罐头盖成型的方法和装置的制作方法

文档序号:3033557阅读:3037来源:国知局
专利名称:罐头盖成型的方法和装置的制作方法
本申请是1990年5月31日申请,申请号为530506的申请的部分延续。该申请是现已放弃的1987年10月5日申请的104745号申请的后续申请。
本发明总的说是关于两片和三片件构成的饮料罐盖的成形装置。
罐头盖典型地要用多道工序生产。第一道工序,从金属盖板材坯,一般为铝板或钢板,切下圆形坯料,并将坯料成形为一个盖的基本形状或“壳”。第二道工序,与壳的外圆周上卷边(众所周知,卷边工序是在落料和成形模具中复合进行的,但这样的工序并非典型,且存在自身的问题,因此与本发明无关)。卷边后对有些应用来说盖就被认为加工完了,但典型地是要进一步再成形,以包括一个易开启装置,如一个环形拉片或拉片上的拉条。因此,本说明书中的术语“盖”,是指壳体、具有开启装置的成形后的端盖以及它们中在不同加工步骤中产生的中间制品,“盖”有时也称为“罩”。
饮料行业对罐头盖的需求不断增加,导致制造商提高其生产率。最初的罐头盖是用单台压力机在具有2至4个型腔的复盒模工艺中成形的(每个型腔有一个上金属模组件和一个下金属模组件)。在这种压力机中,生产率的增加一般要受压力机速度提高的限制。在所有具体指标方面,这种速度的增加已达到其极限。而在陈旧的小型压力机上进一步大幅度提高生产率又不太可能。
材料利用率是影响罐头盖成本的主要因素。如上所述,过去最复杂的模具是双型腔型。每一压机冲程完成两个成品盖,从一个比2个圆盘坯料尺寸稍宽的带材上在纵向30英寸距离处冲压成形。这种制造方法使得6%的材料损失在残余带材中了,还要加上进料裁剪时将60英寸左右宽的轧材剪成6英寸左右宽度的冲材所蒙受的损失。这样,不采用60英寸宽的卷材切成10条的方法,用单条带材产生6%的废料加上进料裁剪损失,通过处理总宽60英寸的轧制带,可以节省大量的费用。
一种新一代多工作组合冲压模系统出现了。其压力机是双作用多滑块型,压力机每冲程能从60英寸宽的带材中冲出20个盖。这种系统速度较低,而且笨重,排出通道和传递带与它结合在一起。
“宽输出”这个还不完全被理解的概念的一个方面是轧制优良的无缺陷的60英寸宽的盖料板的板材轧机面临的新任务。
过去,工厂已经通过选择切口宽度和粉碎废料的方法,回收了相当多百分率的卷材。当需要整个宽度的卷材时,这种废料处理方法是不行的,因为需破碎、再熔炼、再铸造、再轧制的卷料坯废料百分比太高。
这样就需要发展一种新的制造方法,其中一种是具有运送至少1/2轧制宽度卷材的能力,有11工位模具,并且最好具有利用任何宽度组合直至1/2卷村宽度的潜在能力。这一概念要求由于卷村宽度减小,必须提高速度来提供适当生产率的平均比值。
为了在复动压力机中达到这种高速能力,纯粹的所谓“宽输出”的概念应当改变。双作用压力机对高速要求来说太笨重,其排料方法也太不合理,不能过到控制要求,盖的加工太难预见,不能用于高速加工过程。
尽管许多陈旧的小型压力机具有简单的单作用结构,它的单个滑块对着一个互补模子上下运动,但大型压力机还是双作用型,它的滑块有一对能上下运动的冲头件,有在外模件内运动的内模件,至少在其冲程的一部分可独立于外冲头件运动。当然,这种双作用压力机,由于它们的复杂结构而增加了系统控制的问题。因此存在使单作用罐头盖压力机能在大的冲程范围内运行的需求。
随着多工位成形压力机尺寸的增加,而产生另一个较大比例的问题,是如何从大型压力机上的模具组件中取出盖来。不同于小型压力机,它的每一工位(即上下模组件)都有它自己独立的接料滑槽或其他装置,而在大型压力机的切断线平面处设有足够的空间用作出口滑槽的单独切口。因此这些大型压力机采用了如皮带或其他类似大小的取料装置。这种装置已经证明,其可靠性显著低于小型系统中所用的单独切口,增加了从模具在取出盖时卡住盖的机会,因而需要停止压力机。因此,又存在一种需求,就是具有高产量压力机的罐头盖成形系统,要在从模具中取料期间对盖进行控制。可以看出,随着刀具耐用度向高产量提高,控制也要求更精确。
本发明创造了一种中分水平面的盖成形系统,为传统单作用模具结构,以及与之相联系的传统单作用高速压力机的利用提供了机会。
本发明的盖成形系统要求卷带和坯料在一较高平面上加工,而成形和排料在一较低平面上完成。这个系统自动地保证生产过程有较好的控制。从较低的加工点卸出成品。为成形后的盖提供了完整的控制,保证出料运输机具有绝对的工作稳定性。合理的控制允许用很小的设备获得相当高的生产速度和较高的产量。
按照本发明,在压力机中成形金属罐头盖的装置,包括一个上模具组件和一个下模具组件,每一组件都有可相对垂直往复运动的模具部件。一与上下模具组件之一相配合以金属板坯上切下坯料的切断刃配置在两个模具组件之间。选定的一些模具部件可在一模具组件中运动,与另一模具组件的一些模具部件共同作用,将坯料成形为盖。通过至少一个下模部件在已成形盖的下面施加真空,在预定的一些上模部件开始与盖分离时,沿指定方向将盖落在下模部件上。底部真空的应用能较好地对已成形的盖实施控制,因为它可以使排料与由上下模部件构成的卸料槽对正。
在一些现有技术的深拉延压力机中,通过上模部件,对着成形盖的顶面施加下吹空气,以阻止盖跟随上模部件向上运动。而本发明的盖制造过程中,取消了下吹空气,并在盖顶面上的模具成形部位简单地设置通往大气的孔。已经发现,这样生产率会提高20%左右。由于一旦真空解除,大气很快充满底面的真空区域,在从模具之间取出盖之前和取出瞬间立即产生压力平衡,这极大地改善了盖的稳定性。大气最好通过一在一个上模成形件中延伸的通道施加到已成形的盖的上面。
真空可以通过凸轮操作的能对上模组件的运动作出响应的真空阀施加到盖的下侧,以在上模组件到达预定位置时,准确控制切断真空。真空阀也包括在真空被切断时立即在盖下侧建立大气压力的装置。该凸轮操作的真空阀最好包括一个安装在真空集流管上的旋转阀,该真空集流管具有连接到真空源的第一组通道和与周围大气相通第二通道设置了具有可对上模的运动作出响应而运动的凸轮槽的装置,凸轮从动件与该凸轮槽啮合以机械地旋转该阀,从而有选择地进行控制,使盖的下侧如前所述那样与真空或周围大气相通。
本发明的盖成形装置安装在压力机上,该压力机包括一使上模往复运动与下模高速形成接触和脱离接触的曲柄机构。上述凸轮槽安装成在往复冲程中与上模同步运动。上模装在曲柄驱动的冲头模座上,而凸轮槽可以形成在与自模座朝真空阀伸出的凸状物连接的冲杆上,以将凸轮从动件容纳在凸轮槽中。
本发明的另一特征是成形以后,每个下模部件的上成形面都被带到一排料位置,在该位置彼此位于同一平面,以形成上下模之间的出口槽底面。该底面还与紧靠出口槽处形成的一个出料槽的进口端的底面位于同一平面。压缩空气对着已成形的盖的与出料槽相对一侧的直吹,以迅速从上下模组件间排出成形的盖。
更具体地说,下模组件包括一个底模芯,它可与坯料底面贴合,以形成盖的中心部分。正在是这个模心最上面的成形面在卸下盖之前立即被提升到与下模组件的其他上成形面对正的同一平面上。
本发明的另一特征是在成形过程中,在选定的一些上下模部件上施加弹性偏压的气动气垫。该气垫由设置在适当的一些上下模部件间的若干密封件形成的。
为了实现连续高速生产,本发明的另一特征是润滑单个密封件的润滑系统是通过润滑回路,以准确量的润滑气体供给上述气垫的。该回路包括一个贮液槽和一个雾化器,该雾化器能使来自贮液槽的润滑剂雾化,形成雾化润滑气。润滑气的压力经过调整后,通过一进气阀装置送往气垫。在润滑期间,润滑空气通过一排气阀装置排出。排出的润滑气通过一凝聚过滤器后排到大气中。该过滤器在气体排入大气前出除气体中残留的润滑剂。
由于上述以新颖的方式向各密封件供给经过准确计量过的润滑剂,使密封件得到充分润滑,延长了密封寿命。此外,在润滑过程中通过从气垫连续排气,可能残留在气垫中的滞留空间都被排出了,这样防止了在密封件上积累不希望有的润滑剂,同时避免了可能随同油凝时水的凝结。
润滑回路的特征是,最好用计算机控制电磁进出气阀装置,以所要求的时间间隔,例如送到模具以成形坯料的金属带卷的换卷期间。对密封自动润滑。
本发明的润滑回路不限于罐头成形模具的生产,它也可以用于任何装置,包括用一个模具元件将坯料成形为预定形状的装置,其中在它的成形冲程期间,该模具元件被加弹性偏压,这是借助压力流体进入由至少一个密封件所提供的腔室而实现的。
在本发明的一种工业性实施例中,上下模具组件分别装在一个冲头模座上,而模座借助使上下模具组件准确对正的导柱连接在一起。这种装置作为一种独立装置装在曲柄驱动的压力机中,从而在成形冲程中在压力机动力驱动下该曲柄机构使上模组件往复运动。切断刃安装切断刃夹持板中,其连接要高出模座一定距离,以使切断刃准确定位,在运行中与上下模组件可操作地对正。
本发明进一步独有的特征是,提供了借助压力机动力,从模座提升上述夹持板的装置,以便接近下模组件。这样的提升装置最好包括一个固定在从冲头模座向下伸出的凸块上的,并可随冲头模座运动的自动回位块。该自动回位块的下端在上模组件底部的下死点中央位置与上述夹持板基本等高。在该位置,一个提升销通过定位孔插入自动回位块和夹持板中,把它们销定在一起,从而将夹持板提升到可接近底模元件处(提升时固定螺栓是松开的)。
一个卸料板装在高出夹持板一定距离处。该卸料板也包括一个孔,该孔在上模组件底部的下死点中央位置,与自动回路块中另一个孔同心对正。提升销可选择地插入这第二组孔,以有选择地从夹持板处提升卸料板。
