发明名称 形成一体式金属罐体之装置
摘要 一种可水平移动之撞鎚及其曲柄驱动机构,以供以直线运动往复移动该撞鎚之工作端,使其通过烫平并抽制金属罐之模具包装件的方法予以揭露。该撞链在整个安装在主框架上之液体静力型式轴承支持组合件中均予支撑。该等支撑轴承系藉液体静力压力缓冲垫槽及液体动力分段式末端区之新颖装置制成,以便可藉通过该等压力垫槽之恒定增压及流动的油膜而定置撞鎚于中心位置。该等液体动力轴承区可提供各种快速往复移动之液体动力支撑,而各压力缓冲垫槽可提供撞鎚工作动程及回程末端所发生之各种慢速往复移动速度之液体静力支撑。一种装设于轴承外壳之活塞及气筒装置可在两末端轴承间及通过一中心轴承面对撞鎚授与偏转力量,以抵消撞鎚之未支撑的工作端之引力垂直偏转。一种转换旋转输入力为输出轴之直线往复运动之万向型式曲柄驱动机构亦予揭露。该曲柄驱动机构之特征为主要曲轴具有一安装一之要曲轴及其内侧与外侧次要曲轴轴承之大直径的前方区。一所且直径比输出轴之动程的长途大之外侧主要曲轴轴承系安装在紧邻输出轴之直线运动路径之曲轴外壳的前端,俾便将易于在水平面内偏转输出轴及撞鎚之悬臂力及用部弯曲负载减至最小程度。
申请公布号 TW180197 申请公布日期 1992.03.11
申请号 TW080101157 申请日期 1991.02.12
申请人 雷诺金属公司 发明人 布里安L.梅瑟斯;唐纳德R.豪尔希;桑德拉K.瓦拉斯–达伊;赫曼J.史丹布雀尔
分类号 B21D51/26 主分类号 B21D51/26
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种型成金属零件之装置,包括有:(1)一往复式撞鎚;(2)一位于撞鎚之工作动程之前端的模具包装件系与撞鎚之直线轴线运动为锥形对准;(3)驱动撞鎚于其前及后往复动程用之装置,该撞鎚系适合于具有一金属零件,该金属零件经定妥其位置使其可由该撞鎚之前工作端与其接合,且系引道与该工作端一起通过模具包装件,而由此工作端在其工作动程中制成;该撞鎚予以支撑,俾可在至少含有一对液体静力轴承之液体静力轴承系统中作往复式之滑动;其中该工作端,在该撞鎚从该工作动程内各该轴承之伸展位置中可界定一未经支撑之外伸部份;及(4)在各轴承间对该撞鎚施加偏转力之装置,俾可在该工作端产生想要之偏转度,及藉此可维持该工作端大致上与该模具包装件为一完美之定心对准。2.依据申请专利范围第1项所述之装置,其中该偏转力施加装置为一不管撞鎚工作端在其工作动程或回程中之位置而施加于该撞鎚的大致恒定之力量。3.依据申请专利范围第1项所述之装置,其中该偏转施加装置为按撞鎚在其工作动程及回程中之位置的函数而施加于该撞鎚之可变力量。4.依据申请专利范围第1项所述之装置,其中该外伸工作端因该工作端之未支撑重量而有从该撞鎚之运动平面向下弯曲之倾向,及其中该偏转力施加装置系在各轴承之间向下施加,及使该撞鎚可在该力量之施力点与工作端之间向上弯曲,俾可藉此使该工作端朝运动之平面向上偏回。5.依据申请专利范围第4项所述之装置,在上述之一对轴承之间另外包括一中间轴承,该偏转力施加装置系对该中间轴承施加该项偏转力量。6.依据申请专利范围第1项所述之装置,其中该液体静力轴承系统含有一轴承外壳组合件,该对轴承包含有分别安装在该外壳各对端之前轴承及后轴承。7.