CN104080557A - 零件冲切装置及方法 - Google Patents

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Abstract

在推顶件(3)的上表面(30)形成有主体侧上表面部(31)和头部侧上表面部(32)，在主体侧上表面部(31)形成越朝向横向一侧(W1)越高的高度上升面(311)。零件冲切装置(1)使冲头(4)及推压部(5)下降，通过推压部(5)向模具(2)按压平板状坯料(70)，并且通过冲头(4)和推顶件(3)对平板状坯料(70)加压，通过主体侧上表面部(31)在平板状坯料(70)的下表面(701)形成越朝向横向一侧(W1)厚度越小的厚度缩小部，之后，通过冲头(4)和冲切刃(21)冲切形成零件。

Description

零件冲切装置及方法
技术领域
本发明涉及从平板状坯料冲切形成无级变速器带用零件的零件冲切装置及方法。
背景技术
无级变速器带(CVT带：在无级变速器中使用的带)是在卷绕为环状的金属制的带板即环带(hoop)的整周上排列多个相互被定位的金属制的零件而形成的。为了使无级变速器带安装在带轮上进行旋转，对于多个零件排列形成的旋转半径，需要使位于环带的内周侧的主体的内周侧部分的旋转半径比位于内周侧部分的外周侧的部分的旋转半径小。因此，使零件的主体的内周侧部分的厚度比其它部分小。
以往，对于用于冲切形成零件的长的带板状坯料，预先使用于形成主体的内周侧部分的宽度方向上的位置的厚度比其它通常部分的厚度小(例如，参照专利文献1、2)。
另外，例如，在专利文献3中公开了如下内容，使V块冲件(零件)的坯料的截面形状形成为，在外周部宽度大致相等且从向内周侧与连接边缘相聚规定距离的位置起朝向内周端缓缓倾斜，越来越细。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-88025号公报
专利文献2：日本特许4390374号公报
专利文献3：日本特许第4132820号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在专利文献2中，对于用于冲切形成V块冲件的长的带板状坯料，预先使形成主体的内周侧部分的宽度方向上的位置的厚度向内周端缓缓倾斜，越来越细。
因此，需要使长的带板状坯料的横向的截面形状，预先形成阶梯形状，或者形成具有直线部和倾斜部的形状，由此降低带板状坯料的成本等的生产性差。
本发明是鉴于上述的现有问题提出的，提供一种能够连续进行厚度缩小部的形成作业和零件的冲切作业，且能够提高使与平板状坯料的生产相关的成本等降低的生产性的零件冲切装置及方法。
用于解决问题的手段
第一发明的零件冲切装置，从平板状坯料冲切形成无级变速器带用的零件，该无级变速器带用的零件由配置在无级变速器带用环带的内周侧的主体、配置在上述无级变速器带用环带的外周侧的头部、将该头部和上述主体在中央位置连接的颈部构成，其特征在于，具有：模具，其形成有开口形状与要成形的上述零件的平面形状相对应的冲切刃，推顶件，其截面形状与上述冲切刃的开口形状相对应，配置在该冲切刃内，冲头，其截面形状与上述冲切刃的开口形状相对应，能够向上述冲切刃内下降，与该冲切刃一起冲切形成上述零件，推压部，其位于该冲头的周围，用于向上述模具按压上述平板状坯料；在上述推顶件的上表面形成有：主体侧上表面部，其在横向一侧位于用于形成上述主体的部分；头部侧上表面部，其在横向另一侧位于用于形成上述头部及上述颈部的部分；在上述主体侧上表面部，在位于上述横向一侧的部分形成有比位于上述横向另一侧的部分高的高度上升面，通过下降的上述冲头和上述推顶件对上述平板状坯料加压，以利用上述主体侧上表面部在该平板状坯料上形成厚度缩小部，接着，通过下降的上述推压部向上述模具按压上述平板状坯料，之后，通过上述冲头和上述冲切刃冲切形成上述零件。
