通過利用模具和沖頭沖壓金屬板形成沖壓件的壓制方法及壓制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通過利用模具和沖頭沖壓金屬板形成沖壓件的壓制方法及壓制
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)上，作為與這種類型的沖壓相關(guān)的壓制裝置，例如，存在圖6A至6C示出的已知裝置。該現(xiàn)有技術(shù)的壓制裝置包括具有成形孔311的模具31。沖頭32配置成面向成形孔311以能夠在模具31的成形孔311的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如圖6A至6C所示，在金屬板Wl載置在模具31和沖頭32之間的情況下，通過沖頭32的沖壓操作，通過對(duì)金屬板Wl的沖壓來通過沖切(shear)形成沖壓件W2。
[0003]在該現(xiàn)有技術(shù)的壓制裝置中，如圖6B所示，在通過沖壓形成沖壓件W2時(shí)且尤其在沖切操作的初始階段，作用于金屬板Wl的被推入成型孔311的沖壓區(qū)域的內(nèi)周部的拉伸應(yīng)力高于其他部分的拉伸應(yīng)力。以這種方式，如圖6C所示，在通過沖壓金屬板Wl形成沖壓件W2時(shí)，被推入成形孔311的沖壓件W2的邊緣處的材料朝向沖頭32的外側(cè)移動(dòng)了較大量。結(jié)果，沖壓件W2的邊緣形成為弧狀，S卩，形成塌邊(shear droop) W21在形成塌邊W21時(shí)，在沖壓件W2的靠近沖頭32的邊緣部處形成小突起，即，毛邊W22。在沖壓之后可以通過磨削等除去毛邊W22。然而，校正塌邊W21是非常困難的。如果沖壓件W2用作產(chǎn)品，由于塌邊W21可能使產(chǎn)品的功能降低。
[0004]為解決該問題，例如，在日本特開2000-117344號(hào)公報(bào)和日本特開2000-210731號(hào)公報(bào)中公開了傳統(tǒng)上提議的壓制方法或壓制裝置。
[0005]在日本特開2000-117344號(hào)公報(bào)中的壓制方法中，如由圖6A中的雙點(diǎn)劃線所示，由加壓工具321對(duì)金屬板Wl加壓，并且金屬板Wl以預(yù)定量被推入成形孔311中，加壓工具321具有比在模具31中的成形孔311的內(nèi)側(cè)形狀大的外側(cè)形狀。以該方式，在金屬板Wl中，位于被推入成形孔311的部分之外的部分的厚度在加壓工具321和模具31之間減小。然后，如圖6B中的雙點(diǎn)劃線所示，具有比成形孔311的內(nèi)側(cè)形狀小的外側(cè)形狀的沖頭322沖切薄壁部以進(jìn)行沖壓。
[0006]日本特開2000-117344號(hào)公報(bào)描述，以上述方式進(jìn)行沖壓難以形成塌邊W21和毛邊 W22。
[0007]在日本特開2000-210731號(hào)公報(bào)中的壓制裝置中，如圖7A至圖7C所示，在模具31和沖頭32之間載置金屬板Wl，并且通過沖壓金屬板Wl形成沖壓件W2。突出模具33配置在沖頭32的外周。在突出模具33的中央部形成用于收納能夠往復(fù)運(yùn)動(dòng)的沖頭32的孔331。在孔311的周緣處形成突出部332。突出模具33可以在與沖頭32的移動(dòng)方向相同的方向上移動(dòng)。
[0008]在通過利用模具31和沖頭32的沖壓形成沖壓件W2之前，突出模具33如圖7B所示朝向模具31移動(dòng)。然后，由突出模具33的突出部332對(duì)金屬板Wl的沖壓區(qū)域的外周部沖切而保持預(yù)定板厚度不被切割。然后，如圖7C所示，通過沖頭32形成沖壓件W2。
[0009]在日本特開2000-210731號(hào)公報(bào)中的壓制方法中，通過由突出部332沖切金屬板Wl，抑制了在金屬板Wl的沖壓區(qū)域的內(nèi)周部處的材料朝向沖頭32的外側(cè)移動(dòng)。日本特開2000-210731號(hào)公報(bào)描述，通過突出部332沖切抑制了在沖壓件W2的邊緣部處形成塌邊W21。
[0010]在日本特開2000-117344號(hào)公報(bào)中，由加壓工具321對(duì)金屬板Wl加壓，并將金屬板Wl推入成形孔311，該加壓工具321具有比成形孔311的內(nèi)側(cè)形狀大的外側(cè)形狀。即使金屬板Wl的位于被推入成形孔311的部分之外的部分的厚度在加壓工具321和模具31之間減小，在隨后利用沖頭32沖壓時(shí)也會(huì)在沖壓件W2的邊緣部處形成塌邊W21。
[0011]在日本特開2000-210731號(hào)公報(bào)中的壓制方法中，如圖7C所示，由沖頭32將金屬板Wl推入孔311。因此，盡管通過突出部332沖切金屬板Wl，在沖壓時(shí)也不能抑制在沖壓件W2的邊緣部處形成塌邊W21。在日本特開2000-210731號(hào)公報(bào)中的壓制裝置中，在突出模具33的中央部形成用于收納相對(duì)于突出模具33移動(dòng)的沖頭32的孔331。此外，在孔311附近形成用于沖切沖壓件W2的突出部332。因此，在通過突出部332沖切金屬板Wl時(shí)，突出部332可能變脆且破損。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明要解決的問題