依据申请专利范围第6项所述之装置,其中每一前及后轴承均包括有一轴承套筒及一位于该套筒内之同心衬套,而撞鎚予以调适后通过此衬套而往复移动,每一衬套之内筒形表面包含有多个往撞鎚移动方向纵向伸展而圆周隔开之槽,及供应增压油至每一槽用之装置,藉以界定对置于撞鎚外表面之伸长液体静力压力缓冲垫之范围。8.依据申请专利范围第7项所述之装置,其中每一液体静力压力缓冲垫槽之各对端均予封闭,且另外包括有多个别配置在各液体静力压力缓冲垫槽之间的纵向伸展排泄槽,该排泄槽予以适应,俾可接收从压力缓冲垫槽在其周边内流动之压力油,而此等排泄槽向其各对端向该外壳之内部打开,以便压力油能够循环。9.依据申请专利范围第8项所述之装置,另外包括有之液压油供应装置系藉控制孔装置构成且系安装在各轴承外壳之内以供经由轴承外壳及套筒与衬套内所构成之互接供油通道,供应压力油至液体静力压力缓冲垫槽之用,压力油由此流经每一装置之控制孔,当撞鎚位于中心位置时,该控制孔即施加一顶定之压力降至液压油,此液压油乃经由适当之通道进入每一液体静力压力缓冲垫槽,该油经予强迫在压力缓冲垫沿周边流至邻近之排泄槽,使其在排泄受到大致降至零之压力降,藉结果之压力分布产生一可提升及定置撞鎚于中心位置之力量。10.依据申请专利范围第9项所述之装置,其中每一衬套之末端部份在两末端部份间具有相对于衬套之中间较大内径之减少衬套内径,该直径减少之末端部分系有效具有水坝之作用,可使轴向油流量最小,藉以确保往复式撞鎚运动时可获得改良之轴承支撑。11.依据申请专利范围第10项所述之装置,其中该直径已减少末之部份可界定建立每一轴承内各液体动态末端区之分段末端,由是,当撞鎚之轴向速度为一预定之低速时,液体静力压力缓冲垫槽与排泄槽之联合作用可使撞鎚位于中心位置,而在低于该预定之低速时,该等液体动力区实质上不具液体动力效应,而其中于于撞鎚速度高于该预定之低速时,在此速流经轴承之油的轴向流动,藉对油之周界流动之扰乱,而有瓦解液体静力性能之趋势,该轴向流乃产生一紧邻各液体动力区之液体动流阶段,该液体动力阶段可提一定心力量,以维持撞鎚于其大致上已定置于中心之位置,直至撞鎚速度降低至或者已低于该预定之低速,在此低速时,液体静力区再成为有效。12.依据申请专利范围第11项所述之装置,另外包括有一中心或中间轴承,该中间轴系藉大致上与各该末端轴承相当零件相同之液体静力压力缓冲垫槽、排泄槽及液体动力区组成。13.依据申请专利范围第11项所述之装置,另外包括有一位于两末端轴承间之中心或中间轴承,该中间轴承包括有一对在撞鎚上纵向彼此隔开之衬套,每一衬套所具之内表面系藉相当于各末端轴承内各衬套之分段式末端之各分段式末端所构成,该中间轴承之每一衬套亦系多个圆周隔开之液体静力压力缓冲垫槽与多个相应于该结构之多个排泄槽及各末端轴承之衬套内的排泄与压力缓冲垫槽所构成。14.依据申请专利范围第13项所述之装置,其中该中间轴承衬套之各对置的内端面系彼此隔开,以提供一间隙,使各排泄槽能从各中间轴承衬套将油排泄于一垂直通道内,该通道系构造于装设各衬套之中间轴承套筒及与轴承外壳内之废油承接器对准。15.依据申请专利范围第14项所述之装置,另外包括有两组分别提供之液压油供应装置,以供供给高压油至每一中间轴承衬套内之多个液体静力压力缓冲垫槽中之每一槽,每一该液压油供应装置系以可滑动之方式安装在轴承外壳壁之上部份所构成之各开口内,且在该供应装置与其相关之开口间具有滑动之密封接触,每一液压油装置之下端系与轴承套筒及衬套中之相关轴承套筒及油流通道之上部份内所构成之攻丝孔为螺纹接触,供与各别液体静力压力缓冲垫槽及相关之液压油供应装置相通之用。