第二发明的零件冲切方法，从平板状坯料冲切形成无级变速器带用的零件，该无级变速器带用的零件由配置在无级变速器带用环带的内周侧的主体、配置在上述无级变速器带用环带的外周侧的头部、将该头部和上述主体在中央位置连接的颈部构成，其特征在于，在该零件冲切方法中使用模具、推顶件、冲头和推压部进行冲切，上述模具形成有开口形状与要成形的上述零件的平面形状相对应的冲切刃，上述推顶件的截面形状与上述冲切刃的开口形状相对应，上述推顶件配置在该冲切刃内，上述冲头的截面形状与上述冲切刃的开口形状相对应，上述冲头能够向上述冲切刃内下降，与该冲切刃一起冲切形成上述零件，推压部位于该冲头的周围，用于向上述模具按压上述平板状坯料；在上述推顶件的上表面形成有：主体侧上表面部，其在横向一侧位于用于形成上述主体的部分；头部侧上表面部，其在横向另一侧位于用于形成上述头部及上述颈部的部分；在上述主体侧上表面部，在位于上述横向一侧的部分形成有比位于上述横向另一侧的部分高的高度上升面，通过下降的上述冲头和上述推顶件对上述平板状坯料加压，以利用上述主体侧上表面部在该平板状坯料上形成厚度缩小部，接着，通过下降的上述推压部向上述模具按压上述平板状坯料，之后，通过上述冲头和上述冲切刃冲切形成上述零件。
发明效果
在第一发明的零件冲切装置中，对推顶件的上表面的形状进行设计，能够连续地进行与通常部分相比厚度缩小变化的部分即厚度缩小部的形成作业和零件的平面形状的冲切作业。
具体地说，在推顶件的上表面形成有主体侧上表面部和头部侧上表面部，在主体侧上表面部，在位于横向一侧的部分形成有比位于横向另一侧的部分高的高度上升面。
由此，在使冲头下降，通过冲头和推顶件对平板状坯料加压时，能够通过主体侧上表面部，在平板状坯料上形成与通常部分相比厚度缩小变化的厚度缩小部。另外，通过推压部向模具按压平板状坯料，连续进行厚度缩小部的形成作业，通过冲头和冲切刃冲切形成零件。
因此，在1个零件冲切装置内中，能够连续进行作为厚度变化部的厚度缩小部的形成作业和零件的冲切作业。而且，平板状坯料能够使用整体厚度大致相同的坯料，能够提高与平板状坯料的生产相关的降低成本等的生产性。
另外，在形成厚度缩小部时，不通过推压部按压冲头的周边。由此，在形成厚度缩小部时被加压进行流动的平板状坯料的一部分易于向位于冲头的周边的横向流动。因此，能够在不对模具施加过大的负荷的情况下，形成厚度缩小部。
此外，上述横向一侧是与冲头及推压部下降的方向垂直的方向上的一侧。另外，上述横向另一侧是与横向一侧相反的一侧。
另外，通过第二发明的零件冲切方法，能够连续进行作为厚度变化部的厚度缩小部的形成作业和零件的冲切作业。而且，平板状坯料能够使用整体厚度大致相同的坯料，能够提高与平板状坯料的生产相关的降低成本等的生产性。另外，与上述相同，平板状坯料的一部分易于向横向流动，能够在不对模具施加过大的负荷的情况下，形成厚度缩小部。
附图说明
图1是表示实施例的冲头以及推压部位于原位置的零件冲切装置的剖视图。
图2是表示实施例的冲头下降后的零件冲切装置的剖视图。
图3是表示实施例的形成厚度缩小部的状态的零件冲切装置的剖视图。
图4是表示实施例的推压部下降后的零件冲切装置的剖视图。
图5是表示实施例的形成了定位部的状态的零件冲切装置的剖视图。
图6是表示实施例的冲切形成零件后的状态的零件冲切装置的剖视图。
图7是表示实施例的推顶件(ejector)的剖视图。
图8是示意性表示实施例的从长带状坯料冲切形成多个零件的状态的俯视图。
图9是表示实施例的零件的立体图。
图10是表示实施例的将多个零件层叠后的状态的侧视图。
图11是表示利用实施例的零件以及环带形成的无级变速器带的立体图。
具体实施方式
说明上述的第一、第二发明的零件冲切装置以及方法的优选实施方式。
