專利名稱：用于制造金屬粉末壓制品的粉末壓機的制作方法
用于制造金屬粉末壓制品的粉末壓機本發(fā)明涉及用于制造金屬粉末壓制品的粉末壓機，其具有上沖頭裝置、下沖頭裝 置、以及模具裝置，該模具裝置形成了型腔(Formhohlraum)，金屬粉末能填充至所述型腔 中，并且隨后，在控制單元的控制下，上沖頭裝置和下沖頭裝置能沿擠壓方向相對彼此擠 壓，以形成壓制品，下沖頭裝置配備有安置模具裝置的板，橫向擠壓設(shè)備被安裝在所述板 上，每一橫向擠壓設(shè)備配備有能由驅(qū)動單元線性驅(qū)動的橫向擠壓沖頭，該橫向擠壓沖頭能 基本橫截于所述擠壓方向沿橫向擠壓方向穿過模具上的開口壓入所述型腔至一擠壓位置 并且能從所述擠壓位置縮回。這類粉末壓機已經(jīng)以很多種方式為人所知，它們用于制造粉末壓制品，該粉末壓 制品隨后將被燒結(jié)，由此使得可能制造出各種最能滿足不同要求的工件，例如，承受很大載 荷的可轉(zhuǎn)位刀具就是以這種方法生產(chǎn)的。當(dāng)對硬質(zhì)合金或其他材料進行粉末擠壓時，主要 沿一個擠壓方向進行擠壓，該擠壓方向通常在豎直方向。如下的粉末壓機也是已知的其中在擠壓過程之前，引導(dǎo)橫桿(Querdorn)，使其 橫截于擠壓方向穿過模具壁進入型腔中，所述橫桿通常與下沖頭裝置的沖頭發(fā)生接觸。這 些橫桿依賴直接的線性驅(qū)動(例如，液壓)而運動，這是能夠?qū)崿F(xiàn)的，因為這些橫桿在它們 的運動方向上不需要吸收任何擠壓力。本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種粉末壓機，以在使用橫向擠壓沖頭的擠壓過程中也可 以形成壓制品，以及在擠壓過程中產(chǎn)生的力可以在橫向擠壓的方向上被吸收。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過如下方式實現(xiàn)每一橫向擠壓設(shè)備的驅(qū)動單元包括線性 驅(qū)動單元，該線性驅(qū)動單元包括固定至橫向擠壓設(shè)備的框架的固定部分，以及相對于固定 部分可線性運動的部分，所述可線性運動的部分連接至第一楔，該第一楔的楔面作用于第 二楔的楔面，第二楔能基本垂直于第一楔沿橫向擠壓方向運動。根據(jù)本發(fā)明的該設(shè)計方案可實現(xiàn)在由金屬粉末制成的壓制品上產(chǎn)生橫向的孔， 也能夠在這一壓制品上產(chǎn)生非貫穿的側(cè)面凹陷，且橫向擠壓設(shè)備可吸收擠壓過程中沿橫向 擠壓方向產(chǎn)生的力。用于橫向擠壓沖頭的通道可以通過安裝在環(huán)形模具中的凹槽獲得；模 具裝置的內(nèi)部部分也可以被完全地分割或部分地分割，模具的這些部分彼此間隔開，以形 成用作橫向擠壓沖頭的通道的凹槽，所述橫向擠壓沖頭可插入環(huán)形模具支座(halterimg)。 這使得可在壓制品上形成側(cè)面凹陷和/或隆起。因為每一橫向擠壓設(shè)備的驅(qū)動單元包括線性驅(qū)動單元，該線性驅(qū)動單元包括固定 至橫向擠壓設(shè)備的框架的固定部分，以及相對于固定部分可線性運動的部分，所述可線性 運動的部分連接至第一楔，該第一楔的楔面作用于第二楔的楔面，第二楔能基本垂直于第 一楔沿橫向擠壓方向運動，所以在擠壓過程中作用于橫向擠壓沖頭的力能以最理想的方式 被吸收，而不對線性驅(qū)動單元造成過高要求。有利的是，第一楔和第二楔能沿安裝在橫向擠壓設(shè)備的框架上的線性導(dǎo)軌移動， 以使得所產(chǎn)生的作用于橫向擠壓沖頭上的力大部分被框架吸收。本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方案在于，橫向擠壓沖頭的擠壓位置能夠通過可調(diào)整的止 端確定，由此橫向擠壓沖頭的位置能夠不受其他影響而總是可以非常精確地達到。