16.依据申请专利范围第15项所述之装置,另外包括有装设内轴承外壳仕之固定装置,以供固定中间轴承于该外壳内之一轴向固定位置,而同时使该轴承能藉该中间轴承套筒之外表面与轴承外壳内表面对面之间所提供之间隙以浮动状态在径向方向内为可移动。17.依据申请专利范围第16项所述之装置,其中该偏转力施加装置至少包括有一装设在轴承外壳壁内且具有一从该外壳伸展而与中间轴承套筒接触之活塞杆的一圆筒,由此,该圆筒之致动可使活塞杆伸展,以对轴承套筒之上部份产生一偏转力或负载,该偏转力量或负载系经由各中间轴承之衬套而传输至往复式撞鎚,以便可迫使该撞鎚在二末端轴承之间向下〞弯〞,而在各末端轴承内产生一易于提起撞鎚外伸端部份之撞鎚向上偏转。18.一种形成金属零件之装置,包括有:一往复式撞鎚;在前进及后退往复动程中驱动该撞鎚之装置,该撞鎚经予适合,使其所具之金属零件之位置可与该撞鎚之前向工作端接合,并由该工作端在其工作动程内形成;及该撞鎚予以支撑便可在一液体静力轴承系统中作往复式之滑动,该轴承系统至少包括有一对配置于一轴承外壳组合件两对端内之液体静力轴承,每一轴承包括有一轴承套筒及一位于该套筒内之同心衬套,而撞鎚则系调适后经由此衬套往复移动,每一衬套之内筒形表面包括多个往撞鎚移动方向纵向伸展而在圆周隔开之诸槽,及供给增压油至每一槽用之装置,俾可藉此界定对置于撞鎚外表面之修长液体静力压力缓冲垫,及另外包含有多个分别配置于各液体静态压力缓冲槽间之各纵向延伸的排泄槽,该等排泄孔经予适应,使其可接收从该等压力缓冲垫槽循圆周流入其内之压力油,而且此等排泄槽系在其末端部份对该外壳之内部为打开,以便压力油能够循环,及其中在其各端之每一轴承衬套系藉分段式部份构成,该分段式部份则由所具直径比该衬套之内径部份小之轴承的端径部份则由所具直径比该衬套之内径部份小之轴承的端径部份界定其范围,而此衬之内径部份系邻接该处,俾可界定每一衬套各对端处之液体动力分段式末端区,当撞鎚速度高于预定之速度时,该等液体动力分段式末端区可限制衬套与撞鎚外表面间流经轴承之轴向压力油的流量。19.依据申请专利范围第18项所述之装置,另外包含有在各轴承之间对撞鎚施加偏向力之装置,俾可在该工作端产生想要之偏向度。20.依据申请专利范围第1项所述之装置,其中该驱动装置包括有:(1)可转动之输入轴;(2)以连接至撞鎚循直线路径往复移动之输出轴;及(3)将该输入轴之转动变成该输出轴之往复式直线运动之万向传动装置。21.依据申请专利范围第11项所述之装置,其中该驱动装置包括有:(1)一可转动之输入轴;(2)一在接至撞鎚之直线路径往复移动之输出轴;(3)将该输入轴之转动变成该输出轴之往复式直线运动之万向传动装置。22.依据申请专利范围第17项所述之装置,其中该驱动装置包括有:(1)一可转动之输入轴;(2)一接至撞鎚在直线路径内往复移动之输出轴;及(3)一可将该输入轴之转动转换成该输出轴之往复直线运动之万向传动装置。23.依据申请专利范围第1项所述之装置,其中该驱动装置包括有之万向接头型传动装置具有:(1)一曲轴外壳装置;(2)一主要曲轴装置,系藉一对内侧及外侧轴承安装在该曲轴外壳装置内且可藉在其内侧端之输入轴环绕驱动轴线转动。