[发明专利]用于冲压模具的冲模或冲头

说明书

技术领域

本发明涉及用在冲压模具中的冲模或冲头。本发明的优选方式涉及用于动力压机的具有可更换肩部的冲模或冲头。

背景技术

金属压机有多种多样的形式。一个极端的例子是“车库压机”(garage press)，其为简单且低成本的装配式结构，这样的装配式结构被设计为多用途的，用于各种可能需要在汽车车间里完成的一次性任务中，例如，从轮毂中拆卸轴承，等等。另一个极端的例子是高精度、高速的硬币精压机(minting press)，其被设计用于压出数百万的具有极高精确度的硬币。在这个范围内的其他常见的压机包括折弯机(Press Brake)和动力压机(power press)。折弯机被设计用于制造长板金属构件(如储物柜)和建筑产品(如屋顶排水沟)等等。动力压机是用于最常见型号压机的通用术语，这种型号的压机被用以制造日常使用的大量的金属构件，范围从小型汽车零部件到建筑支架、家具、电子产品、元件及其他日用小部件的无尽的清单。

折弯机是一种用于将相对薄的金属板每次弯出一个简单的折的代表性机器。因为这种机器被用于弯折金属板薄片，施加在被加工件上的力则相对较小。该机器能被容易地改变以变换速度和冲程高度(冲头向下行进到被加工件和冲模的长度)。用于折弯机的模具(tool)是标准的，且能被快速安装和拆卸。折弯机模具是典型地相对轻量级的且能用手拿起。在折弯机操作中，在冲程最低处被加工件通常仅被接触三个点，这三个被接触点来自于冲头的顶部中央和冲模两肩的底部。动力压机用于将相对厚的金属弯折或在上面打孔。动力压机施加的力远大于典型折弯机施加的力。动力压机被设置为具有很好的容差，例如，动力压机中用的模具被安装在滑道上以确保他们总是处在相对于其他模具的相同位置。动力冲压模具——包括冲模和冲头——被牢固地安装在该机器上，该工序能够轻易地耗费1小时或更长。该模具由脱氧钢(solid steel)制成且非常重，常常需要专用设备将他们举升到位。在动力压机冲程最低处，被加工件通常完全被夹在冲头和冲模之间，即任何地方都没有间隙。

在动力压机中，模具肩部的半径通常由被加工件的厚度决定。被加工件的装饰性外观一般来说不太重要。动力压机通常用于重复的压力作业——一台机器一天可完成10000个相同操作，日复一日。动力压机通常不被用于制作金属板的一次性弯折。

用在动力压机中的模具常常由经热处理的且硬化的特种工具钢(specialist tool steel)制成。可通过先加热钢材后快速冷却钢材来硬化高碳钢。该钢材接着被重新加热到低温且能够缓慢冷却。有时可以在硬化钢模具中钻出螺纹孔。然而这样做是极难的且昂贵的。更换硬化钢模具通常比在模具中钻出螺纹孔的性价比更高。

不断维修或保养用于动力压机的金属成形模具的高难度工作区(the hardest worked areas)是个问题。模具的高难度工作区通常在肩部。肩部损伤是由被加工件被拖拽经过肩部或肩部被拖拽经过被加工件而造成的。基本上，该损伤是由两表面之间的摩擦力造成的，该摩擦力产生足够融化一些表面颗粒的微观级热量并随后进一步造成周边表面的损伤。决定模具能够承受的损伤量的因素包括：

被加工件材料的性能；

模具肩部表面和被加工件之间施加的压力；

被加工件在模具肩部上拖拽或模具肩部在被加工件上拖拽的速度；

表面间润滑剂的量和品质；

模具材料的品质；

被加工件和模具材料二者的表面光洁度；

被加工件表面和模具肩部表面的大致洁净度；

其他次要因素，如室温；

生产率(每小时模具用的次数越多，则需要更频繁地因损伤而更换模具)。

本发明的一个优选实施方式的目的在于至少从某种程度上解决肩部或模具肩部的损伤问题。当该目的适用于优选实施方式时，应当理解的是，并没有限制权利要求保护范围的打算。这是因为发明目的本身就是为了给公众提供一个有用的选择。

术语“包括”及其派生词，例如“包含”，如果在本文中用于涉及特征的组合时，不应被认为排除了具有其他未详细说明的特征的组合的可能性。例如，一种排布方式“包含”特定部件的陈述并不意味着它不能(而且任选地)具有附加的部件。

发明内容

基于本发明的一个方面，提供了一种用于冲压模具的冲模或冲头，包括：

主体；以及，

具有支座和滚轴的滚轴组件；