专利名称：加压成形装置与垫圈的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括冲模、冲头和垫圈的加压成形装置，并且涉及加压成形装置的垫圈。具体地，本发明涉及用来防止垫圈弯曲的结构。
背景技术：
通常，例如，如日本专利公报2002-86219中所公开的，公知的用于拉伸成型的加压成形装置包括冲模、冲头和垫圈，所述加压成形装置在冲模与垫圈之间夹紧工件，将工件冲压在与冲模相对布置的冲头上以完成成型。
如图30和31所示，这样的一个加压成形装置包括冲模102，为上模；冲头103，布置在冲模102的相对方向；下模104，与冲头103整体地构造；垫圈105，环形地围绕冲头103布置。
这种加压成形装置可包括多个垫圈。例如，图32所示的加压成形装置包括第一垫圈105和布置在第一垫圈105内部的第二垫圈106。
在通过向下移动冲模2成型时，布置在冲模102与冲头103之间的工件W被夹在冲模102的褶皱抑制表面102a与垫圈105的褶皱抑制表面105a之间(图32中，第一垫圈105的褶皱抑制表面105a和第二垫圈106的褶皱抑制表面106a)，以防止成型之后在工件W中产生褶皱或者裂缝。
为了防止拉伸成型时的弯曲，可以想到提供带有加强结构例如肋的拉伸模具。通常，例如，如日本专利公报Hei.7-51796中所公开的，公知的模具(例如，拉伸模具)与肋整体地形成。
发明内容
本发明要解决的问题通过图30和31所示的加压成形装置成型时，冲模102向下移动，以在冲模102的褶皱抑制表面102a与垫圈105的褶皱抑制表面105a之间夹住工件W，然后冲模102进一步向下移动，以将工件W压在冲头103上，从而使工件W成型。然后，工件W被完全夹在冲模102与冲头103之间，以完成成型。
在通过在冲头103上加压工件W使其成型的情况下，在工件W的被加工部分上施加了向内的力，使得在垫圈105的上面部分上也施加了向内的张力，从而夹住了工件W的外周边缘。
由于在垫圈105的上面部分施加了向内的力，所以环形垫圈105的刚度不足，由此垫圈105的下面部分弯曲并向外膨胀，从而变形。当垫圈105在成型期间变形时，冲模102的褶皱抑制表面102a与垫圈105的褶皱抑制表面105a变得不适合工件W。从而，工件W不能被牢固地夹住，由此成型之后，在工件W中会产生缺陷，例如，褶皱或裂缝。
关于图32中的加压成形装置，具有与其它部分小接触面积的内部第二垫圈106可能在其状态中缺乏稳定性，最坏情况下可能倾斜。倾斜的第二垫圈106会引起冲模102和冲头103的异常磨损、成型之后工件W的褶皱或裂缝、或其它问题。
特别地，当拉伸成型大工件(例如轿车的侧板)时，引起垫圈105变形的垫圈105刚度不足变得显著。
关于日本专利公报Hei.7-51796中公开的拉伸模具，设置肋用来吸收拉伸模具成型期间产生的成型应力，以防止拉伸模具变形。完成拉伸模具的处理之后，移开肋。因此，在加压成型时，这些肋不会防止拉伸模具变形。
解决问题的方法本发明的目的是提供一种防止加压成形装置的垫圈弯曲的结构，所述加压成形装置包括冲模、冲头和垫圈。
本发明的加压成形装置包括冲模、冲头和垫圈。垫圈具有加强结构，以防止在加压成形期间弯曲，冲头中形成有加强结构退出部分，以防止妨碍垫圈的加强结构。因此，提高了垫圈的刚度，从而防止垫圈在成型工件期间的弯曲和变形。因此，不经任何复杂的调整工作，就防止了在成型之后工件中产生的任何褶皱或裂缝，从而提高了成型的精度。由于提高了垫圈的刚度，所以也防止了垫圈机械加工期间由于加工力使垫圈弯曲，从而提高了垫圈机械加工的精度。另外，除冲头之外，可省略工件下方的下部模具，从而使加压成形装置整体紧凑。
加强结构设置在与垫圈邻接冲模的表面相对的垫圈的部分。从而，提高了防止弯曲的效果。
