CN101873901B - 冲压装置用模具及开放式拉深成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于，提供一种能够防止在完成品上发生皱纹、龟裂，且改善材料坯料的成品率的冲压装置用模具及基于该冲压装置用模具的开放式拉深成形方法。在与材料坯料(4)的余料部(6)对应的范围内，使冲头(3)的宽度朝向该冲头(3)的端部逐渐增大，从而使由冲头(3)的顶面部(3a)和侧面部(3b、3c)形成的边界线(冲头棱线3d、3e)朝向冲头(3)的端部，并向冲头(3)的宽度方向的外侧弯曲，并且，使冲模(1)的凹部(1a)的宽度朝向该凹部(1a)的端部逐渐增大，从而使由冲头(3)和冲模(1)设定的拉深轮廓(8)朝向冲头(3)及凹部(1a)的端部，并向冲头(3)及凹部(1a)的宽度方向的外侧弯曲。

Description

冲压装置用模具及开放式拉深成形方法

技术领域

本发明涉及冲压装置用模具及开放式拉深成形方法。 

背景技术

以往，公知有这样一种技术：在以产品形状形成的模腔的角部中，通过在从该角部分离预定间隔的外侧设置平缓的凹或凸形状部，从而在进行冲压成形使材料坯料流入模具时，限制施加在该材料坯料上的压缩应力，防止在冲压成形产品上发生皱纹、龟裂，以下所示的专利文献1公开了该技术。 

但是，上述专利文献1所示的以往技术由于不能限制来自模具开放部侧的材料坯料的流入，因此在进行开放式拉深成形的情况下，有必要限制来自模具开放部侧的材料坯料的流入时，需要寻求其他对策。 

并且，以往已知在进行开放式拉深成形的情况下，防止在产品上产生皱纹、龟裂发生的技术，下述的专利文献2公开了该技术。 

在专利文献2所示的以往技术中，将工件(材料坯料)保持成与冲模(模具)形状对应的弯曲状态，由此防止在冲压成形产品上发生皱纹、龟裂。 

但是，上述专利文献2所示的以往技术，其目的不在于，积极调整来自模具开放部侧的材料坯料的流入量，因此很难防止由模具开放部侧的材料坯料的流入量过多引起的皱纹、龟裂。 

在这里，对以往的开放式拉深成形的实施方式进行说明。 

首先，参照图5，对以往的冲压装置用模具30进行说明。 

其中，为便于说明，将图5中的基准坐标轴所示的箭头X的方向(产品的长度方向)作为前方，将箭头Y的方向(产品宽度方向)作为右方，将箭头Z的方向(产品的高度方向)作为上方，进行以下说明。 

如图5所示，以往的冲压装置用模具30由作为上模具的冲模31、压料板32和作为下模具的冲头33等构成。 

在冲模31的下面侧形成有凹部31a，该凹部31a由底部31f及左右侧面部31g、31h构成，并朝下方及前后方向开放。并且，在冲模31的下面侧相隔凹部31a左右形成有缓冲面31b、31c。并且，在缓冲面31b、31c上形成有加强肋31d、31e，该加强肋31d、31e跨越该缓冲面31b、31c的前后方向的全长，朝下方突出。 

压料板32为左右方向形成两个块部32a、32b的平面视向下大致呈矩形状的部件，在各块部32a、32b的上面侧形成有缓冲面32c、32d。 

并且，在缓冲面32c、32d上，跨越该缓冲面32c、32d前后方向的全长，形成有与上述的加强肋31d、31e对应的槽部32e、32f，该槽部32e、32f从各缓冲面32c、32d的上面朝下方凹陷。即，压料板32的各缓冲面32c、32d构成为，与上述冲模31的各缓冲面31b、31c对应，缓冲面31b与缓冲面32c相对，并且缓冲面31c与缓冲面32d相对。 

并且，由块部32a内侧的侧面部32g和块部32b内侧的侧面部32h形成插通冲头33的空间。该空间中的各侧面部32g、32h的面间距离被设定成，可插通冲头，并且不妨碍后文说明的材料坯料34(参照图6)流入模腔39。 

在冲头33的上面侧形成有与上述的冲模31的底部31f对应的顶面部33a，并且，在左右侧面形成有与上述冲模31的侧面部31g、31h对应的侧面部33b、33c。 

接着，参照图6，对基于以往冲压装置用模具30的开放式拉深成形方法进行说明。 

首先，对准备状态中的对冲压装置用模具30的材料坯料34的安装状况及安装方法进行说明。其中，图6(b)表示作为上模具的冲模31的透视状态下的平面视向下的冲压装置用模具30，因此省略对冲模31的图示(以下，在图2(b)、图3(b)、图4(b)、图7(b)、图8(b)中也一样)。 

如图6(a)所示，在冲压装置用模具30中安装材料坯料34时，使 压料板32的各缓冲面32c、32d保持在冲头33的顶面部33a的上方位置，之后在压料板32的各缓冲面32c、32d上放置材料坯料34。之后，使冲模31下降，从而使其保持在冲模31的各加强肋31d、31e嵌入压料板32的各槽部32e、32f的高度，由此通过冲模31的各加强肋31d、31e和压料板32的各槽部32e、32f夹持材料坯料34。 

其中，通过对保持冲模31的高度、各加强肋31d、31e的高度及各槽部32e、32f的深度的调整，可以调整冲模31及压料板32对材料坯料34的夹持力。 

并且，在冲压装置用模具30中，由冲模31、压料板32及冲头33形成模腔39。通过将该模腔39的内部形状形成所希望的形状，并在该模腔39上沿着材料坯料39实施冲压成形，使材料坯料39成形为产品形状39。 

如图6(b)所示，一般进行冲压成形时，根据完成品的形状、材料坯料34的大小，在材料坯料34上设定产品分型线35。产品分型线35为表示产品的保留范围和切除范围的边界的假想的边界线。并且，将材料坯料34的产品分型线35外侧的部位设为余料部36。该余料部36最终会被切除，因此不是成为产品的部位。 

并且，设定作为冲头33的侧面部33b、33c与冲模31的侧面部31g、31h接触的边界线的拉深轮廓38。拉深轮廓以在完成品中的角部分的棱线的形式表现出来。 

并且，图6(b)所示的范围X(斜线部)构成基于各加强肋31d、31e及各槽部32e、32f的夹持面37，限制材料坯料34的位移及伸长。即，以往的冲压装置用模具30，其结构虽然能够夹持左右方向的材料坯料34的各端部，但是不能夹持开放部侧(前后方向)的材料坯料34的各端部。 

接着，参照图7，对成形途中的冲压装置用模具30及材料坯料34的状况进行说明。 

如图7(a)所示，在通过冲模31及压料板32夹持材料坯料34的状态下，使冲模31及压料板32渐渐下降，从而从上述准备状态过渡到冲压成形状态。 

当继续进行冲压加工时，由冲模31及压料板32所夹持的左右方向的各端部的材料坯料34(图7(b)中所示的范围A)，在与冲头棱线33d、33e成直角的方向上发生位移及伸长，从而流入模腔39。在这里，通过各加强肋31d、31e及各槽部32e、32f付与材料坯料34夹持力，调整左右端部侧的材料坯料34流入模腔39的流入量。 

另一方面，没有被冲模31及压料板32夹持的开放部侧的材料坯料34(图7(b)中所示的范围B)由于没有被压料板32和冲头33所夹持，因此朝大致与冲头棱线33d、33e平行的方向自由流入模腔39。 

即，在以往的冲压装置用模具30中，在成形途中，很难调整开放部侧(前后端部侧)的材料坯料34流入模腔39的流入量。 

接着，参照图8，对成形完成时的冲压装置用模具30及材料坯料34的状况进行说明。 

如图8(a)所示，当冲头31及压料板32到达下止点时，材料坯料34由冲模31的凹部31a(底部31f及侧面部31g、31h)和冲头33的顶面部33a及侧面部33b、33c被冲压成形成产品形状。 

并且，当冲模31和压料板32到达下止点时，由冲模31及压料板32所夹持的左右方向的各端部的材料坯料34(图7(b)中所示的范围A)，朝与冲头棱线33d、33e成直角的方向发生进一步的位移及伸长，从而流入模腔39。 

另一方面，没有被冲模31及压料板32夹持的开放部侧的材料坯料34(图7(b)中所示的范围B)由于没有被压料板32和冲头33所夹持，因此朝大致与冲头棱线33d、33e平行的方向发生进一步的位移及伸长，从而自由流入模腔39。 

并且，在冲模31及压料板32到达下止点之后，才能通过冲模31的底部31f及冲头33的顶面部33a夹持材料坯料34的开放部侧端部的余料部36。 

因此，在以往的冲压装置用模具30中，不能调整开放部侧端部的材料坯料34的流入量。 

因此，在基于以往结构所涉及的冲压装置用模具30的开放式拉深 成形方法中，会发生不好的情况，例如，由来自开放部侧的材料坯料34的流入引起的皱纹40，比起产品分型线35，还会发生在产品内侧，等等。 

因此，以往，不采用开放式拉深成形方法，而是大量采用其结构为通过冲模及压料板包围冲头且在冲头的全周设置皱纹抑制面的冲压装置用模具。 

但是，此时，虽然能够恰当调整材料坯料的流入量，但是相比进行开放式拉深成形的情况，有必要在皱纹抑制面追加设置用于夹持的余料部，其结果，导致材料坯料的浪费、成品率下降。 

即，采用开放式拉深成形方法有利于改善材料坯料的成品率，因此，期待开发一种能够恰当调整来自模具开放部侧的材料坯料的流入量的开放式拉深成形方法。 

专利文献1：日本特开平8-25097号公报 

专利文献2：日本特开平1-197018号公报 

发明内容

本发明是鉴于上述现状而提出的，其目的在于，提供一种能够在成形途中调整来自模具开放部侧的材料坯料的流入量的冲压装置用模具及基于该冲压装置用模具的开放式拉深成形方法，由此防止在完成品上发生皱纹、龟裂，且改善材料坯料的成品率。 

本发明所要解决的课题如以上所述，下面对用于解决该课题的方案进行说明。 

作为本发明的第一形态的冲压装置用模具，其用于开放式拉深成形，由以下构成：冲模，形成有存在开放端的凹部和配置于该凹部周围的缓冲面；压料板，与上述缓冲面接触，保持材料坯料；和冲头，形成有与上述凹部的底部对应的顶面部和与上述凹部的两侧部对应的侧面部。 

在本发明所涉及的一实施方式中，优选的是，在与上述材料坯料的余料部对应的范围内，使上述冲头的宽度朝向该冲头的端部逐渐增大， 从而使由上述冲头的上述顶面部和上述侧面部形成的边界线，朝向上述冲头的端部，朝上述冲头的宽度方向的外侧弯曲。 

并且，在本发明所涉及的其他实施方式中，优选的是，在与上述材料坯料的余料部对应的范围内，使上述冲头的宽度朝向该冲头的端部逐渐增大，且使上述冲模凹部的宽度朝向该凹部的端部逐渐增大，从而使由上述冲头和上述冲模设定的拉深轮廓，朝上述冲头及上述凹部的端部，朝上述冲头及上述凹部的宽度方向的外侧弯曲。 

并且，在本发明所涉及的其他实施方式中，优选的是，在与上述材料坯料的余料部对应的范围内，使上述冲头的宽度朝向该冲头的端部逐渐增大，从而使由上述冲头的上述顶面部和上述侧面部形成的边界线，朝向上述冲头的端部，朝上述冲头的宽度方向的外侧弯曲，并且，使上述冲模凹部的宽度朝向该凹部的端部逐渐增大，从而使由上述冲头和上述冲模设定的拉深轮廓，朝上述冲头及上述凹部的端部，朝上述冲头及上述凹部的宽度方向的外侧弯曲。 

作为本发明的第二形态的开放式拉深成形方法使用冲压装置用模具，该冲压装置用模具通过以下部件形成具有产品形状的模腔：冲模，形成有存在开放端的凹部和配置于该凹部周围的缓冲面；压料板，与上述缓冲面接触，保持材料坯料；和冲头，形成有与上述凹部的底部对应的顶面部和与上述凹部的两侧部对应的侧面部。 

在本发明所涉及的一实施方式中，优选的是，在与上述材料坯料的余料部对应的范围内，使上述冲头的宽度朝向该冲头的端部逐渐增大，从而使由上述冲头的上述顶面部和上述侧面部形成的边界线，朝向上述冲头的端部，朝上述冲头的宽度方向的外侧弯曲，从刚开始进行开放式拉深成形时起，使上述材料坯料沿着上述边界线流入上述模腔，从而使上述余料部朝向该余料部的端部，朝上述冲头的宽度方向的外侧弯曲。 

并且，在本发明所涉及的其他实施方式中，优选的是，在与上述材料坯料的余料部对应的范围内，使上述冲头的宽度朝向该冲头的端部逐渐增大，并且，使上述冲模凹部的宽度朝向该凹部的端部逐渐增大，从而使由上述冲头和上述冲模设定的拉深轮廓，朝向上述冲头及上述凹部的端部，朝上述冲头及上述凹部的宽度方向的外侧弯曲，从刚开始进行开放式拉深成形时起，通过冲模使上述材料坯料沿着上述拉深轮廓弯 曲，从而使上述余料部朝向该余料部的端部，朝上述冲头及上述凹部的宽度方向的外侧弯曲。 