(3)次要曲轴装置系同心安装于环绕轴线L1转动之该主要曲轴装置且具有平行于并偏离L1轴线L1之转动轴线L2; (4)一安装于该曲轴外壳装置之固定环形齿轮;(5)一安装于次要曲轴装置而与该固定环形齿轮为啮合接触之小齿轮装置;及(6)一安装于该次要曲轴之曲柄部份之输出轴;主要曲轴环绕其转动轴线L1之转动由此可使该小齿轮装置沿着环形齿轮滚动,及藉此可使次要曲轴环绕轴线L2在与主要轴转动方向相反之转动方向相反之转动方向转动,而同时围绕轴线L1旋转,以致主要曲轴及次要曲轴与小齿轮装置之综合运动可获致输出轴之直线运动。24.依据申请专利范围第23项所述之装置,其中该外侧主要曲轴轴承系安装在其邻接输出轴及撞鎚之直线运动路径之前进端之曲轴外壳装置内。25.依据申请专利范围第24项所述之装置,其中小齿轮装置之节径与环形齿轮之节径之比率为1:2,而偏心输出轴之轴出轴系位于小齿轴装置之节圆上,以使该输出轴之直线运动能依据万向传动原理发生。26.依据申请专利范围第25项所述之装置,其中主要曲轴之前体部份系藉一具有偏心、中心纵向轴线L2之纵向延伸筒形孔腔构成,该孔腔系接收藉此安装之该次要曲轴,以供在主要曲轴内转动之用。27.依据申请专利范围第26项所述之装置,其中界定孔腔范围及朝向轴线L1横向或径向伸展之主要曲轴之本体部份,系有效地与主要曲轴构成整体构造之主要或第一曲柄臂。28.依据申请专利范围第27项所述之装置,其中该次曲轴系以可转动之方式安装在偏心孔腔底部内其外侧直径较小之末端,并使后面或内侧次要曲轴滚子元件轴承被接授在该孔腔内,纵向向前伸展在偏心孔腔内并具有一属于其所有之较大直径的前向部份之该次要曲轴,系以可转动方式,藉一外侧或前面之次要曲轴滚子元件轴承,安装在主要曲轴之前部份内所构成之孔腔的筒形前向部份,该内侧及外侧次要曲轴轴承系各自藉此安装在主要曲轴内。29.依据申请专利范围第28项所述之装置,其中该外侧次要曲轴轴承一般为共平面,且系径向向与外侧主要曲轴轴承隔开,以降低主要曲轴转动时间之轴承负载。30.依据申请专利范围第29项所述之装置,其中该小齿轮装置系从界定次要曲轴安装孔腔范围之主要曲轴侧壁内所构成之开口横向向外突出。31.依据申请专利范围第29项所述之装置,其中次要曲轴之偏心曲轴曲臂或第二曲柄臂系界定其前端之范围,且系位于主要曲轴及曲轴外壳之前方,并系相对于主要曲轴内次要曲轴之其余部份偏心地予以偏置,该输出轴系型成在第二曲柄壁之偏置外侧末端。32.依据申请专利范围第31项所述之装置,其中环形齿轮之节径可界定输出轴动程之长度,其中外侧主要曲轴轴承之直径比环形齿轮之直径大,俾可藉此使该轴之位置能紧邻直线运动之路径,以藉此实际上可消除该外侧轴承与输出轴间之外伸负载。33.依据申请专利范围第32项所述之装置,其中该主要曲轴为两部件构造,该构造系藉一完美地定心于驱动轴线L1之后部件所构成,而且该构造可界定输入轴之范围,及其中该主要曲轴前部件的直径比该后部件者大且系用以盛装次要曲轴及内侧与外侧次要曲轴轴承。34.依据申请专利范围第33项所述之装置,其中该第一部件系由比后部件较轻之材料制成,俾可藉此减少各转动零件之惯性力矩及减轻轴承之疲劳。35.