冲切模护套-砧模锁定装置 【技术领域】
本发明涉及用在板材冲切设备中的、把冲切模护套锁定在砧模上的锁定装置，其中该护套被包卷在砧模上。
背景技术
冲切模护套是包卷在钢制圆柱形砧模上的热固性模塑尿烷材料。砧模通常具有一个轴向延伸的纵孔并在其沿砧模纵轴线延伸的表面内有一个槽。护套包在砧模上并在一些实施例中具有锁定突起。护套是具有相对端部边缘的板材，锁定突起就位于上述边缘上。这些端部是形状互补的并且锁定突起在插入槽内时接合。锁定突起在被插入砧模槽内时互锁，从而把这些边缘锁定在护套上并把护套锁定在砧模上，由此防止护套绕砧模旋转。
US3765329公开了具有这样的突起的护套的一个方案。塑料护套具有金属板内衬。锁定突起在构造上形成一个由两部分构成的卡接头，其中凹部容纳凸部，凹部从护套一端部边缘起以一个纵向圆槽向下垂，凸部与圆槽互补且卡入圆槽内。凸部可以由金属制成。凹部具有一金属底座。凸部和凹部从护套边缘起下垂以便插入砧模槽。
在US4073207、US4848204、US3885486、US4867024、US5078535、US5720212、US5758560、US5916346和US6135002中公开了其它互补型锁定结构。所有上述专利都采用了互补锁定悬垂结构，它嵌入砧模槽内并相互配合，并且采用了砧模槽以便把护套端锁定在一起并以在砧模槽内的静配合方式锁定在砧模上。这些需要将突起强迫装入砧模槽内以获得锁定作用。通常，把突起敲入槽内以使配合突起的表面结构互锁或使突起与槽互锁。另外，可以用销钉把突起销接到砧模槽中。
另一个把护套端部锁定在一起的锁定装置使用了相互交错的互锁指，互锁指形状大致呈燕尾形。互锁指处于与护套板材相同的平面内并覆盖在砧模之上。砧模有一道槽。互锁指覆在槽上。护套互锁销端部具有一个嵌在砧模槽内以防止护套相对砧模旋转地悬垂突起。
【发明内容】
上述结构的问题是，插入砧模槽内的锁定突起通常处于静配合接合中。这需要把突起敲入砧模槽内。这是麻烦的。同样，为取出护套而需要反向操作过程，这甚至更困难，因为需要把护套端部撬出砧模槽。这是使用大量劳力的作业并且实施成本高昂。本发明人认识到需要一种实施起来更快速经济的且更能简捷装卸的护套锁定装置。
根据本发明，通过一种冲切砧模-护套组件缓解了上述问题，该组件包括位于一平面内并具有相对端部的塑料冲切模护套，其中每个端部有从平面垂下来的突起。一砧辊具有外表面和一个限定出砧模绕其旋转的轴线的纵向第一孔，砧模外表面上有一道轴向延伸的槽，护套在其对置端部和突起彼此抵接的可下包住砧模，突起在锁定状态下位于槽内。气动装置被固定在砧模上并与护套配合以便有选择地把突起固定在槽内而达到护套锁定状态并用于可选择地把突起移出槽外而转为护套解锁状态。
在一个方案中，砧模包括与槽和砧模第一孔相通的径向第二孔，气动装置包括一个固定在砧模第一孔内并与第二孔配合以便可选择地把护套从锁定状态转到解锁状态的气缸。
在另一方案中，气动装置包括一个通常在锁定状态下偏压护套的弹簧。
在又一方案中，气缸包括一个杆，它响应于输入的压缩空气地延伸，还包括一个固定在汽缸杆上的轭架，轭架包括一个可松开地与突起接合以便响应于杆移动地移动突起的部件。
在又一方案中，气缸包括一个杆，气动装置包括一个弹簧，该弹簧具有预定偏压并且与砧模和杆连接，该杆响应于弹簧偏压地缩回到锁定状态并用于响应于输入气缸的压缩空气并克服弹簧偏压地伸展到解锁状态。
在另一方案里，一个接合件固定在砧模上并被布置成将气缸固定在那里。
该接合件最好包括固定在砧模槽内的第一部件和从第一部件起悬垂的且位于径向孔内的第二部件，第二部件被固定在该气缸上。
