冲压密封单元以及包括该冲压密封单元的超声波加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种冲压密封单元，该冲压密封单元包括设计成超声焊极(8)的冲头和模具(5)，所述模具(5)具有开口(15)，冲头能够在冲压方向上移入和移出开口(15)。本发明专利技术还涉及一种超声波加工装置，该超声波加工装置用于从冲压材料(20)冲压出被冲压部分并且用于将被冲压部分密封至待加工产品(21)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冲压密封单元以及包括该冲压密封单元的超声波加工装置
本专利技术涉及一种冲压密封单元，该冲压密封单元具有形成为超声焊极的冲头和模具，其中，上述模具具有开口，上述冲头能够在冲压方向上移入和移出上述开口。此外，本专利技术涉及一种超声波加工装置，该超声波加工装置用于从冲压材料冲压出被冲压部分并且用于将被冲压部分密封至待加工产品。
技术介绍
在工业中存在各种应用，在上述各种应用中，从冲压材料冲压出被冲压部分并且在进一步的加工步骤中密封至产品。例如，用作压力平衡元件的膜结合至电子器件外壳并且还结合至灯和照明装置中。这些压力平衡元件使压力平衡成为可能，并且上述压力平衡使密封件上可存在较低的负荷并由此减少泄漏。只要膜是可渗透的，水分也能够从外壳逸出。通常，借助载体条带提供相应的、冲压出的预制膜并且将该膜焊接或密封至诸如外壳之类的产品。作为替代，膜元件还可以借助注塑模制制成并且螺接到或夹到上述外壳。申请人最近已经开发出一种超声波加工机器，在单次运转中，上述机器从材料条带机械地冲压出膜并且借助超声波将该膜密封至塑料成形部件上。为此，已经采用了常规的超声波加工装置，在该装置中，包括超声焊极和转换器的超声波振荡单元保持在能够借助驱动单元致动的馈送单元中。上述超声焊极能够可选地经由幅值变换单元连接至转换器。馈送单元连接至装置框架，其结果是，通过控制驱动单元，能够使超声波振荡单元的位置在一个方向上相对于机器框架来回移动。在已开发的机器中，已经收容在模板内的模具已经牢固地连接至机器框架，其结果是，通过超声波振荡单元的移动，超声焊极能够移入模具的开口以从膜条带冲压出膜。该机器的优点在于能够省略首先必须应用至载体条带的预制膜的使用。相反，上述膜在连接至诸如外壳之类的产品前直接被冲压出。不过，由于冲头和模具必须彼此精确对准，因此，调整上述机器是非常费力的。仅当模具的内部轮廓与超声焊极的外部轮廓差别不是太大时才能确保可靠的冲压工序。因此，不仅模板必须相对于框架精确对准，而且不得不满足在框架与输送滑动件之间的连接或输送滑动件与超声波振荡单元之间的连接的情况下的公差所增加的要求。此外，由于馈送单元仅保持在框架的一侧，因此，可能会发生相对于框架的弯曲，且上述弯曲无法再通过超声焊极的相应对准来补偿。工具相对彼此的对准、特别是超声焊极的调节是调试期间面临的主要挑战，其结果是，为了该目的通常需要经过工厂制造商特别培训的技术人员。不充分的对准会导致工具的磨损增加并且会对冲压密封工序造成干扰。在任何情况下，例如为了改变所要冲压和焊接的膜的尺寸，只需要付出很大的努力就能够依次更换模具或超声焊极冲头，但这对于超声波加工装置的用户来说通常是无法接受的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是描述一种至少能够减少所提到的问题的冲压密封单元。根据本专利技术，上述目的可以通过下述方式实现：超声焊极板设置有用于收容超声焊极的超声焊极板开口，其中，超声焊极具有凸缘，超声焊极板开口具有内部轮廓，该内部轮廓具有止挡表面，凸缘具有外部轮廓，该外部轮廓具有止挡表面，其中，两个止挡表面形成为彼此对应，其结果是，当超声焊极收容在超声焊极板开口内时，止挡表面彼此抵靠。