在第一发明中，优选上述高度上升面以越朝向上述横向一侧越高的状态形成，上述厚度缩小部以越朝向上述横向一侧厚度越小的状态形成。
在第二发明中，优选上述高度上升面以越朝向上述横向一侧越高的状态形成，上述厚度缩小部以越朝向上述横向一侧厚度越小的状态形成。
在这些情况下，在形成厚度缩小部时，平板状坯料的一部分更易于向横向一侧流动。因此，能够易于形成厚度缩小部。
在第一发明中，优选在上述头部侧上表面部，在位于上述横向另一侧的部分形成有越朝向该横向另一侧越低的高度下降面，在上述主体侧上表面部与上述平板状坯料的下表面接触时，在该推顶件以该推顶件的上述横向一侧在该推顶件与上述冲切刃之间的间隙内下降的方式倾斜的情况下，上述高度下降面与上述平板状坯料的下表面相面对。
在第二发明中，优选在上述头部侧上表面部，在位于上述横向另一侧的部分形成有越朝向该横向另一侧越低的高度下降面，在上述主体侧上表面部与上述平板状坯料的下表面接触时，在该推顶件以该推顶件的上述横向一侧在该推顶件与上述冲切刃之间的间隙内下降的方式倾斜的情况下，上述高度下降面与上述平板状坯料的下表面相面对。
在这些情况下，能够方式如下的情况，即，在推顶件的主体侧上表面部与平板状坯料的下表面接触时，该推顶件以该推顶件的横向一侧在该推顶件与冲切刃之间的间隙内下降的方式倾斜的情况下，头部侧上表面部的位于横向另一侧的端部的角部与平板状坯料的下表面接触，零件的头部的厚度发生变化。
在第二发明中，优选上述平板状坯料为被连续地供给至上述模具及上述推顶件与上述冲头及上述推压部之间的长带状坯料，以使上述头部朝向上述长带状坯料的宽度方向的内侧的方式冲切形成两列上述零件，在形成上述厚度缩小部时，使上述长带状坯料局部向上述宽度方向的外侧端部溢出。
此时，在主体侧上表面部的高度上升面上的横向一侧的角部按压长带状坯料的下表面来形成厚度缩小部时，能够易于使长带状坯料的局部向宽度方向的外侧端部(横向一侧的端部)流动。
实施例
下面，参照附图说明本发明的零件冲切装置及方法的实施例。
如图1、图9所示，本例子中的零件冲切装置1用于从平板状坯料70冲切形成无级变速器带用零件7，所述无级变速器带用零件7包括：主体71，其配置在无级变速器带用环带81的内周侧；头部72，其配置在无级变速器带用环带81的外周侧；颈部73，在中央位置将头部72和主体71连接。
如图1、图6所示，零件冲切装置1具有：模具2，其形成有具有与要成形的零件7的平面形状相对应的开口形状的冲切刃21；推顶件3，其具有与冲切刃21的开口形状相对应的截面形状，配置在冲切刃21内；冲头4，其具有与冲切刃21的开口形状相对应的截面形状，向冲切刃21内下降，与冲切刃21一起冲切形成零件7；推压部5，其位于冲头4的周围，向模具2按压平板状坯料70。
如图1所示，在推顶件3的上表面30形成有：主体侧上表面部31，其在横向一侧W1位于用于形成主体71的部分；头部侧上表面部32，其在横向另一侧W2位于用于形成头部72及颈部73的部分。在主体侧上表面部31中位于横向一侧W1的部分，形成越朝向横向一侧W1越高的高度上升面311。
在此，横向一侧W1是与冲头4及推压部5下降的方向相垂直的方向上的一侧。另外，横向另一侧W2是与横向一侧W1相反的一侧。
如图2、图3所示，零件冲切装置1通过下降了的冲头4和推顶件3对平板状坯料70加压，通过主体侧上表面部31，在平板状坯料70的下表面701形成越朝向横向一侧W1厚度越小的厚度缩小部711，接着，如图4所示，在通过下降了的推压部5将平板状坯料70向模具2按压之后，如图6所示，通过冲头4和冲切刃21冲切形成零件7。
下面，参照图1～图11详细说明本例子的零件冲切装置1及方法。
在此，图1～图6是在从平板状坯料70的进给方向观察的状态下示意性表示零件冲切装置1的剖视图。
本例子的零件冲切装置1连续地进行形成作为与通常部分710相比厚度发生了变化的部分的厚度缩小部711的动作和冲切零件7的平面形状的动作(参照图9)。