在另一方案里，每个护套端部的突起有一个凹处，在锁定状态下，突起的凹处在相邻护套端部抵接的情况下相互配合，气动装置包括一个可松开地与唯一的凹处接合以使突起移到锁定和解锁状态的部件。
在另一方案里，突起分别有一道缝隙，这些缝隙相互配合以便可松开地容纳该部件。
在又一方案中，护套包括一个位于一平面内的并有第一、第二相对端部的尿烷板件，该板件用于在端部相互抵接的情况下包在砧模上。一个第一突起从第一端部悬垂下来，一个第二突起从第二端部垂下来，第一、第二突起分别远离该平面地有一个凹处，所述凹处用于形成唯一一个沿护套端部延伸的互补凹处，它在端部抵接的情况下在沿径向背对板件平面的那个凹处侧面上敞开。一个第一部件被连接在护套的第一端部上，从而在一凹处侧面上形成一道凹处壁。
在一个方案中，冲切模护套砧模有一个砧模绕其旋转的纵轴线，护套具有相对端部并且每个端部有悬垂突起，这些突起具有一个公用空腔，砧模外周面有一道横向于该轴线延伸的并用于在护套锁定状态下容纳突起的槽。砧模包括一个细长的第一杆，它有沿纵轴方向延伸的第一砧模孔。多个径向第二孔位于第一杆内，每个第二孔与该槽和第一砧模孔相通。单向气动装置被固定在砧模的第一砧模孔内的每个径向第二孔处，气动装置有一个第二杆，它响应于施加在那的气动压力地在各自的径向第二孔内伸展。这些装置被固定在第二杆上以便可松开地连接护套相对端部，从而响应于第二杆伸展地将突起抬出该槽地从在槽内的锁定状态转为护套解锁状态。设有这样的装置，即它们用于在锁定状态下将突起保持在槽内，以便把护套可松开地锁定在砧模上。
【附图说明】
图1以局部侧截面图表示根据本发明一个实施例的护套和砧模锁定装置及组件；
图2以详细示出了图1所示组件的区域2；
图3以局部截面端视图详细示出了图1、2所示的护套砧模锁定装置在闭合锁定状态下的情况；
图4以类似于图3的视图表示处于开启解锁状态的锁定装置；
图5以立体图表示用于开启和闭合图3、4的锁定装置的气缸和T杆及轭架；
图6以类似于图5的视图同样表示T杆和轭架与图1、2的护套两边缘之一的金属角部的接合；
图7以立体图表示连接至T座上的不同形状的气缸，T座被固定在轭架及气缸是并且该护套金属衬的一部分和加固金属角形件被固定在护套端部区里的该衬上；
图8以立体图表示与本发明实施例一起使用的衬套；
图9以局部侧截面图详细表示图5、6的T杆和轭架；
图10以局部侧截面图表示本发明护套的抵接的端部边缘；
图11以类似于图2的视图示出了本发明的另一实施例，其中弹簧驱动气缸和弹簧与图2实施例中的弹簧和气缸不同。
【具体实施方式】
在图1中，本实施例中的组件10包括一个钢制圆柱形砧模12，砧模有一条纵轴线18并沿轴向有一组抵接的冲切模护套14，它们包在砧模12上。组件10被用于一个设备中，在该设备中，模具冲切在旋转砧模12和护套14上方经过的板材(未示出)。在冲切过程中，当该板材在护套上方经过时，板坯材料如硬纸板等被冲切。图3的砧模12有一道槽16，该槽沿图1的砧模轴线18延伸达砧模的长度。图3的槽16的横截面为方形或矩形，这取决于给定的工具。砧模12是空心的并有一个轴向延伸的孔13。轴承(未示出)将砧模12安装在一个使砧模和加装护套转动的传动装置上。
图4、10的典型的护套14具有与其它护套14相同的端部20’和22’。护套14为聚氨酯塑料(热固性塑料)的模塑板材，板材的两个端部边缘20、22终止于各自端部20’和22’。两个模塑突起24、26从各自端部20’和22’起垂下来。这些突起互补并形成与槽16(图3)互补的唯一的组合突起28(图10)，以便在冲切过程中不使护套14随着砧模12旋转而相对砧模12转动。所述突起被紧密容纳在槽16内，而不是与之静配合。这些突起可以与槽16略微静配合，以保证组合突起紧密配合在该槽内。
