以对工件320冲压，从而通过顶端部304切掉废料片324。在这种情况下，废料324附着于冲孔冲头300的顶端部304，顶端部304还没有到达废料移除单元310。在步骤B中，将附着有废料324的顶端部304进一步下降以移动通过废料移除单元310，使废料移除单元310的诸如图2D的215的翼片向下弯曲。在步骤C中，提升冲孔冲头300，顶端部304被提升通过废料移除单元310，其中，在翼片弯回初始平面位置的同时，翼片从顶端部304刮掉废料324。
[0019]图4A和图4B图示了图3中图示的冲孔过程中的步骤B和步骤C的放大视图。这里，使用安装有图2A至图2D中图示的废料移除单元的冲孔模的示例来说明废料移除单元310周围的详细情况。在图4A示出的步骤B中，使附着有废料324的顶端部304下降以移动通过废料移除单元212，使废料移除单元212的翼片215向下弯曲。在图4B所示的步骤C中，提升顶端部304通过废料移除单元212，其中，在翼片215弯回初始平面位置的同时，翼片215从顶端部304刮掉废料324。废料移除单元212的至少基部214被牢固地保持在第一部分204和第二部分208之间。第二部分208的内侧表面232的上缘部209可以倒圆角或倒斜角，使得与通过锐利的角部相比，翼片215在该上缘部上以较小的机械应力经受平滑弯曲。
[0020]可以将232H的直径构造为大于220H的直径，以增强防止废料在从顶端部304移除后附着于第二部分208的内侧表面232的可能性。可以将213H的直径构造为大于232H的直径，使得仅翼片215 (而不是基部214的一部分)露出在第二部分208的内侧表面232包围的中空部中。当第一部分204的第一内表面220的水平截面220H的形状、第二部分208的内侧表面232的水平截面232H的形状或废料移除单元212的基部214的内边界213H的形状与圆形不同时，将所选的形状的最长对角线用于上述尺寸比较。为了制作具有所需形状并且具有良好精确性尺寸的孔，顶端部304的截面和第一部分204的第一内表面220的截面220H需要具有相同的形状。由于220H的直径/对角线可以比232H的直径/对角线小，232H的直径/对角线可以比213H的直径/对角线小，因此232H和213H的形状可能不必须与待制作的孔的所需的形状相同。然而，通过将这些232H和213H的形状设定为与待制作的孔所需的形状相同，因而与废料324的形状以及顶端部304的截面形状相同，废料移除过程期间的应力分布变得有利，导致废料移除效率好于其他方式。
[0021]随着冲孔操作期间冲孔冲头300多次上下移动，废料移除单元212的翼片215通过顶端部304被多次推下和释放，由此在冲孔操作期间经受多次翻摆(flapping)运动。因此，优选地是，废料移除单元212由弹性、机械耐久性和非磁性的材料制成，诸如不锈钢等。
[0022]图5图示了废料移除单元的形状的示例。类似于图2D中示出的示例，待安装于冲孔模的废料移除单元是平面状单元。在图5中，各示例包括基部514和两个或更多个翼片515。基部514通过两个边界512H和513H定界，512H和513H在本示例中是两个同心圆。多个翼片515以指向中心的方式放射状形成，每个翼片在一端连接到基部514。内边界513H在本示例中是圆形的，用于制作圆孔。然而，如上述提及的，冲孔冲头的顶端部的水平截面的形状能够根据待制作的孔所需的形状被构造为圆形、椭圆形、正方形、长方形、星形、三角形、六边形、多边形等。相应地，内边界513H可以被构造为具有相应的形状。通常，可以将废料移除单元的形状构造为旋转对称的。能够构造和使用各种形状的废料移除单元，包括但不限于图5中图示的示例。
[0023]虽然本文件包含许多细节，但这些细节不应当被认为是对本发明的范围的限制或要求保护的范围的限制，而是针对本发明的【具体实施方式】的特征的说明。本文件中的各单独实施方式的上下文中所说明的某些特征也可以在单一实施方式中组合实现。反之，单个实施方式的上下文中所说明的各种特征也可以在多个实施方式中单独实施或以任何适合的子组合(subcombinat1n)的方式实施。此外，虽然特征可以在上面描述成以及甚至初始要求成在某些组合中作用，但来自所要求的组合的一个或多个特征在某些情况下可以从组合实践，并且所要求的组合可以导致子组合或子组合的变形。
【主权项】
1.一种冲孔装置，其包括: 冲孔模，其包括第一部分和第二部分，所述第一部分具有用于载置工件的上表面和包围竖直形成的第一中空部的内表面，所述第二部分载置于所述第一中空部内并且具有包围竖直形成的第二中空部的内侧表面； 冲孔冲头，其具有用于冲压所述工件的顶端部，以切掉废料片而在所述工件中产生孔；以及 废料移除单元，其形成为平面状并且水平固定在所述第一部分和所述第二部分之间， 其中 所述第一部分、所述第二部分和所述冲孔冲头以所述第一中空部的中心轴线、所述第二中空部的中心轴线和所述冲孔冲头的中心轴线重合的方式配置；以及 所述废料移除单元被构造为在冲压之后附着有所述废料片的所述顶端部下降时所述顶端部移动通过所述废料移除单元，并且还被构造为在所述顶端部提升通过所述废料移动单元时从所述顶端部刮掉所述废料片。