通过上述方式，能够使超声焊极相对于超声焊极板的对准变得容易。因此，一旦超声焊极板定位准确，则该超声焊极能够容易地替换为另一超声焊极。只要对应的止挡表面彼此抵靠，则超声焊极相对于超声焊极板准确定位。凸缘能够与超声焊极一件式地形成。作为替代，上述凸缘也能够与超声焊极分开制造并连接至该超声焊极。为了将凸缘紧固至超声焊极，例如能够使凸缘收缩在超声焊极上或者焊合或焊接至超声焊极。例如，超声焊极能够设计成旋转对称，例如具有圆形的截面，并且凸缘能够在一个方向上径向地突出至超声焊极的外表面上的旋转轴线并且设计成周向的。超声焊极保持凸缘以使该超声焊极能够尽可能自由地振荡。作为替代，冲头也可具有非圆形的截面。作为替代，凸缘也可在周向上间断。在超声焊极的外表面附近，凸缘可选地具有轴向尺寸减小的部分以尽可能少地影响由于将凸缘紧固至超声焊极板而引起的超声焊极的振荡行为。而且，凸缘优选地在某一区域内连接至超声焊极，在该区域中，在利用超声波振荡对超声焊极进行共振激励的情况下，使纵向振荡的振荡最小化。在另一优选的实施例中，规定超声焊极板开口的内部轮廓具有内锥部且超声焊极的凸缘的外表面具有外锥部，其中，超声焊极的凸缘的外锥部和超声焊极板开口的内锥部形成为彼此对应。上述实施例具有下述优点：能够简单地实现超声焊极相对于超声焊极板的对准并由此实现冲头相对于超声焊极板的对准。超声焊极的凸缘仅需要插入超声焊极板的开口内。由于对应的锥形部分，超声焊极能够自动与超声焊极板几乎完全对准。此外，超声焊极轴线和外锥部轴线的高同心度和高同轴度是有利的。在优选的实施例中，为了将超声焊极紧固至超声焊极板而设置夹持元件，该夹持元件布置成防止超声焊极或超声焊极的凸缘在轴向(冲压方向)上相对于超声焊极板移动。上述夹持元件例如可包括具有套环元件的套筒，其中，该套筒定位在超声焊极板开口内并且上述套环元件紧固至超声焊极板。例如能够利用一个或多个螺钉来实现将套环元件紧固至超声焊极板。作为替代，夹持元件也能够形成为具有外螺纹的管套，该管套能够螺接至超声焊极板中的内螺纹。在另一优选实施例中，模具紧固至模板并且该模板具有模具插入其中的模板开口。例如，模板开口可具有内锥部并且模具可具有外锥部，其中，模具的外锥部形成为与模板开口的内锥部对应。此处，模具能够相对于模板开口简单地定向。作为替代，也能够是非锥形的对应的止挡表面。模具优选地形成为单件。作为替代，上述模具也能够形成为多件。在优选的实施例中，设置有模具夹持单元，该模具夹持单元优选地利用一个或多个螺钉紧固至模板并且与模具至少部分地接触。模具夹持单元具有与模具开口齐平的开口，其中，优选地在模具夹持单元与模具之间部分地形成间隙以用于馈送冲压材料。模具夹持单元接着还能用于引导冲压材料。为了简化超声焊极板和模板的生产，超声焊极板和模板能够彼此叠置且彼此螺接，然后引入具有内锥部的开口。因此，对于超声焊极板和模板的内锥部与超声焊极的凸缘和模具的外锥部优选地在每种情况下具有相同的锥角。在另一优选实施例中，超声焊极板经由直引导件、优选地为柱式引导件连接至模具或模具紧固到其上的模板。“柱式引导件”是指包括至少一根引导柱和至少一个引导衬套的引导件。引导柱能够在引导衬套内滑动或滚动地移动。例如，引导柱能够紧固至模板，超声焊极板可具有引导衬套，其结果是，通过上述板相对于引导柱的移动来实现超声焊极板和模板之间的相对移动。引导衬套能够作为单独的部件紧固至超声焊极板，或一件式地模制到该超声焊极板中。