并且，在本发明所涉及的其他实施方式中，优选的是，在与上述材料坯料的余料部对应的范围内，使上述冲头的宽度朝向该冲头的端部逐渐增大，从而使由上述冲头的上述顶面部和上述侧面部形成的边界线，朝向上述冲头的端部，朝上述冲头的宽度方向的外侧弯曲，从刚开始进行开放式拉深成形时起，使上述材料坯料沿着上述边界线流入上述模腔，并且，使上述冲头凹部的宽度朝向该凹部的端部逐渐增大，从而使由上述冲头和上述冲模设定的拉深轮廓，朝向上述冲头及上述凹部的端部，朝上述冲头及上述凹部的宽度方向的外侧弯曲，从刚开始进行开放式拉深成形时起，通过冲模使上述材料坯料沿着上述拉深轮廓弯曲，从而使上述余料部朝向该余料部的端部，朝上述冲头及上述凹部的宽度方向的外侧弯曲。 

作为本发明的效果，具有如下所示的效果。 

按照本发明，能够在从刚开始进行开放式拉深成形时起，对材料坯料更为可靠地付与作用于开放方向的外侧的张力，能够从刚开始进行开放式拉深成形时起，更为适当地调整从冲压装置用模具的开放部侧流入模腔的材料坯料的流入量。并且，由此能够更为可靠地防止在完成品上发生皱纹、龟裂。 

附图说明

图1为表示本发明的一实施例所涉及的冲压装置用模具的整体结构的透视图。 

图2为表示基于本发明的一实施例所涉及的开放式拉深成形方法的冲压成形状况(准备状态)的图，(a)为正面侧剖视图，(b)为部分俯视图。 

图3为表示基于本发明的一实施例所涉及的开放式拉深成形方法的冲压成形状况(成形途中)的图，(a)为正面侧剖视图，(b)为部分俯视图。 

图4为表示基于本发明的一实施例所涉及的开放式拉深成形方法的 冲压成形状况(成形结束时)的图，(a)为正面侧剖视图，(b)为部分俯视图。 

图5为表示以往的冲压装置用模具的整体结构的透视图。 

图6为表示基于以往的开放式拉深成形方法的冲压成形状况(准备状态)的图，(a)为正面侧剖视图，(b)为部分俯视图。 

图7为表示基于以往的开放式拉深成形方法的冲压成形状况(成形途中)的图，(a)为正面侧剖视图，(b)为部分俯视图。 

图8为表示基于以往的开放式拉深成形方法的冲压成形状况(成形结束时)的图，(a)为正面侧剖视图，(b)为部分俯视图。 

具体实施方式

首先，参照图1，对本发明的一实施例所涉及的冲压装置用模具10进行说明。 

在这里，为便于说明，将图1中的基准坐标轴所示的箭头X的方向(产品长度方向)设为前方，将箭头Y的方向(产品宽度方向)设为右方，将箭头Z的方向(产品高度方向)设为上方，进行以下的说明。 

并且，该基准坐标轴是为便于说明而设定的，构成本发明所涉及的冲压装置用模具的各部分(冲模、压料板、冲头等)的配置结构不限于本实施例所涉及的结构。 

如图1所示，本发明的一实施例所涉及的冲压装置用模具10由作为上模具的冲模1、压料板2、作为下模具的冲头3等构成。 

在冲模1的下面侧形成凹部1a，该凹部1a由底部1f及左右侧面部1g、1h构成，并朝下方及前后方向开放。并且，在冲模1的下面侧相隔凹部1a左右形成有缓冲面1b、1c。并且，在缓冲面1b、1c上，跨越前后方向的全长，朝下方突出地形成加强肋1d、1e。 

在冲模1的左右侧面部1g、1h的前后方向的两端部，形成有朝向Y轴方向(即，完成品的宽度方向)的外侧弯曲的弯曲部1j、1j，这点与上述的以往冲模31不同。 

压料板2为左右形成有块部2a、2b的平面视向下大致呈矩形状的部件，在块部2a、2b的上面侧分别形成有缓冲面2c、2d。 

在缓冲面2c、2d上，跨越其前后方向的全长，形成有与上述的加强肋1d、1e对应的槽部2e、2f，该槽部2e、2f从上面朝下方凹陷。即，压料板2的各缓冲面2c、2d与上述的冲模1的各缓冲面1b、1c对应，缓冲面1b与缓冲面2c相对，并且缓冲面1c与缓冲面2d相对。 

由块部2a内侧的侧面部2g和块部2b内侧的侧面部2h形成用于插通冲头3的间隙。该间隙中的侧面部2g、2h的面间距离被设定成，可插通冲头3，且不妨碍后文说明的材料坯料4(参照图2)的流入。 

在各侧面部2g、2h的前后方向的端部，与上述冲模1的弯曲部1j、1j对应地形成有朝向Y轴方向(即，完成品的宽度方向)的外侧弯曲的弯曲部2j、2j，这点与以往的压料板32不同。 