2.根据权利要求1所述的冲孔装置，其特征在于， 所述第一部分的内表面包括:第一内表面，其连续地连接到设置有开口的所述上表面；第二内表面；以及第三内表面，其连续地连接所述第一内表面和所述第二内表面；以及 所述废料移除单元包括基部和以指向所述中心轴线的方式放射状形成的多个翼片，所述多个翼片中的每一个在一端连接到所述基部， 其中 所述第二部分以抵靠所述第一部分的所述第二内表面的方式载置于所述第一中空部内；以及 所述废料移除单元的至少所述基部载置于所述第一部分的所述第三内表面下方并通过所述第二部分固定定位。
3.根据权利要求2所述的冲孔装置，其特征在于， 在冲压之后附着有所述废料片的所述顶端部下降以移动通过所述废料移除单元，使所述多个翼片向下弯曲，然后，随着所述顶端部提升通过所述废料移除单元，所述多个翼片在弯回平面位置的同时从所述顶端部刮掉所述废料片。
4.根据权利要求2所述的冲孔装置，其特征在于， 所述第二部分的所述内侧表面的上缘部被构造为倒圆角或倒斜角。
5.根据权利要求2所述的冲孔装置，其特征在于， 所述第一部分的所述第一内表面的水平截面具有与所述顶端部的水平截面对应的形状，以产生具有该形状的孔。
6.根据权利要求5所述的冲孔装置，其特征在于， 所述第二部分的所述内侧表面的水平截面具有所述形状。
7.根据权利要求6所述的冲孔装置，其特征在于， 所述废料移除单元的所述基部通过内边界和外边界界定，所述多个翼片的每一个在一端连接到所述基部的所述内边界，所述基部的所述内边界具有所述形状。
8.根据权利要求5所述的冲孔装置，其特征在于， 所述形状是圆形、椭圆形、正方形、长方形、星形、三角形、六边形、多边形或其他旋转对称的形状。
9.根据权利要求6所述的冲孔装置，其特征在于， 所述第二部分的所述内侧表面的水平截面的形状的直径或最长对角线比所述第一部分的所述第一内表面的水平截面的形状的直径或最长对角线大。
10.根据权利要求7所述的冲孔装置，其特征在于， 所述废料移除单元的所述基部的内边界的形状的直径或最长对角线比所述第二部分的所述内侧表面的水平截面的形状的直径或最长对角线大。
11.一种使用冲孔装置的冲孔方法，所述冲孔装置包括:冲孔模，其包括第一部分和第二部分，所述第一部分具有用于载置工件的上表面和包围竖直形成的第一中空部的内表面，所述第二部分载置于所述第一中空部内并且具有包围竖直形成的第二中空部的内侧表面；冲孔冲头，其具有顶端部；以及废料移除单元，其形成为平面状并且水平固定在所述第一部分和所述第二部分之间，所述方法包括: 将工件载置于所述第一部分的上表面； 第一次下降所述冲孔冲头以通过所述顶端部向下压所述工件，以切掉废料片而在所述工件中产生孔； 在第一次下降之后，第二次下降所述冲孔冲头以使附着有所述废料片的所述顶端部移动通过所述废料移除单元；以及 在第二次下降之后，提升所述冲孔冲头，以通过所述废料移除单元从所述顶端部刮掉所述废料片。
12.根据权利要求11所述的冲孔方法，其特征在于， 所述第一部分的所述内表面包括:第一内表面，其连续地连接到设置有开口的所述上表面；第二内表面；以及第三内表面，其连续地连接所述第一内表面和所述第二内表面；以及 所述废料移除单元包括基部和以指向中心轴线的方式放射状形成的多个翼片，所述多个翼片中的每一个在一端连接到所述基部， 其中 所述第二部分以抵靠所述第一部分的所述第二内表面的方式载置于所述第一中空部内；以及 所述废料移除单元的至少所述基部载置于所述第一部分的所述第三内表面下方并且通过所述第二部分固定定位。
13.根据权利要求12所述的冲孔方法，其特征在于， 在第二次下降步骤中，使附着有所述废料片的所述顶端部下降以移动通过所述废料移除单元，使所述多个翼片向下弯曲，然后，在提升步骤中，所述多个翼片在弯回平面位置的同时从所述顶端部刮掉所述废料片。
【专利摘要】提供一种冲孔装置，其包括冲孔模、冲孔冲头和废料移除单元，冲孔模包括第一部分和第二部分，第一部分具有用于载置工件的上表面和包围竖直形成的第一中空部的内表面，第二部分载置于第一中空部并且具有包围竖直形成的第二中空部的内侧表面，冲孔冲头具有用于冲压工件的顶端部，以切掉废料片而在工件中产生孔，废料移除单元形成为平面状并且水平固定在第一部分和第二部分之间。废料移除单元被构造为在冲压之后使附着有废料片的顶端部在顶端部下降时移动通过废料移除单元，并且废料移除单元还被构造为在顶端部提升通过废料移动单元时从顶端部刮掉废料片。
【IPC分类】B21D28-24, B21D45-08, B21D28-34
【公开号】CN104624775
【申请号】CN201410638447
【发明人】齐藤博文
【申请人】齐藤博文
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年11月6日
【公告号】US8789449