旋轉分度壓的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用粉末物質生產生壓坯的旋轉分度壓機。該旋轉分度壓機設有分度盤，分度盤裝設有多個被分配給多個工具位置的多個工具腔，所述工具位置至少用于工件的充填、壓實和噴射，并且至少一個腔被分配給每個工具位置，并且其中分度盤具有在壓實過程中與機器主體的形狀閉合和/或力量閉合連接。本發(fā)明還涉及使用旋轉分度壓機用粉末材料生產生壓坯的方法。
【專利說明】旋轉分度壓機

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及旋轉分度壓機，其包括多個處理站，用于同時執(zhí)行基本上一個接一個發(fā)生的工作步驟，尤其是用于生產由粉末材料制成的生壓坯。該旋轉分度壓機尤其可用于制造閥座環(huán)和閥引導部件。

【背景技術】
[0002]上述類型的旋轉分度壓機已經公開在例如EP1064119A1中。術語旋轉分度壓機被理解為裝配有繞垂直軸線旋轉的分度盤和多個布置在所述分度盤上的處理站的機床。每個處理站設有至少一個用于正確緊固工件的夾緊裝置。沿著旋轉臺的周圍布置有多個固定的處理站，借助處理站處理衛(wèi)星上攜帶的工件。為了多次處理工件，旋轉臺從一個加工位置逐步轉動到下一個位置，借此布置在旋轉臺上的工件從一個處理站逐步傳遞到下一個處理站，在該下一個處理站處每個工件借助一個或者多個固定的處理單元被處理。
[0003]一般而言，帶有垂直或者水平布置的分度盤的旋轉分度機床已知用作組裝、處理或者測試設備，能夠同時用相同的工件平行通過若干處理站執(zhí)行組裝或測試任務，循環(huán)時間由需要最長的工件處理時間的處理站確定。
[0004]原則上，現有技術的旋轉分度機的優(yōu)點在于可以借助單個分度盤使用多個處理單元多次處理工件。
[0005]但是現有技術的旋轉分度機也有缺點，即它們不適合壓制任務，因為通過高壓力施加的載荷會破壞分度盤支撐系統(tǒng)。為了生產由粉末材料構成的閥座環(huán)和閥導桿，需要超過700kN的壓力。


【發(fā)明內容】

[0006]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種適合生產同一類型的高質量生壓坯的旋轉分度壓機，所述壓機提供的生產率高于用以固定模和工具平板為特征的傳統(tǒng)壓力設備可以達到的生產率。此外，該旋轉分度壓機應該適合多次填裝以及多次壓緊，即使使用的是不同的粉末物質。在這里，壓制操作不會在分度盤支撐系統(tǒng)上施加載荷。
[0007]為了實現該目的，從上面首次提到的那類旋轉分度機出發(fā)，本發(fā)明提出旋轉分度壓機設有裝配有多個工具腔的分度盤，多個工具腔被分配給多個工具位置，所述工具位置至少用于工件的充填、壓緊和彈出，并且至少一個腔被分配給每個工具位置，其中分度盤在壓緊過程中與機器的主體具有形狀閉合和/或力量閉合連接。
[0008]令人驚訝的是，旋轉分度壓機用于生產生壓坯明顯帶來能量節(jié)約，與常規(guī)的壓制方法相比，這不能說毫無意義。此外，由于機床的固定布置，造成機床移動距離較短，導致制造過程的合理化。
[0009]每個機床模槽對應于一個生壓坯的生產。在制造過程中，有待生產的工件通過各個工具位，例如用于充填、預壓、再充填、壓實、噴射、排出、和清潔的工具位。為了防止分度盤支撐系統(tǒng)受損，在壓實過程中，板以形狀閉合和/或力量閉合的方式被連接到機器本體上。這樣壓實步驟就不會損壞分度盤，由于作用于分度盤上的總負荷被壓機的本體吸收。
[0010]本發(fā)明提出分度盤上的工具模槽以可更換的沖模的形式提供，它允許簡單而快速地將生產過程轉變?yōu)橹圃炱渌破贰?br> [0011]旋轉分度壓機的優(yōu)選實施方式規(guī)定在所有情況下分度盤在每個分度位置上都裝備有幾個沖模，以及用于充填、壓實、噴射和去除各排出操作的相關工具。這能生產多個生壓坯。由于生壓坯的循環(huán)時間與處理站有關，因此建議使用多個沖模和相關的工具來節(jié)省制造時間。
