CN104114296B - 冲压成型方法 - Google Patents

Abstract

冲压成型方法包括：成型出第一杯形被加工件(B)的工序；在使轴压用冲头(13)相对于冲模(15)相对移动并与杯侧壁部(B2)的杯开口端(B21)抵接而约束杯开口端(B21)的状态下，使第二阶段成型用冲头(11)相对于冲模(15)相对移动并插入到第二冲模孔部(155)内，经由第二冲模肩部(154)将第一杯形被加工件的一部分向第二冲模孔部(155)内推入，由此使杯侧壁部(B2)缩径并且壁厚增加的工序；以及在解除了轴压用冲头(13)对杯开口端(B21)的约束的状态下，使第二阶段成型用冲头(11)相对于冲模(15)相对移动并将第一杯形被加工件进一步向第二冲模孔部(155)内的深处推入，由此成型出直径比第一杯形被加工件的直径小的第二杯形被加工件的工序。

Description

冲压成型方法

技术领域

本发明涉及将板状的被加工件成型为杯形的冲压成型方法。

背景技术

作为在车辆的传动装置等中使用的部件，已知有轴对称部件，该轴对称部件具有杯侧壁部和杯底部。为了获得杯形状的轴对称部件而使用一般的拉深成型时，通常拉深比(拉深比＝胚料直径/成型后的杯外径)的限度是2.1前后(参照非专利文献)。

另外，专利文献1或专利文献2中公开了抑制龟裂等的发生的厚壁冲压加工方法。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001－047175号公报

专利文献2：日本特开2010－089139号公报

非专利文献

日本机械学会论文集(C编)59卷560号(1993－4)

发明内容

发明要解决的课题

在一般的拉深成型中，在拉深比超过2.1时，在成型中，有可能变形集中而板厚减少较大的杯肩部、杯侧壁部断裂。

本发明的课题在于，提供一种在拉深比大的成型时也能够抑制变形集中的部分的断裂的冲压成型方法。

用于解决课题的手段

(1)为了解决上述课题，本发明所涉及的冲压成型方法，是使用了中心轴互相配置于同轴上的第二阶段成型用冲头、第一阶段成型用冲头、轴压用冲头以及冲模的对平板状的被加工件的冲压成型方法，其中，该第一阶段成型用冲头沿着所述第二阶段成型用冲头的外周而配置，该轴压用冲头沿着所述第一阶段成型用冲头的外周而配置，该冲模从供所述第一阶段、第二阶段成型用冲头插入的前端侧起具有：第一冲模肩部，随着朝向所述前端而扩展；第一冲模孔部，与所述中心轴平行；第二冲模肩部，与所述第一阶段成型用冲头及所述轴压用冲头在所述中心轴方向上对置且随着朝向所述前端而扩展；以及第二冲模孔部，与所述第二冲模肩部连接设置，该冲压成型方法的特征在于，包括：工序S1，使所述第一阶段、第二阶段成型用冲头相对于所述冲模相对移动并插入到所述第一冲模孔部内，由此经由所述第一冲模肩部将所述被加工件向所述第一冲模孔部内推入，成型出第一杯形被加工件，该第一杯形被加工件具有杯底部及从所述杯底部的周缘部竖起的圆周状的杯侧壁部；工序S2，在使所述轴压用冲头相对于所述冲模相对移动并与所述杯侧壁部的杯开口端抵接而约束所述杯开口端的状态下，使所述第二阶段成型用冲头相对于所述冲模相对移动并插入到所述第二冲模孔部内，并经由所述第二冲模肩部将所述第一杯形被加工件的一部分向所述第二冲模孔部内推入，由此使所述杯侧壁部缩径并且壁厚增加；以及工序S3，在解除了所述轴压用冲头对所述杯开口端的约束的状态下，使所述第二阶段成型用冲头相对于所述冲模相对移动并将所述第一杯形被加工件进一步向所述第二冲模孔部内的深处推入，由此成型出直径比所述第一杯形被加工件的直径小的第二杯形被加工件。