在冲头3的上面侧形成有与冲模1的底部1f对应的顶面部3a，并且，在左右方向侧面形成有与上述的冲模1的侧面部1g、1h对应的侧面部3b、3c。 

在各侧面部3b、3c的前后方向的端部，与冲模1的弯曲部1j、1j及压料板2的弯曲部2j、2j对应地形成有朝向Y轴方向(即，完成品的宽度方向)的外侧弯曲的弯曲部3f、3f。 

由此，作为冲头3的顶面部3a和侧面部3b、3c的边界线的冲头棱线3d、3e及后文说明的拉深轮廓8也将朝向Y轴方向(即，完成品的宽度方向)的外侧弯曲。 

接着，参照图2，对使用本发明的一实施例所涉及的冲压装置用模具10的开放式拉深成形方法进行说明。 

首先，对准备状态中的对冲压装置用模具10的材料坯料3的安装状况及安装方法进行说明。 

如图2(a)所示，在冲压装置用模具10上安装材料坯料4时，使压料板2的各缓冲面2c、2d保持在冲头3的顶面部3a的上方，之后在压料板2的各缓冲面2c、2d上放置材料坯料4。之后，使冲模1下降，从而使其保持冲模1的各加强肋1d、1e嵌入压料板2的各槽部2e、2f 的高度，由此，通过冲模1的各加强肋1d、1e和压料板2的各槽部2e、2f夹持材料坯料4。 

并且，在冲压装置用模具10中，通过对保持冲模1的高度、各加强肋1d、1e的高度及各槽部2e、2f的深度的调整，能够调整冲模1及压料板2对材料坯料4的夹持力。 

并且，在冲压装置用模具10中，通过冲模1、压料板2及冲头3形成具有产品形状的模腔9。 

如图2(b)所示，在本发明的一实施例所涉及的开放式拉深成形方法中，根据完成品的形状、材料坯料4的大小，在材料坯料4上设定产品分型线5。并且，将材料坯料4的产品分型线5外侧的部位设定为余料部6。 

并且，设定作为冲模1的侧面部1g、1h和冲头3的侧面部3b、3c接触的边界线的拉深轮廓8。 

并且，图2(b)所示的范围X(图2(b)中所示的斜线部)构成基于各加强肋1d、1e及各槽部2e、2f的夹持面7、7，并调整材料坯料4的位移及伸长。即，在本发明的一实施例所涉及的冲压装置用模具10中，虽然能够夹持左右方向的材料坯料4的各端部，但是不能夹持开放部侧(前后方向)的材料坯料4的各端部。 

接着，参照图3，对成形途中的冲压装置用模具10及材料坯料4的状况进行说明。 

如图3(a)所示，在夹持材料坯料4的状态下，使冲头1及压料板2渐渐下降，从而从上述的准备状态过渡到冲压成形状态。 

当冲压成形继续进行时，由冲模1及压料板2所夹持的左右方向的各端部的材料坯料4(图3(b)中所示的范围A)在与冲头棱线3d、3e成直角的方向上发生位移及伸长，从而流入模腔9。在这里，通过各加强肋1d、1e及各槽部2e、2f付与材料坯料4夹持力，调整左右端部侧的材料坯料4流入模腔9的流入量。 

另一方面，没有被冲模1及压料板2夹持的开放部侧的材料坯料4(图3(b)中所示的范围B)的余料部6在没有被冲模1及压料板2 夹持的状态下，沿着朝向Y轴方向(即，完成品的宽度方向)的外侧弯曲的冲头棱线3d、3e发生弯曲，并流入模腔9。此时，通过使材料坯料4沿着冲头棱线3d、3e弯曲，对材料坯料4施加朝向开放部侧(大致前后方向，例如图3(b)中的箭头T1、T2所示的方向)的张力。 

该张力是由余料部6沿着冲头棱线3d、3e弯曲地流入模腔9而被付与的，因此例如在冲模1上没有形成弯曲部1j的情况下也会被付与。 

即，本发明的一实施例所涉及的冲压装置用模具10用于开放式拉深成形，其由以下构成：冲模1，形成有存在开放端的凹部1a和形成在该凹部1a周围的缓冲面1b、1c；压料板2，与缓冲面1b、1c接触，保持材料坯料4；和冲头3，形成有与凹部1a的底部1f对应的顶面部3a和与凹部1a的两侧面部1g、1h对应的侧面部3b、3c，在与材料坯料4的余料部6对应的范围内，使冲头3的宽度朝向该冲头3的端部逐渐增大，使由冲头3的顶面部3a和侧面部3b、3c形成的边界线(冲头棱线3d、3e)朝向冲头3的端部，朝冲头3的宽度方向的外侧弯曲。 

