技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，提供一種沖孔壓機(jī)，其實(shí)現(xiàn)了簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)方案。

對于開頭所述的沖孔壓機(jī)，根據(jù)本發(fā)明，通過權(quán)利要求1的特征部分的特征實(shí)現(xiàn)該目的。通過由共同的驅(qū)動元件施加鐓壓力和穿孔力，可降低沖孔壓機(jī)的成本和制造消耗。此外，可減小結(jié)構(gòu)尺寸、特別是結(jié)構(gòu)高度。

在優(yōu)選的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案中，相對于具有用于鐓壓力和穿孔力的獨(dú)立的驅(qū)動元件的傳統(tǒng)的沖孔壓機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)減小約25％的結(jié)構(gòu)高度。由此，也可更加剛性地設(shè)計(jì)沖孔壓機(jī)的框架并且提高未變形的工件的尺寸精度。此外，可顯著減小沖孔壓機(jī)的運(yùn)動質(zhì)量。

在本發(fā)明的思想中的沖孔壓機(jī)通?？捎糜谌我獠牧系墓ぜ臒嶙冃位蚶渥冃巍?yōu)選地，涉及用于由鋼制成的工件的熱變形的沖孔壓機(jī)。特別優(yōu)選地，沖孔壓機(jī)在此是用于制造特別是由鋼制成的縫管的加工設(shè)備的一部分。在此，在沖孔壓機(jī)中被穿孔的工件優(yōu)選地以相同的熱度被移交給隨后的加工，例如頂管機(jī)、軋制設(shè)備或類似者。首先，工件可具有任意形狀，例如作為實(shí)心圓柱形或多邊形的棒坯。

在本發(fā)明的思想中的驅(qū)動元件是用于沿線性方向施加用于使工件充分變形的力的各種執(zhí)行器。優(yōu)選地，驅(qū)動元件包括液壓缸。

鐓壓頂頭和穿孔頂頭優(yōu)選地是這樣的構(gòu)件，即，該構(gòu)件為了實(shí)現(xiàn)變形直接與工件接觸并且在此經(jīng)受相應(yīng)的機(jī)械負(fù)載和磨損。

在本發(fā)明的思想中，容納部是工件被引入其中的空心形狀其中，工件在變形過程中支撐在該空心形狀上。由于伴隨與此的磨損，容納部優(yōu)選地可具有可更換的內(nèi)壁，例如為可更換的套管的形式。

工件的第二次變形或穿孔可根據(jù)需求作為在容納部中的上升的或填充的變形進(jìn)行。優(yōu)選地，規(guī)定為上升的變形。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施形式中，規(guī)定，可通過可卸下的耦聯(lián)元件建立在鐓壓頂頭和驅(qū)動元件之間的傳力配合連接。這允許了為兩次變形步驟簡單且有效地使用相同的驅(qū)動元件。耦聯(lián)元件可以不同的方式構(gòu)造成機(jī)械構(gòu)件，以實(shí)現(xiàn)可卸下的耦聯(lián)，例如構(gòu)造成桿、肘形桿、滑塊、凸輪或類似者。通常，優(yōu)選自動地操縱耦聯(lián)元件的耦聯(lián)和斷開耦聯(lián)。

在一種優(yōu)選的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案中，耦聯(lián)元件在此包括至少一個耦聯(lián)桿，耦聯(lián)桿可附接在橫梁和鐓壓頂頭之間。在此，附接的耦聯(lián)桿形成從橫梁到鐓壓頂頭上簡單的且十分穩(wěn)定的力傳輸器件。在取下耦聯(lián)桿時，橫梁僅僅還通過穿孔芯棒作用到穿孔頂頭上并且不再作用到鐓壓頂頭上。優(yōu)選地，例如通過操縱器可自動地進(jìn)行耦聯(lián)桿的附接和取下。為了改善力分布，耦聯(lián)桿可具有部分套的形狀，以至少部分地包圍穿孔芯棒?？稍O(shè)置多個耦聯(lián)桿以用于改善力分布。

通常，有利地設(shè)置成，沖孔壓機(jī)總共僅具有一個橫梁。由此，使沖孔壓機(jī)的結(jié)構(gòu)形式顯著更簡單且更成本適宜。在本發(fā)明的思想中，橫梁理解成如下構(gòu)件，即，其以相對于壓機(jī)的框架可動的方式被引導(dǎo)并且傳輸變形力的至少大部分。

在一種特別優(yōu)選的實(shí)施形式中，鐓壓頂頭在穿孔芯棒上可移動地被引導(dǎo)。除了本發(fā)明的簡單的機(jī)械實(shí)現(xiàn)方案之外，這也實(shí)現(xiàn)了將鐓壓頂頭用于引導(dǎo)穿孔芯棒。