有利的是，所述止端由橫截于第一楔的運動方向可調(diào)整的第三楔形成，所述第三 楔在框架中被引導(dǎo)，其楔面與第一楔的另一楔面相互作用。由此，一方面提供了一種非常精 確和精密的調(diào)整可能性，另一方面，該止端非常穩(wěn)定且實際上不會承受變形。有利的是，橫向擠壓沖頭相對于模具裝置的位置能夠通過測量裝置確定，并能傳 輸至控制單元，由此該橫向擠壓沖頭的位置被監(jiān)控，且經(jīng)由所述止端調(diào)整所述橫向擠壓沖 頭的擠壓位置是很簡單的。本發(fā)明的另一有利的實施方案在于，通過聯(lián)接裝置，將每一橫向擠壓沖頭保持在 各個橫向擠壓設(shè)備上。這使得可以以簡單的方式更換橫向擠壓沖頭，同時橫向擠壓設(shè)備可 以用于實用地擠壓各種不同形式的壓制品。本發(fā)明的另一有利的實施方案在于，每一橫向擠壓設(shè)備配備有突出的螺栓，以及 所述板配備有多個孔，當(dāng)橫向擠壓設(shè)備被置于所述板上時，所述螺栓插入其中一個所述孔 中，由此多個橫向擠壓設(shè)備能夠被固定在所述板上的各種位置。這允許了橫向擠壓設(shè)備用 于特定的模具裝置的預(yù)定位置，而不需要對橫向擠壓設(shè)備實施很大程度的校準(zhǔn)。有利的是，在所述板中所述孔分配有對應(yīng)的螺紋孔，夾緊螺釘能擰入所述螺紋孔 中，并被保持在各橫向擠壓設(shè)備的框架中的對應(yīng)凹槽中。因此可以以簡單的方式將橫向擠 壓設(shè)備固定在所述板上的對應(yīng)位置。有利的是，用于將夾緊螺釘接收到橫向擠壓設(shè)備的框架中的凹槽形成為細(xì)長切口 狀，因此置于板上的每一橫向擠壓設(shè)備可以圍繞螺栓略微旋轉(zhuǎn)，從而可以相對于所述模具 對準(zhǔn)，在此之上，橫向擠壓設(shè)備可以通過夾緊螺釘被固定至所述板上。本發(fā)明的一個實施方案將在所包括的附圖的輔助下，作為實施例而在下文被更詳 細(xì)地描述。附圖中

圖1示出了帶有模具裝置的下沖頭裝置的立體圖，所述模具裝置帶有板，以及固 定至該板上的三個橫向擠壓設(shè)備；圖2示出了根據(jù)圖1的帶有板和固定在板上的橫向擠壓設(shè)備的模具裝置的俯視 圖；圖3示出了位于擠壓位置的不帶有橫向擠壓沖頭的橫向擠壓設(shè)備的立體圖；圖4示出了移去了蓋板的根據(jù)圖3的橫向擠壓設(shè)備的立體圖；圖5示出了帶有部分截面圖的根據(jù)圖3的橫向擠壓設(shè)備的平面圖；圖6示出了沿圖7的線VI-VI的橫向擠壓設(shè)備的截面圖；圖7示出了沿圖6的線VII-VII的橫向擠壓設(shè)備的截面圖；圖8示出了處于縮回位置的橫向擠壓設(shè)備的立體圖；圖9示出了移去了蓋板的根據(jù)圖8的橫向擠壓設(shè)備的立體圖；圖10示出了帶有部分截面圖的根據(jù)圖8的橫向擠壓設(shè)備的平面圖；圖11示出了沿圖12的線XI-XI的橫向擠壓設(shè)備的截面圖；圖12示出了沿圖11的線XII-XII的橫向擠壓設(shè)備的截面圖；圖13示出了額外移去了第二楔的根據(jù)圖3的橫向擠壓設(shè)備的立體圖。