并且，本发明的一实施例所涉及的开放式拉深成形方法使用冲压装置用模具10，该冲压装置用模具10通过以下部件形成具有产品形状的模腔9：冲模1，形成有存在开放端的凹部1a和形成在该凹部1a周围的缓冲面1b、1c；压料板2，与缓冲面1b、1c接触，保持材料坯料4；和冲头3，形成有与凹部1a的底部1f对应的顶面部3a和与凹部1a的两侧面部1g、1h对应的侧面部3b、3c，在与材料坯料4的余料部6对应的范围内，使冲头3的宽度朝向该冲头3的端部逐渐增大，从而使由冲头3的顶面部3a和侧面部3b、3c形成的边界线(冲头棱线3d、3e)朝向冲头3的端部，朝冲头3的宽度方向的外侧弯曲，从刚开始进行开放式拉深成形是起，使材料坯料4沿着冲头棱线3d、3e流入模腔9，使余料部6朝向该余料部6的端部，朝冲头3的宽度方向的外侧弯曲。 

通过这种结构，能够从刚开始进行开放式拉深成形时起，对材料坯料4付与作用于开放方向的外侧的张力，能够从刚开始进行开放式拉深成形时起，调整从冲压装置用模具10的开放部侧流入模腔9的材料坯料4的流入量。并且，由此能够防止在完成品上发生皱纹、龟裂。 

并且，材料坯料4沿着冲头棱线3d、3e发生弯曲的同时，余料部6成为沿着形成在冲模1上的弯曲部1j(即，拉深轮廓8)发生弯曲(所 谓弯曲成形)的状态，由此也会付与材料坯料4朝向开放端部(大致前后方向的，例如图3(b)中的箭头T1、T2所示的方向)的张力。 

该张力是通过余料部6呈沿着形成在冲模1上的弯曲部1j(即，拉深轮廓8)弯曲(所谓弯曲成形)的状态而被付与的，因此例如在冲头棱线3d、3e的形态没有朝冲头3的端部朝冲头3的宽度方向的外侧弯曲的情况下也会被付与。 

即，本发明的一实施例所涉及的冲压装置用模具10用于开放式拉深成形，其由以下构成：冲模1，形成有存在开放端的凹部1a和形成在该凹部1a周围的缓冲面1b、1c；压料板2，与缓冲面1b、1c接触，保持材料坯料4；和冲头3，形成有与凹部1a的底部1f对应的顶面部3a和与凹部1a的两侧面部1g、1h对应的侧面部3b、3c，在与材料坯料4的余料部6对应的范围内，使冲模1的凹部1a的宽度朝向该凹部1a的端部逐渐增大，从而使由冲头3和冲模1设定的拉深轮廓8朝向冲头3及凹部1a的端部，朝冲头3及凹部1a的宽度方向的外侧弯曲。 

并且，本发明的一实施例所涉及的开放式拉深成形方法使用冲压装置用模具10，该冲压装置用模具10通过以下部件形成具有产品形状的模腔9：冲模1，形成有存在开放端的凹部1a和形成在该凹部1a周围的缓冲面1b、1c；压料板2，与缓冲面1b、1c接触，保持材料坯料4；和冲头3，形成有与凹部1a的底部1f对应的顶面部3a和与凹部1a的两侧面部1g、1h对应的侧面部3b、3c，在与材料坯料4的余料部6对应的范围内，使冲模1的凹部1a的宽度朝向该凹部1a的端部逐渐增大，从而使由冲头3和冲模1设定的拉深轮廓8朝向冲头3及凹部1a的宽度方向的外侧弯曲，从开始进行成形时起，通过冲模1使材料坯料4沿着拉深轮廓8弯曲，从而使余料部6朝向该余料部6的端部，朝冲头3及凹部1a的宽度方向的外侧弯曲。 

通过这种结构，能够从刚开始进行开放式拉深成形时起，付与材料坯料4作用于开放方向的外侧的张力，能够从刚开始进行开放式拉深成形时起，调整从冲压装置用模具10的开放部侧流入模腔9的材料坯料4的流入量。并且，由此能够防止在完成品上发生皱纹、龟裂。 

即，能够从材料坯料4接触冲头棱线3d、3e时起(即，刚开始进行开放式拉深成形时起)，付与材料坯料4朝向开放端部侧(大致前后方向)的张力。换言之，在使用本发明的一实施例所涉及的冲压装置用模具10的开放式拉深成形方法中，不会发生没有被冲模1及压料板2夹持的开放部侧的材料坯料4(图3(b)中所示的范围B)自由流入模腔9中的时刻。 

接着，参照图4，对成形完成时的冲压装置用模具10及材料坯料4的状况进行说明。 

如图4(a)所示，当冲模1及压料板2到达下止点时，被冲模1及压料板2夹持的左右方向的各端部的材料坯料4(图4(b)中所示的范围A)在与冲头棱线3d、3e成直角的方向上进一步发生位移及伸长，从而流入模腔9。 