加强结构为横越在垫圈开口中的肋。因此，加强结构不需其它特殊的材料或工艺，从而防止了加压成形装置成本的增加。
加强肋与垫圈整体地形成或通过紧固元件紧固到垫圈。从而，牢固地加强了垫圈，以有效地抑制垫圈的弯曲。
可选择地，加强结构为横越在垫圈开口中的金属丝。从而，减轻了加强件的重量，并能够相对容易地设定张力(加强力)。另外，通过调节加强件的张力，能够相对容易地调节加强件的加强程度。
金属丝具有可调节的张力。从而，张力可最优地调节成相当于施加到垫圈上面部分的向内力的强度，由此可有效地抑制垫圈的弯曲，以得到具有高精度的成型。
在冲头的下端形成有向下延伸的支腿部分，在冲头的侧表面上形成有连接钩元件的连接孔，使得当冲头与垫圈放在相同的平台上时，连接孔位于垫圈的上方。从而，当冲头与垫圈放在相同的平台上时，钩元件能够连接到冲头的侧表面，以悬挂用于提起冲头。
垫圈下布置有垫圈销以支撑垫圈的主体和加强结构。
从而，即使在垫圈的上面部分施加向内的力，也防止了加强结构弯曲。
垫圈包括多个垫圈。多个垫圈通过加强结构彼此连接，并且该多个垫圈与冲头可滑动地接合。从而，提高了各垫圈的刚度，因此防止了垫圈在成型工件时的弯曲和变形。并且，能够抑制成型期间垫圈的姿态混乱状态。因此，无需任何复杂的调整工作就防止了成型之后工件中产生的任何褶皱或裂缝，从而提高了成型的精度。并且，防止了垫圈的机械加工期间加工力引起垫圈弯曲，从而提高了垫圈机械加工的精度。
垫圈包括多个垫圈，多个垫圈中的一个围绕冲头布置，其它的垫圈插入设在冲头中的空腔内，并且围绕冲头布置的所述一个垫圈与插入冲头空腔的所述其它垫圈通过加强结构彼此连接。从而，提高了各垫圈的刚度，因此防止了垫圈在成型工件时的弯曲和变形。并且，能够抑制成型期间垫圈的姿态混乱状态。因此，无需任何复杂的调整工作就防止了成型之后工件中产生的任何褶皱或裂缝，从而提高了成型的精度。由于提高了垫圈的刚度，所以也防止了垫圈的机械加工期间加工力引起垫圈弯曲，从而提高了垫圈机械加工的精度。
加强结构设在与垫圈接触冲模的面相对的面。从而，提高了垫圈防止弯曲的效果。
加强结构为形成在垫圈中的一个与其它垫圈之间的肋。从而，无需任何特殊的材料或工艺来设置加强结构，因此防止了加压成形装置成本的增加。
加强肋与垫圈中的一个及其它垫圈整体地形成，或紧固到垫圈中的一个及其它垫圈。从而，牢固地加强了垫圈以有效地抑制垫圈的弯曲和姿态混乱状态。
本发明的垫圈提供给加压成形装置，并具有加强结构以防止加压成形期间的弯曲。
从而，提高了垫圈的刚度，因此防止了成型工件期间垫圈的弯曲和变形。
因此，无需任何复杂的调整工作就可防止成型之后在工件中产生的任何褶皱或裂缝，从而提高了成型的精度。
由于提高的刚度，也能防止垫圈机械加工期间加工力引起垫圈弯曲，从而提高了垫圈机械加工的精度。
除冲头之外，可省略工件下方的下部模具，以使加压成形装置整体紧凑。
加强结构设置在垫圈上与垫圈邻接冲模的表面相对的部分。从而，提高了防止弯曲的效果。
加强结构为横越在垫圈开口中的肋。因此，加强结构不需其它特殊的材料或工艺，从而防止了加压成形装置成本的增加。
加强肋与垫圈整体地形成或通过紧固元件紧固到垫圈。从而，牢固地加强了垫圈，以有效地抑制垫圈的弯曲。
可选择地，加强结构为横越在垫圈开口中的金属丝。从而，减轻了加强件的重量，并能够相对容易地设定张力(加强力)。另外，通过调节加强件的张力，能够相对容易地调节加强件的加强程度。
金属丝具有可调节的张力。从而，张力可最优地调节成相当于施加到垫圈上面部分的向内力的强度，由此可有效地抑制垫圈的弯曲，以得到具有高精度的成型。
本发明的效果根据本发明的加压成形装置设有具有提高的刚度的一个或多个垫圈，从而防止了工件成型期间所述一个或多个垫圈的弯曲和变形。并且，能够抑制成形时所述一个或多个垫圈的姿态混乱状态。