圖1示出了下沖頭裝置1的示意圖，該下沖頭裝置被形成為轉(zhuǎn)接器(Adapter)，可 以以已知方式插入一粉末壓機的下部(未示出)。板2被布置在該下沖頭裝置1上，模具裝 置3被固定在板2上。橫向擠壓設(shè)備4可固定在該板2上，每一橫向擠壓設(shè)備4各自配備了可以通過驅(qū)動單元(將在下文中詳細(xì)描述)線性驅(qū)動的橫向擠壓沖頭5。這些橫向擠壓 沖頭5被引導(dǎo)穿過模具裝置3的模具7中的開口 6，并伸入形成在模具裝置3中的型腔8， 金屬粉末可以被填充進型腔8，并在擠壓過程中以已知方式成型為相應(yīng)的壓制品。在圖1中示出的設(shè)備的布置中，在板2上布置了三個橫向擠壓設(shè)備4，顯然也可以 根據(jù)待制造的壓制品類型以及被相應(yīng)地設(shè)計的模具，布置例如兩個到六個橫向擠壓設(shè)備。在所述模具裝置3和橫向擠壓設(shè)備4之上以已知的方式(未示出)布置進料靴板 (Fullschuhplatte)，為此，支柱9被安裝在板2上，進料靴以已知方式可移動地安裝在所述 進料靴板上，并可以通過它向型腔8中填充金屬粉末。如將在下文詳細(xì)描述的，橫向擠壓設(shè)備的驅(qū)動單元各具有一個液壓缸，并安裝液 壓管10以用于這些液壓缸的供給，該液壓管以已知方式(未示出)被連接至粉末壓機的液 壓系統(tǒng)，且該液壓管的閥可以經(jīng)由粉末壓機的控制單元以本領(lǐng)域的已知方式控制。圖2示出了板2上的三個橫向擠壓設(shè)備4的布置。這些橫向擠壓設(shè)備4的橫向擠 壓沖頭5伸入模具7，該模具7在本實施例中是分離式的，該模具7的各部分被插入模具環(huán) 11中，通過將模具7分成各部分，形成橫向擠壓沖頭5對應(yīng)的開口 6。板2配備了多個孔12，這些孔12用于接收螺栓13 (圖7)，所述螺栓安裝至每一橫 向擠壓設(shè)備4并向下突出，由此該橫向擠壓設(shè)備4可以被定位于板2上。這些孔12中的每 一個都分配有兩個位于板2中的螺紋孔14，夾緊螺釘(Sparmschrauben) 15可以擰入這些螺 紋孔，借助于所述夾緊螺釘將橫向擠壓設(shè)備4固定在板2上。在橫向擠壓設(shè)備4上安裝用 于這些夾緊螺釘15的凹槽(Ausnehmimgen) 16，所述凹槽形成為細(xì)長切口狀，以使每一橫向 擠壓設(shè)備4可以圍繞孔12中的螺栓13(圖7)略微旋轉(zhuǎn)，并可以通過夾緊螺釘在相應(yīng)位置 擰緊，這意味著橫向擠壓沖頭5并不需要精確地對準(zhǔn)模具7的中心，而是可以偏離該中心， 如在根據(jù)圖2的實施方案的模具7中清楚可見的。這一模具7用于制造可轉(zhuǎn)位刀具形式的 壓制品17。圖3示出了橫向擠壓設(shè)備4。這一橫向擠壓設(shè)備4包括框架18，在該框架中安裝了 驅(qū)動單元(該驅(qū)動單元設(shè)計為線性驅(qū)動單元)，如下文詳細(xì)描述的。通過該線性驅(qū)動單元， 第一楔19可以沿一方向移動，如雙箭頭20所示。該第一楔19沿線性導(dǎo)軌21而被引導(dǎo)，該 線性導(dǎo)軌被定向為平行于如雙箭頭20所示的移動方向。該線性導(dǎo)軌21被安裝至擰緊在框 架18上的蓋板25上。第二楔24的楔面23與第一楔19的楔面22接觸。該第二楔24同樣是可線性移 動的，其方向被定向為垂直于第一楔19的運動方向(通過雙箭頭20示出)，如雙箭頭26所 示。雙箭頭26示出的方向也對應(yīng)于橫向擠壓方向，未示出的橫向擠壓沖頭5 (見圖1和2) 可在該方向上運動。沿線性導(dǎo)軌21移動第一楔19導(dǎo)致了第二楔24在線性導(dǎo)軌27的引導(dǎo) 下沿雙箭頭26的方向移動，所述導(dǎo)軌27同樣安裝在蓋板25上。聯(lián)接裝置28被安裝在第 二楔24的遠(yuǎn)離楔面23的那側(cè)，借助于該聯(lián)接裝置28可保持未示出的橫向擠壓沖頭5(見 圖1和圖2)；這些橫向擠壓沖頭可以以簡單的方式互換。圖4示出了根據(jù)圖3的橫向擠壓設(shè)備4，但這里忽略了蓋板25。在這一圖示中明 顯可見，第一楔19與第三楔29共同作用，其中該第一楔19具有另一楔面30，其與第三楔 29的楔面31接觸。該第三楔29充當(dāng)了第一楔19的止端(Anschlag)，所述止端是可調(diào)整 的，如下文所示。
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圖5示出了橫向擠壓設(shè)備4的框架18，其布置有第一楔19、第二楔24以及第三楔 29。所述第三楔29裝備有橫檔32，該橫檔32被保持為橫截于第一楔19的運動方向(由 雙箭頭20示出)在框架18中被引導(dǎo)運動。在框架18或在蓋板25中安裝有一孔33，該孔 33具有螺紋，以擰入調(diào)整螺栓34。通過旋轉(zhuǎn)這一調(diào)整螺栓34使楔29橫截于第一楔19的 運動方向而運動，由此可以確定圖5中第一楔19的最下部位置。這一位置也對應(yīng)于第二楔 24的完全伸出位置，以及因此而相應(yīng)于橫向擠壓沖頭5(見圖1和圖2)的完全伸出位置。 在這一位置，橫向擠壓沖頭處于擠壓狀態(tài)中。通過這，可以使橫向擠壓沖頭的位置能夠通過 第三楔29的運動非常精確地定位至擠壓狀態(tài)中。通過安裝在橫向擠壓設(shè)備4的框架18上 的測量裝置35以已知方式檢測第二楔24的位置，并由此而檢測出橫向擠壓沖頭5的位置， 相應(yīng)的信號以已知方式被傳輸至機器控制裝置。圖6示出了驅(qū)動單元36，其中第一楔19、第二楔24是可移動的，由此，橫向擠壓沖 頭5也是可移動的。該驅(qū)動單元36包括布置在橫向擠壓設(shè)備4的框架18中的液壓缸37 ； 在該液壓缸37中保持有活塞38，所述活塞38借助于安裝于其上的活塞桿39可移動。通過 活塞38的對應(yīng)加載，所述活塞在液壓缸37中往復(fù)運動。圖6同樣示出了形成為細(xì)長切口 狀的凹槽16，夾緊螺釘15擰入該凹槽，借助于所述夾緊螺釘可固定橫向擠壓設(shè)備4。圖7再次示出了驅(qū)動單元36，其布置在橫向擠壓設(shè)備14的框架18中。托架 (Bugel) 40被固定至活塞桿39的遠(yuǎn)離活塞38的端部區(qū)域，所述托架40被連接至第一楔19。 因此可以通過在液壓缸37中移動活塞38來移動第一楔19 ；如圖7以及順帶如所有前述附 圖中所示的擠壓狀態(tài)均由第三楔29確定。同樣，圖7清楚可見螺栓13，橫向擠壓設(shè)備4通過該螺栓13定位在板2上(見圖 1和圖2)。圖8示出了根據(jù)圖3的橫向擠壓設(shè)備4，但其中第二楔24處于縮回位置以及由此， 橫向擠壓沖頭(未示出)處于縮回位置。因此第一楔19也是縮回的，S卩，第一楔19的另一 楔面30與第三楔29的楔面31間隔開。圖9示出了在圖8示出的位置上的橫向擠壓設(shè)備4，但這里省略了蓋板25。圖10示出了處于根據(jù)圖8和圖9的對應(yīng)位置的橫向擠壓設(shè)備4。