CN101073872A

CN101073872A - 弯扳机用模具的制作方法和金属模具

Info

Publication number: CN101073872A
Application number: CN 200610084805
Authority: CN
Inventors: 山崎恒彦; 宫川直臣
Original assignee: Yamazaki Mazak Corp
Current assignee: Yamazaki Mazak Corp
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2007-11-21

Abstract

本发明提供一种容易制作弯扳机用模具的方法和模具。基于工件(W₁₀)的数据，制作上模(10)和下模(20)的3维模具模型。将下模(20)分割成板材的模具要件(201～20n)，3维激光加工各要件。连结模具要件，完成模具。上模也按相同的工序制作。

Description

弯扳机用模具的制作方法和金属模具

技术领域

本发明涉及具备多块叠层平板的模具要件的结构的弯扳机用模具。

背景技术

图9(a)表示一般的弯扳机用模具。用符号1表示整体的弯扳机用模具，具有上模2和下模3。

在上模2的下线部形成弯曲刀2a，在下模3的上线部形成V型槽3a。

在对制品即工件W₁实施弯折加工时，如图9(b)所示，在上模2和下模3的之间夹持材料，实施冲压加工。

如此的弯扳机用模具，例如公开在下述的专利文献1中。

此外，分割弯扳机用模具的结构，公开在下述的专利文献2、3中。

专利文献1：特开2000-140941号公报

专利文献2：特开2001-205338号公报

专利文献3：特开2001-1048号公报

利用上述的以往的弯扳机用模具，如图10所示的工件W₂那样，对于具有从曲率半径小的弯曲部R₁到曲率半径大的弯曲部R₂连续变化的弯曲部B₁的工件，需要沿着多个曲线ML反复进行多次弯折加工。

但是，即使实施上述的多次弯折加工，弯折部B₁也集中直线状弯折部的弯折部，不能形成连续的曲面。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种弯扳机用模具，其能够利用1次冲压加工来成型曲率半径连续变化的曲面。

由上模和下模构成的本发明的弯扳机用模具的制作方法，具备：制作弯折加工的制品的3维CAD数据的工序；基于制品的3维CAD数据制作与弯扳机用的上模和下模的形状对应的3维CAD数据的工序；基于模具的3维CAD数据，将模具分割成具有均匀板厚尺寸的板状的模具要件的工序；制作分割的各模具要件的激光加工程序的工序；采用加工程序，对材料实施激光加工，制作各模具要件的工序；组装模具要件，制作模具的工序。

此外，弯扳机用模具，具有板厚尺寸均匀的板状的模具要件，各模具要件通过3维激光加工加工成规定的形状，具备连结全部模具要件的连结部件。

本发明，由于用3维激光加工形成各板材，所以在对于加工物即弯扳机用模具的纵向在直角的面定义的曲率半径及形状变化的情况下，或在模具的纵向连续且直线地变化的情况下，能够容易制作模具。

附图说明

图1是表示本发明的原理的说明图。

图2是表示本发明的模具的组装图的说明图。

图3是表示利用本发明的原理的更实用的弯扳机用模具的构成的说明图。

图4是表示本发明的其它实施例的说明图。

图5是表示利用2维激光加工上模和下模的各要件时和利用3维激光加工上模和下模的各要件时的差异的说明图。

图6是表示模具要件的冲模部的激光加工的说明图。

图7是表示模具要件的侧面部的激光加工的说明图。

图8是表示利用本发明加工的工件的例子的立体图。

图9是以往的模具的说明图。

图10是采用以往的模具的弯折加工的说明图。

图中：10-上模，20-下模，101～10n-上模要件，201～20n-下模要件，B₁₀-弯折线，P₁-冲头部，D₁-冲模部，W₁₀-工件。

具体实施方式

图1是表示本发明的原理的说明图。图1(a)所示的制品即工件W₁₀，具有沿着弯折方向L₁的形状和与弯折方向正交的方向的形状依次变化的弯折线B₁₀。

首先，基于该工件W₁₀的数据，采用3维CAD制作工件的模型。

接着，如图1(b)所示，采用工件W₁₀的模型，根据3维CAD制作上模(冲头)10和下模(冲模)20的模具模型。

该上模10和下模20，具有与工件W₁₀的弯折形状对应的冲头部P₁和冲模部D₁。

接着，如图1(c)所示，将下模20的3维模型切割成由多块板材构成的下模要件201、202、203、…20n，从切割的模型制作各下模要件的3维加工的NC程序，第1下模要件201，由具有板厚T₁的金属板构成，利用3维激光加工机从材料上切下。在该第1下模要件201上激光加工第1冲模部201a。