本发明还公开了一种在压力机上用上下模组件成形金属罐头盖的方法,它包括如下步骤在上模组件位于高出坯料,与下模组件共轴对正位置时,横过模具成形轴线,进给金属板料;通过上冲头组件的运动,在其下冲程中接触到板料时,在设置在其下的切断刀的共同作用下,将板料切成圆形坯料;坯料进一步向下运动与下模组件接触,在上下模组件的部件共同作用下坯料被成形为盖;在上模组件的上冲程期间,通过一个下模部件向已成形的盖的下侧施加真空,使其沿指定方向落入下模部件上;在所选定的一些上模部件开始与已成形的盖分离时解除真空,使得盖能以上下模组件间高速排出。
本发明的另一些优点从以下的详细叙述中对本领域的技术人员来说将会更清楚。其中只对本发明的最佳实施例用图示出,并作了说明,解释最佳实施例意在说明实施本发明,但应当理解,本发明还可有其他不同的实施例,它们的某些细节还能在各种明显的方面作出变换,所有这些都不脱离本发明。因此附图和对附图的说明究其实质仅用作说明,并非是对发明的限制。


图1是压力机上装配本发明的盖成形系统的原理的部分正视图;
图2是描述板料进出具有本发明的上下模的四出料模平面图;
图3是制盖机和一旋转直空多路阀的局部前视图;
图4是类似图3的表示加压提升切断刃夹持板和用于本发明的模座组件慢慢接近成形模底部的图;
图5A-5J为具体成形过程的顺序图。
图6是冲压周期图。
图7是本发明的一个上、下模组件剖面的详图。
图8是进一步描述本发明特征的放大的横剖面图。
图9表示在正常运转和润滑保养结环期间压缩空气进出上下模组件的系统图。
图10是本发明第二个实施例。
图11A示图11B表示在各种方式修复和使用时防止冲压运行和破坏模组件的安全盒的局部图。
图12A、12B和12C是图11中所装的安全盒置于程序控制系统中的局部透视图。
图13是用来操作本发明制盖系统10的程序控制系统方框图。
参照图1至图3和图7,本发明制盖系统10可为四位置直列模,在该模上配有四套模12,每套模包括一个上模组件14和一个下模组件16。在以下讨论每一模子12的成形程序时,将十分仔细地描述上、下模组件14和16各自的机械装配零件。简地短地说,用压缩空气来缓冲的上模14可与冲压座18一起作垂直往复运动。该冲压座固定在限定制盖机10运动上限的连接板20的下方。下模16也包含压缩空气缓冲成形件,该件由模座22向上凸出,而模座则是固定在有螺栓26的下垫板24上。制盖机10一包含上部的连接板20下部的垫板24是一个独立的单个单元,它可以安装在一普通冲床上,如Bruderer交式单作用60吨冲压机,在下述的成形过程中,连接板20的移动,可使曲机构28带动上模14往复运动。
参照图2和3,盖的原料由模板34和切削刃支板36之间的一个进给槽32喂入的。该支板则在37处(见图7)通过切刃支面38由螺栓联接在每个模座22上,模板34和支承板38是沿制盖机的长度方向的。垂直的导柱42装在支撑垫板24和连接板20相对的端面上,并穿过模板34和切削刃支撑板38。该导柱在成形过程中,能保证在每个模子的位置上,上、下模14、16准确定位。
模具组件12退出时,冲压过的料44通过一废料切碎器46送进。成形的盖48从每个上、下板组件14、16之间,通过一系列出料口50送出,该出料口垂直于原料进给方向,并且位于机器的后方,此处盖直接通过排出滑道去处理器(未画),由该处理器完成用干组装的盖(以下细述)。
每个模具12的基本运行过程在图5A-5J中顺序地叙述,图中表示了模具如何切料,成形和排出成形的盖48的过程。简单地说,每个模12都是由淬过火的有严密的公差,并且在金属接触面具有高的光洁度的零件构成。每个上模组件14包括一冲压套54,它可以靠切刃56来冲切一圆盘,并携此圆盘往下,在中心模58和模芯60的上成形。一个在上模件14中的冲压芯62形成一埋头孔并在行程底端确定中心面的半径。冲压套54全部进入并自切刃56往下约1.211英寸,压缩空气操纵的一个上拉延环64压住原料同时形成盖48。该环64也适于卸料器,将冲头套54上的盖48移去。中心模58配合上拉延环64在成形时压住原料。在去承板24内的再成形活塞66靠压缩空气的压力提升模芯60,使立通过一导向模芯68达到一适当高度,在模具向上运动时形成中心面。一个第二拉延环70靠压缩空气加到1200磅夹力,将上拉延环64固定在压头向上冲柱最初0.128英寸的位置上。一个提升环或卸料器72靠压缩空气来提升模芯60到一位置,在该位置盖48可放在一平滑面上,由此盖被吹出模具空间。该提升环72可停在中心模58上约0.003英寸处。模芯60停止在提升环72下约0.001英寸处。一个下拉延环74停止在中心模58的同一个平面上。这样提供了最光滑的途径来排出盖48。光纤传感器(未画出)可对盖48从模中排到排料口50进行监测。如果产生误传送或卡住,冲压机26便停在冲头一个行程的上止点(TDC)处。
图5A中,冲头或上模14的相位为0°即在上止点位置(T.D.C)。金属原料30正处于它的进给循环的中途,沿垂直于模具成形轴线D的原料进给线F进入冲头腔。进给线F与料进给槽32和切屑输出槽共面。原料进给槽和切屑输出槽分别形成在模板34的底面34a和切刃固定架板36顶面36a之间模腔的两个相对面上,切刃固定架、板36则是由螺栓在37处固定在模座上的。上下模14、16分别配置在原料30上、下,并与其有一定间隔,原料底部支撑在包含在固定板36内的具有切刃56的模腔中。初级和第二级上拉延环64、70完全靠压缩空气使模14的头部即冲压而往下向原料30运动。上拉延环74、提升环72和模芯组件60,全都在模16底部,向上朝着原料30运动。
在图5B中,冲压头向下运动,其相位为93.4°(见图6)。原料进给提前完成,并通过对着切刃56的下降冲头套54的动作来切料30。原料进给压辊(未画)依然压着原料。坯料30是一圆形金属坯;最好是铝的,这是公知技术。从图可见,在冲压的曲柄28作用下,冲压套54与拉延环64和冲压芯62一起向下运动。所有这些模元件通过冲头套54和一个用螺栓等用在冲头套上的冲压座模板76安装在冲头套18上,并可沿着由切刃56和切刃固定板36所确定的圆桶形壁(模开口)滑动。
由于坯料30由上成形件通过切刃固定板36向下运动,其方向是朝着底部成形件、切刃56之间的定直径模孔(直径2.980英寸)和能够“磨损”切料周边的支承板28的。为了防止这个问题,如图8中描述,在切刃固定环56a内的模开口36b(2.982英寸)和在调整垫226中同轴开口(2.983英寸)的直径比切刃的直径(2.980)逐渐地增加一点。然而,坯料30实际成形的位置明显低于固定板36,在这位置上支承环226的直径比固定板模开口分段外直径稍小,所以,在坯料被放进与中心模接触成形时坯料趋于脱离中心,(容后详述)。这种脱离中心的接触引起在成形盖的成品的周边大约与纹理呈45°的方向上“结疤”。为了解决这一问题,在切刃调整环226中的模开口226b最好在沿下成形件的方向上其直径逐渐减少,以便在成形加工开始前,重新将坯料与模芯58对准。
模开口226b可加工成具有从最大与刀刃56外径相适应的直径(如2.983英寸)。换句话说,圆周地隔开架在上面的挡板(未画出)可以沿着切刃支承板模开口配置,以提供必要的再对中。按这种方式,磨损和“结疤”问题均可很好地避免。
在图5c中,冲头相位为139°的是下行冲程。冲头54继续向下运动,并且上模件已开始与连接下模的零件相互作用。在图5c描述的这位置上,原料30在上拉延环64和中心模58之间被冲压,并且坯料的最外周边被挤在冲压套54的底边和下拉延环74的顶边之间。由于中心模58是固定安装的,即禁止任何向下运动,因此上拉延环64也不能向下运动。冲再套54和冲压芯62继续同冲头底座或下拉延环74(与冲头压套共同作用)和提升环72(与冲压芯62同步作用)一起随着提前向下运动的冲压套和芯而向下运动。在运动期间,坯料可自由运动于冲压套54和下拉延环74之间,并从它们之间滑出,同时环绕周围的固定的中心模58开始成形盖焊缝面。
在图5D,冲头继续向下运动。在曲柄角度接近155°时(离下止点0.128英寸的再成形高度)盖部分成形。特别是,冲压套54和下拉延环74还继续向下运动,但是坯料的周边现已完全从这些另件之间移除,并环绕在中心模58的周围。冲压芯62和提升环72也继续向下的路程,并且当通过下降的冲压芯62啮合住中心面上表面周边而接触中心面时,底部模苡60开始成形中心面。
在图5E中,冲头相位为180°是下止点(BDC)。再成形活塞66降低约0.128英寸,用于中心面再拉延。在达到最低位置时,冲压芯62和提升环72继续向下运动,使得金属坯料卷绕在冲压芯的突出部位62a,此时,金属坯料继续从上拉延环64和中心模58之间被拉伸,这样形成了坯料的冲头中心半径。在这种方式中,埋头孔和初步成形面和边缘就算完成了。中心面的初加工可使金属料换向,以便在间上行程中成形中心面。一个真空压力用于下面的模具上(参见下文),防止在压头54由此向上行时盖与冲压头54一起升起。
在图5F中,冲头在向上行程,相位为205.5°。模芯60由再成形活塞66的作用已向上运动到预定高度(0.128英寸),形成中心面。再成形活塞66将停在此处,直到下一行程。底模芯60和提升环72也停在此处,直到上拉延环64从盖上缩回。
在图5G中,冲头还是上行程,相位230°。冲压芯62已将盖卸下。模芯60和提升环72仍然静止不动,并且已完成了中心面的再成形。提升环72加到15磅/英寸2的压力,这个低压正好在盖被松开时将环72和模芯60提升到图5G所述位置,但却不足以使由再成形活塞66所成形的盖产生变形。
在图5H中冲头仍在上冲程,相位为236°。提升环72推起盖,连同模芯60至排出口50的平面。从下风口78b来的空气在机械装置松开盖之前把空气吹到盖48处。冲头54分离后,通过下面机械装置停止在盖下侧施加真空压力。即刻,机械装置松开盖48,盖开始向排出口50运动(见图51)。空气从上部孔78a直接向下吹,以避免当边料板通过机械装置之间的狭缝时,由于空气流通过在边料板下面的下喷口78b而使盖向上顶起。由于模芯60和与下拉延环74及中心模58的同步提升的提升环72的最后定位,得到了光滑高速的出口。这些底部模具零件提供了一个到排出口50的出口通道,使其能迅速、平稳地从排出口送出成形的罐头盖。排出口是由上下设备元件确定的(如排出口的上端是由与成型罐头盖颈部的顶边面啮合的上拉延环64的底边确定的)。