另一方面，没有被冲模1及压料板2夹持的开放部侧的材料坯料4(图4(b)中所示的范围B)沿着冲头棱线3d、3e发生弯曲，并进一步流入模腔9，并且，通过沿着形成在冲模1上的弯曲部1j(即，拉深轮廓8)进一步发生弯曲(所谓弯曲成形)，朝向开放部侧(大致前后方向的，例如图4(b)中的箭头T3、T4所示的方向)付与材料坯料4适当的张力，从而维持限制流入的状态。 

即，本发明的一实施例所涉及的冲压装置用模具10由以下构成：冲模1，形成有存在开放端的凹部1a和形成在该凹部1a周围的缓冲面1b、1c；压料板2，与缓冲面1b、1c接触，保持材料坯料4；和冲头3，形成有与凹部1a的底部1f对应的顶面部3a和与凹部1a的两侧面部1g、1h对应的侧面部3b、3c，在与材料坯料4的余料部6对应的范围内，使冲头3的宽度朝向冲头3的端部逐渐增大，使由冲头3的顶面部3a和侧面部3b、3c形成的边界线(冲头棱线3d、3e)朝向冲头3的端部，朝冲头3的宽度方向的外侧弯曲，并且，使冲模1的凹部1a的宽度朝向该凹部1a的端部逐渐增大，从而使由冲头3和冲模1设定的拉深轮廓8朝向冲头3及凹部1a的端部，朝冲头3及凹部1a的宽度方向的外侧弯曲。 

并且，本发明的一实施例所涉及的开放式拉深成形方法使用冲压装置用模具10，该冲压装置用模具10通过以下部件形成具有产品形状的 模腔9：冲模1，形成有存在开放端的凹部1a和形成在该凹部1a周围的缓冲面1b、1c；压料板2，与缓冲面1b、1c接触，保持材料坯料4；和冲头3，形成有与凹部1a的底部1f对应的顶面部3a和与凹部1a的两侧面部1g、1h对应的侧面部3b、3c，在与材料坯料4的余料部6对应的范围内，使冲头3的宽度朝向该冲头3的端部逐渐增大，从而使由冲头3的顶面部3a和侧面部3b、3c形成的边界线(即，冲头棱线3d、3e)朝向冲头3的端部，朝该冲头3的宽度方向的外侧弯曲，从刚开始进行开放式拉深成形时起，使材料坯料4沿着冲头棱线3d、3e流入模腔9，并且使冲模1的凹部1a的宽度朝向该凹部1a的端部逐渐增大，从而使由冲头3和冲模1设定的拉深轮廓8朝向冲头3及凹部1a的宽度方向的外侧弯曲，从刚开始进行拉深成形时起，通过冲模1使材料坯料4沿着拉深轮廓8弯曲，从而使余料部6朝向该余料部6的端部朝向冲头3及凹部1a的宽度方向的外侧弯曲。 

通过这种结构，由沿着冲头棱线3d、3e弯曲余料部6而被付与的张力和通过冲模1使余料部6沿着冲模1的弯曲部1j(即，拉深轮廓8)弯曲(所谓弯曲成形)而被付与的张力，能够获得协和效果，因此，能够在刚开始进行开放式拉深成形时起，更为可靠地付与材料坯料4作用于开放方向的外侧的张力，能够在刚开始进行拉深成形时起，更为适当地调整从冲压装置用模具10的开放部侧流入模腔9的材料坯料4的流入量，并且，由此能够更为可靠地防止在完成品上发生皱纹、龟裂。 

即，在本发明的一实施例所涉及的开放式拉深成形方法中，能够在成形途中，约束开放部侧的余料部6、材料坯料4的端部，即使在冲模1及压料板2未到达下止点之前，也能限制开放部侧的余料部6、材料坯料4的端部流入模腔9的流入量。由此，无需追加设定余料部6，能够获得限制开放部侧的材料坯料4流入的充分的效果。 

因此，在基于本发明的一实施例所涉及的冲压装置用模具10的开放式拉深成形方法中，不会如基于以往的冲压装置用模具30的开放式拉深成形方法一样发生由来自开放部侧的材料坯料4的流入引起的皱纹。并且，能够缩减余料部6的设定范围，能够改善材料坯料4的成品率。 