因此，无需任何复杂的调整工作就防止了成型之后工件中产生的任何褶皱或裂缝，从而提高了成型的精度。由于提高的刚度，也能防止垫圈机械加工期间加工力引起垫圈弯曲，从而提高了垫圈机械加工的精度。
除冲头之外，可省略工件下方的下部模具，以使加压成形装置整体紧凑。
另外，如果垫圈包括多个垫圈，那么各垫圈都具有上述效果。
另外，根据本发明的垫圈具有提高的刚度，从而防止了工件成型期间的弯曲和变形。
因此，无需任何复杂的调整工作就防止了成型之后工件中产生的任何褶皱或裂缝，从而提高了成型的精度。由于提高的刚度，防止了垫圈的机械加工期间加工力引起垫圈弯曲，从而提高了垫圈机械加工的精度。
图1为根据本发明的加压成形装置的剖视侧视图；图2为设在加压成形装置中的垫圈的平面图；图3为当工件完全地夹紧在冲头与冲模的加工表面之间时，加压成形装置成型工件的剖视侧视图；图4为垫圈加强件的第二实施例的剖视侧视图；图5为垫圈加强件的第三实施例的剖视侧视图；图6为带有可控张力的金属丝的图5中加强件的剖视侧视图；图7为本发明的垫圈、传统的冲头及下部模具的剖视侧视图，示出了根据本发明的垫圈不能向下适合于传统的冲头及下部模具；图8为冲头的剖视侧视图，该冲头构造成能够从垫圈向上拔出；图9为冲头的剖视侧视图，该冲头上成型期间另外设有支腿部分；图10为冲头的剖视侧视图，该冲头在安装加压成形装置之前具有支腿部分；图11为垫圈的剖视侧视图，该垫圈的肋由垫圈销支撑；图12为垫圈的剖视侧视图，该垫圈的肋由施加在垫圈上面部分向内的力弯曲。
图13为冲头的侧视图，该冲头中具有由螺孔钻钻出的用于连接滑座的退出孔；图14为垫圈的剖视侧视图，示出了垫圈的厚度尺寸和高度尺寸；图15为根据本发明第二实施例的加压成形装置的剖视侧视图；图16为设在加压成形装置中的垫圈的平面图；图17为设在加压成形装置中的冲头的平面图；图18为当工件完全地夹紧在冲头与冲模的加工表面之间时，加压成形装置成型工件的剖视侧视图；图19为第一和第二垫圈的剖视侧视图，示出了第一垫圈的肋与第二垫圈的肋相连，以抑制第二垫圈的姿态混乱状态；图20为垫圈加强件的第二实施例的剖视侧视图；图21为垫圈加强件的第三实施例的剖视侧视图；图22为本发明的垫圈和传统的冲头及下部模具的剖视侧视图，示出了根据本发明的垫圈不能向下适合于传统的冲头及下部模具；图23为冲头的剖视侧视图，该冲头构造成能够从垫圈向上拔出；图24为冲头的剖视侧视图，该冲头上成型期间另外设有支腿部分；图25为冲头的剖视侧视图，该冲头在安装加压成形装置之前具有支腿部分；图26为第一和第二垫圈的剖视侧视图，示出了它们能够同时地机械加工；图27为第一和第二垫圈的剖视侧视图，示出了连接到第二垫圈的滑板可省略；图28为根据另一个实施例的多个垫圈的透视图，其中多个垫圈通过加强结构彼此连接；图29为图28中示出的，适合于冲头的垫圈的平面图；图30为传统加压成形装置的剖视侧视图；图31为传统垫圈的平面图；图32为传统加压成形装置的另一个实施例的剖视侧视图。
附图标记的说明W 工件1 加压成形装置2 冲模3 冲头5 垫圈31 槽
51 肋具体实施方式
下面基于附图，说明完成本发明的方式。
首先，将给出根据本发明的加压成形装置的第一实施例的说明。
图1和2中示出的用于拉伸成形的加压成形装置1包括冲模2，为上部模具；冲头3，布置成面向冲模2(在图1中，布置在冲模2下方)；和垫圈5，围绕冲头3环状布置。
冲模2是垂直可动的，垫圈5能够跟随冲模2(即，垫圈5是垂直可动的，以跟随冲模2的垂直运动)。
垫圈5与冲头3布置在垫枕4的上表面。
在冲模2的外围下表面上形成有褶皱抑制表面2a，在垫圈5上表面上对应于冲模2的褶皱抑制表面2a的位置形成有褶皱抑制表面5a，使得褶皱抑制表面2a可紧靠褶皱抑制表面5a。
在冲模2与冲头3之间布置有被加工元件，即板状工件W。当工件W由加压成形装置1成型时，首先，冲模2向下移动，使得工件W的外围边缘夹紧在冲模2的褶皱抑制面2a与垫圈5的褶皱抑制面5a之间(图1中所示的状态)。