(2)在(1)所述的冲压成型方法中，也可以为，还使用在中心轴方向上与所述第二阶段成型用冲头对置配置的反向冲头，沿着该反向冲头的外周配置有所述第二冲模孔部，在所述工序S2内包括工序S21，在该工序S21中，在通过所述轴压用冲头约束所述杯开口端的状态并且通过所述第二阶段成型用冲头和所述第二冲模孔部来约束所述杯侧壁部中的所述杯底部侧的板厚方向的变形的状态下，使所述反向冲头与所述第二阶段成型用冲头接近并通过所述反向冲头及所述第二阶段成型用冲头来夹压所述第二冲模孔部内的所述杯底部，由此使将所述杯底部及所述杯侧壁部相连的杯肩部成型为直角状，并且使所述杯底部的原材料流入所述杯肩部而使所述杯肩部壁厚增加，在所述工序S3中，使所述第二阶段成型用冲头及所述反向冲头在夹压所述杯底部的状态下相对于所述冲模而向所述第二冲模孔部内的深处相对移动。

(3)为了解决上述课题，本发明所涉及的冲压成型方法，是使用了中心轴互相配置于同轴上的第二阶段成型用冲头、第一阶段成型用冲头、轴压用冲头、反向冲头以及冲模的、对平板状的被加工件的冲压成型方法，其中，该第一阶段成型用冲头沿着所述第二阶段成型用冲头的外周而配置，该轴压用冲头沿着所述第一阶段成型用冲头的外周而配置，该反向冲头在中心轴方向上与所述第二阶段成型用冲头对置配置，该冲模从供所述第一阶段、第二阶段成型用冲头插入的前端侧起具有：第一冲模肩部，随着朝向所述前端而扩展；第一冲模孔部，与所述中心轴平行；第二冲模肩部，与所述第一阶段成型用冲头及所述轴压用冲头在所述中心轴方向上对置且随着朝向所述前端而扩展；以及第二冲模孔部，沿着所述反向冲头的外周而配置，工序SA1，使所述第一阶段、第二阶段成型用冲头相对于所述冲模相对移动并插入到所述第一冲模孔部内，由此经由所述第一冲模肩部将所述被加工件向所述第一冲模孔部内推入，成出第一杯形被加工件，该第一杯形被加工件具有杯底部及从所述杯底部的周缘部竖起的圆周状的杯侧壁部；工序SA2，使所述轴压用冲头在与所述杯侧壁部的杯开口端抵接而约束所述杯开口端的状态下相对于所述冲模而相对移动，并经由所述第二冲模肩部将所述第一杯形被加工件的一部分向所述第二冲模孔部内推入，由此使所述杯侧壁部缩径并且壁厚增加；工序SA3，在通过所述轴压用冲头约束所述杯开口端的状态下使所述第二阶段成型用冲头及所述反向冲头接近，通过所述第二阶段成型用冲头及所述反向冲头夹压所述第二冲模孔部内的所述杯底部并使之成型为平坦，并且使所述杯底部的原材料流入将所述杯底部及杯侧壁部相连的杯肩部而使所述杯肩部壁厚增加；以及工序SA4，使所述第二阶段成型用冲头相对于所述冲模相对移动并将所述第一杯形被加工件进一步向所述第二冲模孔部内的深处推入，由此成型出直径比所述第一杯形被加工件的直径小的第二杯形被加工件。

(4)在(3)所述的冲压成型方法中，也可以为，在所述工序SA4中，将所述第二杯形被加工件向所述第二冲模孔部内推入，直到所述杯开口端位于所述第二冲模孔部内为止，所述冲压成型方法包括工序SA5，在该工序SA5中，在用所述第二阶段成型用冲头及所述反向冲头夹压所述杯底部的状态、并且用所述第二阶段成型用冲头及所述第二冲模孔部约束所述杯侧壁部的所述杯底部侧的板厚方向的变形的状态下，使所述第二阶段成型用冲头及所述反向冲头向接近于所述第一阶段成型用冲头方向相对地移动，将所述杯开口端顶接于所述第一阶段成型用冲头，由此将所述杯肩部成型为直角状。

(5)在(1)～(4)中任一项所述的冲压成型方法中，也可以为，在所述工序S3、SA4中，将所述第一杯形被加工件向所述第二冲模孔部推入，直到所述杯开口端位于所述第二冲模肩部上为止，由此成型出具备扩展部的所述第二杯形被加工件，该扩展部随着向杯开口端侧前进而扩展。