此外，在第1下模要件201上加工在组装时使用的贯通孔201b。

与第1下模要件201相邻的第2下模要件202，同样具有板厚T₁，利用激光加工形成。第2下模要件202具有第2冲模部202a。

在该下模要件202上也加工组装用的贯通孔202b。

以下，激光加工所需块数的下模要件。

图2表示采用螺栓、螺母这样的连结部件F₁组装在上述工序加工的下模要件，完成下模20的状态。

该下模20具备要求的冲模部D₁。也利用同样的工序制作上模10。

图3表示利用本发明的原理的更实用的弯扳机用模具的构成。

上模10，例如由50块上模要件101、102、～150构成。

各要件分别形成对应的冲头部，同时利用激光加工在各要件上刻印要件编号“01”～“50”。

在组装上模10时，通过按刻印顺序排列各要件，可正确且容易地组装各要件。各要件可由螺栓、螺母这样的连结部件F₁固定。

同样，下模20也由50块下模要件201、202、～250构成。

在各下模要件上，利用激光加工刻印要件编号“01”～“50”。

通过按刻印顺序排列各要件，由连结部件F₁固定，完成下模20。

上模10和下模20，具备要求的冲头部P₁和冲模部D₁。

图4是表示本发明的其它实施例的说明图。

本实施例的上模10，由具有比较薄的板厚的上模要件10n构成。通过减薄上模要件10n的板厚，能够更高精度地加工各要件的冲头部的形状。在采用如此的薄板的要件的情况下，尤其在两端部经由厚板的支持板11、12，利用连结部件F₁固定。

采用该结构，能够得到刚性高的上模10。

同样，下模20也由采用薄板的要件20n构成。在两端部经由厚板的支持板21、22，利用连结部件F₁固定。

接着，图5表示利用2维激光加工上模和下模的各要件时和利用3维激光加工上模和下模的各要件时的差异。

图5(a)表示利用2维激光加工上模30的各要件30n时的情况。

各要件的冲头部30nP的表面，相对于要件的板面加工成直角的截面形状。

同样，也2维激光加工下模40的要件40n。要件40n的冲模部40nD具有与板面呈直角的截面形状。

如果采用该上模30和下模40，对工件W₂₀实施冲压加工，工件W₂₀就沿着模具的形状被弯折加工。该加工形状，近似于要求的形状，但由于在相邻的要件间产生阶梯差，所以有因该阶梯差在工件W₂₀的表面上产生损伤的问题。

图5(b)表示利用3维激光加工机加工上模50的要件50n和下模60的要件60n时的情况。

上模50的要件50n的冲头部50nP，能够相对于板面加工成任意角度的截面形状。

因此，不会在上述要件50n的相邻部产生阶梯差。所以，组装其构成的上模50的冲头部形成平滑的面。

同样，也3维激光加工下模60的要件60n。所以，下模60的冲模部也由平滑的面形成。

如果利用该上模50和下模60加工工件W₂₁，不会在工件W₂₁的加工表面产生损伤。

图6表示采用3维激光加工头LH的激光加工工具TL，加工模具要件E的冲模部D₁的状态。

图7表示使3维激光加工头LH的激光加工头TL与模具要件E的侧面对向，进行要件编号的刻印的状态。

图8是表示利用本发明的弯扳机用模具成型的工件的例子的立体图。

工件W₃₀，具有沿着弯折线从r₁到rn依次变化曲率半径的形状。

另外，根据本发明，能够加工具有复杂形状的工件。

Claims

1.一种弯扳机用模具的制作方法，是由上模和下模构成的弯扳机用模具的制作方法，具备：

制作被弯折加工的制品的3维CAD数据的工序；

基于制品的3维CAD数据，制作与弯扳机用上模和下模的形状对应的3维CAD数据的工序；

基于模具的3维CAD数据，将模具分割成具有均匀板厚尺寸的板状的模具要件的工序；

制作分割的各模具要件的激光加工程序的工序；

采用加工程序，对材料实施激光加工，制作各模具要件的工序；

组装模具要件，制作模具的工序。

2.如权利要求1所述的弯扳机用模具的制作方法，各模具要件的模具面，相对于板面加工成任意角度的截面形状。

3.如权利要求1所述的弯扳机用模具的制作方法，还具备利用激光加工在各模具要件上刻印要件编号的工序。

4.一种弯扳机用模具，是基于弯折加工的制品的3维CAD数据制作的弯扳机用模具，其中：

模具具有板厚尺寸均匀的板状的模具要件；

各模具要件通过3维激光加工加工成规定的形状；

具备连结全部模具要件的连结部件。

5.如权利要求4所述的弯扳机用模具，各模具要件的模具面，相对于板面加工成任意角度的截面形状。

6.如权利要求4所述的弯扳机用模具，各模具要件具有通过激光加工刻印的要件编号。