在图5J中冲头仍是上冲程,相位为285°。盖48已被排出,并且原料30为下一个坯料重复成形循环已提前作好准备。
现在参考图7,每一个下模组件16通过由螺栓26在其上支承面固定的模座22被装在支撑板24(适合用螺栓紧固在冲压机身80上)和一个模具固定环82上。支撑板24上有一垂直延伸的柱状孔84,该孔开向支撑板顶部表面并且通过板厚向下延伸与一个形成板底部表面较大直径的柱状凹座86相交。在组装期向,这个凹座适于容纳再成形活塞66。这个活塞有一纵向的柱状部分88(圆柱),可滑动地配置在圆柱孔84中的套筒89内(套筒最好是自调滑、非金属材料制的,以免磨损),并从较大直径处向上伸出活塞66的盘形状部分90(活塞)则是在大直径的凹槽中的。这个活塞部分90用来在由凹槽底部和装在凹槽86中端盖92之间向所确定的活塞壳体中作往复运动。活塞壳体的下端由端盖92的端壁94的内表面确定,端盖92与凹槽底部有一定间隔,它是通过由端壁伸出的一环形装配法兰96与凹槽底部接触的。法兰96的外圆环表面接触凹槽86的筒状侧壁,并且法兰的内圆柱表面确定活塞壳体的外侧,活塞90的周围表面与气缸表面通过密封接触,该密封件98装在一个形成在圆周表面上的环形槽中。
为了使中心面处的模芯60(如到一指定高度0.128英寸)在再成形活塞作用下,依图5E-5F所述顺序成形,通过在装配法兰96中形成的空气通道100将压缩空气施加在活塞90的下端面上,空气通道100分别通过开在支撑板上的连接通道106和108与进气管104(连在模座上)中的通道102连接。因此,在连续的压缩空气作用下,活塞90顶面正常地接触凹槽底部(通过放在它们之间的垫110),并且由图5E导向模芯112带动动作并产生垂直位移,于是活塞90下降近0.128英寸进入保持盖92。
导向模芯112通过底模座22从与再成形活塞同轴的上端接触的底面向上延伸。特别是,导向模芯112包括一个容纳在一导向套筒116内的纵向的筒状部件114,该导向套筒116装在底部模座22内的一个垂直孔118中。这垂直孔118与包含再成形活塞66的工作端88的支撑板24内的小直径垂直孔对中并相通。由于直径的不同,在支撑板24和底模座22之间内表面上形成了一个环形凸边120,该模座22支撑着套筒116的底面。
导向模芯112的上面部分122比纵向的下部分114的直径要大,还包括一个与确定模芯60底部行程的垫片126的上表面相配合的一个环形底面124。这个垫片126用螺栓128装在一个成形在模座22顶面内的柱状凹槽内,它与导向套筒116同轴。垫片的厚度比凹槽深度略小,因此可由凹槽侧壁130的伸出的筒状上边构成一个座。这个座可很方便地容纳静止的中心模58的大直径的底部58a,该部分由垫片126的顶面支撑并停在此处。中心模58可靠地保留在座内,它是由具有内部分段的筒形表面82a的筒形固定环82来实现的,在紧固接触时筒形表面82a与大直径的底部58a的上边相啮合。
柱形中心模58自它的大直径的底部58a向上突出,并包括一外环垂直表面132,该表面自从分段表面82a向上突出的模固定环82的柱形垂直内表面134向内径方向留有间隔。平行表面132、134与一个在平行面之间的中心模大直径的底部58a和支承板38切刃底面部分(由模固定环82的顶面支承并停在其上)上起,确定一个容纳一个下拉延环74的一个大直径底部(活塞)74a的空腔136(下拉延环空气缓冲器。这个柱形底部件74a与空腔侧墙132,134分别经由密封环138滑动密封接触,该密封环138分别装在底部部件中的环形槽内。切刃支撑板38由中心模58上端径向向外,来确定一个在这之间的环形切口,以在上述盖成形过程中适合容纳下拉延环74的上成形端和冲压套54。
可运动的底部模芯60可往复运动地通过一个导向环模140装于导向模芯112的上端。这个环模140用一螺栓被紧固在导向模心芯的上表面142处,还包括一个纵向全伸过环模的中心孔144。该孔144可滑动地容纳一个可运动的底模芯60的长柱形下部分60a。形成在导向模芯112上表面的一个柱形中心凹座(自导向环模140径向向内)与孔144相对,容纳在底部行程位置(图7)中可运动的模芯60的底端60a。
导向模芯112上面由一个薄的周围柱形的装配法兰146来限定,该法兰确定一个具有容纳导向环模140下端的上表面的座。可移动的底部模芯60的纵向的下部分60a被用来在导向环模140的垂直孔144内进行滑动,该滑动借助了一个开口垫圈148(图5A),该开口垫圈148从孔侧壁径向向内伸进形成在纵向部位60a的底部的外表面上的一个环形槽150。环形切口150包括与垫圈148结合的顶端和底端壁面,它们限制底模芯60相对于导向环模140的滑动运动。
每个下模组件16最后是一个提升环72,该提升环有一个上提升端72a,该端面位于中心模58上的成形端和运动模芯60的大直径的上成形端之间。提升环72的大直径底部72b配置在导向环模140的上端和中心模58的中间部位之间,并通过内外密封152与两者的侧壁滑动密封接触。这个大直径部位72b由模芯上成形端的底部表面的周边来约束,以相对地限定提升环的向上运动。密封件152确定一个如下所述的提升环气动气垫。
作为广泛实验的结果,已经发现,部位60a的环形跟部156(图5A)需要模芯60位移,从而引起停机,环形跟部是在环形槽150的下面的,它确定其低部端壁(与垫148配合),由此有在高速运转时产生间歇的趋向。按照本发明另一个实施例,(如图10),导向模芯112和导向环模140最好作为一块结构的一个整体157。部位60a的环形槽150用一个具有顶部和底部端壁160和162的通孔158代替。顶部和底部端壁之间的距离等于图7的实施中相应的顶部和底部环槽壁之间的距离。一个具有通过整体模芯157中孔同轴相对安装的两个端面的定位销164伸过模芯60的孔158,以图7所述的同样方式限制模芯往复运动的上、下限度。该定位销的位置相当于图7的导向环模140中开口垫热圈的位置。
每个上金属模组件14装于冲压座18上(在170处用螺栓装于连接板20上),该冲压座象在174处一样也用螺栓装于冲头172上。为便于高速工况通过一系列的导向柱42(图7中只描述了其中一个),该上下金属模组件14,16最好是相互对齐安装。每个导向柱42都是用螺丝装在模座22的上表面上,并带有一卡紧环176和若干向下拧紧的螺栓178。导向柱42从模座22处向上凸伸,分别通过上下衬套180和182,该衬套180和182同心地垂直安装并通过在卸料板34和切削刃夹持板36中形成的孔。每个导向柱42之上端都可滑动地装于滚珠衬套184中,该衬套184装在适当对中的开口186中,该开口186形成于冲压座18和与上金属模相邻的连接板20中。该滚珠衬套184从冲压座18处向下凸伸至足够之距离,以使当上金属模回到上止点(TDC)时导向柱上端部仍留在衬套中。上金属模14之下止点位置示于图7中。
每个上金属模组件14与冲压夹持器76都装在冲压座18上,该冲压夹持器76具有一大直径的基底部分190,其用螺栓如在192处一样固定于冲压座上。该大直径的支承基底190形成一台阶193,一也具一大直径的基底部196的冲压连接器外壳194靠座于该台阶上,螺栓192通过该基底部分196。该冲压连接器外壳194包括一比基底圆柱支承部分196的直径小的第二圆柱部分198。该圆柱部分196构成了一朝上的环形表面200,该表面200与其下的冲压夹持器76的支承基底190的底表面202相隔开。该表面202径向向内朝着冲压夹持器76的加长圆柱部分190a延伸,该冲压夹持器从大直径基底部190处朝下凸伸。这些表面200,202与冲压连接器外壳的大直径部分196的垂直圆柱体内表面204和冲压夹持器76的加长部分190a的外表面构成一凹腔206(第二拉延环气动气垫)以便容纳第二拉延环70的大直径部分70a。该拉延环70具有与前述的冲压夹持器和冲压连接器外壳的垂直表面滑动密封接触的内、外表面。
该冲压连接器外壳194的第2圆柱部分198形成有一垂直延伸的内表面208,该表面208与冲压夹持器纵向部分190a的外表面径向向外隔开,以便安装第二拉延环70的圆柱部分210,该拉延环70从其大直径的上部70a向下凸伸。一置于冲压连接器外壳第二部分198的表面208上的圆柱槽中的密封装置212与第二拉延环的外圆周形成滑动密封接触。
冲压连接器外壳194的最底部圆柱体部分形成有一圆柱凹腔214,一冲压套54的大直径基底部分利用螺丝216装在该凹腔214中。冲压套54从冲压连接器外壳194处向大凸伸,并与冲压夹持器76保持同轴。冲压套54之内圆柱表面与冲压夹持器纵向部分190a的外环形表面隔开,以构成一环形通道,上拉延环64在冲压外壳和冲压夹持器之间延伸通过该环形通道,并与下金属模中心58有效对中。下拉延环64之上端形成有一大直径部分218,该部分218滑动地并可往复运动地装在冲压夹持器76和冲压连接器外壳194的内圆柱表面之间,该外壳194从冲压外壳54的支承基底部分向上延伸。密封装置220装设于形成于拉延环的大直径部分218中的内外槽中,从而与冲压夹持器和冲压连接器外壳形成密封接触(如前所述),并构成下拉延环气动垫。
形成于冲压连接器外壳194的朝下凸伸部分中之圆柱形凸腔214可装填填充材料222,以便当削尖冲压外壳54之后重新建立起相对的总体布置。