(6)为了解决上述课题，本发明所涉及的冲压成型品的特征在于，用(1)～(5)中任一项所述的冲压成型方法来成型出该冲压成型品。

发明的效果

根据本发明，能够提供即使将拉深比取得较大也能够抑制变形集中的部分的断裂的冲压成型方法。

附图说明

图1是本发明中的第一实施方式的冲压成型装置的概略构成图。

图2是对本发明中的第一阶段成型用冲头的变形例进行表示的图。

图3是用于对本发明中的冲压成型方法进行说明的流程图。

图4是对本发明中的第一阶段的拉深成型的工序进行表示的图。

图5是对本发明中的推压杯开口端而进行的第二阶段的拉深成型的工序进行表示的图。

图6是对通过本发明中的第二阶段的拉深成型而杯侧壁部壁厚增加的状况进行表示的图。

图7是对本发明中的具备扩展部且成型完毕的第二杯形被加工件进行表示的图。

图8是对本发明中的不具备扩展部的成型完毕的第二杯形被加工件进行表示的图。

图9是用于对本发明中的第二实施方式的冲压成型方法进行说明的流程图。

图10是对本发明中的杯底部的夹压(对应日语：狭圧)工序进行表示的图。

图11是对本发明中的夹压杯底部的同时进行的拉深成型的工序进行表示的图。

图12是对本发明中的成型完毕的第二杯形被加工件进行表示的图。

图13是用于对本发明中的第三实施方式的冲压成型方法进行说明的流程图。

图14是对本发明中的推压杯开口端而进行的第二阶段的拉深成型的工序进行表示的图。

图15是对本发明中的推压杯开口端而进行的第二阶段的拉深成型的工序进行表示的图。

图16是对本发明中的杯底部的夹压工序进行表示的图。

图17是对本发明中的杯底部的夹压工序进行表示的图。

图18是对本发明中的通过杯底部的夹压而将杯肩部成型为直角状的情况进行表示的图。

图19是对本发明中的使杯侧壁部顶接于第一阶段成型用冲头的情况进行表示的图。

图20是对本发明中的使杯侧壁部顶接于第一阶段成型用冲头的情况进行表示的图。

图21是对本发明中的通过杯侧壁部的顶接而使杯肩部为直角状的情况的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的各实施方式进行说明。

(第一实施方式)

图1是第一实施方式的冲压成型装置的概略构成图。在图1及以后的图中，包含冲压成型装置的中心轴的剖面夹着中心轴而轴对称。为了简化附图，仅图示出冲压成型装置中的夹着中心轴的一方侧的剖面。

冲压成型装置进行如下冲压成型：在将圆板状(平板状)的被加工件A成型为第一杯形被加工件后，使杯侧壁部壁厚增加同时缩径，成型出直径比第一杯形被加工件小的第二杯形被加工件。冲压成型装置使用具有第二阶段成型用冲头11、第一阶段成型用冲头12、轴压用冲头13、反向冲头14及冲模15的冲压模具来实施冲压成型。上述各模具要素即第二阶段成型用冲头11～冲模15相对于冲压成型装置的中心轴10轴对称而配置，能够分别独立地向上运动及向下运动。另外，例如即使将冲模15固定并使第二阶段成型用冲头11、第一阶段成型用冲头12、轴压用冲头13及反向冲头14相对于冲模15相对地移动，也能够进行与使第二阶段成型用冲头11～反向冲头14的各冲头及冲模15独立地向上运动及向下运动的情况同样的冲压成型。

第二阶段成型用冲头11是圆柱状，在与反向冲头14对置的前端面，形成有在与中心轴10正交的方向上延伸的平坦前端面111。在第二阶段成型用冲头11的前端角部，形成有R状的第二冲头肩部113。换言之，第二冲头肩部113形成于将平坦前端面111的周缘部与第二阶段成型用冲头11的外周面112下端部连接设置的位置。

第一阶段成型用冲头12是圆筒状，沿第二阶段成型用冲头11的外周而配置。在第一阶段成型用冲头12的前端部，形成有R状的第一冲头肩部121。在本实施方式中，第一冲头肩部121形成于将第一阶段成型用冲头12的与中心轴10平行的内周面122的下端部同与中心轴10平行的外周面123的下端部相连的位置。由此，在参照后述的图20进行说明时，与杯开口端C21抵接的第一冲头肩部121的抵接面沿着与中心轴10正交的径向而形成是优选的。由此，能够增大第一冲头肩部121与杯开口端C21的抵接面积。