换言之，保持超声焊极的超声焊极板和保持模具的模板现在能够经由柱式引导件直接彼此连接，而不像现有技术那样经由进一步连接至机器框架的输送滑动件连接。作为替代，引导柱能够紧固至超声焊极板，模板可具有引导衬套。由此，甚至能够在超声波加工装置外实现单元的布置、即超声焊极与模具之间的对准。在优选的实施例中，柱式引导件具有至少两根螺接至模板的柱。此外，超声焊极板具有用于收容上述柱的引导开口，其中，在每种情况下，在上述柱和引导开口之间优选地布置有引导套筒。由于超声焊极板和模板的柱式引导件，超声焊极板和模板以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.冲压密封单元，所述冲压密封单元具有形成为超声焊极(8)的冲头以及模具(5)，其中，所述模具(5)具有开口(15)，所述冲头能够在冲压方向上移入和移出所述开口(15)，其特征在于，超声焊极板(1)设置有用于收容所述超声焊极的超声焊极板开口，其中，所述超声焊极(8)具有凸缘(10)，所述超声焊极板开口具有内部轮廓，所述内部轮廓具有止挡表面，并且所述凸缘具有外部轮廓，所述外部轮廓具有止挡表面，其中，两个所述止挡表面形成为彼此对应，其结果是，当所述超声焊极收容在所述超声焊极板开口内时，所述止挡表面彼此抵靠。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.28 DE 102016107958.81.冲压密封单元，所述冲压密封单元具有形成为超声焊极(8)的冲头以及模具(5)，其中，所述模具(5)具有开口(15)，所述冲头能够在冲压方向上移入和移出所述开口(15)，其特征在于，超声焊极板(1)设置有用于收容所述超声焊极的超声焊极板开口，其中，所述超声焊极(8)具有凸缘(10)，所述超声焊极板开口具有内部轮廓，所述内部轮廓具有止挡表面，并且所述凸缘具有外部轮廓，所述外部轮廓具有止挡表面，其中，两个所述止挡表面形成为彼此对应，其结果是，当所述超声焊极收容在所述超声焊极板开口内时，所述止挡表面彼此抵靠。2.如权利要求1所述的冲压密封单元，其特征在于，所述凸缘设计成周向的。3.如权利要求1或2所述的冲压密封单元，其特征在于，所述内部轮廓具有内锥部，所述外部轮廓具有与所述内锥部对应地形成的外锥部。4.如权利要求3所述的冲压密封单元，其特征在于，设置有夹持元件(13)，所述夹持元件(13)与所述超声焊极板(1)接触并与所述凸缘接触，并且所述夹持元件(13)布置成防止所述凸缘与所述超声焊极板(1)之间的线性相对移动，其中，所述夹持元件(13)优选地包括具有套环元件的套筒，其中，所述套筒定位在所述超声焊极板开口内，所述套环元件优选地利用一个或多个螺钉(7、14)紧固至所述超声焊极板(1)。5.如权利要求1至4中任一项所述的冲压密封单元，其特征在于，所述模具(5)紧固至模板(2)，所述模板(2)具有所述模具(5)插入其中的模板开口。6.如权利要求5所述的冲压密封单元，其特征在于，所述模板开口具有内部轮廓，所述模具具有外部轮廓，其中，所述模具的所述外部轮廓和所述模板的所述内部轮廓设计成彼此对应，其中，所述模板的所述内部轮廓优选地具有内锥部，所述模具(5)的所述外部轮廓具有外锥部，其中，所述模具(5)的所述外锥部形成为与所述模板开口的所述内锥部对应。7.如权利要求6所述的冲压密封单元，其特征在于，设置有模...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·奥斯特，A·施密特，
申请(专利权)人：海尔曼超声波技术两合有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE