冲压工具、冲头端头以及将冲头端头与冲头主体固定的方法
【专利摘要】本发明公开了一种冲头端头(16)设计，其配置成在其应用方面对于各种冲压组合件而言是通用的，并进一步公开各种冲头主体(14)设计，通过上述冲头主体(14)设计冲头端头(16)的通用应用得以示例性说明。适于与各种冲头主体(14)设计一起使用的辅助组件(34，16，50)增强了易用性，通过其操作员可以选择性地操纵同一冲头主体以便任选地固定或者释放冲头端头(16)。
【专利说明】冲压工具、冲头端头以及将冲头端头与冲头主体固定的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冲压组合件，以及更具体地涉及可由各种类型的这种组合件所容纳的冲头。
【背景技术】
[0002]冲床通常配置成保持多个刀具，用于在板状工件(例如由金属板材形成)中形成各种形状和尺寸的缺口和/或孔。这种类型的刀具通常包括至少一个冲压组合件和相应的冲模。在多工位转盘型冲床中，可旋转的转盘通常用于将多个冲压组合件保持于工件支撑表面的上方，同时相应的多个冲模接收框架位于工件支撑表面之下。在一些情况下，一旦第一套刀具已被使用，则其用第二套刀具更换，然后用第三套刀具更换，依此类推。在一些情况下，机床包括用于将成套刀具存储于夹头内的细长导轨。例如，夹头可滑动地与导轨接合，这样它们可来回地滑动到安装位置以及从安装位置滑动。一旦使用所需顺序的成套工具对第一工件进行了充分处理，则可对第二工件进行处理，在某一些情况下再次用第一套工具开始。
[0003]常规的冲压组合件包括冲头导向装置和冲头主体或保持器、以及冲头端头，所述冲头端头可固定地或可释放地附接到冲头主体。冲头主体和端头可滑动地接合在冲头导向装置内，以便沿着冲头导向装置的中心纵向轴线进行往复轴向运动。这种冲压组合件和相应的冲模安装在冲床内并且定位于冲床的工作位置下，例如定位于压头下方(或一体地连接到压头)。这样，当向下的力提供到压头上时，作为响应将冲头从冲头导向装置驱动出来，并通过脱模板中的开口，以便形成通过板状工件的缺口或孔。附接到冲头导向装置端部的脱模板防止工件在冲头端头缩回到冲头导向装置内时随着冲头端头运动。
[0004]本领域内的那些技术人员意识到冲压组合件需要定期维护和改装，例如以便将磨损的冲头端头磨尖或对其进行替换，以及以便用适于不同冲压操作的备选形状的那些冲头端头来替换一种形状(或基底面)的冲头端头。在冲头端头配置成可释放地附接到冲头主体的情况下，这种冲头端头通常对于组合件是特定的，即，不能与其它类型的冲压组合件进行互换。因此，在关于保持适于每一组合件的替换冲头端头的充足库存(Stock)方面对不同冲压组合件进行定期维修和改装会涉及到花费大量的时间和费用。
【发明内容】
[0005]本发明实施例涉及冲头端头设计，其配置成在其应用方面对于各种冲压组合件而言是通用的，并进一步涉及各种冲头主体设计，通过上述冲头主体设计冲头端头的通用应用得以示例性说明。在一些情况下，与各种冲头主体设计一起使用的辅助组件增强了易用性，通过其操作员可以选择性地操纵同一辅助组件以便任选地固定或者释放冲头端头。
[0006]在一组实施例中，提供一种冲压工具，其包括冲头主体、冲头端头、和多个辅助组件。冲头主体具有限定中央空腔的侧壁，中央空腔沿着冲头主体的纵向长度(extent)延伸。冲头端头配置成相对于所述冲头主体任选地固定或释放，冲头端头包括在其一端部上的插头(hub)。多个辅助组件包括压头、承载主体、以及多个楔形构件。承载主体坐落于冲头主体中央空腔内。压头联接冲头主体和承载主体。所述压头可选择性地相对于冲头主体和承载主体进行调节，并且所述压头的调节导致承载本体的相应运动。处于第一调节位置下的压头对应于承载主体处于冲头主体中央空腔内的升高位置下以及每个楔形构件处于冲头主体中央空腔内的锁定位置下。楔形构件的所述锁定位置对应于冲头主体相对于所述冲头端头插头的锁定配置。处于第二调节位置下的压头对应于承载主体处于冲头主体中央空腔内的下降位置下以及每个楔形构件处于冲头主体中央空腔内的解锁位置下。楔形构件的所述解锁位置对应于冲头主体相对于所述冲头端头插头的解锁配置。
[0007]任选地，所述压头可选择性地经由旋转进行调节并且可包括一个或多个突出部分，其中所述一个或多个突出部分经由压头旋转的定向可导致承载主体的相应运动。
[0008]压头可任选地包括杆状主体，其可从限定于冲头主体侧壁内的孔延伸并通过限定于承载主体内的钻孔。杆状主体可任选地具有可大致垂直于冲头主体纵向长度的纵向长度。此外，杆状主体可任选地包括头部部分，其通过滚珠-通道连接可操作地联接到冲头主体。此外，通道可任选地沿着头部部分的外表面限定并且可配置成部分地容纳由冲头主体所保持的滚珠，并且其中所述杆状主体相对于冲头主体和承载主体的旋转可对应于通道围绕滚珠的旋转。通道可任选地包括一个或多个凹窝，其中当滚珠位于凹窝之一内时可构成对于杆状主体而言的相对于冲头主体和承载主体的锁定位置。此外，杆状主体可任选地包括杆柱(stem)部分，其具有在其一侧上具有第一突出部分的部段，其中所述杆状主体处于第一调节位置下可涉及第一突出部分在朝向承载主体前端部的方向上定向并且可接触承载主体钻孔的相应侧壁，其中所述第一突出部分和承载主体钻孔的侧壁之间的所述接触可对应于承载主体在冲头主体空腔内的升高位置。此外，所述杆状主体处于第二调节位置下可任选地涉及第一突出部分在朝向承载主体后端部的方向上定向并且可接触承载主体钻孔的相应侧壁，其中所述第一突出部分和承载主体侧壁之间的所述接触可对应于承载主体在冲头主体空腔内的下降位置。
[0009]备选地，压头可任选地包括具有两个局部弯曲部分的环形件，其中所述两个弯曲部分可配置成沿着冲头主体的圆周联接到一起，并且其中所述环形件可经由滚珠座连接可调节地联接到承载主体。环形件可任选地配置成选择性地围绕从中心延伸到冲头主体的纵向长度的轴线旋转。此外，可任选地进一步包括第一滚珠和第二滚珠，其中所述承载主体可包括限定第一和第二凹坑(express1n)的杆柱，所述凹坑的尺寸可设置成相应地容纳第一滚珠和第二滚珠，第一和第二凹坑可限定于承载主体杆柱的相对两侧上，其中所述第一凹坑可限定成与第二凹坑相比与杆柱的后端部相距更远，其中环形件旋转到第一调节位置可导致由所述第一凹坑容纳第一滚珠以及承载主体进入到冲头主体内升高位置的相应运动，并且其中环形件旋转到第二调节位置可导致由所述第二凹坑容纳第二滚珠以及承载主体进入到冲头主体内下降位置的相应运动。环形件可任选地具有沿着环形件内表面定向的第一和第二厚度，其中所述第一环形件厚度可大于第二环形件厚度，其中环形件到第一调节位置的旋转可导致第一环形件厚度滑动成与第一滚珠接触，以及所述第二环形件厚度滑动成与所述第二滚珠接触，以及环形件到第二调节位置的旋转可导致第二环形件厚度滑动成与第一滚珠接触，并且可导致所述第一环形件厚度滑动成与所述第二滚珠接触。
[0010]任选地，多个楔形构件的每一个可包括具有一定形状的表面，所述表面配置成与所述冲头端头插头的相应表面相匹配，其中楔形构件和冲头端头插头的表面可代表用于将冲头端头固定到冲压主体的楔形构件和冲头端头插头的唯一接触表面。此外，楔形构件和冲头端头插头的每个接触表面可任选地具有不同的倾斜角度。楔形构件和冲头端头插头的接触表面的倾斜角度可任选地与彼此不同，差异在约5度至约10度之间的范围内。此外，冲头端头插头表面可任选地具有在约37度至约50度之间范围内的倾斜角度，以及楔形构件的表面可任选地具有在约43度至约56度之间范围内的倾斜角度。楔形构件的表面可任选是平面。备选地，楔形构件的表面可任选是弯曲的。此外，楔形构件的外侧表面可任选是全部弯曲的。
[0011]任选地，所述承载主体可限定有多个插槽(slot)，每个插槽限定成容纳多个楔形构件之一，并且其中所述承载主体在冲头主体中央空腔内的运动可导致楔形构件相对于在冲头主体侧壁的内表面中所限定的相应凹槽(groove)的相应运动。此外，可任选地进一步包括推动器-保持器，其位于承载主体的中央空腔内，其中当所述承载主体处于下降位置时，所述推动器-保持器可被推动到中央空腔内的升高位置，并且其中推动器-保持器处于升高位置下可防止楔形构件从承载主体的插槽滑出并进入到承载主体的中央空腔内。此夕卜，楔形构件可任选地配置成接触冲头主体凹槽的侧表面并沿其滑动，其中，当承载主体处于升高位置下时，凹槽侧表面和限定所述承载主体插槽的侧壁的组合接触可导致楔形构件的锁定。此外，楔形构件可任选地配置成接触冲头主体凹槽的侧表面并沿其滑动，其中所述楔形构件可相应地在承载主体插槽内滑动，并且当承载主体处于升高位置下时所述楔形构件可部分地突出到承载主体的中央空腔内。楔形构件的每个突出部分可任选地包括配置成与所述冲头端头插头的相应表面相匹配的表面，其中所述楔形构件和冲头端头插头的表面可代表用于将冲头端头固定到冲压主体的楔形构件和冲头端头插头的唯一接触表面。
[0012]在另一组实施例中，提供一种包括主体的冲头端头，所述主体具有可相对于冲头主体任选地固定或释放的第一端部和包括冲头端头工作端的第二端部。所述第一端部包括通过颈部区域从主体的其余部分偏移的插头。所述插头具有上部区域、侧面区域和底部区域。插头的底部区域和颈部区域限定所述主体的凹入区域。插头底部区域的表面配置成只与楔形构件的相应表面相配合以便将主体固定到冲头主体。插头底部区域的表面是平面的，并具有相对于插头侧面区域的向内倾斜度，插头底部区域的表面代表在插头侧面区域和颈部区域之间延伸的插头的单独表面。插头底部区域的表面代表在插头侧面区域和颈部区域之间的整个表面区域，适于用于将主体固定到冲头主体时楔形构件与其相配合的相应表面。
[0013]任选地，所述插头底部区域的表面可限定凹入区域的至少四分之一。
[0014]任选地，甚至在相应表面相对于底部区域表面在倾斜角度上改变约2度至约20度之间的角度情况下，所述插头底部区域表面的向内倾斜可使得能够与楔形构件的相应表面可靠联接。备选地，楔形构件的相应表面相对于插头的底部表面在倾斜角度上可任选地改变约5度至约10度之间的角度。
[0015]任选地，当从沿着冲头主体纵向长度延伸的轴线进行测量时，所述插头的底部区域表面的向内倾斜角度可在约25度至约55度之间的范围内。备选地，插头底部区域表面的向内倾斜角度可任选地在约37度至约50度之间的范围内。
[0016]任选地，所述插头的上侧可限定有螺纹部分，其中所述螺纹部分可包括用于将插头与冲头主体联接的辅助装置，而没有相应楔形构件的配置。
[0017]在另一组实施例中，提供一种包括主体的冲头端头，所述主体具有可相对于冲头主体任选地固定或释放的第一端部和包括冲头端头工作端的第二端部。所述第一端部包括通过颈部区域从主体的其余部分偏移的插头。所述插头具有上部区域、侧面区域和底部区域。插头的底部区域和颈部区域限定所述主体的凹入区域。插头底部区域的表面配置成只与楔形构件的相应表面相配合以便将主体固定到冲头主体。插头底部区域的表面是平面的，并具有相对于插头侧面区域的向内倾斜度。甚至在所述相应表面相对于底部区域表面在倾斜角度上改变约2度至约20度之间的角度情况下，这种向内倾斜可使得能够与楔形构件的相应表面可靠联接。当从沿着冲头主体纵向长度延伸的轴线进行测量时，所述插头的底部区域表面的向内倾斜角度可在约25度至约55度之间的范围内。
[0018]任选地，楔形构件的相应表面相对于插头底部区域表面在倾斜角度上改变约5度至约10度之间的角度。此外，插头底部区域表面的向内倾斜角度可在约25度至约50度之间的范围内。
[0019]任选地，所述插头的上侧可限定有螺纹部分，其中所述螺纹部分可包括用于将插头与冲头主体联接的辅助装置，而没有相应楔形构件的配置。
[0020]在另一组实施例中，提供一种用于将冲头端头与冲头主体固定的方法。所述方法包括提供冲头主体和与其一起使用的多个辅助组件。冲头主体具有限定中央空腔的侧壁。中央空腔沿着冲头主体的纵向长度延伸。多个辅助组件包括压头、承载主体以及多个楔形构件。承载主体坐落于冲头主体的中央空腔内。压头将冲头主体与所述承载主体联接。所述方法包括将压头调节到第二位置，其对应于承载主体被降低到冲头主体中央空腔内的下降位置内，并且每个楔形构件在冲头主体中央空腔内解锁。楔形构件的解锁位置对应于冲头主体相对于冲头端头的解锁配置。所述方法包括将冲头端头附接到冲头主体。冲头端头包括位于其一端部上的插头，其中插头插入到冲头主体的中央空腔内。所述方法包括将压头调节到第一位置，其对应于承载主体被升高到冲头主体中央空腔内的升高位置内，并且每个楔形构件在冲头主体中央空腔内被锁定。楔形构件的所述锁定位置对应于冲头主体相对于所述冲头端头插头的锁定配置。
[0021]任选地，所述压头可选择性地经由旋转进行调节并且可包括一个或多个突出部分，其中所述一个或多个突出部分经由压头旋转的定向可导致承载主体在冲头主体中央空腔内的相应运动。此外，压头可任选地包括杆状主体，其可从限定于冲头主体侧壁内的孔延伸并通过限定于承载主体内的钻孔，其中所述杆状主体可任选地包括杆柱部分，其具有在其一侧上具有第一突出部分的部段，其中当旋转到第一位置时所述杆状主体可使得第一突出部分在朝向承载主体前端部的方向上定向并且可接触承载主体钻孔的相应侧壁，其中所述第一突出部分和承载主体钻孔的侧壁之间的所述接触可对应于承载主体在冲头主体空腔内的升高位置，并且其中当旋转到第二位置时所述杆状主体可任选地使得第一突出部分在朝向承载主体后端部的方向上定向并且可接触承载主体钻孔的相应侧壁，其中所述第一突出部分和承载主体侧壁之间的所述接触可对应于承载主体在冲头主体空腔内的下降位置。
[0022]任选地，所述承载主体可限定有多个插槽，每个插槽限定成容纳多个楔形构件之一，并且其中所述承载主体在冲头主体中央空腔内的升高和下降可导致楔形构件相对于在冲头主体侧壁的内表面中所限定的相应凹槽运动。此外，楔形构件可任选地配置成接触冲头主体凹槽的侧表面并沿其滑动，其中所述楔形构件可相应地在承载主体插槽内滑动，并且当承载主体处于升高位置下时所述楔形构件可部分地突出到承载主体的中央空腔内。此夕卜，楔形构件的每个突出部分可任选地包括配置成与所述冲头端头插头的相应表面相匹配的表面，其中所述楔形构件和冲头端头插头的表面可代表用于将冲头端头固定到冲压主体的楔形构件和冲头端头插头的唯一接触表面。
[0023]在阅读了以下的详细说明并审阅相关联的附图之后，本发明特性化实施例的其它特征和优点将显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]下列附图是本发明特定实施例的示意图，因此并不限制本发明的范围。附图并未按比例绘制(除非这样指出)，并且意旨与下列的详细说明结合使用。下文将结合随附的附图来描述本发明的实施例，其中相同的附图标记指示相同的元件。
[0025]图1A是根据本发明某些实施例的冲压组合件的侧面横截面视图。
[0026]图1B是根据本发明某些实施例的图1A所示的冲压组合件的冲头主体、冲头端头以及辅助组件的放大的侧面横截面视图。
[0027]图1C是根据本发明某些实施例的以分解组装图示出的图1B所示的冲头主体、冲头端头以及辅助组件的透视图。
[0028]图1CC是根据本发明某些实施例的如图1C中所示的冲头主体、冲头端头以及辅助组件的透视图，其中延伸的杆附接到冲头主体；
[0029]图1D和图1E是根据本发明某些实施例的与图1A-1C中所示的冲头主体一起使用的压头的不同的透视图。
[0030]图1F和图1G是根据本发明某些实施例的与图1A-1C中所示的冲头主体一起使用的承载主体的不同的透视图。
[0031]图1H是根据本发明某些实施例的与图1A-1C中所示的冲头主体一起使用的推动器-保持器的透视图。
[0032]图1I和图1J是根据本发明某些实施例的与图1A-1C中所示的冲头主体一起使用的示例性楔形构件的透视图和侧视图。
[0033]图1K是根据本发明某些实施例的如图1B中所示的冲头主体和辅助组件的侧面横截面视图，其中图1D和图1E所示的压头插入到冲头主体内。图1KK是根据本发明某些实施例的图1K所示的冲头主体和某些辅助组件沿着线1KK-1KK所取的横截面视图。
[0034]图1L是根据本发明某些实施例的如图1B中所示的冲头主体和辅助组件的侧面横截面视图，其中图1D和图1E所示的压头插入到冲头主体内并相对于冲头主体旋转。
[0035]图1LL是根据本发明某些实施例的图1L所示的冲头主体和某些辅助组件沿着线1LL-1LL所取的横截面视图。
[0036]图1M是根据本发明某些实施例的如图1B中所示的冲头主体、冲头端头以及辅助组件的侧面横截面视图，其中图1D和图1E所示的压头插入到冲头主体内并相对于冲头主体进一步旋转。
[0037]图1MM是根据本发明某些实施例的图1M所示的冲头主体和某些辅助组件沿着线1丽-1丽所取的横截面视图。
[0038]图2A和2B是根据本发明某些实施例的另一冲头端头的透视图。
[0039]图2C是根据本发明某些实施例的另一冲头端头的透视图。
[0040]图3A是根据本发明某些实施例的适于另外冲压组合件的冲头主体的透视图，其中图2A和图2B所示的冲头端头经由辅助组件固定到冲头主体。
[0041]图3B是根据本发明某些实施例的图3A所述的冲头主体、冲头端头以及辅助组件沿着线3B-3B所取的横截面视图。
[0042]图3C是如图3B中所示的冲头主体、冲头端头以及辅助组件的局部放大视图。
[0043]图3D和图3E是根据本发明某些实施例的与图3A和图3B所示的冲头主体一起使用的压头的不同的透视图。
[0044]图3F和图3G是根据本发明某些实施例的与图3A和图3B所示的冲头主体一起使用的承载主体的不同的透视图。
[0045]图3H是根据本发明某些实施例的如图3B中所示的冲头主体和辅助组件的侧面横截面视图，其中图3D和图3E所示的压头插入到冲头主体内。
[0046]图31是根据本发明某些实施例的如图3B中所示的冲头主体和辅助组件的侧面横截面视图，其中图3D和图3E所示的压头插入到冲头主体内并相对于冲头主体旋转。
[0047]图3J是根据本发明某些实施例的如图3B中所示的冲头主体、冲头端头以及辅助组件的侧面横截面视图，其中图3D和图3E所示的压头插入到冲头主体内并相对于冲头主体进一步旋转。
[0048]图4A是根据本发明某些实施例的适于Trumpf或非转盘型冲压组合件的冲头主体以及经由辅助组件固定到其的图2A和图2B所示的冲头端头的侧视横截面视图。
[0049]图4B是根据本发明某些实施例的以分解组装图示出的图4A所示的冲头主体、冲头端头以及辅助组件的透视图。
[0050]图5A示出根据本发明某些实施例的针对另一冲压组合件的冲头主体所配置的承载主体，示出其当处于端头固定位置下时的设置。
[0051]图5B示出根据本发明某些实施例的图5A所示的承载主体，示出其当处于端头释放位置下时的另外设置。
[0052]图5C和图是根据本发明某些实施例的当与图5A和图5B所示的承载主体一起使用时的示例性楔形构件的透视图和侧视图。
[0053]图6A是根据本发明某些实施例的以分解组装图示出的另一冲压组合件的冲头主体、冲头端头以及辅助组件的透视图。
[0054]图6B是根据本发明某些实施例的图6A所示的冲头主体和辅助组件的组合件的局部侧面横截面视图，其中辅助组件位于相对于所述冲头主体的一个位置内。
[0055]图6C是根据本发明某些实施例的图6A所示的冲头主体、冲头端头以及辅助组件的局部侧面横截面视图，其中辅助组件位于相对于所述冲头主体的另一个位置内。
[0056]图6D是根据本发明某些实施例的图6A所示的冲头主体、冲头端头和辅助组件的局部侧面横截面视图，其中辅助组件位于相对于所述冲头主体的另一位置内。
[0057]图7A和图7B是根据本发明某些实施例的另一示例性楔形构件的透视图和侧视图。
[0058]图8是根据本发明某些实施例的用于将适于冲压组合件的冲头端头固定到冲头主体的步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0059]下列详细描述本质上是示例性的，并不意旨以任何方式限制本发明的范围、应用性或结构。相反，下列描述提供了为了实施本发明的示例性实施例的实际例证。结构、材料和尺寸的实例针对所选的元件进行提供，并且所有其它元件采用对于本发明领域内的那些技术人员而言公知的结构、材料和尺寸。本领域内的那些技术人员将认识到所提供的许多实例具有可被采用的合适的备选方案。
[0060]图1A示出根据本发明某些实施例的冲压组合件10的侧面横截面视图。如通常对于冲压组合件而言的情况那样，图示的冲压组合件10包括冲头导向装置12、冲头主体14和冲头端头16。如图所示，冲头导向装置12包括侧壁18，其中脱模板20联接到侧壁18的第一端部22以及弹簧封包(或驱动器)组合件24联接到侧壁18的第二相对端部26。脱模板和弹簧封包组合件的的各种设计在本领域内是公知的。本领域的技术人员将意识到本文所述的冲压组合件的实施例可配置成与这些或其它已知的脱模板和弹簧封包组合件设计一起使用。更为显著的是，在审阅该申请之后，本领域技术人员应该意识到类似于脱模板的通常适用性，本文所体现的冲头端头设计成对于不同的冲压组合件设计而言具有宽范围的适用性。
[0061]返回参照图1A所示的冲压组合件10，在某些实施例中，冲头引导装置12是管形的。但是本发明并不应局限于此，其原因在于冲头导向装置12正好也可以采取其它形状，例如具有分立面的多面形状。如图所示，冲头导向装置12的侧壁18形成适于冲头主体14插入到其中的中央空腔28。类似于上述冲头导向装置12，在某些实施例中，冲头主体14是管形的，以便使得主体14能够在冲头导向装置的中央空腔28内滑动。如图所示，冲头主体14的侧壁32限定贯穿通过其的孔30，所述孔30的尺寸设置成将压头34接纳于其中。在某些实施例中，孔30限定成大致垂直于冲头主体14的纵向长度。因此，压头34当由孔30所接纳时具有的纵向长度大致垂直于冲头主体14纵向长度。
[0062]图1B示出图1A中所示的冲头主体14和冲头端头16的放大视图。关于冲头端头16与冲头主体14的组合件，压头34是用于触发端头16相对于主体14固定或释放的一个组件。如图所示，在某些实施例中，冲头主体14的孔30从冲头主体侧壁32的一侧32a通过到达侧壁32的相对侧32b。在某些实施例中，压头34是杆状主体，且其尺寸设置成从侧壁的一侧32a延伸到侧壁的相对侧32b，导致由孔30所接纳时的压头34在整个纵向长度上的均匀刚性。当使用压头34将冲头端头16相对于所述冲头主体14固定/释放时，这种刚性是重要的。例如，在调节压头期间的不同时间下，力在相反的方向上施加到压头34(通常垂直于压头的纵向长度)。
[0063]尽管示出冲头主体的孔30贯穿通过冲头主体侧壁32的相对两侧32a和32b，但是孔30可替代性地配置成通过一侧32a，但是至此终止，短到不通过另一侧32b。因此，虽然未被示出，孔30可限定成在冲头主体侧壁32的一侧32a内形成凹窝，以便保持压头34的前端部34b，但是防止该端部34b通过该侧32b突出。不管冲头主体的孔30是否贯穿通过冲头主体侧壁32的两个相对侧32a和32b，关于压头34，可在侧壁32内的其插入点处触及压头34。这种触及允许压头34选择性地在孔30内进行调节。在某些实施例中，如下面进一步详细论述的那样，这种调节涉及使得压头34在孔30内旋转。如下面稍后详细论述的那样，压头34具有独特的形状，其根据需要能够(例如，经由其在冲头主体孔30内旋转)触发冲头主体14内的其它辅助组件任选地固定或释放冲头端头16。
[0064]除了压头34之外，另一个辅助组件是承载主体36，如图1F和IG中所呈现的那样。参照图1B，承载主体36插入到冲头主体14的中央空腔38内并且限定有钻孔40，钻孔40配置成与冲头主体孔30对准。因此，当插入到冲头主体孔30内时，压头34适于进一步通过承载主体的钻孔40。如稍后所述的那样，承载主体36与压头34的这种联接使得能够经由压头34的旋转而使得主体36运动。如稍后所述的那样，可使得冲头端头16能够任选地固定到冲头主体14或从冲头主体14释放的其它辅助组件可包括多个弹簧42、44和46，推动器-保持器48，以及多个楔形构件50。
[0065]图1C以分解组装图示出根据本发明某些实施例的冲头主体14和冲头端头16的透视图。还示出上述的并示例性地使用以便使得冲头端头16相对于冲头主体14任选地固定或释放的辅助组件。参照冲头主体14，示出插入到冲头主体孔30内之前的压头34，并且如上所述，压头34作为触发机构以便将冲头端头16任选地固定或释放。图1CC是根据本发明某些实施例的如图1C中所示的冲头主体14和冲头端头16的透视图，其中还示出伸长杆59。如应被意识到的那样，使用杆59代表一项示例性的手段，冲头主体14通过其可配置成与适于冲压组合件的弹簧封包联接(例如，延伸通过弹簧封包并通过螺纹旋拧到其后端部)。
[0066]图1D和图1E示出根据本发明某些实施例的压头34的放大透视图。压头34包括头部部分52和杆柱部分54。在某些实施例中，如图1E中所75，头部部分52配置成通过通用扳手(如图所示)、梅花扳手等进行旋转。在某些实施例中，执行将压头34插入到冲头主体孔30内且随后旋转，同时冲头主体14与冲头导向装置12分隔开。然而，在其它设计中，冲头导向装置12在其侧壁18内配置有开口，允许压头34在其内旋转，同时冲头主体14组装到冲头导向装置12。例如，返回参照图1A，这种冲头导向装置开孔可配置成类似于冲头导向装置侧壁18中的基准钻孔(诸如基准钻孔29，示出为容纳插头31以便防止从冲头导向装置12的压力泄漏)。因此，当冲头主体14插入到冲头导向装置12的中央空腔28内时，冲头主体孔30可与这种冲头导向开孔对准。通过经由通用扳手或梅花扳手将压头头部部分52配置成可旋转的，这种扳手的端部窄到足以容易地滑动通过这种冲头导向装置开孔以及冲头主体孔30以便于压头34旋转。
[0067]通过使用在压头34 ( 一旦插入到所述冲头主体孔30内)和所述冲头主体14之间设置的构件来提供两者之间的连接，所述构件用作用于将压头34保持到主体14的连接构件。在某些实施例中，如图1C中所示，构件可为滚珠56，其承载于冲头主体14的凹坑58内。凹坑58限定为开放到冲头主体孔30内。因此，一旦放置到凹坑58内，滚珠56的尺寸设置成延伸到孔30内。在某些实施例中，如图1D中所示，压头34包括沿着压头的头部部分52的外侧延伸的通道60，其中通道60的尺寸设置成容纳延伸到冲头主体孔30内的滚珠56部分。在某些实施例中，通道60包括入口 60a，当压头34插入到冲头主体孔30内时入口 60a用作适于滚珠56的进入点。一旦滚珠56进入通道60且随后使得压头34旋转，通道60就围绕滚珠56旋转，从而将压头34保持在冲头主体孔30内。
[0068]在某些实施例中，如图1D和IE中进一步所示，通道60包括远离通道60和朝向压头34的杆柱部分54(例如,在大致平行于杆柱部分54的方向上)延伸的一个或多个凹窝60b。在某些实施例中，通道60包括至少两个这样的凹窝60b。当通道60围绕滚珠56旋转时，凹窝60b用作对于滚珠56而言的固定点，当压头34在冲头主体孔30内旋转时，凹窝60b用作对于压头34而言的锁定位置。如本文进一步详细描述的那样，这种锁定位置用作冲头端头16可任选地将冲头主体14固定或从冲头主体14释放的位置。
[0069]结合上述的凹窝60b，并且返回参照图图1A-1C，弹簧42位于冲压主体孔30内，并经由与承载主体36接触而悬浮于其内。因此，当压头34插入到孔30内时，其杆柱部分54穿过弹簧42，而头部部分52接触弹簧42。因此，当压头34可操作地联接到冲头主体14 (经由悬浮于通道60内的滚珠56)以及将压头34旋转到使得滚珠56位于凹窝60b之一的上面的位置时，作用于压头头部部分52上的弹簧42力导致滚珠56坐落于所述凹窝60b内，从而将压头34锁定在该位置。随后，为了将压头34从该位置移动，抵靠压头头部部分52 (例如，经由通用扳手)施加向内的力以便压缩弹簧42。作为这种向内力的结果，滚珠56从凹窝60b离开并被引导回到通道60内，以便使得压头34能够旋转到另外的位置。后面将详述用于将冲头端头16与冲头主体14固定和释放的压头34的定位。
[0070]如图1D和图1E中进一步所不，压头34的杆柱部分54具有分隔开的第一部段54a和第二部段54b。如图所示，部段54a和54b配置成不对准或错位的。在某些实施例中，第一部段54a具有在大致垂直于压头34纵向轴线A的方向上突出的部分54a’，而第二部段54b具有在大致相反方向上突出的部分54b’。部段54a的突出部分54a’在压头34用作触发机构的功能上尤其显著，尤其是经由承载主体36。如上文所提及的那样，在图1F和图1G中示出根据本发明某些实施例的承载主体36的放大透视图。这种承载主体36配置成同辅助组件起作用，所述辅助组件例如一个或多个弹簧44和46、推动器-保持器48以及楔形构件50。
[0071]参照图1B和图1C，将弹簧44插入到冲头主体14的中央空腔38内，之后将承载主体36插入到空腔38内。其结果是，弹簧44在相对于冲头主体14的向外方向(B卩，朝向本体14的前端部14a)上提供作用于承载主体36上的力。然而，如上所述，压头34随后插入通过冲头主体孔30和承载主体钻孔40以保持承载主体36防止由弹簧44将其从冲头主体14压出。因此，承载主体36朝向冲头主体14的前端部14a弹性地偏压，但经由压头34的旋转决定主体36的运动。具体地，当压头34在冲头主体孔30内旋转使得突出部分54a’ (部段54a的)朝向承载主体36的前端部36a定向时，将主体36相应地朝向冲头主体14的前端部14a推动并到达冲头主体中央空腔38内的升高位置(即更浅)。承载主体36的这种定位也许在图1B中得以最佳地显示。相反，当压头34在冲头主体孔30内旋转使得突出部分54a’朝向承载主体36的后端部36b定向时,主体36远离冲头主体14的前端部14a移动并到达冲头主体中央空腔38内的下降位置(即更深)。承载主体36的这种定位也许在图1L中得以最佳地显示。如下面进一步详细描述的那样，承载主体36的这种任选运动(或定位)是用于将冲头端头16相对于所述冲头主体14固定或释放的一个另外的触发器。
[0072]继续参照图1B和图1C，弹簧46插入到承载主体36的中央空腔36c内，随后插入到推动器-保持器48的空腔36c内(在图1H中示例性地示出其放大的透视图)。其结果是，弹簧46在相对于所述承载主体36的向外方向上(即，朝向本体36的前端部36a)弹性地偏压所述推动器-保持器48。如下面进一步详细描述的那样，推动器-保持器48用于两个目的，一个是有助于冲头端头16从冲头主体14弹射出来，另一个目的是形成有助于将冲头端头16插入到与冲头主体14接合的接合位置。在某些实施例中，插入环形件62进一步插入并固定到承载主体36的中央空腔36c内(例如，圆形通道内)。一旦固定到承载主体空腔36c内这种环形件62就防止推动器-保持器48经由弹簧46的作用被迫从承载主体36的后端部36b推动地太远。具体地，推动器-保持器48的外边缘48a当接触所述插入环形件62时防止推动器-保持器48在承载主体36的中央空腔36c内进一步向外移动。然而，本发明不应当限于使用这种插入环形件62。例如，在某些实施例中，唇缘或其它突出部分可联接到承载主体空腔36c内或在承载主体空腔36c内进行机加工，从而提供插入环形件62的替代物同时起到相同的功能。为此目的，这种唇缘的表面区域会受到限制使得其从空腔36c的两个内侧面延伸，同时起到相同的功能。如下面进一步详细说明的那样，除了承载主体中央空腔36c的插入环形件62 (或唇缘或突出部分)之外，推动器-保持器48的运动经由承载主体36的运动和楔形构件50的相应运动而得到进一步的决定。
[0073]总之，压头34配置成一旦定位于冲头主体14的孔30和承载主体36的钻孔40内就用于进行调节(例如，旋转)。在某些实施例中，压头允许的旋转范围由在压头头部分分52内所限定的通道60纵向长度来决定，因为坐落于其内的滚珠56防止压头的进一步旋转。在某些实施例中，通道60形成有一个或多个凹窝60b，每一个凹窝用作对于压头34而言的可旋转锁定位置。在某些实施例中，锁定位置包括使得冲头端头16能够被固定在冲头主体14(其中突出部分54a’朝向承载主体36的前端部36a定向)的第一位置以及使得冲头端头16能够从冲头主体14释放(或插入于其内)(从而使得突出部分54a’朝向承载主体36的后端部36b定向)的第二位置。
[0074]如上面所提及的那样，由于承载主体36的相对运动通过压头的旋转而任选地触发，因此可将这种运动认为是用于将冲头端头16相对于所述冲头主体14任选地固定或释放的另外的触发器。在某些实施例中，该进一步触发涉及到楔形构件50。图1I和IJ示出一个示例性楔形构件50的放大视图。在某些实施例中，并参照附图1B和图1C，多个楔形构件50与承载主体36 —起使用，其中主体36内的插槽36d用于相应地容纳构件50。虽然例示出三个楔形构件50，但是本发明并不局限于此。相反，在某些实施例中，可以使用任何量的两个或多个楔形构件50，其中每个楔形构件相应地定位于承载主体36的插槽36d之一内。在某些实施例中，如图所示，插槽36d在承载主体36的前端部36a处，并且围绕主体外表面的周边大致等距离地限定。图1B、1K、1L以及IM示出根据本发明某些实施例的冲头主体14的横截面视图，示出压头36的不同共旋转位置以及在承载主体36和楔形构件50上的相应作用。如下面进一步详细描述的那样，通过承载主体36的运动(经由压头34的旋转)，楔形构件50以相对于所述承载主体插槽36d和冲头主体14的凹槽14b (位于插槽36d的外侧)上相应方式运动。