然后，冲模2进一步向下移动以在冲头3的加工表面3a上加压和变形工件W，从而使工件W成型。如图3所示，当工件W变得完全夹紧在冲头3的加工表面3a与冲模2的加工表面2b之间时，完成成型。
此时，垫圈5与冲模2一起向下移动，并保持夹紧工件W。
垫圈5设有开口5b，在开口5b下面部分中、垫圈5的内周表面之间横越有多个肋51，以用作垫圈5的加强件。例如，各肋51在开口5b下面部分中连接垫圈5的基本相对的内周表面，并且各肋51在连接的交点51a整体地彼此相连。
冲头3适合于垫圈5的开口5b，在其下面部分形成有凹槽31，以防止与肋51干涉。凹槽31对应于在垫圈5中形成的肋的形式而形成。
当工件W由冲模2的向下移动在冲头3的加工表面3a上加压和变形时，工件W的被加工部分接收力以向内移动，从而向内的张力也施加在夹紧工件W外围边缘的垫圈5的上面部分。
如图30和31所示，当向内的张力施加在垫圈105的上面部分时，没有加强件的垫圈105可能弯曲并向外膨胀。相反，由于横越在开口5b下面部分中的多个肋，防止了垫圈5弯曲。
因此，通过在垫圈5的开口5b内部提供肋51作为加强件，提高了垫圈5的刚度，从而防止了成型工件W期间垫圈5弯曲和变形。因此，无需任何复杂的调整工作就防止了成型之后工件W中产生的任何褶皱或裂缝，从而提高了成型的精度。
另外，由于垫圈5提高的刚度，防止了垫圈5的机械加工期间加工力引起垫圈5弯曲，从而提高了垫圈5机械加工的精度。
特别地，肋51在垫圈5的下面部分中横越，与垫圈5上施加向内的力的上面部分相对，以提高肋51防止垫圈5弯曲的效果。
垫圈5的加强结构——肋51可通过与垫圈5同时铸造，与垫圈5整体地形成。因此，加强结构不需其它特殊的材料或工艺，从而防止了加压成形装置1成本的增加。
关于图30中示出的传统加压成形装置，下部模具104与冲头103布置在工件W的下方。但是，关于加压成形装置1，省略了在工件下方的下部模具，在工件下方只布置有冲头3，从而使整个加压成形装置1紧凑。
设置在垫圈5中的加强结构——肋51与垫圈5整体地形成。另一种选择，如图4中所示，与垫圈5分离构成的加强杆52可横越在开口5b中。
从各加强杆52的两端分别突出有支撑部分52a，各支撑部分52a插入形成在垫圈5下面部分中的支撑孔5c。在支撑部分52a的顶端形成有螺纹，并且其顶端伸出垫圈5外。在伸出的各支撑部分52的顶端上紧固有紧固元件如螺母，以使加强杆52横越在开口5b中。
从而，由金属或其它刚性材料制成的加强杆52紧固到垫圈5上并横越在开口5b中，使得设置在垫圈5中的加强件能够相对容易地改变位置和数目。
通过刚性加强件，例如肋51或加强杆52，牢固地加强了垫圈5以有效地抑制垫圈5的弯曲。
另一种选择，如图5中所示，设置在开口5b中的加强件可为横越在开口5b中的金属丝53。
例如，各金属丝53在其两端53a紧固到垫圈5的上面部分，并环绕于设置在垫圈5中的辊子5d上，从而金属丝53横越在开口5b的下面部分中。
具有在开口5b中撑紧的金属丝53的垫圈5也能有效地防止弯曲。
通过将撑紧的金属丝53用作加强件，可减轻加强件的重量，并且其张力(加强力)可相对容易地设定。另外，通过调节金属丝53的张力，可相对容易地调节垫圈5的加强程度。
关于由金属丝53构成加强件的情况下的张力调节，如图6中所示，例如，突出部54向上突入垫圈5以接触金属丝53，并控制其接触程度以调节金属丝53的张力。
根据该结构，可活动地调节金属丝53的张力。其张力可相对于施加在垫圈5上面部分上的向内的力的强度最优地调节，从而能有效地抑制垫圈5的弯曲以得到具有高精度的成型。
关于传统的加压成形装置，垫圈向下配合到布置在下方的冲头103。但是，如图7中所示，如果垫圈由具有根据本发明的加强肋51的垫圈5替代，那么因为冲头103与肋51干涉，所以垫圈5不能向下配合到冲头103。