依据申请专利范围第34项所述之装置,另外包括有一对分别固定于主要曲轴之前面部及横向与向前伸展于主要曲轴之次要曲轴的第曲柄臂之平衡配重,该等分配重随其各自之轴转动,且安妥其位置,俾可实质上消除任何外部惯性力量及可消除由偏心次要曲柄臂之质量于运转时所产生之任何外伸负载。36.依据申请专利范围第35项所述之装置,其中该主要曲轴配重为由与主要曲轴外壳之周围通常且有同等范围之外周围边缘及在完全对置于次要曲轴之主要曲轴的部份处固定于前面部之内周围边缘所界定之一截短扇形。37.依据申请专利范围第36项所述之装置,其中该次要曲轴配重亦为截短之扇形形状,且系藉实质上所具曲率半径与该主要曲轴配重之内周围边缘者相同之外周围边缘及一固定于次要曲轴偏置第二曲柄臂之正面部的内周围边缘所构成。38.依据申请专利范围第37项所述之装置,其中该主要及次要曲轴之配重实质上为共平面,而主要曲轴配重之质量及质量中心予以选择,以便当往复式撞鎚附着于次要曲轴之输出轴时,实质上可抵消水平之不平衡力量,及其中该次要曲轴之配重及质量与质量中心均予选择,俾可实质上完全消除曲轴驱动机组之运转时间之所有垂直不平衡力量。39.依据申请专利范围第38项所述之装置,其中次要曲轴配重之质量中心约为离开次要曲轴之中心线轴线L2之撞鎚动程的四分之一,而次要曲轴配重之质量约等于往复式撞鎚之质量。40.依据申请专利范围第33项所述之装置,另外又包括有一安装于曲轴外壳后部及定心于主要曲轴后部及其内侧主要曲轴外壳之输入轴、及一构成于每一曲轴外壳、0输入轴外壳、主要曲轴之前及后部件内之通道装置,次要曲轴包括有次要曲柄臂及输出轴,以供分布整个装置之增压润滑油之用,该通道装置包括有后曲轴之外壳后壁伸出之第一通道装置及第二通道装置,此第二通道装置系位于输入轴外壳内,其所具之一端系接至第一通道装置,而其第二端之终端则与主要曲轴后部件上构成之环形槽相通并贯穿主要曲轴后部件前端与输入轴外壳间所构成之间隙衬套,该间隙衬套可使从第一及第二通道装具所供给之润滑油能流入位于该间隙衬套一端之内侧主要曲轴轴承内及亦能流入曲轴外壳内,以供润滑固定环形齿轮、小齿轮及外侧主要曲轴轴承之用,另外包括有一从后部伸出使其对端与环形槽相通之十字形通道,另外包括一在输入曲外壳壁内纵向构成之回程通道装置,其一端与内侧主要曲轴轴承之后部相通,而其第二向前之一端则与曲轴外壳内部相通,俾可从内侧主要曲轴轴承引导润滑油进入曲轴外壳内,另外包括有在主要曲轴前部件内之第三通道装及包括贯穿十字形通道后部之一部份,以供引导滑油至外侧次要曲轴轴承,及位于与十字形通道相通之前部内以供引导滑油进入偏心孔腔内及环绕一装于次要曲轴后端内之间隙衬以润滑内侧次要曲轴轴承用之第四通道装置,该第四通道装置亦引导滑油进入次要曲轴之一空心区域,而构成在次要曲轴之第二曲柄臂内之第五通道装置系供从次要曲轴之空心区域内引导滑油至输出轴内之用,及包括有可将进入输出轴之滑油供应至连接输出轴至往复式撞鎚之U形钩销装具用的装具。41.一种形成金属零件用之装置,包括有:(1)一往复式撞鎚予以适合,使其所具之金属胚料定妥位置后系由该撞鎚之前工作端撞合并由该工作端在其工作动程完成其制造;及(2)将与其相连之输入轴之旋转运动转换成与其接妥后可往复移动该撞鎚之输出轴的直线运动。42.一种在予支持俾可于液体静力轴承内作往复滑动以支持一往复式构件之一种轴承系统中,包括有一外壳且在其内至少有一对液体静力轴承,其中该撞鎚之工作端在从工作动程中该等轴承之该撞鎚的伸出位置可界定一未予支撑外伸部份的范围;该项改良包括有安装置于轴承外壳之装置,俾可在各轴承之间对该撞鎚施加一偏转力量,俾可在该工作端内产生一想要之偏转度。