同樣的橫向擠壓沖頭縮回的位置在圖11示出?；钊?8在液壓缸37中處于縮回 位置。相應(yīng)地，活塞桿39以及固定在其上的托架40同樣位于縮回位置。同樣，圖12中示出了如圖11的相同圖示，其中活塞38在縮回位置。在圖13的圖示中，可以清楚看到第一楔19，其配備了梯級(AbstUfimg)41，在該梯 級41上布置了螺栓42。第二楔(圖13中未示出)24配備有對應(yīng)于梯級21的凹槽，在該凹 槽內(nèi)嵌入導(dǎo)槽(Nut)，螺栓42插入該導(dǎo)槽。通過這一布置將第二楔24聯(lián)接至第一楔19 ；當(dāng) 第一楔19縮回時，以及為了從模具縮回橫向擠壓沖頭，第二楔24同樣經(jīng)由這一連接被強制 縮回。尤其如圖3中清晰示出的，其中擠壓沖頭位于擠壓位置，且必須在擠壓壓制品的 過程中吸收施加在擠壓沖頭的前部表面上的擠壓力，所吸收的擠壓力沿軸向方向被傳遞至 第二楔24，并經(jīng)由第二楔24的楔面?zhèn)鬟f至第一楔19的對應(yīng)楔面22。通過第一楔19將力 的軸向作用的分量傳遞至框架18的線性導(dǎo)軌21。所述分量由楔面22和23的傾斜狀態(tài)產(chǎn) 生，其作用在雙箭頭20的方向上，由于這兩個楔面22和23之間的傾斜角相對較小且其引起的摩擦力也較小，因此作用在驅(qū)動單元36上的殘余力很小，并可以被驅(qū)動單元輕易地承受。 通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計方案，能夠裝配帶有多個橫向擠壓設(shè)備的粉末壓機，所述 橫向擠壓設(shè)備可以以各種方式和各種數(shù)量被定位于和固定于對應(yīng)的板上。這允許了可在這 一粉末壓機上生產(chǎn)各種壓制品，在每種情況下都可以簡單地實現(xiàn)變型。
權(quán)利要求
一種用于從金屬粉末制造壓制品(17)的粉末壓機，其具有上沖頭裝置、下沖頭裝置(1)、以及模具裝置(3)，該模具裝置形成了型腔(8)，金屬粉末能填充在所述型腔中，并且隨后在控制單元的控制下，上沖頭裝置和下沖頭裝置(1)能沿擠壓方向相對彼此擠壓，以形成壓制品(17)，并且下沖頭裝置(1)配備有板(2)，所述模具裝置(3)安裝在該板(2)上，橫向擠壓設(shè)備(4)被固定在所述板(3)上，每一橫向擠壓設(shè)備配備有能由驅(qū)動單元(36)線性驅(qū)動的橫向擠壓沖頭(5)，該橫向擠壓沖頭能基本橫截于所述擠壓方向沿橫向擠壓方向穿過模具(7)上的開口(6)壓入所述型腔(8)至一擠壓位置并且能從所述擠壓位置縮回，其中，每一橫向擠壓設(shè)備(4)的驅(qū)動單元(36)包括線性驅(qū)動單元(37、38)，所述線性驅(qū)動單元包括固定至橫向擠壓設(shè)備(4)的框架(18)的固定部分(37)，以及相對于固定部分(37)可線性運動的部分(38)，所述可線性運動的部分(38)連接至第一楔(19)，該第一楔的楔面(22)作用于第二楔(24)的楔面(23)，第二楔能基本垂直于第一楔(19)沿橫向擠壓方向運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末壓機，其中第一楔(19)和第二楔(24)沿安裝至橫向擠 壓設(shè)備(4)的框架(18)的線性導(dǎo)軌(21 ；27)可移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末壓機，其中橫向擠壓沖頭(5)的擠壓位置通過可調(diào) 