但是，第一冲头肩部121的抵接面如图2所图示那样变得过长时(即，形成平坦前端面120时)，杯肩部B3变小，在通过后述的第二冲模肩部154进一步对杯形被加工件B进行拉深成型时，必须增大对杯底部B1、杯肩部B3赋予的力。与此相对，如图1所图示那样，没有平坦前端面120而第一冲头肩部121形成为从内周面122的下端部连接而成的形状的情况下，在通过后述的第一冲模肩部152成型杯形被加工件B时能够将杯肩部B3成型得较大。为此，在通过后述的第二冲模肩部154进一步对杯形被加工件B进行拉深成型时，对杯底部B1、杯肩部B3赋予的力较小也可，能够良好地进行拉深成型。

再次参照图1，轴压用冲头13是圆筒状，沿着第一阶段成型用冲头12的外周而配置。

反向冲头14是圆柱状，在中心轴10方向上与第二阶段成型用冲头11对置配置。反向冲头14上的与第二阶段成型用冲头11对置的对置面，形成有在中心轴10的正交方向上延伸的平坦前端面141。

冲模15是圆环状，具有在轴向延伸的插通孔部151。插通孔部151从第一阶段、第二阶段成型用冲头12、11被插入的前端侧(图1中上侧)起依次具备第一冲模肩部152、第一冲模孔部153、第二冲模肩部154以及第二冲模孔部155。第一冲模肩部152随着朝向插通孔部151的前端而扩展(对应日语：拡開する)。第一冲模孔部153与中心轴10平行地延伸，上端部与第一冲模肩部152的下端部连接设置。第一冲模孔部153的内周面1531与第一阶段成型用冲头12的外周面123的径向的距离D1(即半径差)成为与圆板状被加工件A的厚度同样(包含误差)的大小。

第二冲模肩部154相对于第一阶段成型用冲头12及轴压用冲头11在中心轴10方向上对置配置，随着朝向前端(上方)而扩展，并且上端部与第一冲模孔部153的下端部连接设置。第二冲模肩部154具有锥形面，该第二冲模肩部154具备：上端部与第一冲模孔部153的下端部连接设置的拉深部1541以及将拉深部1541和第二冲模孔部155连接设置的R状部1542。

第二冲模孔部155与中心轴10平行地延伸，上端部与第二冲模肩部154的下端部连接设置。第二冲模孔部155沿着反向冲头14的外周而配置。第二冲模孔部155的内周面1551与第二阶段成型用冲头11的外周面112的径向的距离D2比圆板状被加工件A的厚度稍大。冲模15的上端面156是俯视圆环状，为与中心轴10的正交方向平行的平面。

图3是用于对冲压成型装置的成型动作(冲压成型方法)进行说明的流程图。以下，对冲压成型装置的成型动作进行说明。参照图1，最初在冲模15上设置圆板状被加工件A(工序S0)。接下来冲压成型装置，如图4所示，使第一阶段、第二阶段成型用冲头12、11以下端在中心轴10方向上为同一位置的方式一体地向下运动并插入到第一冲模孔部153内，由此经由第一冲模肩部152将圆板状被加工件A推入第一冲模孔部153内。

由此，冲压成型装置将圆板状被加工件A成型为第一杯形被加工件B(工序S1)。第一杯形被加工件B具备：杯底部B1、从杯底部B1的周缘部竖起的圆周状的杯侧壁部B2、将杯侧壁部B2及杯底部B1相连的R状的杯肩部B3。

接下来，冲压成型装置如图5所示那样，使轴压用冲头13向下运动并与杯侧壁部B2的杯开口端B21抵接，对杯开口端B21的向上运动进行约束。接下来，冲压成型装置如图6所示那样，使第二阶段成型用冲头11进一步向下运动并插入到第二冲模孔部155内，而经由第二冲模肩部154将第一杯形被加工件B推入到第二冲模孔部155内(工序S2)。此时，冲压成型装置使第二阶段成型用冲头11向下运动并使轴压用冲头13同时地向下运动，从而抑制杯开口端B21在与中心轴10方向平行的方向上延伸，同时进行冲压成型。