冲压芯62用螺栓224拧紧,并从冲压夹持器76向下凸伸,且与模芯60实行有效对中。
一垫片226具有基本上水平延伸之排气通道78a,78b并装设在切削刃56和切削刃支承板38之间,该通道78a、78b之作用停在下面便详细地描述。这些通道78a,78b位于形成的凹腔的一侧壁上,并与形成于切削刃夹持器板36(支承与垫片共同动作的切削刃)的径向向内延伸部分的底表面和切削刃支承板38的顶表面之间的喷射槽50同高度,该支承板38沿径向直接向外延伸,并与冲压套54之运动轨迹相邻。如图5I和5J所述,当冲头处于向上行程(图5H)时,该喷射槽50之底表面最好与模芯60之顶表面的下拉延环74,中心模58和提升环72之顶表面基本上共面。罐头盖的圆周面或接缝板从上方与上拉延环64的成形底表面啮合,该拉延环64与接缝板啮合或隔开一步,从而形成上下金属模14,16之间的出料缝的上延伸部。该上延伸部与一切削刃垫片226加工过的朝下的面和切削刃夹持板36同平面,并构成喷射槽50之最上端延伸部分。因此,在上冲压模14释放罐头盖时,该成形之罐头盖同时就开始运动至喷射槽50之开口处。如前所述从顶部72a来的强烈空气流向下吹,以帮助防止罐头盖翻倒。
喷射槽50还包括一与该槽对齐的构成连续出口通道的喷射斜槽52。尽管在图中没有详细示出,但该斜槽52由带上下支承元件的U形主通道构成。所述支承元件中装有垫片杆53。该斜槽52使成形好之罐头盖迅速传递至卷料盘(未示出),该卷料盘可以是常规结构的。
如前所述,切削刃夹持板36与模板34由螺栓在约37处固定在模座22上,并可由两升降定位销(未详细示出)精确地装于其上。该两个板34,36(包括支承38)可利用推力从冲床上移开(升起),从而在矿障堵塞时可接近下模冲压器俱或将部件卸下修理,对此,以下将会更详细描述。
本发明之罐头盖制造机10在制盖时利用压缩空气成各种功能。该气动系统包括压力空气及真空回路,它们能在成形时,夹持板材就位(参见图9),该系统可以在成形冲程中,在模具上形成缓冲,以防止在成形后盖粘结在冲头上,并将成品盖从冲压机(如前述)中喷射出来,每一回路均需要特定的压力装置。
一般说来,气动系统设计得可按100磅/英寸2或更高压力的任何压缩空气供给装置M工作。供给冲压的主空气供给装置M是通过一手动切断阀、压力计,压力开关S和一三通电磁阀600供给的。该压力开关S通常是置于90磅/英寸2(可调的)。在起动时,冲压控制器在该压力开关S感应到的安全工作所需之足够气压时再施加能量。该冲压机还装备有一真空回路,该回路用来夹持成品盖就位,直至金属模准备将盖喷射出去为止。以下说明是参照图7和9(空气回路图)而作出的。
压缩空气通过分别用螺栓固定在冲压座18和模座22上的顶部和底部空气支管250,252供入各回路,引导空气至各模部件的空气通道钻在该冲压座18和模座22上。在支管250,252上带快速切断装置256的橡皮管空气回路254传送压缩空气至每个模位置,在每个回路中都由单独的精确的压力调节器,将压力调节至适当之值。为简化起见,在图7中只示出了一个这样的空气回路和一个在每个支管中的切断装置。
回路B(上拉延环64)和回路C(第2拉延环70)一起工作,从而控制由上拉延环施加在接缝板上的金属拉延夹持力。上拉延环压力为72磅/英寸2,而第二拉环压力为133磅/英寸2,上拉延环回路B供给压力空气至环形气动空气垫凹腔,该凹腔形成于上拉延环64的大直径部分210的顶表面和冲压连接器外壳194的台阶部分208之间。该压力空气通过一与冲压座18中的L形通道连通的顶部支管中的空气通道274。该通道276又分别通过在冲压夹持器76和冲压接器194中的一系列连接通道278和280依次与气动空气垫连通。如282一样的空心辊销装设于冲压连接器外壳194、冲压夹持器76和冲压座18之间的连接处的各自的空气通道中。
压力空气通过纵向通道284供给形成于第2拉延环70的大直径部分70a和冲压夹持器76的大直径部分170之间形成气动气垫,该通道284延伸通过冲压夹持器之大直径部分,并与从顶部支管的通道282中来的空气的冲压座中的L形通道连通。在每个回路B和C中,一控制器(未示出)控制空气供给至所有四个金属模位置。支管250将空气分配至在四个位置中每个中的单个气动气垫。
排放空气(图9中未示出)依大约45磅/英寸2压力供给至垫片226中的排放空气通道78a,78b,从而将成品盖壳吹出金属成形区并排入喷射槽50,以便移交至卷料器。排放空气是通过一管道(未示出)传送至支承板24上的。在该支板24上的排放连接件上的。在该支承板24中钻有一系列的空气通道290(图7示出其中之一),导引空气通过该支承板24至四个模位置的每一个。在支承板24中的空气通道290通过分别成形于模座22,模夹持器环82及切削刃支承板38中的同轴对齐的纵向空气通道290,292和294与排放通道78a78b连通。在正常工作期间,排放空气最好连续供给排放空气通道78a,78b,并且流入罐盖成形腔的空气流通常由冲压外壳54阻止住直至冲压外壳在如图5H所示的上行程将传通道78a和78b清理为止。
回路E控制提升环72之工作,其中15磅/英寸2压力之空气是通过置于15磅/英寸2的精确压力调节器未详细示出)提供的。由于是低压点,故该回路不需要象其它压力空气回路一样所需的缓冲箱。更具体地,压力空气通过一系列分别形成于模座22,垫片126和中心模158中的连接通道300,302,304,供至位于提升环72之下的气动气垫。并与底部空气支管25(在机器之座部用螺栓在26处固定到支承板上)中的供给通道300连接。
成形冲程后,当金属模开始其向上冲程时,空气压力使提升环72上升,从而将模芯60和成品盖上升至喷射槽50(未示出)之水平。
回路F控制如前述再成形活塞66之工作。其调节器置于100磅/英寸2,它供给了由于允许模芯60向下和向上运动一预定量以完成盖壳成形(参见图5D-5H)所需之再成形预定力。空气通过底部空气支管252供给在再成形活塞66下边的气动气垫。支管包括通道102,该通道102通过模座22中的L型连接通道106,支承板24中朝下延伸之纵向通道108和端盖92中的通道100在下边与活塞连通。
回路G控制下拉延环74的工作。其调节器为51磅/英寸2。供给位于拉延环74(金属夹持器环82和中心模58)下面的气动气垫的空气压力,当原料被成形时(参见图5C和5D)控制着施加于端块上之拉力。压力空气通过底部支管252中之空气通道310提供。该支管252分别通过形成于座22,垫126和中心模58中的一系列通道312,314和316与气动空气垫连通。
就如顶部支管之情况一样,供给下回路E、F和G的空气,通过管子供给下支管252。在每个回路中,一个调节器控制空气流到全部四个金属模位置的各自气垫中。底部支管252通过适当的通道102,306和310将空气分配至单个位置。
主供给电磁阀500在正常之冲压工作过程中从主供给源M通过每个进口电磁阀400(即通过P1)供给压力空气。进入金属模工作状态(下文讨论)之前,及在润滑气垫之前(也于下文讨论),主供给电磁阀600接通大气,从而进行通气并给气垫减压。
图3至7描述了给模芯60上表面提供8~10英寸汞柱的有效真空压力的真空回路,以防止当其释放时成品罐盖被抽回靠于冲压芯62上。真空通过一延伸通过模芯60的纵向真空通道320作用于罐盖之下面。它使罐端盖在向上行程期间保持暂时靠于模芯60上直到冲压中心件62离得足够远,以致对罐端盖施加自然真空压力为止。然后真空解除,排放空气将罐盖喷射出去,以备下次冲压冲程。
更具体地说,真空通过一纵向真空通道320作用于模芯通道320,该纵向真空通道320是通过导向金属模芯形成的,该导向金属模芯真空通道320终止于横向延伸的通孔322中,该通孔322形成于导向模芯的纵向圆柱部分112的底部。该通孔322在其两端依次与环形通道324连通,该环形通道324形成于上下密封装置326之间的纵向圆柱部分114中,该密封装置326与导向模芯衬套116之内圆柱表面滑动密封接触。导向模芯衬套的外表面形成有一与模座22的真空通道328连通的环形真空通道。通过模座真空通道328,将真空作用于这些不同的通道上,真空通道328与一旋转真空支管阀330(只示于图3中)连通。
参见图3,旋转真空支管阀330示意性地表示为一凸轮控制阀,该阀具有一在其远端形成有一凸轮从动件334的凸轮臂332。该从动件334装于形成于往复导向杆338中的凸轮槽336中,该导向杆338具有一直接与冲压座18连接之上端。凸轮臂332之两端连接到一绕枢轴转动之阀管340上,该阀管340延伸通过一系列的基本上完全相同的真空支管段342,并从同一真空源344给四个金属模位置之每一个提供真空。随着冲压开始其向上行程,连接到冲压座18上之导向杆338向上运动,引起凸轮从动件334随凸轮槽336之曲线滑动通过凸轮槽336。在该方式中,凸轮从动件转动凸轮臂332,从而转动阀管340,因此在支管342中的真空供给槽(未示出)与真空通道328对齐,该通道328形成于模座22中,供给真空至每个模芯60的中心。随着冲头继续向上,真空供给槽旋转与四个通气孔对齐,它使通气孔从模芯60到大气开出了一通道,因此同时解除真空。
根据本发明另一独特之特性,人们发现借助取消向下吹气空气,和用与大气连通之通道350取代向下吹的空气通道(未示出)可获得高速操作工况(即每分钟650~660冲程)。具体地说,在冲压中心件和冲压夹持器中可分别获得同心对齐的通道350,其中在冲压夹持器中的纵向延伸的通道穿贯一横向延伸之通道351,该通道351如图7和10所示直接与大气连通。