整的止端(29)是可固定的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉末壓機，其中所述止端由橫截于第一楔(19)的運動方向可 調(diào)整的第三楔(29)形成，該第三楔在框架(18)中被引導(dǎo)，其楔面(31)與第一楔(19)的另 一楔面(30)相互作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的粉末壓機，其中橫向擠壓沖頭(5)相對于模具裝 置(3)的位置能夠通過測量裝置(35)確定，并能傳輸至控制單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的粉末壓機，其中通過聯(lián)接裝置(28)，將每一橫向 擠壓沖頭(5)保持在各個橫向擠壓設(shè)備(4)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的粉末壓機，其中每一橫向擠壓設(shè)備(4)配備有突 出的螺栓(13)，以及所述板⑵配備有多個孔(12)，當(dāng)橫向擠壓設(shè)備(4)被置于板(2)上 時，所述螺栓(13)插入其中一個所述孔(12)中，由此多個橫向擠壓設(shè)備(4)能夠被固定在 所述板(2)上的各種位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粉末壓機，其中所述板(2)中的孔(12)分配有對應(yīng)的螺紋孔 (14)，夾緊螺釘(15)能擰入所述螺紋孔中，并被保持在各橫向擠壓設(shè)備(4)的框架(18)中 的對應(yīng)凹槽(16)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的粉末壓機，其中所述凹槽(16)形成為細(xì)長切口狀。
全文摘要
一種用于從金屬粉末制造壓制品的粉末壓機，其具有上沖頭裝置、下沖頭裝置(1)，在下沖頭裝置中安裝有模具裝置(3)，該模具裝置形成了型腔(8)，金屬粉末被填充在所述型腔中，并且隨后擠壓過程被引導(dǎo)。下沖頭裝置(1)配備有板(2)，所述模具裝置(3)安裝在該板(2)上，橫向擠壓設(shè)備(4)被固定在所述板(3)上。每一橫向擠壓設(shè)備配備有能由驅(qū)動單元(36)線性驅(qū)動的橫向擠壓沖頭(5)，該橫向擠壓沖頭能基本橫截于所述擠壓方向沿橫向擠壓方向穿過模具(7)上的開口(6)壓入所述型腔(8)至一擠壓位置并且能從所述擠壓位置縮回。每一橫向擠壓設(shè)備(4)的驅(qū)動單元(36)包括線性驅(qū)動單元，所述線性驅(qū)動單元包括固定至橫向擠壓設(shè)備(4)的框架(18)的固定部分，以及相對于固定部分(37)可線性運動的部分，所述可線性運動的部分連接至第一楔(19)，該第一楔的楔面(22)作用于第二楔(24)的楔面(23)，第二楔能基本垂直于第一楔(19)沿橫向擠壓方向運動。這允許了待制造的壓制品上存在在擠壓過程中施加的橫向孔、側(cè)面凹陷或側(cè)面凹陷和隆起，且橫向擠壓方向上產(chǎn)生的力可以被最優(yōu)地吸收。
文檔編號B30B11/00GK101977760SQ200980109339
公開日2011年2月16日 申請日期2009年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月17日
發(fā)明者A·韋利, B·斯特勞布, D·梅耶爾 申請人:奧斯瓦爾德股份公司