并且，越是将平面视向下的冲模1的弯曲部1j及冲头3的弯曲部3f的区域设定得小，越能增大付与材料坯料4的作用于完成品长度方向 的张力。 

即，材料坯料4的流入模腔9的流入量，通过变更平面视向下的上述弯曲部1j、3f的曲率，能够容易调整，因此，通过修正模具，能够容易进行材料坯料4的流入量的细微调整。 

并且，越是将产品分型线5的外侧的余料部6的纵壁角度(即，图4(a)中所示的角度θ)设定得小，越能增大付与材料坯料4的朝向开放部侧(即、完成品的长度方向)的张力。 

工业实用性 

本发明，在进行开放式拉深成形时使用的冲压成型用模具及使用其的开放式拉深成形方法中尤其有效，但是也能够适用在不具有开放部的结构的冲压成形用模具及使用其的开放式拉深成形方法。 

Claims (6)

1.一种冲压装置用模具，用于开放式拉深成形，包括：

冲模，其形成有存在开放端的凹部和配置于该凹部周围的缓冲面；

压料板，其与上述缓冲面接触，保持材料坯料；和

冲头，其形成有与上述凹部的底部对应的顶面部和与上述凹部的两侧部对应的侧面部，

其特征在于，

在与上述材料坯料的余料部对应的范围内，在朝向上述冲头的端部的方向上逐渐增大上述冲头的宽度，使由上述冲头的上述顶面部和上述侧面部形成的边界线在朝向上述冲头的端部的方向上，向上述冲头的宽度方向的外侧弯曲。

2.根据权利要求1所述的冲压装置用模具，其特征在于，

在朝向上述凹部的端部的方向上逐渐增大上述冲模的凹部的宽度，使由上述冲头和上述冲模设定的拉深轮廓在朝向上述冲头及上述凹部的端部的方向上，向上述冲头及上述凹部的宽度方向的外侧弯曲。

3.一种冲压装置用模具，用于开放式拉深成形，包括：

冲模，其形成有存在开放端的凹部和配置于该凹部周围的缓冲面；

压料板，其与上述缓冲面接触，保持材料坯料；和

冲头，其形成有与上述凹部的底部对应的顶面部和与上述凹部的两侧部对应的侧面部，

其特征在于，

在与上述材料坯料的余料部对应的范围内，在朝向上述凹部的端部的方向上逐渐增大上述冲模的凹部的宽度，使由上述冲头和上述冲模设定的拉深轮廓在朝向上述冲头及上述凹部的端部的方向上，向上述冲头及上述凹部的宽度方向的外侧弯曲。

4.一种使用冲压装置用模具的开放式拉深成形方法，该冲压装置用模具由如下部件形成产品形状的模腔，该部件为：

冲模，其形成有存在开放端的凹部和配置于该凹部周围的缓冲面；

压料板，其与上述缓冲面接触，保持材料坯料；和

冲头，其形成有与上述凹部的底部对应的顶面部和与上述凹部的两侧部对应的侧面部，

其特征在于，

在与上述材料坯料的余料部对应的范围内，在朝向上述冲头的端部的方向上逐渐增大上述冲头的宽度，使由上述冲头的上述顶面部和上述侧面部形成的边界线在朝向上述冲头的端部的方向上，向上述冲头的宽度方向的外侧弯曲，

从开始进行开放式拉深成形时起，即使上述材料坯料沿着上述边界线流入到上述模腔中，使上述余料部在朝向该余料部的端部的方向上，向上述冲头的宽度方向的外侧弯曲。

5.根据权利要求4所述的使用冲压装置用模具的开放式拉深成形方法，其特征在于，

在朝向上述凹部的端部的方向上逐渐增大上述冲模凹部的宽度，使由上述冲头和上述冲模设定的拉深轮廓在朝向上述冲头及上述凹部的端部的方向上，向上述冲头及上述凹部的宽度方向的外侧弯曲，

从开始进行开放式拉深成形时起，即通过上述冲模使上述材料坯料沿着上述拉深轮廓弯曲，使上述余料部在朝向该余料部的端部的方向上，向上述冲头及上述凹部的宽度方向的外侧弯曲。

6.一种使用冲压装置用模具的开放式拉深成形方法，该冲压装置用模具由如下部件形成产品形状的模腔，该部件为：

冲模，其形成有存在开放端的凹部和配置于该凹部周围的缓冲面；

压料板，其与上述缓冲面接触，保持材料坯料；和

冲头，其形成有与上述凹部的底部对应的顶面部和与上述凹部的两侧部对应的侧面部，

其特征在于，

在与上述材料坯料的余料部对应的范围内，在朝向上述凹部的端部的方向上逐渐增大上述冲模的凹部的宽度，使由上述冲头和上述冲模设定的拉深轮廓在朝向上述冲头及上述凹部的端部的方向上，向上述冲头及上述凹部的宽度方向的外侧弯曲，

从开始进行开放式拉深成形时起，即通过上述冲模使上述材料坯料沿着上述拉深轮廓弯曲，使上述余料部在朝向该余料部的端部的方向上，向上述冲头及上述凹部的宽度方向的外侧弯曲。

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