43.一种在予支持俾可于液体静力轴承系统内作往复滑动之支持一往复式构件的一种轴承系统中,包括有一外壳及在其内至少有一对液体静力轴承,其中该撞鎚之工作端,在从该工作动程中该等轴承之伸展位置可界定一未经支撑之外伸部份的范围,该项改良包括有:予以支撑供在液体静力系统内作往复式滑动之该撞鎚至少包括有一对配置在一轴承外壳组合件各对端部份之液体静力轴承,每一轴承包括有一轴承套筒及一在该套筒内之同心衬套,该撞鎚予以调适后即可通过此套筒作往复移动,每一衬套之筒形表面含有多个在撞鎚运动之方向内纵向伸展循圆周隔开之各槽及有供给压力滑油至每一槽装具可因此界定对置于撞鎚外表面之修长液体静力压力缓冲垫之范围,及另外包含有多个个别配置于各液体静力压力缓冲垫槽间之纵向伸展之排泄槽,该等排泄槽之经予调适俾可接收从各压力缓冲垫槽循圆周流入其内之压力油,而此等排泄槽在其各对端部份对该外壳之内部为打开,以便压力油能够循环,及其中在其各端之轴承衬套系藉一分段式部份构成,该分段式部份系由所具直径比衬套之内径部份小之轴承的端径部份界定其范围,而该衬套之内部份系位于邻接该内径部份,以界定每一衬套各对端处各液体动力分段末端区之范围,该液体动力分段式之末端区可于撞鎚速度高于某一预定速定时,可限制该衬套与撞鎚外表面间通过轴承之增压油的轴向流量。44.一种万向驱动齿轮机组,包括有:(1)一曲轴外壳装置;(2)一主要曲轴装置,此主要曲轴装置系由一对位于该曲轴外壳装置内之内侧及外侧各轴承加以安装且可由一在其内侧端处的一输入轴绕着驱动轴线L1转动;(3)一次要曲轴装置,该次要曲轴装置系以偏心方式安装于该主要曲轴装置,以供绕着轴线L1旋转及具有一平行于及偏离轴线L1之旋转轴线L2;(4)一安装于该曲轴外壳装置内之固定环形齿轮;(5)安装于次要曲轴装置上而与固定环形齿轮作啮合接触之小齿轮装置;及(6)一输出轴,该输出轴系安装于次要曲轴之曲柄部份;由此主要曲轴环绕其旋转轴线L1之转动可使该小齿轮装置沿着该环形齿轮滚动,及藉此使次要曲轴绕着轴线L2及以与主要曲轴之转动方向相反之转动方向转动,而同时绕着轴线L1旋转,以致主要曲轴及次要曲轴与小齿轮装置之联合运动结果可获致输出轴之直线运动,其中该外侧主要曲轴轴承系安装在该曲轴外壳装置邻近输出轴之直线运动路径之前向部份,而且因此为一具有比输出轴之直线动程大之直径之较大直径的轴承。45.依据申请专利范围第1项所述之装置,其中该液体静力轴承系统包括有一盛装该等轴承之外壳(该撞鎚即系从此等轴承伸出)、一从撞鎚伸出而与工作端相通之气管、一固定地安装于该外壳接近工作撞鎚后端之歧管、一位于撞鎚后端使于撞鎚之工作端在其前静止中心位置时予以调适而与歧管对准之通道装置,及位于工作撞鎚后端内之单向防逆阀装置内以从歧管经由通道装置通过撞鎚而将增压后之空气传输于其工作端内,以便于撞鎚之回程开始前能从撞鎚之工作端驱动一成形的罐头胚料。46.依据申请专利范围第45项所述之装置,其中该防逆阀装置系保持为闭合,以防增压空气之反向流动,直至撞鎚移动通过其回程之部份时,由作用于该防逆阀装置之惯性
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