此时，冲压成型装置通过第二冲模肩部154在约束了杯开口端B21的状态下使第一杯形被加工件B的杯侧壁部B2缩径，所以能够在第二冲模肩部154上使杯侧壁部B2的壁厚增加推进。此外，冲压成型装置在约束了杯开口端B21的状态下对杯侧壁部B2进行拉深成型，所以能够抑制杯开口端B21(耳)的在中心轴10方向上的位置的偏差。另外，在存在该位置偏差时，杯开口端B21不均匀地例如变形成波状等，但通过轴压用冲头13对杯开口端B21的约束能够确保其平坦化。

另外，冲压成型装置在由第二阶段成型用冲头11的向下运动进行的拉深成型时，使第一阶段成型用冲头12向下运动到，能够通过第一冲头肩部121顺畅地对在跨第一冲模孔部153和第二冲模肩部154的部位的杯侧壁部B2的向下方的移动进行引导的位置。即如图7所示，使第一阶段成型用冲头12向下运动，直到在第一冲头肩部121与跨第一冲模孔部153及第二冲模肩部154的部位之间，形成与第一杯形被加工件B的板厚t实质上相等的间隙的位置为止。此外，轴压用冲头13向下运动到第一冲模孔部153与第二冲模肩部154的交界近旁的最大向下运动位置为止，在第二阶段成型用冲头11的向下运动时继续约束最大限杯开口端B21(参照图7)。

接下来，冲压成型装置如图7所示那样，在使轴压用冲头13的向下运动在第一冲模孔部153与第二冲模肩部154的交界近旁停止的状态下、即在解除了轴压用冲头13对杯开口端B21的约束的状态下，使第二阶段成型用冲头11向下运动。由此通过将第一杯形被加工件B进一步向第二冲模孔部155内的深处推入，由此如图8所示那样，成型出直径比第一杯形被加工件B小的第二杯形被加工件C(工序S3)。

另外，冲压成型装置如图7所示那样，在杯开口端B21位于第二冲模肩部154上时也能够使第一杯形被加工件B的向第二冲模孔部155内的推入停止。由此也可以将第一杯形被加工件B成型为具备随着朝向杯开口端C21侧前进而扩展的扩展部C4的第二杯形被加工件C。

如以上所述，在本实施方式中，在将圆板状被加工件A拉深成型为第一杯形被加工件B后，进一步对第一杯形被加工件B进行拉深成型，进行两阶段的拉深成型。尤其在第二阶段的第一杯形被加工件B的拉深成型时时，通过轴压用冲头13进行对杯开口端B21的变形的约束。为此，在第二阶段的第一杯形被加工件B的拉深成型时能够使杯侧壁部B2的壁厚增加推进，能够抑制拉深成型时的杯侧壁部B2的裂纹。因此，在本实施方式中，即使将拉深比(胚料直径/成型后的杯外径)较大地设定为2.1以上4.0以下，也能够将圆板状被加工件A良好地拉深成型为第二杯形被加工件C。

(第二实施方式)

图9是用于对本实施方式的冲压成型方法进行说明的流程图，图10是对第一杯形被加工件B的拉深成型工序S2的途中进行的杯底部B1的夹压工序S21进行表示的图。

本实施方式的冲压成型装置也与第一实施方式同样地，在进行了将圆板状被加工件A成型为第一杯形被加工件B的工序S0、S1后，进行在用轴压用冲头13约束杯开口端B21的状态下对第一杯形被加工件B进行拉深成型的工序S2。

冲压成型装置在工序S2中，首先进行在用轴压用冲头13约束杯开口端B21的状态下对第一杯形被加工件B进行拉深成型的工序S20。在该工序S20中，成为如参照图6那样用轴压用冲头13约束杯开口端B21的状态、并且用第二阶段成型用冲头11和第二冲模孔部155对杯侧壁部B2中的杯底部B1侧的板厚方向的变形进行约束的状态。在该工序S20中，如在图6中以双点划线大致标记的例子那样，有时杯底部B1的中央部分从第二阶段成型用冲头11起向下方浮起而在杯底部B1产生凹凸。