因此，如图8中所示，关于加压成形装置1，在冲头3下面部分与肋51的位置重叠的位置形成有槽31，以防止在将垫圈5安装到冲头3时，冲头3与肋51干涉，并能够从紧固的垫圈5向外拔出冲头3。
为了如上所述向上拔出冲头3，钩子必须连接到冲头3以用提升绳等悬挂。钩子插入或旋拧入形成在冲头3上的孔中。该孔不能形成在冲头3的确定工件W加工形状的加工表面3a上。该孔必须形成在冲头3的垂直侧表面上。
但是，如图9中所示，如果形成在冲头3侧表面3b上的钩连接孔3g被垫圈5覆盖，那么钩子不能插入钩连接孔3g。
因此，关于整个加压成形装置1，从冲头3的下端向下延伸形成有支腿部分3c，使得钩子3d能连接到冲头3的侧表面3b。
在这点上，在垫枕4中形成有支腿插入孔4a。在工件W成型期间，冲头3的支腿3c插入支腿插入孔4a中，从而只有冲头3的加工表面3a从垫圈5向上暴露，而侧表面3b被垫圈5覆盖。
于是，在安装加压成形装置1之前，如更换模具期间，冲头3与垫圈5悬挂在一起，提到另一个位置，以放置在水平地板7上。另外，冲头3与垫圈5通过挂在钩子5e上提起和提走，该钩子5e连接到垫圈5的外周表面。
如图1中所示，当冲头3与垫圈5放置在水平地板7上时，通过支腿部分3c的高度而增加了冲头3相对于垫圈5的高度，从而其上开了钩连接孔3g的冲头3的侧表面3b位于垫圈5的上方。
由于侧表面3b位于垫圈5的上方，所以要悬挂的钩子3d能连接到冲头3的侧表面3b，以悬挂并拔出冲头3。
关于加压成形装置1，在垫圈5的下方布置有多个向上偏压的垫圈销8以支撑垫圈5。由于垫圈5中设有肋51，垫圈销8不仅支撑垫圈5的主体，还支撑用作垫圈5的加强件的肋51。
如图12中所示，当在垫圈5的上面部分施加向内的力时，具有使肋51弯曲的担忧。但是，由于垫圈销8向上支撑带有主体和加强肋51的垫圈5，所以防止了肋51的弯曲。
如图13中所示，有必要由螺孔钻9在冲头3的侧表面钻孔以将滑座3e紧固到冲头3的侧表面上，其中垫圈5在滑座3e上是可滑动的。
与具有环围绕冲头103的下部模具104的传统加压成形装置相反，加压成形装置1不具有任何环围绕冲头3的下部模具。从而，因为没有与螺孔钻9干涉的环围绕冲头103的下部模具104而使钻孔困难的问题，所以冲头3能容易并快速地钻孔。
关于加压成形装置1，冲头3没有与可与传统冲头103结合的下部模具104结合，使得只有冲头3从垫圈5拔出。因此，如图14中所示，垫圈5的厚度尺寸和高度尺寸可很大，以提高垫圈5的刚度。
下面，将给出根据本发明的加压成形装置的第二实施例的说明。
图15至17中示出的用于拉伸成形的加压成形装置1包括冲模2，为上部模具；冲头3，布置成面向冲头2(在图15中，布置在冲模2下方)；第一垫圈5，围绕冲头3环状布置；第二垫圈6，布置在第一垫圈5的内周侧。
冲模2是垂直可动的。第一垫圈5和第二垫圈6能够跟随冲模2(即，垫圈是垂直可动的，以跟随冲模2的垂直运动)。
第一垫圈5、第二垫圈6和冲头3布置在垫枕4的上表面。冲头3布置在第一垫圈5与第二垫圈6之间的空间5b中，并形成适合于空间5b。
在第一垫圈5和第二垫圈6的上表面分别形成有褶皱抑制表面5a和6a。在冲模2的下表面上对应于第一垫圈5和第二垫圈6的褶皱抑制表面5a和6a的位置形成有褶皱抑制表面2a，使得褶皱抑制表面2a可紧靠褶皱抑制表面5a与6a。
另外，褶皱抑制表面2a对应于第一垫圈5的褶皱抵制表面5a的部分形成在冲模2外围部分的底面上。
在冲模2与冲头3之间布置有被加工元件，即板状工件W。当工件W由加压成形装置1成型时，首先，冲模2向下移动，使得工件W的外围边缘夹紧在冲模2的褶皱抑制面2a与第一垫圈5的褶皱抑制面5a之间(图15中所示的状态)。这时，工件W也夹紧在冲模2的褶皱抑制面2a与第二垫圈6的褶皱抑制面6a之间。