[0012]旋轉分度壓機的特點在于其設計能通過分度盤使機器裝備有至少用于充填、壓實、噴射、排出或者移除它制造的壓實產品的設備。工具模槽可以多次充填性質相似或者不同的粉末物質，進行反復壓實。充填操作可以通過抽吸、點滴或者按劑投放進行?？梢允÷詥为氈圃鞚B濾部件。這能通過單機實現生壓坯的整個制造。由于所有需要的制造步驟是通過旋轉分度壓機進行的，因此不需要額外的機器/設備。這降低了成本，因為不需要購買額外的機器。
[0013]旋轉分度壓機的設計規(guī)定較低的工具被布置在分度盤的下側的運動平面上，所述工具在處理站內通過力量-距離設備運動。力量-距離設備受計算機數字控制((10,可以通過液壓、機電、電-流體靜力(61601^0117辦或者通過這些選項的組合操作。這使得它能夠根據上工具的需要與上工具一起精確地使用下工具。壓實可以根據高度或者密度(行程或力量)、從下、從上、通過兩側或者成比例的壓實進行，以便可以滿足壓實產品的各種需求。
[0014]旋轉分度壓機具有兩個或多個下沖頭以及兩個或多個上沖頭，它們可以被分別控制，這能使它們獨立于另一個移動。
[0015]此外，在分度盤執(zhí)行分度步驟時，分度盤的下工具的移動平面可以停在靜止位置。這樣，在執(zhí)行分度步驟時，下工具的位置不會改變，并且為了讓下面站點的力量-距離裝置正確操作，這是必須的。
[0016]此外，本發(fā)明提出壓實工具的上、下沖頭的移動可以自由編程，不需要固定的機械制動。這提高了可變性，并且拓寬了本發(fā)明的旋轉分度壓機的應用范圍，尤其是就腔室的充填聞度而目。
[0017]旋轉分度壓機的一個特別優(yōu)選的實施方式包括設計用來多次充填腔室的充填裝置。所述充填裝置可用于生產多層生壓坯。如果隨后會被燒結的生壓坯在不同的位置必須具有相互不同的性質，那么這是特別的優(yōu)點。如果生壓坯中有的地方不需要滿足要求，那么這里可以使用更經濟有效的材料。
[0018]另外，建議旋轉分度壓機包括用于預壓實和用于至少一個最終壓實步驟的工具。在采用上述多次充填方法的情況下，會提供預壓實步驟。這能讓不同的材料層被不同形狀的上沖頭預壓實，以便可以滿足各種要求。最終的充填步驟一完成，就進行最終的壓實步驟。
[0019]旋轉分度壓機的一個有利的實施方式規(guī)定壓實工具的上、下沖頭的力量-距離裝置設有測量系統(tǒng)。這能在壓實和釋放過程中檢測和補償沖頭的撓曲和回彈。這樣，就實現了生壓坯的高尺寸精度。
[0020]旋轉分度壓機的另一項積極設計規(guī)定快速動作的夾緊裝置與分度盤一起使用，這能讓所述分度盤和相關的工具被有利地設置在機器的外部?？紤]到傳統(tǒng)的粉末壓機需要的更多的裝配工作并與之相比，這會大大縮短該壓機的裝配停機時間。
[0021]此外，本發(fā)明涉及借助旋轉分度壓機用粉末物質生產生壓坯的方法，其中用粉末材料充填腔室，壓實粉末材料，然后噴射出用粉末材料獲得的生壓坯。各個工作步驟借助于設有多個充當沖模的腔室的分度盤進行，并且其中充填、壓實和噴射步驟借助多個處理站同時進行，并且分度盤在壓實處理過程中以形狀閉合和/或力量閉合方式與機器主體連接。結合上述特點可以借助旋轉分度壓機首次制造出生壓坯。分度盤迄今未能用于此的問題通過提供與機器主體的形狀和/或力量閉合連接而得以解決。
[0022]方法的一個變體提出整個過程借助多個處理站并行進行，其中每個處理站設有用于同一處理步驟的多個腔室。與目前所能達到的相比，增加同時操作的處理站中的腔室的數目允許大幅提聞生廣率。
[0023]方法的一個優(yōu)選實施方式規(guī)定各個腔室被反復充填粉末材料，隨后被壓實。這樣，可以有目的地實現燒結產品的所需的性質。例如，可以使用具有不同導熱率或耐磨性質的材料。要滿足燒結產品的應用需求，這是必須的。此外，相對于燒結產品的關鍵區(qū)域，例如閥座環(huán)或者閥門導向元件，在只出現小應力的區(qū)域，可以使用更經濟有效的材料。
[0024]方法的一個優(yōu)選實施方式規(guī)定同一個腔室在首次充填和壓實步驟進行之后被再次充填和壓實。這樣，可以實現各層粉末物質的特殊幾何結構，對于燒結產品必須實現的要求，這也是必須的。在這種情況下，不同性質的材料也可以用于滿足燒結產品的要求。
[0025]方法的一個特別優(yōu)選的實施方式規(guī)定多個生壓坯同時制造。同時制造多個生壓坯導致生產率提高，從而優(yōu)化了旋轉分度壓機的投資回報期。也即生產率的增加對產品的盈利能力特別有利。
[0026]該方法的一個相當大的優(yōu)點是充填、壓實和噴射步驟在多個處理站中同時進行。因此在經歷首次循環(huán)之后，當分度盤移動一個分度位置時，每個處理站會生產出至少一個生壓坯。這樣，實現了高生產率。
[0027]本發(fā)明特別適用于用上述權利要求的旋轉分度壓機和方法制造的閥導承和閥座環(huán)的生壓坯。閥座環(huán)當前是用粉末冶金法來制造，并且采用兩層設計。通過額外的充填和壓實，例如使用滲透劑粉末，可以省略生滲透劑的制造以及將兩個部件結合到一起的方法。高生產率令人期待，并且可以借助上述措施來實現。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]本發(fā)明的典型實施方式通過以下附圖來解釋，其中
[0029]圖1是分度盤的示意圖，特征在于:用單工具腔兩級充填，兩級壓實，
[0030]圖2展示了分度盤的示意圖，特征在于:用多個工具腔單級充填，單級壓實，兩種用途，
[0031]圖3展示了分度盤的示意圖，特征在于:用多個工具腔單級充填，單級壓實，四倍用途，
[0032]圖4是分度盤的示意圖，特征在于:用兩個工具腔兩級充填，兩級壓實，兩種用途，
[0033]圖5是分度盤的示意圖，特征在于:用兩個工具腔三級充填，三級壓實，兩種用途，

【具體實施方式】
[0034]在圖1-5中，可以看見旋轉分度壓機1上設有分度盤2，所述盤設有多個處理站3，以及沖模和工具沖壓機31，為了清楚起見，其中只有一個元件標識了附圖標記。在所示的圖中，旋轉分度壓機1的分度盤2總是順時針運動。圖2-5還顯示了多個工具腔32。
[0035]在圖1中，顯示了利用單個工具腔的兩級充填以及兩級壓實過程。多次充填允許使用不同材料，就工件的性質而言，這尤其有利。繼最后的壓實步驟之后，工件被噴射并排出。隨后，清潔處理站3以及沖模和工具沖壓機31。隨著分度盤2的每個分度循環(huán)，制造生壓坯。
[0036]在圖2中，示出利用多個工具腔32的單級充填以及單級壓實處理，在此情況下，該工具腔是三倍工具腔32。在該例子中，旋轉分度壓機1的分度盤2被設計成雙生產用途，這意味著分度盤的每個分度循環(huán)能制造6個生壓還。
[0037]在圖3中，單級充填以及單級壓實被顯示用雙工具腔32 ；但是在此情況下，該設計提供四倍生產用途。這意味著旋轉分度壓機1的分度盤2的每個分度循環(huán)導致制造出總共八個生壓坯。
[0038]圖4描繪了兩級充填以及兩級壓實處理，提供雙工具腔32；該系統(tǒng)設計成雙用途。處理從充填第一工件的第一處理站3開始。隨后，第一工件被預壓實，并進行第二充填操作，之后，第一工件被最終壓實，然后被排出。在該工件排出之后，開始充填第二生壓坯的第二處理站。在此情況下，也進行第一充填、預壓實、以及第二充填操作，之后工件被最終壓實，然后噴射并最終排出成品生壓坯。隨著分度盤的每個分度循環(huán)，總共產生4個生壓坯。
[0039]圖5與圖4中描繪的設計原理一致，其中在此情況下提供三級充填和三級壓實處理。由于雙工具腔和兩倍生產用途，因此隨著由旋轉分度壓機1的分度盤2進行的每個分度循環(huán)，制造出總共4個生壓坯。