[0075]例如，从图1K开始，示出冲头主体14不带有冲头端头16，其中压头34被部分地插入到冲头主体14的孔30以及承载主体36的钻孔40内。如上所述，在某些实施例中，冲头主体14可配置成经由滚珠-通道连接可操作地与压头34联接。如图所示，这种连接还不可用，因为压头34的头部部分52还未完全地插入到冲头主体孔30内(如在图1KK的相应横截面中所示)。因此压头的突出部分54a’，54b’均不可见。为此目的，在某些实施例中，承载主体钻孔40限定成只有当压头的突出部分54a’，54b’相对于所述冲头主体前端部14a大致垂直定向时才允许压头34插入于其内。因此，不存在来自于压头34 (经由突出部分54a’)的朝向承载主体36指向的力，以及来自承载主体36的小的相应力作用于楔形构件50上。因此楔形构件50当由承载主体插槽36d所容纳时可自由地滑动到承载主体36的中央空腔36c内(如图所示)。
[0076]关于图1L，再次示出冲头主体14不带有冲头端头16 ;但是，压头34被示出为完全插入到冲头主体孔30和承载主体钻孔40内。因此，在采用冲头主体14和压头34的滚珠-通道连接的实施例中，滚珠56 (其不可见，因为其位于压头头部部分52的后面，但在图1LL的相应横截面内示出)不仅位于通道60内而且还位于用于将所述压头34锁定在位的凹窝60b之一内。如图所示，弹簧42偏压压头34的头部部分52，以便保持滚珠位于这种凹窝60b内以及将压头34保持在这种旋转位置下。具体地，所示的位置用于将冲头端头16相对于所述冲头主体14释放(或插入)。在这种位置下，部段54a的突出部分54a’朝向承载主体36的后端部36b定向，这依次又将主体36在冲头主体中央空腔38内向内推动(即，更深或更低)。这种向内推动承载主体36依次又允许楔形构件50通过它们由承载主体插槽36d所容纳而被向内拉动(在冲头主体空腔38内)。具体地，楔形构件50被拉到邻近冲头主体14的凹槽14b。楔形构件50的这种向内拉动连同推动器-保持器48的向外的力(经由其弹簧46)导致推动器-保持器48接触构件50并迫使构件50从承载主体插槽36d突出并进入到凹槽14b内。
[0077]参看图1M，冲头端头16被示出为部分地插入到冲头主体14的中央空腔38内。类似于图1L中所示的那样，压头34完全插入到冲头主体孔30和承载主体钻孔40内；但是，示出其前端部34b延伸到冲头主体孔30的外侧。因此，在采用冲头主体14和压头34的滚珠-通道连接的实施例中，滚珠56 (其不可见，因为其位于压头头部部分52的后面，但在图1MM的相应横截面内示出)位于通道60内，但是没有位于用于将所述压头34锁定在位的凹窝60b之一内。如图所示，压头的突出部分54a’，54b’均不可见。具体地，部分54a’，54b’再次相对于所述冲头主体的前端部14a大致垂直取向，但是从它们的相对于图1K所述的位置以180度定向。因此，返回参照图1L，将施加到承载主体36上的向内力去除，导致承载主体36经由弹簧44的作用被迫向外推动(即，朝向冲头主体14的前端部14a)。这种向外推动承载主体36依次又迫使楔形构件50经由它们由承载主体插槽36d所容纳而向外拉动。具体地，楔形构件50接触冲头主体14凹槽14b的前侧表面64。楔形构件50的这种向外拉动(经由承载主体36)与凹槽14b的前侧表面64的倾斜度相结合导致楔形构件50沿着该表面64滑动，向后通过承载主体插槽36d，从而突出到承载主体36的中央空腔36c内。如图所示，与推动器-保持器48接触防止楔形构件50太远地突出到中央空腔36c内。
[0078]最后，参照图1B，示出冲头主体14带有固定到其的冲头端头16。采用冲头主体14和压头34的上述滚珠-通道连接，并且类似于图1L和ILL所述，滚珠56位于另一个凹窝60b内以便将压头34锁定在位，其中弹簧42偏压压头34的头部部分52，以便将滚珠56保持在这种凹窝60b内以及将压头34保持在这种旋转位置内。具体地，所示的位置用于将冲头端头16相对于所述冲头主体14固定。在这种位置下，部段54a的突出部分54a’朝向承载主体36的前端部36a定向，其依次又迫使主体36在冲头主体中央空腔38内向外运动(即，在其内更浅或升高)。从针对图1M的上述继续，这种向外拉动承载主体36依次又迫使楔形构件50经由它们由承载主体插槽36d所容纳而被进一步拉出(从冲头主体中央空腔38)。楔形构件50的这种进一步向外拉动(经由承载主体36)与凹槽14b的前面侧表面64的倾斜度相结合导致楔形构件50继续沿着该表面64滑动并进入到冲头主体14的中央空腔38内。这种滑动动作导致楔形构件50进一步从承载主体插槽36d突出并进入到承载主体36的中央空腔36c内。
[0079]如应被意识到的那样，在将冲头端头16插入到冲头主体中央空腔38内并进一步插入到承载主体中央空腔36c内的过程中，冲头端头16的联接插头16a接触推动器-保持器48并迫使其进入到承载主体中央空腔36c内。因此，推动器-保持器48在承载主体中央空腔36c内不再处于升高位置下以便防止楔形构件50的突出运动。因此，在楔形构件50的向外拉动(经由承载主体36)与凹槽14b的前面侧表面64的倾斜度相结合使得楔形构件50被迫到达冲头端头16插头16a的下面(用于将端头16固定到冲头主体14)。进一步参照图1B，因为冲头端头16的插头16a插入到中央空腔38，36c内，当插头16a的上表面16e接触插入环形件62时阻止插头16a的向内运动。依次地，压头34如上所述旋转，其中楔形构件50从其后部将插头16a锁定。
[0080]如上面详细描述的那样，图1A-1M涉及到的实施例主要涉及冲头主体14以及用于将冲头端头16组装到其/从其拆卸的辅助组件。然而，同样重要的是冲头端头16也可体现为组合件。具体地，采用属于冲头端头16的特征的特定组合(如下面详细描述的那样)能够使得端头16具有广泛的应用。例如，这种特征使得冲头端头16可能能够适应于各种类型的冲头主体(和相应的冲压组合件)，同时限制端头设计的复杂性(例如，为了限制相应的制造费用)。此外，适于冲头端头16特征的这种组合有助于端头16可被固定到这种类型的冲压主体以及从这种类型的冲头主体释放的容易度。
[0081]在冲头端头16设计的详细描述中，起初参照图1A的冲压组合件10、其冲头主体14、在将冲头端头16任选地固定到楔形构件或从楔形构件释放中所用的楔形构件50。图1I和IJ示出根据本发明某些实施例的楔形构件50度之一的透视图。如图所示，楔形构件50具有沿其纵向长度的曲率，以便于大致匹配冲头端头插头16a的曲率。在某些实施例(如上所述)中，除了冲头端头插头16a之外，楔形构件50配置成与所述承载主体36的插槽36d和冲头主体凹槽14b的一个或多个最前侧表面64和66相配合。
[0082]在某些实施方式中，如图1I和IJ中所示(并参照图1B)，楔形构件50具有分别位于其每一侧面50a，50b，50c，和50d上的主平面表面50aa，50bb，50cc，50dd。两个平面表面50aa和50cc (分别位于相对两侧50a和50c上)允许楔形构件50在承载主体插槽36d内的紧贴容纳。然而，这种紧贴容纳允许构件50在插槽36d内滑动，例如作为在承载主体36的运动过程中与其它主体接触的结果。在某些实施例中，平坦平面50aa和50cc大致平行于承载主体插槽36d的相应表面延伸。如上所述，在某些实施例中，(侧面50b的)平坦表面50bb配置成与每个冲头主体凹槽14b的最前侧表面64相配合。在某些实施例中，楔形构件50的倾斜表面50bb和凹槽14b的最前侧倾斜表面64具有大致相同的倾斜角度，以便协助楔形构件50从凹槽14b滑动出去，如上参照图1B和IM所述的那样。
[0083]楔形构件50的侧面50d配置成与冲头端头16接触(以及移动成不接触)以便用于将端头16与冲头主体14固定(和释放/插入)。如上所述，冲头端头16设计成可适用于各种冲头主体，同时具有关于端头设计的受限复杂性。因此，冲头端头16相对于各种冲压组合件设计的更多应用是可能的，同时避免了对于冲头端头16而言的显著制造成本。通过设计过程，将许多因素考虑在内。然而重点放到楔形构件50的侧面50d配置上，同样多的重点放在冲头端头16的相应表面上，其将配置成与这种楔形构件的侧面50d相配合。例如，一项考虑因素涉及冲头端头16的多少表面应有利地与楔形构件50接触(或移动成不接触)以便将端头16相对于冲头主体14固定(或释放)。其它考虑因素涉及:(i)这些冲头端头表面应如何有利地成形；(ii)冲头端头表面应有利地对应于楔形构件50的何种表面；以及进一步的，(iii)这些冲头端头表面应如何有利地与楔形构件50的相应表面对准或相配合。
[0084]参照图2A-2C，其中呈现根据本发明某些实施例的其它冲头端头16’和16"。然而，如应该意识到的那样，这些冲头端头16’和16"具有与冲头端头16类似的特征，以便将冲头端头配置成可适用于各种冲头主体(以及相应的冲压组合件)。在某些实施例中，如下面进一步详细描述的那样，这些特征涉及冲头端头插头16a的设计特征。在下文具体参照图2A和图2B，每幅图示出在某些实施例中的冲头端头16’及其插头16'的放大视图。然而，如上面所提及的那样，每个冲头端头16和16"(也许如分别在图1B和图2C中最佳示出的那样)分享相对于插头设计的类似特征。因此，适于冲头端头16和16"的相关插头特征均标以相同的附图标记，但附图标记进行不同的迭代。
[0085]参看图2A和图2B (并参照图3B和图3C)，冲头端头16’是具有第一端部17a’和第二端部17b’的一个主体，第一端部17a’配置成相对于冲头主体(例如冲头主体14’)任选地固定或释放，第二端部17a’包括端头16’的工作端。在某些实施例中，冲头端头16’是单个的一体式主体；然而，应该意识到其它设计可涉及冲头端头16’由单独的连接件所组成。进一步参照图2A和图3C，冲头端头16’的第一端部17a’包括通过颈部或颈部区域17c’从端头16’的其余部分偏置的插头16a’。如图所示，插头16a’具有上部区域18a’，侧面区域18b’和底部区域18c’。如图所示，插头16a’的底部区域18c’和颈部17c’限定冲头端头16的凹部16b’。在某些实施例中，插头底部区域18c’的表面16c’配置成只与楔形构件(诸如图3C中所示的楔形构件50’)相配合。为此目的，冲头端头16’配置成当用于将端头16’相对于冲头主体14’固定(或释放)时，插头底部区域18c’的单个表面16c’接触(或从与其的接触释放)楔形构件50’。
[0086]进一步参照图2A和图3C，已经发现通过作用于表面16c’上的多个楔形构件50’与这种单个插头表面16c’接触可为冲头端头16’提供稳固的联接。如上所述，插头表面16c’包括形成冲头端头16’的凹部16b’的表面之一。在某些实施例中，插头表面16c’限定凹部16b’的至少四分之一(25% )。在某些实施例中，表面16c’代表在插头侧面区域18b’和颈部区域17c’之间延伸的插头16a’的单独表面。在这种情况下，表面16c’代表在插头侧面区域18b’和颈部区域17c’之间的在用于将冲头端头16’固定到冲头主体14’的过程中适于楔形构件50’相对侧面50dd的整个表面区域。通过将插头表面16c’设计成这种重要的区域和/或设计成插头16a’的底部区域的单独接触表面使得冲头端头16’能够在其可适用于由各种冲头主体(以及相应的冲压组合件)所采用的不同楔形构件配置的适用性方面是灵活的。
[0087]在某些实施例中，插头表面16c’是平面的并具有相对于插头侧面区域18b’的向内倾斜度。通过将插头表面16c’配置成从这种插头侧面区域18b’斜向地向内倾斜，增强下述方式，接合构件(诸如楔形构件50’)通过该方式任选地向内滑动(并承靠该表面16c’)以及在释放冲头端头16’的过程中向外滑动(并远离插头表面16c’)。因此，提高冲头端头16’通过其可任选地固定冲头主体14或从冲头主体14’释放的整体易用性。继续参照图3C，在某些实施例中，单个插头表面16c’配置成接触(或移动成不接触)楔形构件50’的相应单个表面。如图所示，用于接触冲头端头表面16c’的楔形构件50’的单个表面是侧面50d’的表面50dd’。通过最大限度地减少配置成接触的端头16’和楔形构件50’的表面数目，其间存在不对准(或错位)的风险较小，其间存在不对准(或错位)的风险对于成组的接触表面而言是常见情况。如图3C中进一步示出的那样，表面50dd’具有的倾斜度有点类似于插头表面16c’的倾斜度，并且这种类似性使得其间容易接触和操纵(如上面参照图1B和1K-1M)所述。很自然地可以假定对于这种滑动表面(即，插头和楔形构件的表面16c’和50dd’)而言理想的设计将是具有相同的倾斜角度。然而，经过仔细地分析之后，发现这并不是本文所呈现设计的情况。
[0088]虽然下述情况是事实，即发现冲头端头表面16c’和楔形构件表面50dd’之间的倾斜角度偏差太大会减小保持力，但是将表面16c’和50dd’配置成具有大致相同或接近相同的倾斜角度(例如，最多相差一度)显著增加其制造难度。不仅如此，而且表明大致相同或接近相同的接触表面16c’和50dd’在将冲头端头16’在其关于各种类型冲压组合件的应用方面配置成通用的上述目的是相反的。如上面所提及的那样，并不是所有的冲头主体可并入如由冲头主体14’所提供的精确楔形构件设计(或全部楔形构件)。将插头表面16c’配置成平面的和倾斜的使得冲头端头16’的冲头端头插头16a’能够表现出良好的保持力，而无需表面16c’与冲头主体的或其内的相应保持构件精确地配合。因此，冲头端头16’更适用于更宽泛种类的冲压组合件。
[0089]在针对每个冲头端头表面16c’和楔形构件表面50dd’而言确定工作角度的过程中，将各种角度组合考虑在内。关于所考虑的角度，可从楔形构件50’的单独表面对其进行测量。例如，参照图1B以及其内示出的楔形构件50’，楔形构件侧面50c的平面表面50c’可为基准表面，对于表面16c’和50dd’而言的各种倾斜角度组合可从该基准表面进行测量然后进行测试。如应被意识到的那样，因为楔形构件50’移动到冲头端头插头16a’的凹部16b’内，冲头端头表面16c’从这种基准表面50c’的角度通常小于楔形构件表面50dd’的角度。因此，针对冲头端头表面16c’测量和测试的角度小于针对楔形构件表面50dd的相应角度。
[0090]在某些实施例中，对于保持力和可操纵性两者而言，发现对于冲头端头插头表面16c’的有利工作角度在从约25度到约55度的范围内，而发现对于楔形构件表面50dd’而言的相应有利工作角度在从约28度到约60度的范围内。此外，在某些实施例中，对于足够的保持力和机加工的目的两者而言，发现在表面50dd’和16c’之间倾斜角度上的有利差异发现在从约2度到约20度的范围内。在优选的实施例中，发现在表面50dd’和16c’之间倾斜角度上的差异发现在从约5度到约10度的范围内时是最有利的，且最优选的是当为约8度时。返回参照对于冲头端头表面16c’而言的工作角度，在优选的实施例中，发现工作角度在从约37度到约50度的范围内是最有利的，以及对于楔形构件表面50dd’而言的相应工作角度发现在从约43度到约56度的范围内是最有利的。在最优选的实施例中，对于冲头端头表面16c’而言的工作角度发现在约为40度时是最有利的，以及对于楔形构件表面50dd’而言的相应工作角度发现在约为48度时是最有利的。
[0091]重点放在上述的实施例涉及将冲头端头16，16’，16"(具体是其冲头端头插头表面16c，6c’和16c")与楔形构件的相应表面联接以便用于将冲头端头16，16’，16"任选地固定到冲压组合件的相应冲头主体或从冲压组合件的相应冲头主体释放冲头端头16，16’，16"。但是应该意识到各种可动主体(即，除了楔形构件之外)可在用于将冲头端头固定到冲头主体的过程中在用于接触冲头端头插头的冲头主体设计中使用。例如，在某些实施例中，可动主体可包括滚珠或按键；然而，在给定上述所体现的插头设计的适用性的情况下，在这种情况下冲头端头16，16’，16"具有更大适用性的机会。
[0092]下面再次具体参照冲头端头16’，但这种描述因为它们类似的插头特征同样适用于冲头端头16和16"。在某些实施例中，冲头端头16’仅包括用于固定和释放所述冲头端头16’的插头16a’的单个接触表面16c’。如进一步描述的那样，在某些实施例中，插头接触表面16c’配置成具有提供发声联接的倾斜角度，而无需使得楔形构件50’的相应接触表面50dd’具有相同的倾斜角度。因此，插头16a’和冲头主体的可动主体(诸如楔形构件50’)之间的发声联接可通过下述实现，即使得其间的接触表面最小化同时还允许接触表面之间存在倾斜度差异。因此，这种简便性和灵活性有利于使得所呈现的冲头端头16’适用于在对其设计进行有限改变情况下的各种冲压组合件的设计以及使得制造成本相应降低。
[0093]在结合本文所述的辅助组件的冲头主体(例如，冲头主体14)的实施例中，某些组件用作用于将冲头端头16相对于冲头主体14固定和释放的触发器(例如，压头34，承载主体36和楔形构件50)。使用压头34也提高易用性(经由压头34的旋转)，操作员通过其可容易地和有选择性地操纵其它辅助组件来将冲头端头16相对于冲头主体14固定或释放。
[0094]众所周知的是适于冲压组合件的冲头端部可具有各种的尺寸、类型和配置。图2A和2B示出冲头端头16’的透视图，并且如上所述，其类似于冲头端头16，但是具有不同的端头尺寸或基底面(即，端头16’及其工作端16d’相应地更窄且更细长)。如上文所进一步提及的那样，图2C示出另一种冲头端头16"，其类似于冲头端头16，但是根据本发明的某些实施例具有若干区别之处。例如，一个区别特征涉及到插头16a"的上表面16e"限定有螺纹部分16f"。如应该被意识到的那样，在冲头主体不采用楔形构件(诸如楔形构件50)的情况下，螺纹部分16f"对于插头16"而言用作替代性的联接装置。如上面所提及的那样，在某些实施例中，冲头端头16"配置成用采用楔形构件的冲头主体固定以便锁定/释放所述冲头端头插头16a。然而，螺纹部分16f"也可替代性地用不采用这种楔形构件的冲头主体固定。在这种情况下，冲头主体可具有外螺纹部分，当旋拧到插头16a"的内螺纹部分16f"内时使得冲头端头16"能够用冲头主体固定。如图所示，螺纹部分16f"包括在所述插头16a"内限定的内螺纹；但是应当意识到的是插头16a"可替代性包括从其插头16a"突出的外螺纹部分，其可与由冲头主体所限定的相应内螺纹部分联接。
[0095]返回参照图2A和图2B的冲头端头16’，其所对应的冲头主体14’ (图3A中所示)具有较窄的中央空腔38’。图3B以侧面横截面视图示出根据本发明某些实施例的用这种冲头主体14’固定的冲头端头16’。此外示出辅助组件，其类似于在上面关于冲头主体14和冲头端头16所述的那些，涉及压头34’(在图3D和图3E中所呈现的)，承载主体36’ (在图3F和图3G中所呈现的)，弹簧42’，44’和46’，推动器-保持器48’，以及楔形构件50’。为此目的，这种组件在用于将冲头端头16’固定到冲头主体14’以及从冲头主体14’释放的方面具有类似的用途和功能。这也许从图3C最佳地示出。如图所示，其示出辅助组件的局部放大视图及其用于将冲头端头16’固定到冲头主体14’用途；如上所述，尽管冲头端头16’和冲头主体14’具有细长和较窄的配置，但是在冲头插头16a’和楔形构件50’的设计上具有些许的相应限制。
[0096]类似于已经关于冲头主体14、冲头端头16以及与其一起使用的辅助组件进行的描述，压头34’配置成一旦定位于冲头主体孔30’和承载主体钻孔40’内就用于进行旋转。在某些实施例中，压头允许的旋转范围由通道60’的纵向长度来决定，因为保持于通道60’内的滚珠56’防止压头的进一步旋转。在某些实施例中，通道60’形成有一个或多个凹窝60b’，每一个凹窝用作对于滚珠56’、压头34’而言在承载主体钻孔40’内的可旋转锁定位置。例如，在某些实施例中，锁定位置包括使得冲头端头16’能够被固定在冲头主体14’(从而突出部分54aaa朝向承载主体36’的前端部36a’定向)的第一位置以及使得冲头端头16’能够从冲头主体14’释放(或插入于其内)(从而使得突出部分54aaa朝向承载主体36’的后端部36b’定向)的第二位置。参照图3C，并且如下面进一步描述的那样，尽管冲头王体14和冲头纟而头16 (以及其插头16a)是细长的，如上面已经相对于冲头纟而头16和楔形构件50的插头和楔形构件表面16c和50d’进行描述的那样,在对插头和楔形表面进行配置的过程中存在些许的相应影响。
[0097]类似于上面针对与冲头主体14和冲头端头16 —起使用的承载主体36所述的那样，承载主体36’的相对运动(任选通过压头的旋转触发)用作用于任选将冲头端头16’相对于所述冲头主体14’固定或释放的另外的触发器。如上所述，该另外的触发涉及到楔形构件50’。在某些实施例中，并参照图3B和图3C，承载主体36’使用多个楔形构件50’，承载主体内的插槽36d’用于相应地容纳构件50’。在某些实施例中，存在至少两个楔形构件50’，每个楔形构件适于在承载主体36’的相应插槽36d’之一内滑动。在某些实施例中，如图3F和图3G中所示，插槽36d’在承载主体36’的前端部36a’处，并沿其外表面大致等距地限定。图3C，3H，3I，和3J是根据本发明某些实施例的冲头主体14’的横截面视图，示出压头36’的不同旋转位置以及在承载主体36’和楔形构件50’上的相应作用。如下面进一步详细描述的那样，通过承载主体36’的运动(经由压头34’的旋转)，楔形构件50’以相应的方式相对于所述承载主体的插槽36d’和冲头主体14’的凹槽14b’(位于插槽36d’的外侧)运动。如应该被意识到的那样，相对于所述冲头主体14’及其辅助组件的固定和释放类似于上面已经相对于所述冲头主体14及其附属组件所述的相应过程。
[0098]例如，以图3H开始，示出不带有冲头端头16’的冲头主体14’，其中压头34’被部分地插入到冲头主体孔30’以及承载主体钻孔40’内。如上所述，在某些实施例中，冲头主体14’可配置成经由滚珠-通道连接可操作地与压头34’联接。这种连接还不可用，因为压头34’的头部部分52’还未完全地插入到冲头主体孔30’内。此外，压头部段56aa，56bb的突出部分56aaa，56bbb均不可见。为此目的，在某些实施例中，承载主体钻孔40’限定成只有当其突出部分56aaa，56bbb相对于所述冲头主体前端部14a’大致垂直定向时才允许压头34’插入于其内。因此，不存在来自于压头34’的朝向承载主体36’指向的力，以及来自承载主体36’的小的相应力作用于楔形构件50’上。因此楔形构件50’当由承载主体插槽36d’所容纳时可自由地滑动到承载主体36’的中央空腔36c’内(如图所示)。
[0099]关于图31，再次示出不带有冲头端头16’的冲头主体14’ ；但是，压头34’被示出为完全插入到冲头主体孔30’和承载主体钻孔40’内。因此，在采用冲头主体14’和压头34’的上述滚珠-通道连接的实施例中，滚珠56’(其不可见，因为其位于压头头部部分52’的后面)不仅位于通道60’内而且还位于用于将所述压头34’锁定在位的凹窝60b’之一内。如图所示，弹簧42’弹性地偏压压头34’的头部部分52’，以便保持滚珠位于这种凹窝60b’内以及将压头34’保持在这种旋转位置下。具体地，所示的位置用于将冲头端头16’相对于所述冲头主体14’释放/插入。在这种位置下，部段54aa的突出部分54aaa朝向承载主体36’的后端部36b’定向，这依次又将主体36’在冲头主体中央空腔38’内向内推动(即，在其内更深)。这种向内拉动承载主体36’依次又允许楔形构件50’通过它们由承载主体插槽36d’所容纳而被向内拉动。因此,楔形构件50’被拉到邻近冲头主体14’的凹槽14b’。楔形构件50’的这种向内拉动连同推动器-保持器48’的向外的力(经由其弹簧46’)导致推动器-保持器48’接触构件50’并迫使构件50’从承载主体插槽36d’突出并进入到凹槽14b’内。
[0100]参看图3J，冲头端头16’被示出为部分地插入到冲头主体14’的中央空腔38’内。类似于图3H中所示的那样，压头34’完全插入到冲头主体孔30’和承载主体钻孔40’内；但是，示出其前端部34b’延伸到冲头主体孔30’的外侧。因此，在采用冲头主体14’和压头34’的上述滚珠-通道连接的实施例中，滚珠56’(其不可见，因为其位于压头头部部分52’的后面)位于通道60’内，但是没有位于用于将所述压头34’锁定在位的凹窝60b’之一内。如图所示，压头34’旋转使得其突出部分54aaa, 54bbb均不可见。具体地,部分54aaa,54bbb相对于所述冲头主体的前端部14a’大致垂直取向，但是从它们的相对于图3H所述的那样以180度定向。因此，返回参照图3J，将施加到承载主体36’上的向内力去除，导致承载主体36’经由弹簧44’的作用被迫向外推动(即，朝向冲头主体14’的前端部14a’)。这种向外推动承载主体36’依次又迫使楔形构件50’经由它们由承载主体插槽36d’所容纳而向外拉动。具体地，楔形构件50’接触冲头主体14’凹槽14b’的前侧表面64’。楔形构件50’的这种向外拉动(经由承载主体36’)与凹槽14b’的前侧表面64’的倾斜度相结合导致楔形构件50’沿着该表面64’滑动，向后通过承载主体插槽36d’并进入到承载主体36’的中央空腔36c’内。
[0101]最后，参照图3C(以及图3B)，示出带有固定到其内的冲头端头16’的冲头主体14’。采用冲头主体14’和压头34’的上述滚珠-通道连接，并且类似于图31所述，滚珠56’位于另一个凹窝60b’内以便将压头34’锁定在位，其中弹簧42’偏压压头34’的头部部分52’，以便将滚珠56’保持在这种凹窝60b’内以及将压头34’保持在这种旋转位置内。具体地，所示的位置用于将冲头端头16’相对于所述冲头主体14’固定。在这种位置下，部段54aa的突出部分54aaa朝向承载主体36’的前端部36a’定向，其依次又迫使主体36’在冲头主体中央空腔38’内向外运动(即，在其内更浅)。
[0102]从针对图3J的上述继续，这种向外拉动承载主体36’依次又迫使楔形构件50’经由它们由承载主体插槽36d’所容纳而被进一步向外拉动。楔形构件50’的这种进一步向外拉动(经由承载主体36’)与凹槽14b’的前面侧表面64’的倾斜度相结合导致楔形构件50’继续沿着该表面64’滑动。具体地，这种滑动动作导致楔形构件50’进一步通过承载主体插槽36d’以便到达冲头端头16’的联接插头16’从而将端头16’固定到冲头主体14’。进一步参照图3B，由于冲头端头16’的插头16a’插入到冲头主体中央空腔38’内并依次插入到承载主体中央空腔36c’内，因此当插头16a’的前表面16e’接触从承载主体36’的中央空腔36c’突出的唇缘62’之后就阻止进一步的向内运动。如所描述的那样，唇缘62’可涉及到插入环形件62’或相对于所述中央空腔36c’向内延伸的多个突出部分。依次地，压头34’如上所述旋转，其中楔形构件50’从其后部将插头16a’锁定。
[0103]如上所述，适于冲头端头插头14a’与楔形构件50’的接触表面可配置成类似于上面相对于冲头端头插头16a和楔形构件50的接触表面16c和50d’所述的那些。为此目的，可参照图1I和IJ以及上面关于楔形构件50’的侧面和接触表面所做的相应描述。为了针对上面参照的描述相应地示出关于冲头主体14’和冲头端头16’，可以参照图3C。因此，甚至在冲压组合件具有类似于冲压组合件10的模式、但可容纳不同尺寸的冲头主体(诸如冲头主体14’)的情况下，本文所体现的冲头端头设计(相对于冲头端头16的特征)仍然适用。
[0104]冲头端头设计的测试进一步扩展到其它冲头主体模式，但适于使用与如上所述相同的冲头端头16或16’。图4A和4B示出根据本发明某些实施例的一种这样的冲头主体实例，即，适于Trumpf或非转盘型冲压组合件。参看图4A的分解组装视图，冲头主体14"配置成适于与图2A和图2B的冲头端头16’ 一起使用。在某些实施例中，如图4A和4B中所示，冲头主体14使用在上面与关于图3A-3J详细描述的辅助组件类似的辅助组件(例如，压头34"，承载主体36"，弹簧42"，44"和46"，推动器-保持器48"，以及楔形构件50")。在此基础上，相应的冲头端头16’ (如图4A和图4B中所示)按照上面相对于图3C，3H，3I和3J所述的相同过程、以及使用适于冲头端头插头16a’的接触表面和楔形表面50d’的相同特征相对于这种冲头主体14"任选地固定和释放。因此，甚至在冲压组合件使用与本文所呈现的冲头主体14或14’不同的冲头主体模式的情况下，只要组合件配置成类似于冲头主体14或14’之一(从而使用其“类似的”辅助组件)，本文所呈现的冲头端头设计(关于冲头端头16和16’的特征)仍然适用。
[0105]冲头端头设计的测试进一步扩展到其它冲头主体配置，但适于使用与如上所述相同的冲头端头16或16’。图5A和图5B示出了根据本发明某些实施例的适于一种这样的冲头主体实例的承载主体。参看图5A，承载主体36"，被示出为具有用于固定根据本发明某些实施例的冲头端头的布置，而图5B示出了承载主体36"，具有用于释放根据本发明某些实施例的冲头端头的布置。如图所示，在某些实施例中，与承载主体36"，一起使用的辅助组件包括下述的不同变型:压头34"，，弹簧46"，(在图5B中示出)，推动器-保持器48"，，以及楔形构件50"，。与上面已经描述的承载主体36和36’不同，承载主体36"，起到刚性地联接到主体36"，的楔形构件50"的功能。如图所示，在某些实施例中，这种刚性附接涉及在承载件本体36"，和各楔形构件50"之间延伸的臂70。在臂70提供楔形构件50"相对于承载主体36"，的刚性定位，臂70还配置成向外凸出(如图5B中所示)，特别是当推动器-保持器48"，被释放以便接触楔形构件50"时。
[0106]在某些实施例中，如图5A中所示，推动器-保持器48"'相对于承载主体36"'的中央空腔36c"'锁定在向内的位置内。在某些实施例中，推动器-保持器48"'的运动经由压头34"，的旋转来触发。以图5B开始，压头34"，当在所述钻孔40"，内旋转到第一位置时触发推动器-保持器48"'的释放。依次地，推动器-保持器48"'经由定位于推动器-保持器48"，后面的弹簧44"，的作用而从承载主体36"，向外推动(B卩，远离后端部36b"，)。在这种向外运动之后，推动器-保持器48"，接触楔形构件50"，，导致它们向外即在相对于承载主体36"，的纵向轴线C"，的大致垂直方向上突出。楔形构件50"，的这种向外突出使得冲头端头的插头部分(例如，图2A和图2B的冲头端头16’的插头16a’)能够随后沿着轴线C插入到承载主体中央空腔36c"，内，在相对于所述空腔36c"，的向内方向上与推动器-保持器48"，相接触。在冲头插头插入到空腔36c"，内(以及推动器-保持器48"，向内定位在该空腔36c内)之后，楔形构件50"，响应地朝向中央空腔36c"，向内突出(通过臂70弹性地返回到其初始拉直取向)，从而将所述冲头端头插头16a’锁定在位。依次地，压头34"，在钻孔40"，内旋转到第二位置，从而克服弹簧44"，的弹性偏压而触发推动器-保持器48"，的锁定。
[0107]在某些实施例中，如图5A和图5B中所示，楔形构件50"包括相对于冲头端头插头16a’的相应表面16c’的不同形状的接触表面50dd"。图5C和图示出根据本发明某些实施例的楔形构件50"之一的透视图和侧视图。如上所述，推动器-保持器48"，配置成接触楔形构件50"，当释放时以便相对于中央空腔36c",在向外的方向上推动楔形构件50"。鉴于此，推动器-保持架48"，的向外运动可能会受到限定有边缘的相应表面50dd"的负面影响，(即会卡到表面上)。因此，在某些实施例中，楔形构件50"的表面50dd"弯曲，这样推动器-保持器48"，在其与楔形构件50"接触时可沿着这种楔形构件表面50dd"自由地滑动。这种弯曲的表面50dd"也起到充分保持插头表面16c’的作用，以便将冲头端头16’用冲头主体14"，固定。如上所述，甚至在冲头端头插头16a’和楔形构件50的接触表面之间存在倾斜角度差异(例如在从约2度到约15度的范围内)的情况下，冲头端头插头16a’配置成促进可靠的联接。因此，楔形构件表面50dd"的弯曲形状不存在问题。从而，甚至在冲压组合件利用不同冲头主体配置的情况下，以便起到与本文所体现的承载主体36或36’相比不同的相应承载主体(诸如承载主体36"，的作用)，本文所体现的冲头端头设计在(关于冲头端头16和16’的特征)仍然适用。
[0108]冲头端头设计的测试也扩展到利用对关于本文已经描述的辅助组件进行一定的变型和/或变化的冲头主体。例如，在本文中辅助组件示例性地起初通过使用额外的工具(诸如通用扳手或者梅花扳手)来触发，从而任选地相对于冲头主体固定或释放。然而，其它冲压组合件通过使用不同的成套辅助组件而可无需使用这种额外的工具。
[0109]图6A是分解组装图示出的根据本发明某些实施例的另一冲压组合件的冲头主体14""，图2A和图2B的冲头端头16’和辅助组件的透视图。如图所示，这种冲头主体14""包括压头72，其用于最初地其它触发辅助组件以便任选地将冲头端头16’相对于冲头主体14""固定或释放。例如，适于冲头主体14""的其它辅助组件包括多个滚珠74，承载主体36""，多个弹簧44""和46""，推动器-保持器48""，以及多个楔形构件50’ (类似于参照图3A-3J所述的那些)。
[0110]如图所示，在某些实施例中，压头72包括两个局部弯曲的部分72a和72b，其配置成联接到一起以便形成环形件，其具有沿其圆周厚度变化的部段。压头72配置成坐落于沿冲头主体圆周所限定的相应通道76内。类似于如上所述的压头34和34’，在某些实施例中，压头72可旋转到不同的锁定位置，其对应于用于任选地将冲头端头16’相对于冲头主体14""固定或释放的位置。但是，不像压头34和34’，压头72可通过手来旋转(且不使用任何额外的工具)。图6B-6D示出冲头主体14""和辅助组件的侧面横截面视图，并示出组件如何定位成用于任选地固定或释放冲头端头16’。压头72配置成任选地将第一滚珠74’和第二滚珠74"坐落于位于承载主体36"'的杆柱80的相对表面上的凹坑78内。如下面进一步详细描述的那样，承载主体36""的相应运动依赖于第一滚珠74’或第二滚珠74"(或是否任何滚珠74’，74")坐落。为此目的，但为了将压头72用作初始触发装置，冲头端头16’通过其任选地相对于冲头主体14""固定或释放(如下面进一步详细描述的那样)的步骤涉及对上面已经参照图3B，3H，3I，和3J所述的步骤进行的改变。
[0111]关于图6B，示出不带有冲头端头16’的冲头主体14""。压头72联接到冲压主体14""，使得各滚珠74与不同厚度的压头72接触。如图所示，更大厚度的压头72与第一滚珠74’接触，而更小厚度的压头72接触第二滚珠74"。如图所示，在某些实施例中，承载主体杆柱80中的凹坑78限定在距离杆柱80的第一端部80a的不同长度处。在某些实施例中，对应于第一滚珠74’的凹坑78与对应于第二滚珠74"的凹坑78相比限定在距离该柱杆端部80a的更远距离处。从而，当第一滚珠74’坐落时，承载主体36""被向内推动(即远离冲头主体的前端部14a"")，而当第二滚珠74’坐落时，承载主体36""被向外推动(即，朝向冲头主体的前端部14a"")。图6B中所示的承载主体36""的位置用于将冲头端头16’相对于冲头主体14""释放(或插入)。在这种位置下，第一滚珠74’锁定在其相应的凹坑78内，这依次又迫使主体36""在冲头主体的中央空腔38""内向内推动(即，在其内更深)。承载主体36""的这种向内推动依次迫使楔形构件50’通过它们由承载主体36""的插槽36d""所容纳而被向内拉动。具体地，楔形构件50’被拉到邻近冲头主体14""的凹槽14b""。楔形构件50’的这种向内拉动连同推动器-保持器48""的向外的力(经由其弹簧46"")导致推动器-保持器48""接触构件50’并迫使构件50’从承载主体插槽36d""突出并进入到凹槽14b""内。然而，如进一步示出的那样，推动器-保持器48""的向外运动经由与唇缘(例如，插入环形件62)相接触而受到限制，所述唇缘相对于承载主体36""的中央空腔36c""向内延伸。
[0112]参看图6C，压头72旋转使得较小厚度的压头72定位成邻近所述第一滚珠74’和第二滚珠74"的每一个。因此，两个滚珠74’和74"都未坐落于其承载主体杆柱80的相应凹坑78内。从图6B继续，弹簧44""进一步相对于冲头主体14""在向外的方向(即，朝向其前端部14a"")上推动承载主体36""。承载主体36""的这种向外推动依次导致楔形构件50’通过它们由承载主体插槽36d""所容纳而被类似地向外拉动。具体地，楔形构件50’运动抵靠冲头主体14""的凹槽14b""的前侧表面64""。楔形构件50的向外拉动(经由承载主体36"")连同凹槽14b""的前侧表面64""的倾斜度导致楔形构件50’沿该表面64""滑动，向回通过承载主体插槽36d""并进入到承载主体36""的中央空腔36c""内。然而，由于与推动器-保持器48""的外侧相接触，阻止楔形构件50’滑动地太远。如图6C中进一步示出的那样，冲头端头16’被示为开始插入到冲头主体14""的中央空腔38""内，并且可被进一步插入，直到冲头端头插头16a’经过楔形构件50’并面对承载主体36""的突出唇缘。
[0113]最后，参照图6D，示出冲头主体14""带有固定到其内的冲头端头16"，。在冲头端头插头16a’插入到冲头主体中央空腔38""之内后，压头72旋转到位，这样更大厚度的压头72接触第二滚珠74"，而更小厚度的压头72接触第一滚珠74’。在这种位置下，第二滚珠74"锁定在其相应的凹坑78内。从上面针对图6C所述的那样继续，第二滚珠74"的锁定依次锁定楔形构件50’防止其由于它们由承载主体插槽36d""所容纳以及它们与冲头主体凹槽14b""的倾斜表面64冲头主体凹槽14b""接触而被进一步拉动到冲头主体凹槽14b""内。
[0114]如应被意识到的那样，图6A-6D中所示的冲头主体设计对适于冲头端头插头14a""和楔形构件50’的接触表面的配置影响不大。因此，这些表面可配置成类似于上面相对于冲头端头插头16a’和楔形构件50’的接触表面16c’和50d’所详细描述的那些。为此目的，可再次参照图1B以及上面关于冲头端头插头16a’的配置和接触表面所做的相应描述。此外，可参照图1I和IJ以及上面关于楔形构件50’的侧面和接触表面50d’所做的相应描述。此外，上述的工作角度范围和优选的角度(如发现对于冲头端头16和楔形构件50的接触表面16c和50d’是有利的)可同样适用于关于冲头端头16’和楔形构件50’的相应插头和楔形构件表面16c’和50d’，尽管冲头主体14’和冲头端头16’具有狭窄且细长的形状。从而，甚至在具有用于触发的不同机构的冲压组合件的情况下，本文所体现的冲头端头设计(关于冲头端头16的特征)仍然适用。
[0115]图7A和图7B是根据本发明某些实施例的另一示例性楔形构件50"，的透视图和侧视图。如上面参照图5A-?所描述的那样，在冲压组合件中楔形构件与冲头端头插头接触的楔形构件的表面可以是弯曲的。在某些实施例中，与用于固定/释放本文所体现的冲头端头设计的冲头主体一起使用的楔形构件可具有完全圆形的外侧表面，诸如由楔形构件50"，所示例性示出的那样。
[0116]图8是根据本发明某些实施例的用于将适于冲压组合件的冲头端头固定到冲头主体的步骤流程图。应该意识到流程图可与本文图1B，3B，4B和6B的任意图中所示的冲头主体和冲头端头相关。然而，流程图的步骤可参照图1B中所示的冲头主体14、冲头端头16以及辅助组件示例性地描述。
[0117]步骤82包括最初提供冲头主体14和与其一起使用的多个辅助组件。类似于已经在上面详细描述的那样，冲头主体14具有限定中央空腔38的侧壁32，其沿着冲头主体14的纵向长度延伸。所述多个辅助组件包括压头34，承载主体36，以及多个楔形构件50。承载主体36坐落于冲头主体中央空腔38内，其中压头34通过对准的孔30和钻孔40将冲头主体14和承载主体36联接。
[0118]步骤84涉及将压头34调节到第二位置(对应于图1L和ILL中所示的那些)。在所述第二位置下的压头34对应于承载主体36被下降到冲头主体中央空腔38内的下降位置以及各楔形构件50在冲头主体中央空腔38内解锁。楔形构件50的解锁位置对应于冲头主体14相对于冲头端头16的解锁配置。步骤86涉及将冲头端头16与冲头主体14附接。冲头端头16包括位于其一端部上的插头16a，其中插头16a插入到冲头主体14的中央空腔38内。
[0119]步骤88涉及将压头调节到第一位置(对应于在图1B中所示的那些)，其对应于承载主体36被上升到冲头主体中央空腔38内的上升位置以及各楔形构件50在冲头主体中央空腔38内锁定。楔形构件50的锁定位置对应于冲头主体14相对于冲头端头插头16a的锁定位置。
[0120]在前面的详细描述中，参照具体实施例对本发明进行了描述。然而，应当意识到在不脱离如所附权利要求书限定的本发明范围的情况下可进行各种变型和变化。
【权利要求】
1.一种冲压工具,包括: 冲头主体，具有限定中央空腔的侧壁，中央空腔沿着冲头主体的纵向长度延伸； 冲头端头，配置成相对于所述冲头主体被任选地固定或释放，冲头端头包括在其一端部上的插头；以及 多个辅助组件，所述辅助组件包括压头、承载主体和多个楔形构件，所述承载主体坐落于冲头主体中央空腔内，所述压头联接冲头主体和承载主体，所述压头可选择性地相对于冲头主体和承载主体进行调节，所述压头的调节导致承载本体的相应运动； 其中，所述压头处于第一调节位置下对应于承载主体处于冲头主体中央空腔内的升高位置下和每个楔形构件处于冲头主体中央空腔内的锁定位置下，楔形构件的所述锁定位置对应于冲头主体相对于所述冲头端头插头的锁定配置；以及 其中，所述压头处于第二调节位置下对应于承载主体处于冲头主体中央空腔内的下降位置下和每个楔形构件处于冲头主体中央空腔内的解锁位置下，楔形构件的所述解锁位置对应于冲头主体相对于所述冲头端头插头的解锁配置。
2.根据权利要求1所述的冲压工具，其特征在于，所述压头可选择性地经由旋转进行调节并且包括一个或多个突出部分，其中所述一个或多个突出部分经由压头旋转的定向导致承载主体的相应运动。
3.根据权利要求2所述的冲压工具，其特征在于，所述压头包括杆状主体，其从限定在冲头主体侧壁内的孔延伸并通过限定于承载主体内的钻孔。
4.根据权利要求3所述的冲压工具，其特征在于，所述杆状主体具有大致垂直于冲头主体纵向长度的纵向长度。
5.根据权利要求3所述的冲压工具，其特征在于，所述杆状主体包括头部部分，其通过滚珠-通道连接可操作地联接到冲头主体。
6.根据权利要求5所述的冲压工具，其特征在于，一个通道沿着头部部分的外表面限定并且被配置成部分地容纳由冲头主体所保持的滚珠,并且其中所述杆状主体相对于冲头主体和承载主体的旋转对应于通道围绕滚珠的旋转。
7.根据权利要求6所述的冲压工具，其特征在于，所述通道包括一个或多个凹窝，其中当滚珠位于凹窝之一中时构成对于杆状主体而言的相对于冲头主体和承载主体的锁定位置。
8.根据权利要求3所述的冲压工具，其特征在于，所述杆状主体包括杆柱部分，所述杆柱部分具有在其一侧上具有第一突出部分的部段，其中处于第一调节位置下的所述杆状主体涉及第一突出部分在朝向承载主体的前端部的方向上定向并且接触承载主体钻孔的相应侧壁，其中所述第一突出部分和承载主体钻孔的侧壁之间的所述接触对应于承载主体在冲头主体空腔内的升高位置。