在成形过程及直到上部成形元件清理成形罐头盖之顶部边缘为止都完全依靠真空保持在成形元件底部和端部之间之有效接触。更具体地讲,在底部模芯60已升至其上部位置(即构成金属之间的喷射线路之底表面)之前真空大的减少0.025英寸。由于大气空气以大约声速再补注入真空,因此在形成盖下面之压力通过大气通道超过罐盖之顶侧迅速接近与大气压力条件对应之大气压力。在这种情况下,在喷射线路上不会存在残余向下的或向上之力作用于罐头盖。因此排放空气可迅速将罐头盖从成形元件之间喷射出来。
为保证设备之可靠性,对每个上下模组件14,16的气垫密封装置进行适当润滑是很重要的。在图7所示实施例中,每个空气密封装置在规定时间间隔内(如一个星期)用润滑油脂进行手动润滑。然而这种结构存在大量问题,导致密封恶化。问题之一是由于每个气封垫通过一单个通道与一压力空气源连通。因此滞留在滞止气垫中之空气产生使油或油脂润滑剂凝结之水蒸汽。由于润滑油脂是手工加入的,故还存在人为没有加入足够之润滑油脂到所有密封装置中的错误之可能性。当用过量润滑油脂时,存在着油脂积聚在密封装置上之问题,并在成形过程期间实际上可能涂覆于罐头盖上。
为了避免这些问题,本发明提供了另一种实施例,即自动空气密封润滑系统,该系统自动地提供经计量过的定量的油雾给冲关和模组件14,16中的每个气垫。更具体地说,以下将会看到,自动润滑系统将带润滑油之空气供给上拉延环回路B,再成形环回路C(即第二拉延环),提升环(顶起装置)回路E,再成形气垫回路F和下拉延环回路G。在模芯上之密封326没有自动润滑系统提供润滑,因如果由自动润滑系统提供润滑则会将罐盖壳直接暴露于润滑剂中。这些密封装置最好是每当模打开维修时,用手动润滑。从自动系统供给润滑油空气的密封装置最好是每当更换原料卷盘时(即大约是每个班换3次)进行润滑。
参见图10,每个前述的从自动系统供给润滑空气之回路设有空气排出通道,该排出通道在罐盖成形操作期间通常由单个的空气出口电磁阀关闭,该关闭阀在图9中通常标注参考标号350。当罐头盖制造系统处于金属模维护状态时(即在更换原料卷盘时),如下所述,电磁阀600首先起动将气垫转向与大气相通,因此在更换卷盘之前安全地降低了气垫之压力。正如以下更详细地描述一样,电磁阀400然后转向与润滑回路连通,而电磁阀350打开,以允许随后进行的气垫之通风,从而驱出滞留空气,也允许在润滑过程中润滑空气通过气垫连续循环。
在另一实施例中,即图10,至再成形活塞的空气回路F形成一排气通道,其包括一形成于支承板24中的L形通道354,并与形成于支承板24中的连接空气排气通道356连通。该连接通道354又通过一与形成于支承板24中的排放气口356相连的快速切断管357(图9)与电磁出口空气阀350相连通。
下拉延环气垫(回路G)还分别设有一系列同心对齐的排气空气通道360、362、364及366。它们分别形成于中心模58,垫片126,模座22和支承板24中,从而使在该气垫中的压力空气通过连接到支承板中的下拉延环排气口370上的另外管路368与一单独的电磁阀350通气。相同地,提升环(回路E)的气垫设有一系列分别形成于垫片126,模座22和支承板24中的排气空通道372、374和376,以便通过连接到支承板中的提升环排气口380上的单独管路378与一不相同的电磁阀350连接。
第二拉延环(回路C)之上气动气垫设有一延伸通过冲压夹持器76和冲压座18以便通过连接通道386与连接器板20中之排气口连通的排气空气通道382。上拉延环气垫(回路B)也设有一系列分别在冲压连接器外壳198,冲压夹持器76,冲压座18和连接器板20中与其自身的排气口398连通的排气通道390,392,394及396。单独的管道384',398'将这些排气通口384,398与单独之电磁阀350连接,从而可控气气垫中之压力空气之通气。
当希望用本发明之自动空气密封润滑系统润滑气动气垫时,正常之操作停止,冲压机置于如下讨论的模的维护状态。气动气垫借助于将主供应电磁阀600转到与大气连通,通过进口电磁阀400(仍处于工作位置P1)泄压并阻止继续流入之压力空气流。然后将进口电磁阀400打到将空气回路与以下要详细讨论的润滑空气供给回路连通的位置P2。当进口电磁阀400打到位置P2时,然后出口电磁阀350打开并保持于打开位置。此外,当阀400在P2位置将油雾通过油雾润滑器424和432(其设有机械式浮动开关以确保从如下所述的储存器416中将油雾器中之油完全供出)供给气垫时;然后阀414打开将压力空气供给储气器416中,从而通过线路418和420从416将油推出供给润滑器。
一预定时间间隙之后,用于冲床之计算机控制将使进口阀从其滑油滑位置P2关闭并在P1时全部打开。机动阀414也关闭,并且出口电磁闭350关闭。此时该系统处于用压力空气重新给气动空气垫加压之位置,压力空气从主电磁阀600供给,以便新开始罐头盖之形成操作。
用于自动润滑系统之空气由管路410供给,该管路410在为冲压电动机关闭600之前装入主空气供应器M,该管路410供到与油雾润滑器432连接的调节430处。该调节器430调节润滑空气之压力,该润滑空气是通过在其润滑位置P2中的三通进口电磁阀400从润滑器432供至上回路B和C的。该润滑空气就如由压力调节器430调节一样以75磅之压力供给。
当压力空气通过管路411a从管路410供给调节器430时,压力调节器422正从410通过管路411b向油雾润滑器424供给压力空气。该空气也是以75磅(由422调节)之压力供给润滑器424,在该润滑器424中油与空气混合并雾化。然后将润滑空气供入每个三通进口电磁阀400(在P2位置),通过各自的空气进口支管通道102,310和306,该阀400将润滑空气导向再成形气垫66,下拉延环74和提升环72。润滑空气通过上述提到的相关排气空气通道,然后通过空气出口电磁阀350,从上下回路各自的气垫中排出。在电磁阀350处润滑空气在通过消声器440与大气通气之前通过一油脂滤清器428。
调节器412,通常关闭的两通机动阀414(当阀400转到润滑位置P2时打开,当阀400转回P1位置时与出口电磁阀350一起关闭)和润滑油储存器416构成了润滑油供应系统,该系统分别通过管路420和418在每个油雾润滑器424,432中连续补满润滑油储存器。
另一实施例的自动润滑系统是由计算机控制器自动实现的。该控制器不构成本发明之一部分,但其逻辑关系由上文表述出来了。每当更换卷料盘时,控制器启动润滑系统。当控制器感到卷料盘之端部时,冲压即停止,气垫减压,并且自动润滑循环按上述方式开始,在压力调节润滑空气同时供给下回路气垫时,通过相应的空气进口通道286和276,压力调节润滑空气通过进口阀400供入上回路气垫(即第二拉延环70和上拉延环64)。当沉积润滑剂之后,出口阀350打开,从而允许空气通过并流出气垫。如上所述润滑空气排放入大气之前通过所有残余之润滑油存集于其中的聚合滤清器428,如前所述。
如前所述,在预定时间间隔之末了(如3分钟),润滑循环终止。进口阀400从P2转到引起出口电磁阀350关闭后机动阀414关闭的P1位置。因此,润滑管路关闭,同时冲压机准备工作。
润滑油储存调节器412最好至少比润滑调节器422和430的压力大20磅/英寸2,否则在润滑循环期间,润滑油会倒流至储存器416。
本发明之自动润滑系统有利的是提供了一独特的装置,从而确保每一气动密封装置接受一计量的润滑空气量,以保证高速和可靠的工作,并防止密封失败。在每次更换卷料盘时,通过油雾器424,432(不发生喷射)大约每钟第一小油袋计量8滴润滑油,从而保证将良好雾状润滑油供给密封装置,以便润滑。气垫残留的所有润滑油,均经出口管路收集在聚合滤清器428中,因此污染减至最小。润滑之后接连进行的使气垫连续通气的特点防止了滞留气垫在模组件14,16中继续发展,以至导致系统中积油及水冷凝于油中这些不利影响。
在所有需要使用冲压力的维护与调节行动期间都要使用金属模之维护状态。这一状态允许操作者使用冲压机马达将冲头稍稍动一增量。当将冲压量于金属模维护状态,如从制造状态或“连续维护”状态(正常工作状态)至维护状态后,首先是借助于将电磁开关600打向与大气连通,使气垫通过电磁阀400(P1的位置)进行通气。之后,如上所述启动自动润滑系统。然后冲床主电机启动使冲床操纵者慢慢开动冲床并使之连续运转。
当更换卷料盘时也同样利用金属模维护状态。在该状态中,当如上所述减少气垫之压力后,冲头很典型地慢慢运动至其上止点位置,所以它可清理供给槽32,从而使新的原料卷盘安插在金属模组件14、16之间。
根据本发明另一独特之特性,在金属模维护状态地可用冲压力使切削刀板36和/或供料或卸料板34上升。从而使之与下模组件16保持接近。为了实现这一目的,一对自动导引块450(图7中只示出其一)分别用螺栓固定在冲压座18之相对端并朝下向着模座22凸伸。每个自动导引块450之下端与模座22隔开足够之距离,从而当冲压座18处于图7所示之下止点位置时可避免它们之相互接触。然而,每个自动导引块450之下端都形成有一对垂直隔开的并相对模成形轴线垂直方向延伸的通孔452。在冲压座18之下止点位置,这些通孔452、454分别与一对形成于卸料板34和切削刀支承板38中的端部中的盲孔对齐。
当希望接近底部模组件16例如是为了修理或更换时,有必要将切削办支承板38和模板34升起以便暴露出下模。为了完成这一任务,将切削刃支承板固定到模座22上的螺柱37首先被卸除,并且最好是将其放于形成于一安全盒500中的孔中,该安全盒下文描述。其次将一对升降销460从安全盒中卸去,并通过孔454插入每个自动导引块450之下端与形成于切削刃支承板中的盲孔458啮合。然后利用冲压力升起冲压座18,该座18依次使切削刃支承板38和卸料板34通过升降销460从底部模上升起。在该方法中,利用冲压力接近底部模组件是很容易的。