通常有利地，鐓壓頂頭具有與穿孔頂頭齊平的鐓壓面，其中，通過鐓壓面和穿孔頂頭共同緊壓工件實(shí)現(xiàn)第一次變形。由此，在第一次變形之后，可在不重新附接穿孔頂頭的情況下繼續(xù)第二次變形。

此外優(yōu)選地設(shè)置成，鐓壓頂頭在容納部中可移動地被引導(dǎo)。這實(shí)現(xiàn)了不僅鐓壓頂頭而且穿孔芯棒并且由此與其相連接的穿孔頂頭的準(zhǔn)確取向。特別是，在此可設(shè)置成，在位于容納部的壁上方期間實(shí)現(xiàn)了穿孔芯棒以及穿孔頂頭的橫向引導(dǎo)，其中，鐓壓頂頭用作在穿孔芯棒和容納部的壁之間的外部引導(dǎo)和內(nèi)部引導(dǎo)的中間元件。

在有利的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案中，在此，鐓壓頂頭在第二次變形期間作用力地貼靠在工件上，并且通過工件的變形在容納部中運(yùn)動。由此，特別是在上升的變形時，保證了在穿孔芯棒的引導(dǎo)方面鐓壓頂頭相應(yīng)的*位置。

在通常優(yōu)選的實(shí)施形式中，通過鐓壓頂頭在第二次變形期間相對于容納部引導(dǎo)穿孔芯棒。由此避免了穿孔芯棒的移動，并且顯著改善了被穿孔的工件的尺寸穩(wěn)定性。

通常有利地設(shè)置成，在容納部處布置剪切環(huán)，其中，可借助于剪切環(huán)分離被穿孔的工件的底部。這在整體上允許了借助于沖孔壓機(jī)制造尺寸準(zhǔn)確的空心圓柱。

從以下描述的實(shí)施例和從屬權(quán)利要求中得到其它的優(yōu)點(diǎn)和特征。

附圖說明

以下描述并且根據(jù)附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例。

圖1示出了在第一次變形過程之前的狀態(tài)中的并且具有與驅(qū)動元件斷開耦聯(lián)的鐓壓頂頭的根據(jù)本發(fā)明的沖孔壓機(jī)。

圖2示出了在鐓壓頂頭與驅(qū)動元件耦聯(lián)之后圖1中的沖孔壓機(jī)。

圖3示出了在鐓壓頂頭附接在工件上之后圖2中的沖孔壓機(jī)。

圖4示出了在第一次變形過程之后的圖3中的沖孔壓機(jī)。

圖5示出了在第一次變形過程之后鐓壓頂頭斷開耦聯(lián)之后圖4中的沖孔壓機(jī)。

圖6示出了在第二次變形過程之后圖5中的沖孔壓機(jī)，其中，穿孔頂頭穿過了工件。

具體實(shí)施方式

在圖1至圖6中示出了在時間順序上彼此相繼的不同的運(yùn)行狀態(tài)中的根據(jù)本發(fā)明的沖孔壓機(jī)。

沖孔壓機(jī)包括容納部1，在容納部1中可插入工件2。容納部1成形成空心圓柱形，相對于空心圓柱的軸線垂直地定向并且具有為了維護(hù)目的可更換的、為套管1a的形式的內(nèi)壁。由未示出的操縱器使工件插入容納部中。在該示例中，工件由鋼制成并且處于用于熱變形的溫度。

在容納部1的底部上設(shè)有托架3，托架3從下方支撐工件2。在變形過程結(jié)束時或者為了維護(hù)目的，可移除托架3。在附接的狀態(tài)中，托架用作容納部1的剛性的且不可動的底部。

穿孔芯棒4被容納在可被驅(qū)動運(yùn)動的橫梁5上。橫梁5可移動地支承在框架的未示出的引導(dǎo)部上。在此，沖孔壓機(jī)的驅(qū)動元件6由橫梁和作用到橫梁上的液壓缸6形成。通過液壓缸使橫梁5沿穿孔芯棒4的延伸方向運(yùn)動。在此，橫梁5為沖孔壓機(jī)的的橫梁。

穿孔芯棒4在其面對工件2的端部上載有可更換的穿孔頂頭7。

鐓壓頂頭8以環(huán)的形式包圍穿孔芯棒4，并且可移動地在穿孔芯棒4上被引導(dǎo)。在鐓壓頂頭8的下部的位置中，鐓壓頂頭8被作為止擋部的穿孔頂頭7保持。在該位置中(例如見圖1)，鐓壓頂頭8的面對工件的鐓壓面8a和穿孔頂頭7的面對工件的作用面7a齊平。