护套14及突起24、26(图10)被模塑固定在金属支承板衬30上。衬30有一个延伸了护套长度的护套支承平面部30’且两腿32、34相对平面部30’弯成直角，腿32位于端部20’处，而腿34位于端部22’处。突起24具有弧形凹处36，突起26具有镜像弧形凹处38，在突起与砧模12槽16接合时，凹处36、38成镜像关系地成1/4圆柱形并且用抵接端部20’和22’和所述突起形成图10中的唯一的共用半圆柱形凹处40。凹处40朝向一个径向44，该径向垂直于护套14平面42并远离该平面。形成凹处40的模塑塑料在方向44上敞开，除了共同配合而封闭凹处的L形部件46、48形成的部分外。凹处40沿该槽的长度(图3)延伸。
部件46的一腿50被焊接在衬腿32上并且被封在突起24的模塑塑料内。另一腿52横穿该共用凹处40以便在远离平面42的其它开放侧封闭凹处40。腿52的端部边缘抵在突起26上，或者可以略微与突起26间隔开，从而在凹处40的其它开放侧基本封闭凹处40。
相似地，部件48的一腿54被焊在衬30’腿34上，其另一腿56与腿54成直角，它与部件46的腿52并列。部件46、48最好是钢的。突起26的塑料封装腿34、54。部件48的腿56有一道缝隙58，而部件46的腿52有一道缝隙60，缝隙58和60在边缘20和22抵接的情况下并列放置，如图10所示，并且与凹处40的一部分并列放置。
在图1中，在此实施例中(只示出一些)，砧模12有一排轴向延伸的且在此最好是12个相同径向定向的矩形孔62，这些矩形孔与砧模12外周面64和孔13相通。一气缸66与各孔62相对应。在图1、2中，每个气缸66有一个通过一接合件70固定在砧模12上的部件68。另外，每个气缸66有一个杆72并且为单向气缸。这意味着，杆72由于所输入的压缩空气而只在一个方向74上伸展。当压力卸除时，该杆被释放且在相反于方向74的方向74’上自由移动。
在图2、7中，接合件70包括一个基本部分76和一个横向部分78。在图7中，为清楚起见而只示出了衬30及装在其上的角形件46、48并且显示出部件之间的关系。基本部分76可以与横向部分78分开并且由未示出的螺钉固定。或者，基本部分和横向部分可以由整体钢材或铝材制成。在图7中，通过螺钉80把接合件70固定在气缸部分76上。基本部分76是一个横截面成矩形的部分。横向部分78为横截面成矩形的平板件。部分78有臂82和84。臂82有通孔86，而臂84有通孔88。图2中，螺钉90、92通过孔86、88将臂82、84固定在砧模12的砧模凹处94的砧模槽16底壁96内。基本部分76有一个通孔98。
在图3、8中，一个圆柱形衬套100安装在孔98内。可以隐入地安装衬套，以便通过未示出的方式使它与孔98的内壁同平面。衬套可以通过压配合被固定在孔98内。
在图5、9中，轭架组件100包括一轭架102，它被固定在一护套横向接合件104上，护套横向接合件104可以如图所示地是一体的或由螺接在一起的两部分构成(未示出)。轭架102为圆柱管形件，在轭架102的相对侧上有一个轴向中央孔105和一个横向通孔106并且它们彼此对准以容纳销108。孔105容纳气缸66的杆72。通过穿过气缸杆72孔105的销108，杆72被固定在轭架102上并且通过如压配合或螺纹连接(未示出)固定在孔106内。