因此，冲压成型装置如图10所示那样，使反向冲头14与第二阶段成型用冲头11接近，用反向冲头14及第二阶段成型用冲头11将第二冲模孔部155内的杯底部B1夹压，由此将杯底部B1矫正为平坦。此外，冲压成型装置在对杯侧壁部B2的杯底部B1侧的板厚方向的变形进行约束的状态下夹压杯底部B1，由此将杯肩部B3成型为直角状。此外，冲压成型装置通过将杯底部B1矫正为平坦而使从杯底部B1产生的剩余的原材料流入杯肩部B3，由此使杯肩部B3壁厚增加(工序S21)。

接下来，冲压成型装置如图11所示那样，使轴压用冲头13向下运动并约束杯开口端B21，同时使第二阶段成型用冲头11及反向冲头14在将杯底部B1夹压了的状态下向下运动，对第一杯形被加工件B进行拉深成型(工序S22)。

然后，冲压成型装置在使轴压用冲头13向下运动直到第一冲模孔部153与第二冲模肩部154的交界近旁为止后，将轴压用冲头13对杯开口端B21的约束解除。在该解除了的状态下，如图12所示那样使第二阶段成型用冲头11及反向冲头14保持将杯底部B1夹压的状态不变地向下运动，由此成型出第二杯形被加工件C(工序S3)。

由此，在工序S22、S3中将第一杯形被加工件B向第二冲模孔部155内推入时，如参照图11那样杯侧壁部B2被拉入到第二阶段成型用冲头11与第二冲模孔部155之间，从而施加上下方向的牵引负荷。为此，直角状的杯肩部B3被向上方牵引(参照图11的上箭头)并如参照图12那样密接于第二阶段成型用冲头11的第二冲头肩部113而成为R状，但在第二杯形被加工件C上，杯肩部C3的壁厚增加效果残存。

另外，在工序S3中，通过使第二阶段成型用冲头11及反向冲头14在夹压杯底部B1的状态下向下运动，由此将第一杯形被加工件B向第二冲模孔部155内的深处推入。不限于此，也可以仅通过第二阶段成型用冲头11的推压来将第一杯形被加工件B向第二冲模孔部155内的深处推入。

在本实施方式中，在将杯底部B1夹压后再次使轴压用冲头13向下运动而对第一杯形被加工件B进行拉深成型，但可以是，在夹压杯底部B1后，使轴压用冲头13的向下运动停止，并在将杯开口端B21的约束解除了的状态下对第一杯形被加工件B进行拉深成型(工序S22也可以没有)。即使这样，也在夹压的前期阶段在约束杯开口端B21的同时进行拉深成型，所以能够维持杯开口端B21的成型不均匀抑制效果、杯侧壁部B2的壁厚增加推进效果。

由此，以往，在进行通常的拉深成型时，与拉深冲头的肩R部抵接的杯肩部壁厚减小，因此作为该对策已知有专利文献3(日本特开平8－141662号公报)、专利文献4(日本特开2007－289989号公报)的技术。

在专利文献3中，首先用拉深加工用的装置进行拉深加工，将被加工件成型为杯形。接着在专利文献3中，用压花加工用的装置对杯形被加工件的杯底部进行压花加工，由于拉深成型而壁肉从杯底部靠近壁厚减小了的杯肩部，使杯肩部壁厚增加。

在专利文献4中，在杯形被加工件内插入冲头并约束了杯侧壁部的内周面后，从杯开口部侧向杯底部侧，用辊对杯侧壁部的外周面进行减薄挤压，由此使杯肩部壁厚增加。

然而，在专利文献3中，对杯底部进行压花加工，所以存在杯底部的一部分壁厚减小而杯底部变得不平坦的问题，在专利文献4中，对杯侧壁部进行减薄挤压，所以存在杯侧壁部壁厚减小的问题。此外，上述专利文献3、4是在将被加工件成型为杯形被加工件后使杯肩部壁厚增加的技术，所以存在无法抑制以拉深比2.1以上对被加工件进行拉深成型时的杯肩部、杯侧壁部的断裂的问题。

对于这种问题，在本实施方式中，在第一杯形被加工件B的拉深成型时用轴压用冲头13约束杯开口端B21的变形，所以能够使杯侧壁部B2的壁厚增加推进，即使使拉深比增大为2.1以上4.0以下也能够良好地成型。此外，在能够在缩径时推进杯侧壁部B2的壁厚增加，所以也能够防止杯侧壁部B2的壁厚减小。并且，在本实施方式中，对杯底部B1进行夹压，所以能够将杯底部B1形状矫正为平坦，并且通过杯底部B1的夹压能够使杯肩部B3壁厚增加。本实施方式能够同时达成上述各效果。