然后，冲模2进一步向下移动以在冲头3的加工表面3a上加压和变形工件W，从而使工件W成型。如图18所示，当工件W变得完全夹紧在冲头3的加工表面3a与冲模2的加工表面2b之间时，完成成型。
此时，第一垫圈5和第二垫圈6与冲模2一起向下移动，并保持夹紧工件W。
第一垫圈5与第二垫圈6之间的空间5b中形成有多个肋51。各肋51连接在第一垫圈5的下部内周表面与第二垫圈6的下部外周表面之间。
上述在第一垫圈5与第二垫圈6之间横越的肋51用作第一垫圈5和第二垫圈6的加强结构。
冲头3可垂直滑动地安装进第一垫圈5与第二垫圈6之间的空间5b中。第二垫圈6可垂直滑动地安装进形成在冲头3中的中空部3c。即，第一垫圈5与第二垫圈6可滑动地安装到冲头3。
在冲头3的配合进第一垫圈5与第二垫圈6之间的空间5b的下面部分中形成有凹槽31，以防止冲头3与肋51干涉。
在这点上，对应于形成在垫圈5中的肋51的形式形成凹槽31，以防止当第一垫圈5、第二垫圈6和冲头3放置在垫枕4上时，冲头3与肋51干涉。
当工件W由冲模2的向下移动在冲头3的加工表面3a上加压和变形时，工件W的被加工部分接收力以向内移动，从而向内的张力也施加在夹紧工件W外围边缘的第一垫圈5的上面部分。
如图31和32所示，当向内的张力施加在垫圈105的上面部分时，没有加强件的垫圈105可能弯曲并向外膨胀。相反，由于横越在开口5b下面部分中的多个肋，防止了垫圈5弯曲。
由于第一垫圈5在第一垫圈5与第二垫圈6之间的空间5b中设有加强肋51以连接到第二垫圈6，提高了第一垫圈5的刚度，从而防止了成型工件W期间第一垫圈5弯曲和变形。
如图19中所示，肋51也加强了第二垫圈6，从而抑制了当成形期间在第二垫圈6上施加力时第二垫圈6的姿态混乱状态。
因此，无需任何复杂的调整工作就防止了成型之后工件W中产生的任何褶皱或裂缝，从而提高了成型的精度。
由于提高了第一垫圈5的刚度，所以也防止了第一垫圈5与第一垫圈6的机械加工期间加工力引起第一垫圈5和第二垫圈6弯曲，从而提高了第一垫圈5和第二垫圈6机械加工的精度。
特别地，肋51横越在第一垫圈5和第二垫圈6的下面部分中，与第一垫圈5和第一垫圈6被施加向内的力的上面部分相对，以提高肋51防止第一垫圈5和第二垫圈6弯曲的效果。
第一垫圈5和第二垫圈6的加强结构——肋51可通过铸造垫圈5和6，与第一垫圈5和第二垫圈6同时整体地形成。因此，加强结构不需其它特殊的材料或工艺，从而防止了加压成形装置1成本的增加。
关于图32中示出的传统加压成形装置，冲头103与下部模具104布置在工件W的下方。但是，关于加压成形装置1，省略了下部模具，在工件下方只布置有冲头3，从而使整个加压成形装置1紧凑。
设置在第一垫圈5与第二垫圈6之间的加强结构肋51与第一垫圈5和第二垫圈6整体地形成。另一选择，如图20中所示，与第一垫圈5和第二垫圈6分离构成的加强杆52可横越在空间5b中。
在这点上，在各加强杆52的一端形成有支撑部分52a，并插入形成在第一垫圈5下面部分中的支撑孔5c。在加强杆52的另一端形成有螺纹部分52c，并旋拧入第二垫圈6。
在支撑部分52a的各顶端上形成有螺纹，并且其顶端突出到第一垫圈5的外侧。在突出第一垫圈5外侧的支撑部分52a的顶端上紧固有紧固元件，如螺母。
从而，加强杆52横越在第一垫圈5的空问5b中。
因此，在该实施例中，为金属或其它刚性元件的加强杆52横越在第一垫圈5与第二垫圈6之间，使得横越的加强结构能够相对容易地改变位置和数目。
通过刚性加强件，例如肋51或加强杆52，牢固地加强了第一垫圈5和第二垫圈6，以有效地抑制第一垫圈5的弯曲和第二垫圈6的姿态混乱状态。
或者，如图21中所示，第一垫圈5和第二垫圈6的加强结构可设置为基板46。第一垫圈5和第二垫圈6通过螺栓47等紧固到基板46。