如果希望只升起卸料板34,例如为了接近供料槽32,则不要将切削刃夹持器板36和切削刃支承板38固定到模座22之螺栓37卸下。而是将使卸料板34固定到切削刃夹持板36上螺栓卸下,并使升降销插入自动引导块450的上孔452中,从而与模板中之孔456啮合。
本发明另外的特点是示于图11和12中的安全盒500,该盒500与冲床控制器(在图12B中作了示意性表示)互锁,从而防止机器操纵者利用冲压力将卸料板34或切削刃支承板38升起,除非金属支承螺栓被卸除并且放在安全盒的开口504内。安全盒500还可防止冲床在连续工作状态(或在单行程状态)进行操作,除非金属模支承螺栓37从盒500中卸除,并且两升降销460如图11A和12A所示放在孔508中的盒子中。
更具体地讲,安全盒500包括一在512处用螺栓固定于一基底514上的容器盒510(图11A),该基底514依次用螺丝固定到图12B示意性示出的控制操纵台516上。容器510的顶表面518形成有五个装螺栓之孔504和两个装升降销之孔508(图12A和12C)从而使螺栓和销子通过孔朝下插入容器510内部。参见图11B,就象固定在522处(图11A)一样,其中设有若干用螺栓固定在容器盒510点的接近传感器520。每个接近传感器520(常规结构的)用电线524接在基底的接线板522中。然后将接线板用线接到逻辑控制系统(示意性示出于图13中的550处)。当螺栓或销子开在盒内处于如前所述之适当位置时,该接近传感器520感应金属(即在传感器通道521a和521b之间延伸的升降销460或螺栓37)之存在和消失。在适当之位置,最好是一些传感器520通过接线板522将信号输入逻辑控制系统550,从而防止操作者试图用冲压将卸料板或切削刃支承板升起,除非模支承螺栓卸除并放在安全盒中;或者防止在正常或连续状态时操作冲床,除非将金属模支承螺栓从盒中卸除并将两升降销460放在盒中。
接线板522之特定形态及与逻辑控制系统550之接线方式,使以上述方式使用安全盒500将是显而易见的,这对一个本领域之普通技术人员来说只要回顾本文所公开之内容即可,在此人们相信无需更进一步的讨论。
为所有诸如上文所述的控制和误差函数,本发明之罐盖制造系统10是由示意性地示于图13中的可编程的逻辑控制(PLC)系统550控制的。可用于本发明的这样的控制系统之一是Allen-BradleyPLC-5/15可编程控制器。用一常规之继电器(未详细示出)控制系统控制冲床之启动和停车,并用于控制所有设备之安全互锁,从而减少了操作者损伤或设备损坏之可能性。
参考图13,PLC系统550包括下列基本部件一可编程控制器或处理器552,一动力供给装置554,输入和输出储存器556和558及一CRT显示单元560(在图12B中也示出了)。
所述处理器552包含一存贮在一电子程序控制的只读存贮器(EEPROM)中的逻辑程序。该存贮器的不同操作状态(即金属模维护状态,自动润滑系统等)告诉处理器如何操作机器。动力供给装置554给处理器552提供动力,也还控制在动力中断时控制该系统并允许其关闭。
输入存贮器556从机器之各操作部件接收数据,并将其输送到处理器552。输入之示例之一是输入一从压力开关(未详细示出)来之信号,该压力开关示明了在一拉延环圆柱体中的低空气压力条件。
输出存贮器558接受从处理器552处之指令,并将它们送给罐盖制造机10中的电气部件。输出之示例之一是输出一根据前述的低空气压力条件的输入信号停止冲床驱动曲柄的指令。
逻辑控制系统550和相关之逻辑关系,前面已作了足够之详细描述,因此本领域之普通技术人员可对处理器552进行程控,而不需过多之实验。安全盒500和在其中传感器520用接线接到输入和输出存贮器556、558中之方式对普通技术人员只要回顾本文公开之内容也将是显而易见的。
综上所述,本发明之罐头盖制造系统10可用最小之维护和停机时间产生罐头盖之高速成形。例如成形罐头盖端之特性的通过一供料线路下的喷射槽50将它们喷射出去之特性是对高速操作作出贡献之主要因素之一。由于正好在吹喷出之前借助于上下金属模元件可保持对成形罐头盖之有效控制,因此借助于将底芯法兰60固定在喷射槽50之水平上,从而形成了一顺畅之出口通路,使成形罐头盖端从模之间没有摆动地吹入喷射槽。
在各种金属模成形元件之间使用气垫之特性消除了修理和取代弹簧元件之需要,并且在成形操作期间提供了更快的响应时间。
使材料与底部成形器60保持有效真空之特性(带有或不带有向下吹之空气)由于可保证成形的罐盖端可与喷射槽50进行合适之对中,故对高速成形操作具有贡献。如上所述,真空解除后,由于消除了成形了的罐头盖之顶面和底面之间之不希望存在的气流差和压力差,单独利用的真空与通过冲压作用在成形罐头盖顶面的大气压力空气相结合的特性,意外地导致了更高的成形速度。
自动润滑系统实际上为上下模组件中的所有气垫之通风提供了有效之装置,从而防止空气形成滞流及润滑油集结,该集结之润滑油可能通过密封装置泄漏出去并糟糕地涂覆在成形罐头盖上。用良好之油雾,而不用喷嘴润滑密封装置的特性,导致了使用最小量但是足够的润滑油,以保证可靠之密封润滑及工作。
由于能用冲压力通过自动导引块和升降销升起卸料板或切削刃夹持板的一个或两者,因此可容易地接近底部模部件或原料供料槽,以便在最少的时间内进行维护与修理。这是一种优点。
在我之相关系到申请No.530506和No.104745中,术语“金属模成套装置”是用来指在冲床的壳降内的金属模组件之成套装置,或是指整个金属模系统。应该注意到,该相同之术语不同的、技术上特定的含义是指基底成套装置,大部分工作元件都装在该基底成套装置上,如冲压座18及与本文中所述之导向柱42相结合的模座22;该三个申请中均未使用了技术上特定含义之术语。
一个本领域内之普通技术人员容易看出本发明实现了所有上述给出之目的。当阅读前述说明书之后,由于在此作了广泛的公开,一个普通技术人员将可效地作出各种变化,等同替换及本发明各种其它方面内容。因此,希望授予保护范围只由包含在所附的权利要求和等同物中的内容而限定。
权利要求
1.在压力机中成形金属罐头盖的装置,该装置包括a)一上金属模组件和一下金属模组件,每个所述的上下金属模组件具有相对垂直地往复运动的金属模部件;b)一切断刃,所述的上下金属模组件之一与该切削刃共同工作,从金属毛坯带上切出坯料;c)用于使选定的一种金属模部件运动的装置,使金属模部件共同作用,将所述坯料成形成所述罐头盖;以及d)通过至少一个下金属模部件将真空施加于成形的罐头盖的下面的装置,从而当预定的那个上金属模部件开始从该盖上分离时,将所述成形的罐头盖沿指定方向落在下金属模部件上。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于所述施加真空的装置包括,响应于上金属模组件运动的凸轮控制的真空阀装置,以便在上金属模组件达到一预定位置时精确地控制真空的切断。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于所述真空阀装置包括,当真空切断时在罐盖下面建立周围压力的装置。
4.如权利要求2所述的装置,其特征在于所述凸轮控制装置包括,装在一真空集流管上的施转阀装置,该集流管具有与真空源连接的第一通道装置和与周围压力空气连通的第二通道装置;具有一响应于上金属模的运动而运动的凸轮槽的装置,并且一凸轮从动件与该槽啮合且可操作地将旋转阀旋转,从而有选择地建立起并有效地控制所述罐头盖下面与第一和第二通道间的连通。
5.如权利要求4所述的装置,其特征在于所述压力机包括一在成形循环期间用于使上金属模往复运动与下金属模接触和脱离接触的曲柄1在往复冲程时装设的所述凸轮槽装置与上下金属模同步运动。
6.如权利要求5所述装置,其特征在于所述上金属模装在一由曲柄驱动的冲头模座上,所述凸轮槽装置包括一连接在从冲头模座朝真空阀装置伸出的凸块上的冲压杆,以便将凸轮从动件容纳于凸轮槽装置中。
7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括主空气供给阀装置,该阀装置可从-第一位置和-第二位置运动。在所述第一位置时供给压缩空气从而使上下金属模部件受到弹性偏压,在所述第二位置时与大气相通,以使受弹偏压的部件减压。
8.如权利要求1所述的装置,其特征在于还包括解除作用在成形的罐头盖下边的所述真空期间,使成形罐头盖上边与周围空气压力之间连通的装置,及当所述真空解除之后,立即使成形罐头盖下边与周围所气压力之间能够直接连通的装置。
9.如权利要求1所述的装置,其特征在于还包括该下金属模部件的各上成形表面定位的装置,该成形表面相互之间同高,从而构成上下金属模之间的出口槽的底部,该底部又与紧靠出口槽形成的排料槽的入口端同高,和将压力流体导向成形罐头盖与该排料槽相对的一侧的装置,从而将成形罐头盖迅速从上下金属模组件之间排出。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于还包括在使作用于成形罐头盖的下面的所述真空解除期间使成形罐头盖的上面与周围空气压力之间连通的装置,及在真空解除之后立即使成形罐头盖的下面与周围空气压力之间连通的装置,即在真空解除之后立即使成形罐头盖的下面与周围空气压力之间连通的装置。
11.如权利要求9所述的装置,其特征在于所述下金属模组件包括一可与坯料的下面啮合的底部金属模芯,以便成形所述成形罐头盖的中心部分,及在成形过程中为使底部金属模芯在预定时刻升起的装置,这样其上形成表面与其它上成形表面同高。
12.如权利要求11所述的装置,其特征在于所述下金属模组件还包括位于径向向外邻近底部金属模芯处的升环,以便与成形罐头盖的最低部啮合,这样它与卸料槽是同高的。