[0013]相應(yīng)地，本發(fā)明的目的是提供一種壓制方法和壓制裝置，其在通過沖壓金屬板形成沖壓件時(shí)抑制在沖壓件的端部處塌邊的形成。
[0014]用于解決問題的方案
[0015]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種壓制方法，其包括:通過使用模具和配置成面向該模具的沖頭沖壓金屬板的沖壓區(qū)域來形成沖壓件；以及在沖壓之前，在沖壓區(qū)域的面向模具的內(nèi)周部處形成突起。
[0016]因此，在該壓制方法中，在金屬板的沖壓區(qū)域的內(nèi)周部處提前形成突起。因此，即使在通過沖壓金屬板形成沖壓件時(shí)拉伸應(yīng)力作用于金屬板的沖壓區(qū)域的內(nèi)周部以形成塌邊，在內(nèi)周部處的突起也會(huì)消除塌邊的形成。因此，在通過沖壓金屬板形成沖壓件時(shí)可以抑制在沖壓件的邊緣部處塌邊的形成。
[0017]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種壓制裝置，其包括:模具和配置成面向模具的沖頭。該裝置通過使用模具和沖頭沖壓金屬板的沖壓區(qū)域來形成沖壓件。該裝置包括前處理部，在利用模具和沖頭沖壓之前，前處理部在金屬板的沖壓區(qū)域的面向豐旲具的內(nèi)周部形成突起。
[0018]在該壓制裝置中，在由模具和沖頭形成的沖壓部之前設(shè)置用于在金屬板上形成突起的前處理部，并且該前處理部與沖壓部分開。因此，在該壓制裝置中，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，不必在前處理部的部件中形成用于收納沖頭的孔等。因此，可以形成前處理部的堅(jiān)固的部件。也就是，將堅(jiān)固地形成用于抑制塌邊的形成的處理構(gòu)件。
[0019]發(fā)明的效果
[0020]利用該壓制方法和壓制裝置，可以抑制在沖壓件的邊緣部處塌邊的形成。
【附圖說明】
[0021]圖1是根據(jù)一實(shí)施方式的壓制裝置的截面圖；
[0022]圖2是示出了將通過圖1中的壓制裝置沖壓形成的沖壓件作為示例的平面圖；
[0023]圖3A至圖3C是依次示出了通過圖1中的壓制裝置對(duì)沖壓件進(jìn)行沖壓的壓制方法的局部截面圖；
[0024]圖4是示出了圖1中的壓制裝置的前處理部的局部截面圖；
[0025]圖5是示出了變型例的局部截面圖；
[0026]圖6A至圖6C是依次示出了通過現(xiàn)有技術(shù)的壓制裝置對(duì)沖壓件進(jìn)行沖壓的壓制方法的局部截面圖；
[0027]圖7A至圖7C是依次示出了通過專利文獻(xiàn)I中描述的現(xiàn)有技術(shù)的壓制裝置對(duì)沖壓件進(jìn)行沖壓的壓制方法的局部截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]將參照?qǐng)D1至圖3C描述根據(jù)一實(shí)施方式的壓制裝置100。
[0029]如圖1所示，本實(shí)施方式的壓制裝置100的裝置框架11包括在豎直方向上彼此間隔的上框架部111和下框架部112。具有厚度T的片狀的金屬板Wl載置在上框架部111和下框架部112之間。金屬板Wl可以在其縱向(圖1中箭頭的方向)上間歇地傳送。在裝置框架11中的金屬板Wl的傳送方向的下游側(cè)設(shè)置沖壓部12，該沖壓部12通過沖壓金屬板Wl形成例如圖2中示出的形狀的沖壓件W2。通過在沖壓部12處的沖壓和擠壓形成沖壓件W2o在裝置框架11中的金屬板Wl的傳送方向的上游側(cè)，即，在沖壓部12之前設(shè)置前處理部13，用于在通過沖壓形成沖壓件W2之前在金屬板Wl上形成環(huán)狀的突起W12。在金屬板Wl的沖壓區(qū)域的內(nèi)周部處形成突起W12以在通過沖壓成形沖壓件W2的方向上突出。
[0030]如圖1所示，沖壓模14在沖壓部12中固定于裝置框架11的上框架部111。在沖壓模14的大致中央部形成成形孔141。成形孔141形成有與圖2中示出的沖壓件W2的外周形狀相符的內(nèi)周形狀。在裝置框架11的下框架部112處，沖頭15配置成面向成形孔141以能夠在沖壓模14的成形孔141的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。沖頭15的外周形狀與沖壓模14的成形孔141的內(nèi)周形狀相似且比該內(nèi)周形狀略小。在金屬板Wl載置在沖壓模14和沖頭15之間的情況下，沖頭15朝向沖壓模14的成形孔141進(jìn)行沖壓操作，并且沖頭15進(jìn)入成形孔141，從而沖壓金屬板Wl以形成沖壓件W2。
[0031]如圖1和圖4所示，在位于沖壓部12之前的前處理部13中，成形模16固定于裝置框架11的上框架部111。在成形模16的下表面形成成形面161。在成形面161上形成用于在金屬板Wl上形成突起W12的環(huán)狀凹部162。環(huán)狀凹部162的外周緣(圖4中點(diǎn)劃線的部分)與沖壓件W2的外周形狀相符。
[0032]在裝置框架11的下框架部112處，將用于朝向成形模16的成形面161擠壓金屬板Wl的成形構(gòu)件17配置成在豎直方向上可移動(dòng)。成形構(gòu)件17的外周形狀與凹部162相似且比凹部162的外周緣形狀大。在成形構(gòu)