9.根据权利要求8所述的冲压工具，其特征在于，处于第二调节位置下的所述杆状主体涉及第一突出部分在朝向承载主体的后端部的方向上定向并且接触承载主体钻孔的相应侧壁，其中所述第一突出部分和承载主体钻孔侧壁之间的所述接触对应于承载主体在冲头主体空腔内的下降位置。
10.根据权利要求1所述的冲压工具，其特征在于，多个楔形构件的每一个包括具有一定形状的表面，所述表面配置成与所述冲头端头插头的相应表面相匹配，其中楔形构件和冲头端头插头的表面代表用于将冲头端头固定到冲压主体的楔形构件和冲头端头插头的唯一接触表面。
11.根据权利要求10所述的冲压工具，其特征在于，楔形构件和冲头端头插头的每个接触表面具有不同的倾斜角度。
12.根据权利要求11所述的冲压工具，其特征在于，楔形构件和冲头端头插头的接触表面的倾斜角度与彼此不同的差异在约5度至约10度之间的范围内。
13.根据权利要求11所述的冲压工具，其特征在于，冲头端头插头表面具有在约37度至约50度之间范围内的倾斜角度，以及楔形构件的表面具有在约43度至约56度之间范围内的倾斜角度。
14.根据权利要求11所述的冲压工具，其特征在于，楔形构件的表面是平面的。
15.根据权利要求11所述的冲压工具，其特征在于，楔形构件的表面是弯曲的。
16.根据权利要求15所述的冲压工具，其特征在于，楔形构件的外侧表面是全部弯曲的。
17.根据权利要求1所述的冲压工具，其特征在于，所述承载主体限定有多个插槽，每个插槽限定成容纳多个楔形构件之一，并且其中所述承载主体在冲头主体中央空腔内的运动导致楔形构件相对于在冲头主体侧壁的内表面中所限定的相应凹槽的相应运动。
18.根据权利要求17所述的冲压工具，其特征在于，还包括推动器-保持器，其位于承载主体的中央空腔内，其中当所述承载主体处于下降位置时，所述推动器-保持器被推动到中央空腔内的升高位置，其中处于升高位置下的推动器-保持器防止楔形构件从承载主体的插槽滑出并进入到承载主体的中央空腔内。
19.根据权利要求17所述的冲压工具，其特征在于，楔形构件配置成接触冲头主体凹槽的侧表面并沿其滑动，其中当承载主体处于升高位置下时，与凹槽侧表面和限定所述承载主体插槽的侧壁的组合接触导致楔形构件的锁定。
20.根据权利要求17所述的冲压工具，其特征在于，楔形构件配置成接触冲头主体凹槽的侧表面并沿其滑动，其中所述楔形构件相应地在承载主体插槽内滑动，并且当承载主体处于升高位置下时所述楔形构件部分地突出到承载主体的中央空腔内。
21.根据权利要求20所述的冲压工具，其特征在于，楔形构件的每个突出部分包括配置成与所述冲头端头插头的相应表面相匹配的表面，其中所述楔形构件和冲头端头插头的表面代表用于将冲头端头固定到冲压主体的楔形构件和冲头端头插头的唯一接触表面。
22.根据权利要求2所述的冲压工具，其特征在于，压头包括具有两个局部弯曲部分的环形件，其中所述两个弯曲部分配置成围绕冲头主体的圆周联接到一起，并且其中所述环形件经由滚珠座连接可调节地联接到承载主体。
23.根据权利要求22所述的冲压工具，其特征在于，环形件配置成选择性地围绕从中心延伸到冲头主体的纵向长度的轴线旋转。
24.根据权利要求22所述的冲压工具，其特征在于，还包括第一滚珠和第二滚珠，其中所述承载主体包括限定第一和第二凹坑的杆柱，所述凹坑的尺寸设置成相应地容纳第一滚珠和第二滚珠，第一和第二凹坑被限定在承载主体杆柱的相对两侧上，其中所述第一凹坑限定成与第二凹坑相比与杆柱的后端部相距更远，其中环形件旋转到第一调节位置导致由所述第一凹坑容纳第一滚珠以及承载主体进入到冲头主体内升高位置的相应运动，并且其中环形件旋转到第二调节位置导致由所述第二凹坑容纳第二滚珠以及承载主体进入到冲头主体内下降位置的相应运动。
25.根据权利要求24所述的冲压工具，其特征在于，环形件具有沿着环形件内表面定向的第一和第二厚度，其中所述第一环形件厚度大于第二环形件厚度，其中环形件到第一调节位置的旋转导致第一环形件厚度滑动成与第一滚珠接触，以及所述第二环形件厚度滑动成与所述第二滚珠接触，以及环形件到第二调节位置的旋转导致第二环形件厚度滑动成与第一滚珠接触，以及导致所述第一环形件厚度滑动成与所述第二滚珠接触。
26.—种包括主体的冲头端头，所述主体具有配置成相对于冲头主体任选地固定或释放的第一端部和包括冲头端头工作端的第二端部，所述第一端部包括通过颈部区域从主体的其余部分偏移的插头，所述插头具有上部区域、侧面区域和底部区域，插头的底部区域和颈部区域限定所述主体的凹入区域； 其中插头底部区域的表面配置成只与楔形构件的相应表面相配合以便将主体固定到冲头主体，插头底部区域的表面是平面，并具有相对于插头侧面区域的向内倾斜度，插头底部区域的表面代表在插头侧面区域和颈部区域之间延伸的插头的单独表面，插头底部区域的表面代表在插头侧面区域和颈部区域之间的整个表面区域，适于用于将主体固定到冲头主体时楔形构件与其相配合的相应表面。
27.根据权利要求26所述的冲头端头，其特征在于，所述插头底部区域的表面限定凹入区域的至少四分之一。
28.根据权利要求26所述的冲头端头，其特征在于，甚至在所述相应表面相对于底部区域表面在倾斜角度上改变约2度至约20度之间的角度情况下，所述插头底部区域表面的向内倾斜使得能够与楔形构件的相应表面可靠联接。
29.根据权利要求28所述的冲头端头，其特征在于，楔形构件的所述相应表面相对于插头的底部表面在倾斜角度上改变约5度至约10度之间的角度。
30.根据权利要求26所述的冲头端头，其特征在于，当从沿着冲头主体纵向长度延伸的轴线进行测量时，所述插头的底部区域表面的向内倾斜角度在约25度至约55度之间的范围内。
31.根据权利要求30所述的冲头端头，其特征在于，插头底部区域表面的向内倾斜角度在约37度至约50度之间的范围内。
32.根据权利要求26所述的冲头端头，其特征在于，所述插头的上侧限定有螺纹部分，其中所述螺纹部分包括用于将插头与冲头主体联接的辅助装置，而没有相应楔形构件的配置。
33.一种包括主体的冲头端头，所述主体具有相对于冲头主体任选地固定或释放的第一端部和包括冲头端头工作端的第二端部，所述第一端部包括通过颈部区域从主体的其余部分偏移的插头，所述插头具有上部区域、侧面区域和底部区域，插头的底部区域和颈部区域限定所述主体的凹入区域； 其中插头底部区域的表面配置成只与楔形构件的相应表面相配合以便将主体固定到冲头主体，插头底部区域的表面是平面，并具有相对于插头侧面区域的向内倾斜度，甚至在所述相应表面相对于底部区域表面在倾斜角度上改变约2度至约20度之间的角度情况下，这种向内倾斜使得能够与楔形构件的相应表面可靠联接，当从沿着冲头主体纵向长度延伸的轴线进行测量时，所述插头的底部区域表面的向内倾斜角度在约25度至约55度之间的范围内。
34.根据权利要求33所述的冲头端头，其特征在于，楔形构件的所述相应表面相对于插头底部区域表面在倾斜角度上改变约5度至约10度之间的角度。
35.根据权利要求34所述的冲头端头，其特征在于，插头底部区域表面的向内倾斜角度在约25度至约50度之间的范围内。
36.根据权利要求33所述的冲头端头，其特征在于，所述插头的上侧限定有螺纹部分，其中所述螺纹部分包括用于将插头与冲头主体联接的辅助装置，而没有相应楔形构件的配置。
37.一种用于将冲头端头与冲头主体固定的方法，所述方法包括: (a)提供冲头主体和与其一起使用的多个辅助组件，冲头主体具有限定中央空腔的侧壁，中央空腔沿着冲头主体的纵向长度延伸，多个辅助组件包括压头、承载主体以及多个楔形构件，承载主体坐落于冲头主体的中央空腔内，压头将冲头主体与所述承载主体联接； (b)将压头调节到第二位置，所述第二位置对应于承载主体被降低到冲头主体中央空腔内的下降位置内，并且每个楔形构件在冲头主体中央空腔内解锁，楔形构件的所述解锁位置对应于冲头主体相对于冲头端头的解锁配置； (c)将冲头端头附接到冲头主体，冲头端头包括位于其一端部上的插头，其中冲头端头插头插入到冲头主体的中央空腔内；以及 (d)将压头调节到第一位置，其对应于承载主体被升高到冲头主体中央空腔内的升高位置内，并且每个楔形构件在冲头主体中央空腔内被锁定，楔形构件的所述锁定位置对应于冲头主体相对于所述冲头端头插头的锁定配置。
38.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，所述压头可选择性地经由旋转进行调节并且包括一个或多个突出部分，其中所述一个或多个突出部分经由压头旋转的定向导致承载主体在冲头主体中央空腔内的相应运动。
39.根据权利要求38所述的方法，其特征在于，压头包括杆状主体，其从限定于冲头主体侧壁内的孔延伸并通过限定于承载主体内的钻孔,所述杆状主体包括杆柱部分,其具有在其一侧上具有第一突出部分的部段； 其中当旋转到第一位置时，所述杆状主体使得第一突出部分在朝向承载主体前端部的方向上定向并且接触承载主体钻孔的相应侧壁，所述第一突出部分和承载主体钻孔的侧壁之间的所述接触对应于承载主体在冲头主体空腔内的升高位置；以及 其中当旋转到第二位置时，所述杆状主体使得第一突出部分在朝向承载主体后端部的方向上定向并且接触承载主体钻孔的相应侧壁，所述第一突出部分和承载主体侧壁之间的所述接触对应于承载主体在冲头主体空腔内的下降位置。
40.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，所述承载主体限定有多个插槽，每个插槽限定成容纳多个楔形构件之一,并且其中所述承载主体在冲头主体中央空腔内的升高和下降导致楔形构件相对于在冲头主体侧壁的内表面中所限定的相应凹槽运动。
41.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，楔形构件配置成接触冲头主体凹槽的侧表面并沿其滑动，其中所述楔形构件相应地在承载主体插槽内滑动，并且当承载主体处于升高位置下时所述楔形构件部分地突出到承载主体的中央空腔内。
42.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，楔形构件的每个突出部分包括配置成与所述冲头端头插头的相应表面相匹配的表面，所述楔形构件和冲头端头插头的表面代表用于将冲头端头固定到冲压主体的楔形构件和冲头端头插头的唯一接触表面。
43.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，所述冲头端头包括权利要求26所述的冲头〗而头。
44.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，所述冲头端头包括权利要求33所述的冲头〗而头。
【文档编号】B21D37/04GK104271281SQ201280065930
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2012年11月5日 优先权日:2011年11月11日
【发明者】J·H·莫尔黑德, B·J·李, K·A·约翰斯通, R·L·蒂姆普 申请人:威尔逊模具国际公司