该横向部分104通过颈110被固定在轭架102上。横向部分104具有半圆柱形横截面112，如图5的端视图所示。横向部分104如图3所示地嵌在护套突起24、26(图10)的凹处40内并且其形状与凹处40的形状互补，如成部分圆柱形。
一个压缩卷簧116的一端被固定在气缸部件68(图3)上，其另一端被固定在气缸杆72或轭架100上。弹簧116通常被偏压在图3的静止位置，其中通过弹簧在方向74’上向下拉动轭架。这将轭架组件100的横向部分锁定在图1-3的护套锁定位置上。
在工作中，在图4中，通过施加压缩空气使气缸伸展。压缩空气同时被输入图1的成排气缸里。控制器122把压缩空气源接到输出管线124上。输出管线124通过管线126平行连接到成排气缸66的输入管线127-130等上。因此，所有气缸杆72同时伸至图4的护套解锁状态。每次一个地将护套14装到砧模上，图4的护套14就是代表。
在如图4所示的预期位置上，一护套14松弛地包在砧模上。为便于说明，夸大地使护套端部20’和22’间隔开地设置在该砧模上方。在方向118和120上，使端部20’和22’相互靠近。部件46、48的各自腿52和56也在这些方向上移动。在移动期间内，各缝隙60和58共同接纳轭架组件的颈110。腿52和56在这些方向上移动时重叠，直到护套端部边缘20和22抵接。各凹处36和38在抵接时形成组合凹处40，参见图3。在此位置中，轭架组件100的横向接合件104位于凹处40内并在轴线18方向上(图1)延伸超过重叠的腿52、54上。横向接合件104也位于砧模孔62任一侧的槽的上方。
然后，成排的剩余护套14被依次装到被固定在砧模12上的各自轭架组件上，直至它们全部安装到位，而其端部边缘如图3所示地相互抵接但如图4所示地有一定距离地位于砧模上方。此时，操作图1的控制器122，以便从管线124和成排气缸66中除去压缩空气。基本上与从气缸中卸除压力同时地，弹簧116自动使轭架组件缩回至图3的锁定状态位置。这一动作迫使突起24、26进入砧模12槽16内并且把成排护套14的端部20’和22’锁在图1-3的砧模槽16内。万一压缩空气源和控制器122失效且压缩空气丧失，这保证了安全运行。在没有把压力供给气缸时，弹簧16总是使护套保持锁定状态。
为使护套处于解锁状态，再次把压缩空气供给不同的气缸66，以使所有气缸杆72伸展至图4的解锁状态。在必要时，去掉这些护套14中的选中的护套并换上新的。
尽管弹簧已经如图所示地在压缩空气丧失时保证安全运行，但将会出现一种能响应于压缩空气地双向操作的双向气缸。就是说，通过一个控制器(未示出)在两个相反方向上可选地把压缩空气供给该气缸，以使气缸杆位于锁定或解锁状态。这避免了使用弹簧并且可能需要附加的压缩空气管线。但在这种情况下不保证安全运行。另外，在必要时，可以这样提供双向操作，即气缸与弹簧结合以提供压缩空气锁定护套的附加特点。
图11中的实施例类似于图2，除气缸和弹簧不同外。在两张图中，有相同符号的部分是相同的。在图11中，气缸123具有一杆124，它在部分130处从气缸起进一步径向伸入砧模孔13内。部分130的延伸端132有螺纹并且容纳螺母128以便把弹簧126固定在杆124上。在此位置中，该弹簧在其静止位置上伸长。当把气压供给气缸123时，杆部130缩入气缸内并且弹簧126压缩。当卸除压力时，弹簧126使杆部130返回至图11的伸展位置。
对本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对所述的实施例进行各式各样的修改。所公开的实施例是示范性的而不是限制性的。本发明范围由后续权利要求书来限定。