[发明专利]用于形成罐壳体的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及利用金属片材或铝片材形成罐壳体的方法和设备，例如美国专利No.4,713,958、No.4,716,755、No.4,808,052、No.4,955,223、No.6,658,911和No.7,302,822中公开的方法和设备或工具。这些专利的公开内容在此通过引用的方式并入本文，以补充本发明的详细描述。

背景技术

在这样的工具组件或设备中，已经发现，希望该设备被构造为在诸如前述专利No.4,955,223和No.7,302,822中公开的单动机械压力机中使用，以及在例如前述专利No.4,716,755和No.6,658,911中描述的双动机械压力机中使用。单动高速压力机在构造上更简单、更经济，运行和维修更经济，且能有效且高效地运行，例如使用1.75英寸的行程以每分钟650个行程的速度运行。在本领域中，单动高速压力机比双动压力机使用得更多。

已经发现，希望该设备或工具组件将内压力套筒和外压力套筒合并，且利用空气压力运行这两个套筒，但避免利用例如专利No.7,302,822中公开的沿周向隔开且轴向延伸的弹簧，或避免使用例如专利No.4,716,755中公开的沿周向隔开且轴向延伸的销来致动内压力套筒。所述销和致动这些销的单个活塞的高速轴向往复运动会产生非期望的额外热量，且难以通过使用压缩弹簧在内压力套筒上产生可调且精确可控的轴向力。

还希望使外压力套筒在片状材料上施加精确可控的恒定力，以避免在高速压力机运行期间、在外压力套筒和模具芯环之间使该材料变薄。在内压力套筒上的精确可控的空气压力对于在形成罐壳体的沉槽、板壁和中心板的同时保持罐壳体的内冠壁和基体壁（chunkwall）而不导致材料板的减薄也是希望的。另外，希望最小化用于生产罐壳体的工具组件的垂直高度，以适应在本领域中存在的更多的单动高速压力机，且以更高的速度产生更少的热地运行，以避免使用水冷工具部件。在回顾以上专利之后，显然所有的发明都未提供所有的以上的期望特征。

发明内容

本发明涉及一种改进的、用于高速生产罐壳体的方法和设备或工具组件，所述方法和设备或工具组件提供了上文所述的所有期望特征。本发明的工具组件也理想地适合于生产诸如本申请人的专利No.7,341,163中以及本申请人的公开专利申请No.US-2005-0029269中公开的罐壳体，以上文献的公开内容在此也通过引用的方式并入本文。本发明的方法和设备或工具组件尤其适合于在单动压力机或双动压力机中使用，且用于在发热最小化的情况下高速生产均匀且精确的罐壳体，发热最小化是为了避免工具组件在运行期间的热改变。

根据本发明的一个示例性实施例，通过这样的工具组件来形成罐壳体，所述工具组件包括位于环形外压力套筒内的环形内压力套筒，且所述两个套筒均具有在相应的环形空气活塞室内的一体化活塞。外压力套筒被支撑在环形的冲裁和拉延模具内，所述冲裁和拉动模具被固定到安装在单动或双动压力机的上冲模座上的上保持件。该保持件还支撑模具中心活塞，所述模具中心活塞可被支撑以进行相对轴向移动，且所述模具中心活塞支撑所述内压力套筒内的模具中心冲头。所述模具中心活塞限定了通过端口在受控的高压下被提供空气的室。该空气室通过多个周向隔开的延长的空气弹簧通道而连接到用于所述内压力套筒的空气活塞室。通过在上保持件内的独立的孔、以受控的明显更低压力向用于外压力套筒的空气活塞室供应空气。

所述模具中心冲头承载可调节的冲头嵌件，所述冲头嵌件开始在保持在外压力套筒和由下保持件支撑的相对的固定的模具芯环之间的模切金属片材盘内的拉延出杯，所述下保持件安装在压力机的固定的下冲模座上。内压力套筒和相对的模具芯环具有匹配的波状表面，所述波状表面形成壳体的环形内冠壁和上基体壁部分。所述模具中心冲头的环形裙部围绕冲头嵌件延伸且具有波状表面，所述波状表面与模具芯环上的波状表面匹配，以在模具嵌件完成所述杯的拉延的同时形成基体壁的下部分。相对的板冲头具有外周波状表面，当模具中心冲头返回到其原位置时，所述外周波状表面形成中心板、环形倾斜板壁和环形沉槽。在本发明的另一个实施例中，用于外压力套筒的环形空气活塞室通过空气通道而连接到空气弹簧通道，并且，用于内压力套筒的空气活塞室和用于外压力套筒的空气活塞室接收相同的可控空气供给压力，从而避免了需要在不同的压力下供给不同的空气而在可移动冲模座上运行该工具组件。

从以下描述、附图和所附权利要求中，本发明的其它特征和将更明显。

附图说明

图1是根据本发明构建和运行的工具组件的轴向截面图；