(第三实施方式)

图13是用于对本实施方式的冲压成型方法进行说明的流程图，图14是用于说明对第一杯形被加工件B拉深成型的工序SA2的图。

本实施方式的冲压成型装置也与第一、第二实施方式同样地，首先使第一、第二阶段成型用冲头12、11一体地向下运动，由此将圆板状被加工件A成型为第一杯形被加工件B(工序SA0，SA1)。

此时，第一、第二阶段成型用冲头12、11如参照图14那样在后面的工序SA2中，可以不向下运动到接近于第二冲模肩部154的位置为止，以达到能够用第一阶段成型用冲头12对跨第一冲模孔部153和第二冲模肩部154的部位的杯侧壁部B2的向下方的移动进行引导的程度，而是使向下运动停止在适当的位置。

工序SA0、SA1之后，冲压成型装置使轴压用冲头13向下运动并与杯侧壁部B2的杯开口端B21抵接，并在约束了杯开口端B21的状态下进一步使轴压用冲头13向下运动。此时，使第一、第二阶段成型用冲头12、11向下运动到跨第一冲模孔部153和第二冲模肩部154的部位为止。由此，冲压成型装置如图15所示那样，经由第二冲模肩部154将第一杯形被加工件B推入第二冲模孔部155内，以第二冲模肩部154使杯侧壁部B2缩径并且使壁厚增加(工序SA2)。

此时，冲压成型装置用轴压用冲头13按压杯开口端B21，所以能够抑制杯开口端B21的成型不均匀。另外，在本工序SA2中，冲压成型装置使轴压用冲头13的向下运动停止于杯侧壁部B2的杯开口端B21侧位于第一阶段成型用冲头12与第一冲模孔部153之间的位置为止。这是因为，通过夹压杯底部B1的下一工序SA3，在板厚方向上也能够约束杯侧壁部B2的杯开口端B21侧，能够进行更牢固的按压。在本工序SA2中，杯底部B1弯曲而丧失平坦。

接下来，冲压成型装置如图16所示那样，使轴压用冲头13的向下运动停止，此外使第二阶段成型用冲头11向下运动并且使反向冲头14向上运动，使第二阶段成型用冲头11及反向冲头14接近。然后，冲压成型装置如图17所示那样，用轴压用冲头13约束杯开口端B21，并且用第二阶段成型用冲头11及第二冲模孔部155约束杯侧壁部B2的杯底部B1侧。然后，在这种约束的状态下，通过第二阶段成型用冲头11及反向冲头14将第二冲模孔部155内的杯底部B1夹压。

由此，冲压成型装置如图18所示那样，将杯底部B1矫正为平坦并且使杯底部B1壁厚增加。此外，冲压成型装置使杯底部B1产生的剩余的原材料流入杯肩部B3而使杯肩部B3壁厚增加，并且使杯肩部B3以在杯底部B1的径向朝外方鼓出的方式成型为直角状(工序SA3)。另外，在第二实施方式中，通过将图6的状态的杯底部B1夹压来如图10那样使杯肩部B3壁厚增加。在本实施方式中，通过将比图6的状态更大幅挠曲的图16的状态的杯底部B1夹压由此如图18那样使杯肩部B3壁厚增加，所以与第二实施方式相比，能够获得杯肩部B3的壁厚增加效果。

接下来，冲压成型装置如图19所示那样在用第二阶段成型用冲头11及反向冲头14夹压杯底部B1的状态下向下运动由此使拉深成型完毕，获得第二杯形被加工件C(工序SA4)。在该工序SA4中，设为将第二杯形被加工件C向深处推入，直到杯开口端C21进入第二冲模孔部155内为止。此外，在该工序SA4中，设为不使轴压用冲头13向下运动而在将杯开口端B21解除了的状态下进行拉深成型。此情况下，也可以使轴压用冲头13向下运动直到杯侧壁部B2被拉入第二冲模孔部155的途中为止而约束杯开口端B21。