13.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述下金属模组件还包括一金属模中心环,该环安装在径向向外靠近升环处,从而在成形罐头盖中形成一外圆周弯曲的唇部。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于所述下金属模组件还包括一径向向外邻近金属模中心部安装有下拉环,所述上金属模组件包括一与切断刃共同工作从板料中切出坯料的冲头壳的底面与下拉环的上表面配合,从而在其间夹持住坯料的周边,因此使成形罐头盖的圆周弯曲唇部可围绕金属模中心部成形。
15.如权利要求14所述的装置,其特征在于所述上金属模组件还包括一位于径向向内紧靠冲头壳的上位环,从而与金属模心部的上成形表面共同作用以形成所述的弯曲唇部。
16.如权利要求15所述的装置,其特征在于所述上金属模组件还包括一具有一底部成形表面的冲压芯,与金属模芯的上成形表在共同工作,以形成成形罐头盖的中心复盖部。
17.如权利要求16所述的装置,其特征在于冲压芯的所述底部成形表面包括一朝下凸出的包围冲压芯底部成形表面的剩余部分的凸脊或鼻状物,以便在中心复盖部和唇部之间在或形罐头盖中形成锥形坑部分。
18.如权利要求16所述的装置,其特征在于,还包括再成形活塞装置以在上金属模组件的下成形冲程期间在金属模芯上施加弹性偏压及在上金属模组件的上冲程期间相对升起金属模芯,从而使成形罐头盖中心复盖部再成形所要求的形状。
19.如权利要求18所述的装置,其特征在于还包括对选定的一个上下金属模部件施加弹性偏压的装置。
20.如权利要求19所述的装置,其特征在于所述的施加弹性偏压的装置包括气动气垫装置,被连接用来给所述气动气垫装置供给压力流体的压力流体供给装置,及设置在所述选定的一个上下金属模部件和与所述选定的那个上下金属膜部件相邻的另一个所述的上下金属模部件之间的密封装置;从而形成所述的气动气垫装置。
21.如权利要求20所述的装置,其特征在于还包括连接到所述气动气垫装置上的集流管装置,以将压力流体分配气动气垫,和形成于上下金属模组件中的进口通道装置,用以将所述压力流体从所述集管装置输送至所述气动气垫装置。
22.如权利要求21所述的装置,其特征在于还包括形成于上下金属模组件中的通常关闭的出口通道装置,以便在所述密封装置润滑期间将压力润滑流体从所述气动气垫装置中排出,及为打开和关闭所述出口通道装置的出口阀装置,在罐头盖成形操作期间,而防止所述气动气垫装置泄压,所述出口阀装置常是关闭的。
23.如权利要求22所述的装置,其特征在于还包括打开和关闭进口通道装置的进口阀装置,在罐头盖成形操作期间,为给所述气动气垫加压,所述进口阀装置是打开的。
24.如权利要求23所述的装置,其特征在于还包括润滑构成气动气垫装置的密封装置的装置,所述润滑装置具有一润滑回路,包括ⅰ)一润滑剂槽装置,ⅱ)一为使从存贮装置中接受的润滑剂雾化成润滑空气的雾化器装置,ⅲ)调节润滑空气压力的装置;和ⅳ)通过进口阀和进口通道将所述经过压力调节的润滑空气供给气动气垫的装置,润滑空气通过出口阀装置和出口通道从气动垫中排出去。
25.如权利要求24所述的装置,其特征在于还包括,在排至大气之前,一个连接到出口阀装置上用于从润滑空气中滤去残余润滑剂的凝聚过滤器。
26.如权利要求24所述的装置,其特征在于所述压力调节装置包括为润滑分属不同的气动气垫的密封装置用的单独专用压力调节器。
27.如权利要求26所述的装置,其特征在于,所述压力调节装置以一预定的压力值建立起润滑空气压力,该预定的压力值小于从贮液装置送往压力调节装置的润滑剂的压力。
28.如权利要求27所述的装置,其特征在于,所述气动气垫处于这样的位置,即可分别使下拉环、升环及在下金属模组件中的再成形活塞和在上金属模组件中的上拉环受到弹性偏压。
29.在压力机中成形金属罐头盖的装置,该装置包括a)一上金属模组件和一下金属模组件,每个所述的上下金属模组件都具有相对垂直往复运动的金属模部件;b)一切断刃与所述的上下金属模组件之一共同工作从金属毛坯带上切下坯料;c)用于使选定的金属模部件运动的装置,使的这些金属模部件在弹性偏压装置作用下共同起作用将所述的坯料成形为所述的罐头盖;和d)成形后将所有所述的下金属模部件的上成形表面置于相互同高,并与罐头盖卸料槽高度上对齐的定位装置。
30.如权利要求29所述的装置,其特征在于,所述弹性偏压装置包括气动气垫装置连接起来向气动气垫装置供给压力流体的压力流体供给装置,及设置在所述上下金属模部件中那些选定的部件和与这些选定的部件相邻的所述上下金属模部件中的其它部件之间的密封装置,从而建立起所述的气动气垫装置。
31.如要求30所述的装置,其特征在于,还包括与所述气动气动装置相连的集气管装置,以将压力流体分配给气动气垫,和进口通道装置,该通道装置形成于上下金属模组件中,用以从所述集气管装置将所述压力流体送至所述气动气垫装置。
32.如权利要求31所述装置,其特征在于,还包括为将压力流体从所述气动气垫中排出而形成于上下金属模组件中的出口通道装置和用于打开和关闭所述出口通道装置的出口调阀装置,为了防止所述气动气垫装置卸压,在罐头盖成形操作期间所述出口阀通常是关闭的。
33.如权利要求32所述装置,其特征在于还包括打开和关闭进口通道装置的进口阀装置,为了给所气动气垫加压,在罐头盖成形操作期间该进口阀装置是打开的。
34.如权利要求33所述的装置,其特征在于还包括用于润滑构成气动气垫装置的密封装置的装置,所述润滑装置由一润滑回路组成包括ⅰ)润滑剂贮液槽装置ⅱ)一为使从贮液槽装置中接受的润滑剂雾化成润滑空气的雾化器装置。ⅲ)调节润滑空气压力的装置;及ⅳ)通过进口阀和进口通道将所述经过压力调节的润滑空气供给气动气垫的装置,所述润滑充气通过出口阀装置和出口通道从气动气垫中排出。
35.如权利要求34所述的装置,其特征在于,还包括为在排至大气之前将残余润滑剂过滤而与出口阀装置相连的凝聚过滤器。
36.如权利要求35所述的装置,其特征在于,所述压力调节装置包括为了润滑分属于不同的气动气垫的密封装置的单独的专用压力调节器。
37.如权利要求36所述的装置,其特征在于,所述压力调节器以预定的值建立润滑空气压力,该压力小于从贮液装置送往压力调节装置的润滑剂压力。
38.如权利要求30所述的装置,其特征在于所述气动气垫处于这样的位置,即可分别使下拉环,升环及在下金属模组件中的再成形活塞和上金属模组件中的上拉环受到弹性偏压。
39.如权利要求38所述的装置,其特征在于还包括在使作用于成形罐盖的下面的所述真空解除期间使成形罐头盖的上面与周围空气压力之间连通的装置,及在真空解除之后立即使成形罐头盖的下面与周围空气压力之间连通的装置。
40.如权利要求39所述的装置,其特征在于还包括使下金属模部件的上或形表面定位的装置,这些成形表面相互之间同高,从而构成上下金属模之间的出口槽的底部,该底部与紧靠出口槽形成的卸料槽的入口端同高,和为将压力流体导向或形罐头盖与卸料槽相对的一侧的装置,从而将成形罐头盖迅速从上下金属模组件之间卸出。
41.一种至少包括一个金属模元件的装置,用以将一坯料成形为一预定的形状,在其成形冲程期间借助于将压力流体导入所述装置的腔室而使所述金属模元件受到弹性偏压,所述腔室包括至少一个形成气动密封的密封元件,该密封元件需周期地润滑,其改进包括润滑至少一个密封元件的装置,所述润滑装置包括一润滑回路,它具有ⅰ)一润滑剂贮液槽装置;ⅱ)一为使从该贮液槽装置中接受的润滑剂雾化成润滑空气的雾化器装置;ⅲ)用于调节润滑空气压力的装置;ⅳ)通过至少一个形成于该装置中并与所述腔室连通的进口通道将所述经过压力调节的润滑气供给气动密封装置的装置,所述润滑空气通过至少一个形成于该装置中的出口通道从该气动气垫中排出。
42.如权利要求41所述的装置,其特征在于还包括在金属模元件成形冲程期间,将所述压力流体有选择地供给腔室的进口阀装置,以及为了通过所述进口阀供应所述润滑空气而将所述进口阀装置转到中止压力流体进入该腔室的装置。
43.如权利要求42所述装置,其特征在于还包括,在润滑循环期间从该腔室中将所述润滑空气排出的出口阀装置,为防止所述金属模元件泄压,在成形冲程期间,该出口阀装置通常是关闭的。
44.如权利要求43所述装置,其特征在于还包括在排入大气之前从润滑空气中过滤残余润滑剂而与出口阀装置相连的凝聚过滤器。
45.如权利要求43所述装置,其特征在于所述压力调节装置以预定压力值建立起润滑空气压力,该预定压力值小于从贮槽装置送往压力调节装置的润滑剂压力。
46.如权利要求1所述的装置,其特征在于所述下金属模组件安装得从一金属模应向上伸出,而所述上金属模组件安装得从一冲头模座向下伸出,所述冲头模座适合于受压力机中的曲柄机构作用下使上金属模组件往复运动与下金属模组件共同工作,所述切断刃装在一连接在高出金属模座的切断刃夹持板中从而使切断刃定位,与上下金属模组件可操作地对齐,导向柱装置可滑动地通过切断刃夹持板延伸,并且其两端分别装在所述冲头模座和金属模座中,从而使上下金属模组件之间形成准确地对齐,和利用压力机动力,将夹持板从金属模座上提起达到接近下金属模部件的装置,所述提升装置包括回位块装置,它固定安装得以冲头模座向下伸出,并可随冲头模座运动,该回位块装置的下端在上金属模组件的下死点位置基本上与夹持板等高,和将回位块固定在夹持板上的装置,从而使该回位块在上金属模组件的向上冲程中使夹持板升起。
47.如权利要求46所述的装置,其特征在于所述提升装置包括一设在回位块装置中的通孔和一设在夹持板中的孔,及可插在两孔中以保证该回位块固定在所述板上的提升销,在上金属模组件的下死点位置这些孔保持同轴对齐。