在这种情形下，基板46用作将第一垫圈5连接到第二垫圈6的加强结构。
关于传统的加压成形装置，垫圈向下配合到布置在下方的冲头103。但是，如图22中所示，如果垫圈由通过根据本发明的加强肋51相互连接的第一和第二垫圈5替代，那么因为冲头103与肋51干涉，所以第一垫圈5和第二垫圈6不能向下配合到冲头103。
因此，如图23中所示，关于加压成形装置1，在冲头3下面部分与肋51的位置重叠的位置形成有槽31，以防止在将第一垫圈5和第二垫圈6安装到冲头3时，冲头3与肋51干涉，并能够从紧固的垫圈5和6向外拔出冲头3。
另外，在图23中，省略了第二垫圈6，只示出了第一垫圈5。
为了如上所述向上拔出冲头3，钩子必须连接到冲头3以用提升绳等悬挂。钩子插入或旋拧入形成在冲头3上的孔中。该孔不能形成在冲头3的确定工件W加工形状的加工表面3a上。该孔必须形成在冲头3的垂直侧表面上。
但是，如图24(在该图中，省略了第二垫圈6)中所示，如果形成在冲头3侧表面3b上的钩连接孔3g被垫圈5覆盖，那么钩子不能插入钩连接孔3g。
因此，关于该实施例的加压成形装置1，如图25(在该图中，省略了第二垫圈6)中所示，第一垫圈5、第二垫圈6和冲头3放置在具有支腿部分9a的型基体9上，使得钩子3d能连接到冲头3的侧表面3b。
在这点上，在工件W成型期间，第一垫圈5、第二垫圈6和冲头3放置在板状垫枕4上，从而只有冲头3的加工表面3a从第一垫圈5向上暴露，而侧表面3b被第一垫圈5覆盖。
在工作中，在安装加压成形装置1来更换模具等之前，冲头3与第一垫圈5和第二垫圈6悬挂在一起并提走，以在另一个位置放置在型基体9上。
另外，钩子5e连接到垫圈5的外围表面，以悬挂提起和运走冲头3与第一垫圈5。
型基体9的支腿部分9a形成在型基体9上放置冲头3的部分。冲头3放置在支腿部分9a上，变得相对高于第一垫圈5和第二垫圈6。
从而其上开了钩连接孔3g的冲头3的侧表面3b位于第一垫圈5的上方。
通过将冲头3的侧表面3b位于第一垫圈5的上方，钩子3d能连接到冲头3的侧表面上以悬挂来拔出冲头3。
相反，当冲头3嵌入第一垫圈5和第二垫圈6时，移开了图25中所示的钩子3d，然后冲头3与第一垫圈5和第二垫圈6悬挂在一起并被搬运以放置在垫枕4上。
如图26中所示，关于加压成形装置1，第一垫圈5与第二垫圈6通过肋51等彼此连接，因此第一垫圈5和第二垫圈6通过机械加工机10同时地机械加工。
例如，第一垫圈5与第二垫圈6可同时设在相同的夹具上以进行机械加工。因此，可具有高精度地机械加工第一垫圈5和第二垫圈6，从而提高了加压成形装置1的加压精度。
如果第一垫圈5与第二垫圈6彼此不相连而单独地制成，那么第一垫圈5和第二垫圈6两个必须都连接到其上各自的滑板，以可滑动地靠着冲头3。
但是，关于加压成形装置1，第一垫圈5与第二垫圈6通过肋51彼此地连接以整体地可滑动。因此，如图27中所示，第二垫圈6的滑板6e是不必要的，只需在第一垫圈5上设置滑板5e。
因此，可减少构成加压成形装置1的部分的数目，尤其是用于维修替换的部分的数目。
图28和29示出了加压成形装置可选择的多个垫圈，其中所述多个垫圈通过另一个加强结构彼此相连，并可滑动地装配到冲头。
图28和29中示出的多个垫圈包括第一垫圈5和第二垫圈6。第二垫圈6并不布置在第一垫圈5的内部，但是第一垫圈5与第二垫圈6彼此邻接。
该实施例的第一垫圈5与第二垫圈6也通过加强结构肋彼此连接，肋51布置在第一垫圈5和第二垫圈6的下部部分中。
通过肋51彼此相连的第一垫圈5和第二垫圈6可滑动地安装进形成在冲头3中的中空部3c。
通过由加强结构肋51将第一垫圈5与第二垫圈6彼此相连，提高了第一垫圈5和第二垫圈6的刚度，以防止在工件W成型时第一垫圈5和第二垫圈6弯曲和变形，并且抑制在成型时第一垫圈5和第二垫圈6的姿态混乱状态。