如图1、图8所示，本例子的平板状坯料70为连续向模具2和推顶件3与冲头4和推压部5之间供给的长带状坯料70。从卷绕为漩涡状的坯料主体，以反复冲切零件7的规定的间隔，依次向模具2和推顶件3与冲头4和推压部5之间送出长带状坯料70。
本例子的零件冲切装置1，以使头部72朝向长带状坯料70的宽度方向W的内侧的方式冲切形成2列零件7。在零件冲切装置1中，如图3所示，以使长带状坯料70的一部分局部地向宽度方向W的外侧端部溢出的方式，形成厚度缩小部711。
如图9所示，在零件7中，头部72形成为朝向远离主体71的一侧宽度变窄的大致三角形状，主体71形成为朝向远离头部72的一侧宽度稍微变窄的大致梯形形状。在颈部73的两侧分别形成有位于头部72和主体71之间的间隙79，在各间隙79中配置无级变速器带用环带81。环带81通过层叠多个环状钢板而成。
如图11所示，在无级变速器带用环带81的整周上，并列配置有多个作为摩擦部件的零件7，来构成无级变速器带8。无级变速器带8架设在一对带轮之间，用于无级变速器(带式CVT(Continuously Variable Transmission))。
如图9、图10所示，在零件7的头部72的左右方向上的中央位置形成有定位部721，该定位部721用于在环带81的整周上层叠零件7时与相邻的零件7进行定位。在零件7中，该定位部721由定位突起部722和定位凹部723构成，该定位突起部722从形成有厚度缩小部711的锥面712的锥形成平面701A突出，该定位凹部723凹设在与锥形成平面701一侧相反的一侧的平坦平面702A上。此外，锥形成平面701A是由向零件冲切装置1输送的平板状坯料70的下表面701形成的面。
使各零件7的锥形成平面701A与相邻的零件7的平坦平面702A相向，向各零件7的平坦平面702A上的定位凹部723插入相邻的零件7的锥形成平面701A上的定位突起部722，来将零件7相互定位。
如图7所示，本例子的高度上升面311形成为越朝向横向一侧W1越高的锥面。该高度上升面311的倾斜角度θ1例如相对于横向(水平方向)形成3～6°。高度上升面311除了能够形成直线状的锥面712以外，例如能够形成曲面状(弯曲状)的锥面。另外，高度上升面311在主体侧上表面部31可以形成为位于横向一侧W1的平坦面比位于横向另一侧W2的平坦面高的阶梯形状。
在推顶件3中，在头部侧上表面部32中位于横向另一侧W2的部分上形成有越朝向横向另一侧W2越低的高度下降面321。高度下降面321的倾斜角度θ2例如相对于横向(水平方向)形成0.2～0.8°。对于零件冲切装置1，在主体侧上表面部31与长带状坯料70的下表面701接触时，在推顶件3以该推顶件3的横向一侧W1的部分在推顶件3与冲切刃21之间的间隙S内下降的方式倾斜的情况下，高度下降面321与长带状坯料70的下表面701相面对。
此外，通过形成高度下降面321，使主体71的厚度缩小部711与其它的通常部分710之间的交界部分的厚度比头部72及颈部73的厚度大，能够在该交界部分形成厚度最大的边缘(形成在厚度缩小部711的锥面与通常部分710的平坦面之间的角部分)。相对于此，能够不形成该边缘，使上述交界部分的厚度与头部72及颈部73的厚度相同(参照图9)。
如图1所示，在推顶件3的上表面30上的头部侧上表面部32形成有用于形成定位突起部722的突起部形成用凹入部322，在突起部形成用凹入部322的下方形成有用于配置顶杆33的下方配置孔323。
在冲头4上，在与顶杆33的上方相向的位置形成有上方配置孔41，在上方配置孔41中配置有冲杆42，该冲杆42用于对长带状坯料70的上表面702加压来形成定位凹部723。
本例子的零件冲切装置1，使冲头4及推压部5下降形成厚度缩小部711，接着，使冲杆42下降形成定位部721，接着使冲头4进一步下降冲切出零件7。