此外，鐓壓頂頭8的外周邊的尺寸設(shè)定成，使得鐓壓頂頭8在容納部1中可移動地被引導(dǎo)。選擇在容納部壁和鐓壓頂頭8之間的間隙，使得即使在出現(xiàn)的溫度下也保證在盡可能準(zhǔn)確的引導(dǎo)下的運(yùn)動性。

可在穿孔芯棒4上運(yùn)動的鐓壓頂頭8可借助于為耦聯(lián)桿9的形式的耦聯(lián)元件可卸下地固定在下部的位置中(見圖2)。在此，在鐓壓頂頭8的上側(cè)和沖孔壓機(jī)的橫梁5或驅(qū)動元件之間使用耦聯(lián)桿9。耦聯(lián)桿9成型成單側(cè)敞開的套管的形式并且為了更好的力分配的目的部分地包圍穿孔芯棒。

在此，耦聯(lián)桿具有基本上部分圓形的橫截面。在其它實(shí)施形式中，也可存在橢圓形的、多邊形的或其它的橫截面形狀。耦聯(lián)桿也可由多個桿部組成，這些桿部附接在穿孔芯棒的周邊的不同位置上。

在附接的狀態(tài)中，耦聯(lián)桿、穿孔芯棒和鐓壓頂頭分別彼此同軸地伸延。

借助于在此未示出的自動的操縱器，將耦聯(lián)桿9置入和取下。

此外，在容納部1的下部的端部區(qū)域中，在托架3之上布置剪切環(huán)10。借助于剪切環(huán)10，可在變形過程結(jié)束時穿透已經(jīng)被穿孔的工件的底部。

在此，本發(fā)明如下工作：

首先，將例如為鋼棒坯料的形式的、加熱到變形溫度的工件插入容納部1中。在根據(jù)圖1的圖示中，鐓壓頂頭8首先與驅(qū)動元件5、6并未耦聯(lián)，確切地說耦聯(lián)桿9不參與。

隨后，將耦聯(lián)桿9附接在穿孔芯棒4上，從而在橫梁5和位于下止擋部上的鐓壓頂頭8之間建立傳力連接方式的支撐(見圖2)。

隨后，將從穿孔芯棒4與穿孔頂頭7和鐓壓頂頭8一起移入容納部1中，直至鐓壓面8a和作用面7a貼靠在工件2上(見圖3)。

現(xiàn)在，借助于液壓缸6施加鐓壓力，從而在第一次變形的過程中預(yù)鐓壓工件2(見圖4)。在預(yù)鐓壓、確切地說第一次變形之后，工件2至少如此程度地沿橫向填充容納部，使得在橫向上不再存在自由的運(yùn)動間隙。

隨后，取下耦聯(lián)桿9并且由此使鐓壓頂頭8與驅(qū)動元件5、6斷開耦聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)第二次變形、確切地說實(shí)際的工件2的穿孔。

現(xiàn)在，根據(jù)圖6，繼續(xù)推進(jìn)具有穿孔頂頭7的穿孔芯棒4，使得穿孔頂頭7在擠壓的過程中進(jìn)行工件2的穿孔。在此，相應(yīng)于被擠壓的材料，工件的上棱邊在容納部1中上升(上升的穿孔)。在此，可自由地在穿孔芯棒4上移動的鐓壓頂頭8被工件邊緣壓向上。在此，鐓壓頂頭連續(xù)地執(zhí)行針對穿孔芯棒4的引導(dǎo)功能，從而*地避免了穿孔頂頭7的側(cè)向移動。特別是，在位于容納部1的壁上期間實(shí)現(xiàn)了穿孔芯棒以及穿孔頂頭的橫向引導(dǎo)，其中，鐓壓頂頭8用作在穿孔芯棒4和容納部1的壁之間的外部引導(dǎo)和內(nèi)部引導(dǎo)的中間元件。

最終，將穿孔頂頭壓過剪切環(huán)10，其中，如有必要，使托架移回。這允許取出工件2的剩余的底部，從而實(shí)現(xiàn)*的貫通穿孔。

附圖標(biāo)記列表

1容納部

1a可更換的內(nèi)套管

2工件

3托架

4穿孔芯棒

5橫梁

6液壓缸

7穿孔頂頭

7a穿孔頂頭的作用面

8鐓壓頂頭

8a鐓壓頂頭的鐓壓面

9耦聯(lián)元件、耦聯(lián)桿

10剪切環(huán)

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