压力或压力以保持脱模板的位置。同时，冲头84移动通过相应的通孔68，并且螺栓70的头部80在上部构件38中的凹陷76内向上移动。最初，冲头84移动通过墙板片材18上的上或顶面纸层中的预切割开口以形成通过面纸层的干净、未碎裂孔。冲头84继续移动通过墙板片材18并且至少部分地移动到相应的模具衬套22中。冲头84的外表面和模具衬套22的内表面之间的切割间隙配置成在0.0010英寸至0.0020英寸的范围内，使得墙板片材18的底表面上的底面纸层被干净地切割。因而，当冲头84移动通过底面纸层时，几乎不产生纸碎片。在所示的实施例中，切割间隙为0.0015英寸，但可以是任何合适的间隙值。

现在参考图1b，在墙板片材18中形成冲孔28之后，柱塞40将上部组件16移动远离下部组件14，使冲头84向上移动通过通孔68并且使偏压构件86向上移动远离脱模板42。当偏压构件86的柱92脱离脱模板42的顶表面62时，脱模板42上的偏压力或压力被释放。当上部组件16向上移动远离下部组件14时，螺栓70的头部80在上部构件38中的相应凹陷76内向下移动。当头部80接触凹陷76的下端或底端82时，上部构件38在头部80上向上提升并且同时向上提升脱模板42远离墙板片材18。在脱模板42脱离墙板片材18之后，墙板片材18移动到下一个冲孔位置或从冲孔组件去除以便进一步加工。重复以上过程以在相同的墙板片材18中或在另一墙板片材中形成孔。

上述的冲孔组件和过程在冲孔组件通过墙板片材冲孔或压孔之前在墙板片材的顶表面上的面纸层中形成一个或多个预切割开口，因此在墙板片材中形成干净和明净的孔。结果，被冲孔墙板片材中的孔不包括在墙板片材的顶表面和底表面处突出到孔中的纸碎片。因此，产生具有增强的美学外观和增强的声阻尼特性的被冲孔墙板片材。

尽管已示出和描述了本冲孔组件和对墙板片材进行冲孔的方法的特定实施例，但是本领域技术人员将领会，在不脱离本发明的更广泛的方面的情况下并且如以下权利要求中所述，可以对本发明进行变化和修改。