48.如权利要求47所述装置,其特征在于还包括一安装在高出该夹持板的卸料板,其中所述的提升装置包括设在回位块中的第二通孔,该第二通孔在第一通孔上方隔开一定距离,所述卸料板包括一第二孔,在上金属模组件的下死点位置,该第二孔与第二通孔保持同轴对齐,所述提升销可插入第二通孔和第二孔中,从而有选择地将卸料板从夹持板处升起。
49.一种在压力机中用上下金属模组件成形罐头盖的方法,包括下述步骤a)在上金属模组件位于毛坯上方与下金属模组件同轴对齐时横跨一金属模成形轴线供给金属毛坯;b)在上金属模组件的向下冲程时使上金属模组件运动与毛坯接触,并与位于毛坯下方的切断刃共用工作将毛坯切成圆形坯料;c)将该坯料引导向下与下金属模组件接触使该毛坯成形,使上下金属模组件的金属模部件协同工作将毛坯成形至预定形状;d)在上金属模组件的上冲程期间,通过一个下金属模部件将真空作用到成形的罐头盖的下侧面,从而将该成形罐头盖沿指定方向落在下金属模部件上;e)当选定的某些上金属模部件开始与成形罐头盖脱离时,解除作用于所述成形罐头盖下侧面的真空。f)从上下金属模组件之间将成形罐头盖卸出。
50.按照权利要求49所述的方法,其特征在于进一步包括提供环境压力空气到成形盖的顶侧和提供环境压力空气进入成形盖的下侧以取代解除的真空的步骤。
51.按照权利要求50所述的方法,其特征在于,下模成形元件与配置在进料线下方的排料槽同高处停止。
52.按照权利要求50所述的方法,其特征在于进一步包括将各下模部件上的最高成形而定位在彼此基本等高而且与排料槽的底面基本等高的步骤。
53.按照权利要求52所述的方法,其特征在于进一步包括在选定的某些上下模部件上用压力流体施加弹性偏压的步骤,它是通过将所述压力流体送入在所选择的那些部件下面的形成气垫的空腔实现的。
54.按照权利要求53所述方法,其特征在于进一步包括通过的对气垫泄压,然后提供压缩的润滑空气到所述气垫以润滑所述密封件,周期性地自动润滑配置在所述腔室附近的密封件,以形成密封气垫的步骤。
55.按照权利要求54所述的方法,其特征在于,进一步包括从所述气垫排出所述润滑空气。
56.一种在压力机上形或金属罐头盖的装置,该装置包括a)一个上模组件和一个下模组件,每一个上、下模组件都有相对垂直往复运动的模具部件;b)一个切断刃,所述上、下模组件之一与它共同工作从金属片料坯上切出坯料;c)用于驱动选定的所述模具部件的装置,使得这些模部件协同工作将所述坯料成形为所述的盖;d)用螺栓装置将所述切断刃装在下模组件的装置;e)连接于上模组件的用来借助压力机动力提升切断刃的固定装置以露出下模组件的回位装置;和f)控制装置,包括安全盒装置,用来容纳螺栓装置和监测所有被容纳螺栓装置的存在,该螺栓装置在利用压力机动力将切断刃固定装置提升到高出下模组件以露出下模组件之前已将切断刃固定装置连接到下模组件上。
57.用金属片料坯制造罐头盖零件的装置,所述装置包括a)一个垂直往复运动的压力机,根据选择,它既可以作罐头零件的制造方式运行,也可作模具维护方式运行;b)压力机部件当该压力用作所述制造方式运行时需紧固在一起,而当压力机用作模具维护方式运行时,不需要紧固在一起;c)螺栓,当所述压力机处于所述制造方式时把所述压力机部件等固在一起而在所述压力机处于模具维护状态时,又可被去除,便允许所述压力机部件相互分离;d)控制装置包括一个安全装置,用来容纳所述螺栓和监测所有螺栓的存在,当所述压力机处于模具维护状态时在能用压力机动力提升某个压力机部件之前螺栓已容纳其中。
58.按照权利要求57所述装置,其特征在于,进一步包括在所述压力机处在所述维护状态时利用压力机动力提升某个所述压力机部件的提升销,而且该压力机部件未用所述螺栓紧固在另一压力机部件上,并且其中所述安全装置容纳所述提升销并监察所有所述提升销的存在,在所述压力机能作所述制造方式运行之前提升销已容纳其中。
59.一种在上、下模组件之间成形金属罐头盖的方法,每个所述模组件都具有相对垂直往复运动的模部件,它与另一模组件中的模部件共同作用,包括在上模组件和一切断刀之间从金属板坯中切下坯料,并在所述模具组件之间把所述坯料成形成盖,其改进包括,在高出下模组件最高位置和低于所述金属坯料和所述上模组件下一个预定位置自所述模组件之间排出所述的盖,防止所述盖穿过所述金属坯料,其中所述盖是用至少一个空气喷嘴从所述模具组件之间吹进配置在中间的基本上与相近的所述预定位置同高的排料槽,所述盖基本上是在从所述模组件之间松开的那一时刻被吹进所述排料槽的。
60.一种在压力机中成形金属罐头盖的装置,包括上下模组件,每个所述模组件都具有相对垂直往复运动的模部件,它与另一模组件中的模部件共同作用,一个切断刀与所述上模组件协同工作从金属板坯上切下坯料,然后在所述模组件之间所述坯料成形为盖,盖再从所述模具组件中松开,其改进在于,从所述模组件间卸出所述盖的装置,卸盖是在高出所述下模组件最高位置和低于所述金属坯和所述上模组件的一个预定位置进行的,从而防止所述盖穿过金属坯,所述卸出所述盖的装置,包括至少一个空气喷嘴和包括一个位于紧靠所述预定位置,并与之等高处的一个排料槽装置,所述排料装置包括在所述盖从所述模组件上松开开那一时刻通过所述空气喷嘴吹空气的装置,由此所述盖从所述模组件之间水平地被吹进所述排料槽。
61.按照权利要求60所述装置,其特征在于,其中的压力机是单作用冲床。
62.按照权利要求60所述装置,其特征在于,其中至少一个所述模组件是弹性装配的。
63.按照权利要求60所述装置,其特征在于,其中至少一个所述模组件是空气支承的。
64.按照权利要求60所述装置,其特征在于其中至少一个所述模组件是橡胶支承的。
65.一种在上、下模组件之间成开有金属罐头盖的方法,每一所述模组件都有相对垂直往复运动的模部件与另一模组件中的模部件合作,包括在所述的上模组件和一切断刀之间把金属板切成金属坯料,并在所述模组件之间将坯料成形成盖,其改进包括,在高出下模组件的最高位置和低于所述金属坯料和上模组件下面一个预位置,从所述模组件之间卸出所述的盖,从而防止所述盖穿过所述金属坯,其中所述的盖用至少一个空气喷嘴从所述模组件之间吹入排料槽中,该排料槽紧靠所述预定位置并与之基本同高,并且其中所述上、下模组件形成了一个引导每个所述盖进入所述排料槽的槽。
66.一种在上下模件之间成形金属罐头盖的方法,每一所述模组件都有相对垂直往复运动的模部件,它与另一模组件都有相对垂直往复运动的模部件,它与另一模组件的模部件共同作用,包括在上模组件和切断刃之间从金属板坯上切下金属坯料,并在所述模组件之间将所述的坯料成形成盖,其改进包括,在高出下模组件最高位置和低于所述金属坯料和所述上模组件的一个预定位置从所述模组件之间卸出所述的盖,从而来防止所述盖穿过金属坯料,其中所述的盖用至少一个空气喷嘴从所述模组件之间吹入一个排料槽,该排料槽紧靠所述预定位置,并基本与之等高,其中所述上下模组件形成了一个引导每个盖进入所述排料槽的一个槽,并且其中所述的至少一个空气喷嘴在所述盖的周边,上下部分还分别与上、下模组件部分接触时已经向每个盖吹空气了,以在所述盖被从所述模组件中松开的那一时刻给盖施加水平运动。
67.根据权利要求60所述的装置,其特征在于,所述上、下模组件形成引导每个盖进入所述卸料槽的一个槽。
68.一种在压力机上成形金属罐头盖的装置,包括上下模组件,每个所述的模组件都有相对垂直往复运动的模部件,它与另一个模组件的部件共同作用,一个切断刃和所述上模组件共同工作从金属板坯上切下坯料,然后所述坯料在所述模组件向成形为所述盖,其改进包括在高出所述下模组件最高位置和低于所述金属坯料和上模组件的一个预定位置,从所述模组件之间卸去所述的盖,从而防止所述盖穿过金属坯料,其中所述盖用至少一个空气喷嘴从所述模组件之间吹入一个排料槽,该排料槽紧靠所述预定位置并与之同高,其中所述上下模组件形成了一个引导每个盖进入排料槽的槽,其中所述的至少一个空气喷嘴吹在每个盖的至少周边上下部分还分别与上下模组件部分表面接触时就向盖吹气,以便基本在盖被从所述模组件中松开的那一时刻给所述盖施加一水平运动。
69.一种快速并重复把金属板加工成具有相同预定形状的产品的装置,所述装置包括一空腔和在所述空腔中的内表面,它们相互运动和互相接触因而需要润滑,一个润滑回路,包括所述的腔一个液体润滑剂贮液器;一个将从贮液器内接受的润滑剂雾化的雾化器、在一种载运气体中形成润滑剂的雾气;一种所述贮液器输送液体润滑剂到所述雾化器的装置;一个连接于所述雾化器和所述空腔的进入通道,用于供应雾气给所述空腔,这样,一个经过计量的润滑剂量被分配到至少一个所述表面上;一个连接于所述空腔的排气通道,用来把携带气体和任何剩余的雾化润滑剂和其它不需要的气体排泄出去;以及用来在该回路中调节压力以便对上述的润滑剂和气体流进行调节的装置。
70.按照权利要求69所述的装置,其特征在于,其中所述的携带气体是空气。
71.按权利要求69所述装置,其特征在于,进一步包括一个连接于所述排气通道的凝聚过滤器在向大气排气之前收集剩余的润滑剂。
全文摘要
成型罐头盖的方法和装置,其中盖由板材下料,在模具中成型,加工完的盖从一个低于坯料位置的垂直位置从模具中取出。成型和卸盖在切断线下进行,成型后对盖能更有效地进行控制。当下部元件提升盖到与排出槽等高时,真空作用于盖下侧,压缩空气在排出槽处从模之间吹进以沿指定方向将盖落在下模成型元件上。形成气垫以对各模具元件施加弹性偏压的密封件用自动润滑回路周期地润滑。
文档编号B21D51/44GK1081941SQ9211011
公开日1994年2月16日 申请日期1992年8月11日 优先权日1992年8月11日
发明者D·F·库德齐克 申请人:雷诺兹金属公司
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