[0040]帶有本發(fā)明建議的分度盤的旋轉分度壓機與常規(guī)設計的旋轉輸送壓機的主要區(qū)別在于它設有一個以上的上沖頭和一個以上的下沖頭，它們每一個都可以被單獨控制，并且相互獨立地運動。這允許施加高壓力，因為在壓制操作過程中分度盤由機器臂支撐?？勺冃阅軐崿F高的充填高度，這可以精確適合于相關產品，例如閥引導元件。多層充填可容易實現，并且每個充填層根據需要單獨預成型，然后預壓實，或者最終壓實?？梢允褂眠m合各自形狀的獨立工具，并根據需要施加各自的壓力。安裝在分度盤的圓周上的工具可以提供單個或者多種用途。
【權利要求】
1.旋轉分度壓機，包括用于同時執(zhí)行基本上一個接一個進行的工作步驟的多個處理站(3)，尤其是用于生產由粉末物質制成的生壓坯，其特征在于:該旋轉分度壓機(I)設有分度盤(2)，分度盤裝設有多個被分配給多個工具位置的工具腔(31)，所述工具位置至少用于工件的充填、壓實和噴射，并且至少一個腔被分配給每個工具位置，并且其中分度盤(2)具有在壓實過程中與機器的主體的形狀閉合和/或力量閉合連接。
2.根據權利要求1所述的旋轉分度壓機，其特征在于工具腔(31)設置成沖模的形式。
3.根據權利要求2所述的旋轉分度壓機，其特征在于分度盤(2)設有多個沖模和用于充填、壓實和噴射的相關工具。
4.根據上述權利要求中任一項所述的旋轉分度壓機，其特征在于該機器借助分度盤(2)設有至少能充填、壓實和噴射它所制造的壓實產品的裝置。
5.根據權利要求4所述的旋轉分度壓機，其特征在于下工具被設置在分度盤(2)的下側上，所述工具借助力量-距離裝置在處理站(3)內移動。
6.根據權利要求5所述的旋轉分度壓機，其特征在于在分度盤(2)執(zhí)行分度步驟時，下工具的制動裝置處于靜止位置。
7.根據上述權利要求5或6中任一項所述的旋轉分度壓機，其特征在于壓實工具的上工具和下工具的移動在任何位置都是可自由編程的。
8.根據上述權利要求中任一項所述的旋轉分度壓機，其特征在于該壓機設有多次充填一個腔的充填裝置。
9.根據權利要求8所述的旋轉分度壓機，其特征在于該壓機包括用于預壓實和用于至少一次最終壓實步驟的工具。
10.根據上述權利要求中任一項所述的旋轉分度壓機，其特征在于壓實工具的上、下沖頭的力量-距離測量裝置，用于在壓實和釋放處理過程中補償沖頭的撓曲和回彈。
11.根據上述權利要求中任一項所述的旋轉分度壓機，其特征在于分度盤的快速動作夾緊裝置，它能讓所述分度盤和相關工具被設置在機器的外部。
12.借助旋轉分度壓機用粉末物質生產生壓坯的方法，其中用粉末材料充填腔室，壓實粉末材料，然后噴射出用粉末材料獲得的生壓坯，其特征在于各個工作步驟借助于設有多個充當沖模的腔室的分度盤(2)進行，并且其中充填、壓實和噴射步驟借助多個處理站(3)同時進行，并且分度盤(2)在壓實處理過程中以形狀閉合和/或力量閉合方式與機器主體連接。
13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于整個過程借助多個處理站并行進行，其中每個處理站設有若干個用于同一個處理步驟的腔室。
14.根據權利要求12和13所述的方法，其特征在于各個腔室被反復充填粉末材料，該粉末材料隨后被壓實。
15.根據權利要求14所述的方法，其特征在于同一個腔室在首次充填和壓實步驟進行之后再次充填和壓實。
16.根據權利要求12-15中任一項所述的方法，其特征在于同時制造出多個生壓坯。
17.根據權利要求12-16中任一項所述的方法，其特征在于充填、壓實和噴射步驟在多個處理站(3)中同時進行。
18.借助上述任一項權利要求所述的旋轉分度壓機或方法制造的閥門引導部件或者閥



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【文檔編號】B30B15/02GK104395063SQ201380033633
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年5月27日 優(yōu)先權日:2012年5月25日
【發(fā)明者】H·施密特 申請人:布萊史塔生產有限兩合公司