推顶件3受到朝向上方的加压力，并被受到比该加压力大的加压力的冲头4按压下降。
接着，说明利用零件冲切装置1从长带板状坯料冲切形成零件7的方法。
如图1所示，长带状坯料70始终被供给至在模具2和推顶件3与冲头4和推压部5之间形成的间隙中。
在要形成零件7时，使冲头4下降。如图2所示，在通过冲头4向下方按压长带状坯料70时，推顶件3的上表面30上的主体侧上表面部31的高度上升面311的横向一侧W1的上端角部312与长带状坯料70的下表面701接触。此时，由于推顶件3的高度上升面311被长带状坯料70按压，所以在与冲切刃21之间的间隙S内，高度上升面311的横向一侧W1向下倾斜。另外，长带状坯料70也被高度上升面311按压而稍微变形。
另外，此时，在推顶件3的上表面30的头部侧上表面部32形成有高度下降面321，由此能够在推顶件3的横向另一侧W2的角部324不与长带状坯料70的下表面701接触的情况下，使高度下降面321与长带状坯料70的下表面701相面对。由此，不因为横向另一侧W2的角部324而使长带状坯料70上的头部72的形成位置变形，从而能够防止成形的零件7的头部72的厚度发生变化。
然后，如图3所示，通过冲头4和推顶件3对长带状坯料70加压，通过主体侧上表面部31的高度上升面311，在长带状坯料70的下表面701形成锥面712。在长带状坯料70中，通过形成锥面712，形成越朝向横向一侧W1厚度越小的厚度缩小部711。
此时，能够使被高度上升面311按压而被压溃的长带状坯料70的一部分74以向宽度方向W上的外侧端部(横向一侧W1的端部)溢出的方式流动。由此，能够顺利使形成厚度缩小部711时的长带状坯料70局部流动，能够容易地形成厚度缩小部711。
接着，如图4所示，在通过冲头4对长带状坯料70加压之后，通过推压部5向模具2的上表面30按压长带状坯料70。此外，能够使推压部5的下表面位于冲头4的下表面的上侧，在冲头4下降的同时使推压部5下降。此时，能够在通过冲头4进行加压之后，进一步使推压部5下降，向模具2按压长带状坯料70。
接着，如图5所示，使冲杆42下降。然后，长带状坯料70的被冲杆42向下方加压的一部分被下压而向推顶件3的突起部形成用凹入部322内流动。由此，在长带状坯料70的上表面702形成定位凹部723，并且在长带状坯料70的下表面701形成定位突起部722。
接着，如图6所示，进一步使冲头4下降。此时，冲头4的加压力比推顶件3的加压力大，由此推顶件3随着冲头4的下降相对于模具2及推压部5下降，通过冲头4和模具2的冲切刃21从长带状坯料70冲切形成零件7。
此后，使冲头4和推顶件3分别上升至规定的位置，另外，使顶杆33上升，从零件冲切装置1取出成形后的零件7。
这样，在本例子中，在1个零件冲切装置1内，能够连续进行形成作为厚度变化部的厚度缩小部711的作业和冲切形成零件7的作业。另外，通过冲头4的1个冲程的下降动作，能够在短时间内形成由具有定位部721的头部72、颈部73以及具有厚度缩小部711的主体71构成的零件7。
另外，长带状坯料70能够使用整体厚度大致相同的坯料，从而能够提高使与长带状坯料70的生产相关的成本降低等的生产性。
另外，在形成厚度缩小部711时，推压部5没有按压冲头4的周边。由此，在形成厚度缩小部711时长带状坯料70的被加压而流动的一部分易于向位于冲头4的周边的横向一侧W1流动。因此，能够在不对模具2施加过大的负荷的情况下形成厚度缩小部711。

Claims (7)

1.一种零件冲切装置，从平板状坯料冲切形成无级变速器带用的零件，该无级变速器带用的零件由配置在无级变速器带用环带的内周侧的主体、配置在上述无级变速器带用环带的外周侧的头部、将该头部和上述主体在中央位置连接的颈部构成，其特征在于，
具有：