因此，无需任何复杂的调整工作就防止了成型之后工件中产生的任何褶皱或裂缝，从而提高了成型的精度。
并且，防止了第一垫圈5和第二垫圈6的机械加工期间加工力引起第一垫圈5和第二垫圈6弯曲，从而提高了它们机械加工的精度。
工业应用性本发明广泛地适用于加压成形装置，以防止垫圈的弯曲和提高垫圈的刚度。
权利要求
1.一种加压成形装置，包括冲模、冲头和垫圈，其特征为所述垫圈具有加强结构，以防止加压成形期间使垫圈弯曲，并且所述冲头形成有加强结构退出部分，以防止与所述垫圈的加强结构干涉。
2.如权利要求1所述的加压成形装置，其中所述加强结构设置在与所述垫圈邻接所述冲模的表面相对的所述垫圈的部分。
3.如权利要求1或2所述的加压成形装置，其中所述加强结构为横越在所述垫圈开口中的肋。
4.如权利要求3所述的加压成形装置，其中所述加强肋与所述垫圈整体地形成，或通过紧固元件紧固到所述垫圈上。
5.如权利要求1或2所述的加压成形装置，其中所述加强结构为横越在所述垫圈开口中的金属丝。
6.如权利要求5所述的加压成形装置，其中所述金属丝具有可调节的张力。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的加压成形装置，还包括形成在所述冲头下端向下延伸的支腿部分；和在所述冲头侧表面上形成的连接钩元件的连接孔，其中，当所述冲头与所述垫圈放置在相同的平台上时，所述连接孔位于所述垫圈的上方。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的加压成形装置，还包括布置于所述垫圈下方的垫圈销，以支撑所述垫圈的主体和所述加强结构。
9.如权利要求1所述的加压成形装置，其中所述垫圈包括多个垫圈，所述多个垫圈通过加强结构彼此相连，并且所述多个垫圈与冲头可滑动地接合。
10.如权利要求1所述的加压成形装置，其中所述垫圈包括多个垫圈；所述多个垫圈中的一个围绕所述冲头布置；其它的垫圈插入形成在冲头中的空腔内；并且所述多个垫圈中的所述一个与所述其它的垫圈通过加强结构彼此相连。
11.如权利要求9或10所述的加压成形装置，其中所述加强结构设在与所述垫圈接触所述冲模的面相对的位置。
12.如权利要求9至11中任意一项所述的加压成形装置，其中所述加强结构为形成在所述垫圈中的所述一个与所述其它的垫圈之间的肋。
13.如权利要求12所述的加压成形装置，其中所述加强肋与所述垫圈中的所述一个和所述其它的垫圈整体地形成，或紧固到所述垫圈中的所述一个和所述其它的垫圈。
14.一种设置在加压成形装置中的垫圈，其特征为所述垫圈包括用来防止所述垫圈在加压成形期间弯曲的加强结构。
15.如权利要求14所述的垫圈，其中所述加强结构设置在与所述垫圈邻接冲模的表面相对的所述垫圈的部分。
16.如权利要求14或15所述的垫圈，其中所述加强结构为横越在所述垫圈开口中的肋。
17.如权利要求16所述的垫圈，其中所述肋与所述垫圈整体地形成，或通过紧固元件紧固到所述垫圈上。
18.如权利要求14或15所述的垫圈，其中所述加强结构为横越在所述垫圈开口中的金属丝。
19.如权利要求18所述的垫圈，其中所述金属丝具有可调节的张力。
全文摘要
传统加压成形装置的问题是接收向内的力的环形垫圈的刚度不足，不能防止垫圈下部的变形，例如，弯曲和向外膨胀。根据本发明的加压成形装置(1)包括冲模(2)、冲头(3)和垫圈(5)。垫圈(5)具有为加强结构的肋(51)，以防止在加压成形时变弯，冲头(3)中形成有为加强结构退出部分的凹槽(31)，以防止冲头(3)妨碍垫圈(5)的肋(51)。
文档编号B21D24/00GK1993192SQ200580025589
公开日2007年7月4日 申请日期2005年7月22日 优先权日2004年7月29日
发明者高山典大, 花木靖人 申请人:丰田自动车株式会社