模具，其形成有开口形状与要成形的上述零件的平面形状相对应的冲切刃，
推顶件，其截面形状与上述冲切刃的开口形状相对应，配置在该冲切刃内，
冲头，其截面形状与上述冲切刃的开口形状相对应，能够向上述冲切刃内下降，与该冲切刃一起冲切形成上述零件，
推压部，其位于该冲头的周围，用于向上述模具按压上述平板状坯料；
在上述推顶件的上表面形成有：主体侧上表面部，其在横向一侧位于用于形成上述主体的部分；头部侧上表面部，其在横向另一侧位于用于形成上述头部及上述颈部的部分；
在上述主体侧上表面部，在位于上述横向一侧的部分形成有比位于上述横向另一侧的部分高的高度上升面，
通过下降的上述冲头和上述推顶件对上述平板状坯料加压，以利用上述主体侧上表面部在该平板状坯料上形成厚度缩小部，接着，通过下降的上述推压部向上述模具按压上述平板状坯料，之后，通过上述冲头和上述冲切刃冲切形成上述零件。
2.根据权利要求1所述的零件冲切装置，其特征在于，
上述高度上升面以越朝向上述横向一侧越高的状态形成，
上述厚度缩小部以越朝向上述横向一侧厚度越小的状态形成。
3.根据权利要求1或2所述的零件冲切装置，其特征在于，
在上述头部侧上表面部，在位于上述横向另一侧的部分形成有越朝向该横向另一侧越低的高度下降面，
在上述主体侧上表面部与上述平板状坯料的下表面接触时，在该推顶件以该推顶件的上述横向一侧在该推顶件与上述冲切刃之间的间隙内下降的方式倾斜的情况下，上述高度下降面与上述平板状坯料的下表面相面对。
4.一种零件冲切方法，从平板状坯料冲切形成无级变速器带用的零件，该无级变速器带用的零件由配置在无级变速器带用环带的内周侧的主体、配置在上述无级变速器带用环带的外周侧的头部、将该头部和上述主体在中央位置连接的颈部构成，其特征在于，
在该零件冲切方法中使用模具、推顶件、冲头和推压部进行冲切，
上述模具形成有开口形状与要成形的上述零件的平面形状相对应的冲切刃，
上述推顶件的截面形状与上述冲切刃的开口形状相对应，上述推顶件配置在该冲切刃内，
上述冲头的截面形状与上述冲切刃的开口形状相对应，上述冲头能够向上述冲切刃内下降，与该冲切刃一起冲切形成上述零件，
推压部位于该冲头的周围，用于向上述模具按压上述平板状坯料；
在上述推顶件的上表面形成有：主体侧上表面部，其在横向一侧位于用于形成上述主体的部分；头部侧上表面部，其在横向另一侧位于用于形成上述头部及上述颈部的部分；
在上述主体侧上表面部，在位于上述横向一侧的部分形成有比位于上述横向另一侧的部分高的高度上升面，
通过下降的上述冲头和上述推顶件对上述平板状坯料加压，以利用上述主体侧上表面部在该平板状坯料上形成厚度缩小部，接着，通过下降的上述推压部向上述模具按压上述平板状坯料，之后，通过上述冲头和上述冲切刃冲切形成上述零件。
5.根据权利要求4所述的零件冲切方法，其特征在于，
上述高度上升面以越朝向上述横向一侧越高的状态形成，
上述厚度缩小部以越朝向上述横向一侧厚度越小的状态形成。
6.根据权利要求4或5所述的零件冲切方法，其特征在于，
在上述头部侧上表面部，在位于上述横向另一侧的部分形成有越朝向该横向另一侧越低的高度下降面，
在上述主体侧上表面部与上述平板状坯料的下表面接触时，在该推顶件以该推顶件的上述横向一侧在该推顶件与上述冲切刃之间的间隙内下降的方式倾斜的情况下，上述高度下降面与上述平板状坯料的下表面相面对。
7.根据权利要求4～6中任一项所述的零件冲切方法，其特征在于，
上述平板状坯料为被连续地供给至上述模具及上述推顶件与上述冲头及上述推压部之间的长带状坯料，
以使上述头部朝向上述长带状坯料的宽度方向的内侧的方式冲切形成两列上述零件，在形成上述厚度缩小部时，使上述长带状坯料局部向上述宽度方向的外侧端部溢出。
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