此外，在本工序SA4中，在将第一杯形被加工件B向第二冲模孔部155内推入时，杯侧壁部B2被拉入第二阶段成型用冲头11与第二冲模孔部155之间，从而施加上下方向的牵引负荷。直角状的杯肩部C3被向上方牵引(参照图19的上箭头)由此在如图19所示那样壁厚增加了的状态下密接于第二冲头肩部113而成为R状。

优选的是，杯肩部C3的外表面根据用途而是直角状。因此，冲压成型装置在使拉深成型完毕了的工序SA4之后，如图20所示那样，在用第二阶段成型用冲头11及反向冲头14夹压杯底部C1的状态并且用第二阶段成型用冲头11及第二冲模孔部155对杯侧壁部C2的杯底部C1侧的板厚方向的变形进行约束的状态下，使第二阶段成型用冲头11及反向冲头14向上运动。

冲压成型装置如图21所示那样将杯开口端C21顶接于第一阶段成型用冲头12，并向下方推压杯侧壁部C2，由此使密接于第二冲头肩部113的杯肩部C3成型为直角状(工序SA5)。

另外，在本实施方式中，也可以在拉深成型的工序SA4中使成型完毕。此情况下，在工序SA4中，可以在杯开口端B21位于第二冲模肩部154上的位置使拉深成型结束，也可以成型出具有扩展部C4的第二杯形被加工件C(参照图7)。

(变形例)

也可以使第一～第三实施方式中的工具的上下相反，即也可以将反向冲头14及冲模15配置在上侧，并将第一、第二阶段成型用冲头12、11及轴压用冲头13配置在下侧。

在第一～第三实施方式的各工序中，本实施方式的某工具(例如第一、第二阶段成型用冲头12、11、轴压用冲头13)的动作所获得的作用效果即使通过相对于被加工件A～C而与某工具协同作用的其他的工具(例如冲模15)动作来获得的情况下，也可以代替本实施方式的某工具的动作，而使与某工具协同作用的其他的工具侧(例如冲模15侧)动作。

例如，在第一～第三实施方式中，也可以是，冲压成型装置在第一阶段的拉深成型时(工序S1，SA1)，使冲模15向上运动，并使第一、第二阶段成型用冲头12、11相对于冲模15而相对移动并插入到插通孔部151内，由此将圆板状被加工件A推入插通孔部151内，将圆板状被加工件A成型为杯形被加工件B。

此外，在第一、第二实施方式中的第二阶段的拉深成型时(工序S2、S20)，也可以是，冲压成型装置使第一阶段成型用冲头12向上运动，在与杯底部B1分隔的状态下使冲模15向上运动，并使第二阶段成型用冲头11相对于冲模15相对移动并插入到第二孔部155内，来对第一杯形被加工件B进行拉深成型。此时，与冲模15的向上运动对应地使轴压用冲头13向上运动，来约束杯开口端B21。

此外，第三实施方式中的第二阶段的拉深成型时(工序SA2)同样地，也可以是冲压成型装置在使第二阶段成型用冲头12、11与杯底部B1分隔的状态并且轴压用冲头13保持同一位置并约束杯开口端B21的状态下，使冲模15向上运动，而将第一杯形被加工件B插入第二孔部155内，由此对第一杯形被加工件B进行拉深成型。

在第一～第三实施方式中，也可以是，使第二冲模孔部155的内周面1551与第二阶段成型用冲头11的外周面112的径向的距离D2比被加工件A的板厚大，并且为通过第二阶段的拉深成型时的缩径而增加的第二冲模肩部154上的板厚以下，由此将杯侧壁部C2壁厚增加成型为距离D2。

工业实用性

根据本发明，提供一种在拉深比大的成型时也能够抑制变形集中的部分的断裂的冲压成型方法，通过该方法制造的汽车部件等能够实现并保证非常优秀的特性。

Claims (7)

1.一种冲压成型方法，是使用了中心轴互相配置于同轴上的第二阶段成型用冲头、第一阶段成型用冲头、轴压用冲头、冲模以及反向冲头的对平板状的被加工件的冲压成型方法，其中，该第一阶段成型用冲头沿着所述第二阶段成型用冲头的外周而配置，该轴压用冲头沿着所述第一阶段成型用冲头的外周而配置，该反向冲头在中心轴方向上与所述第二阶段成型用冲头对置配置，沿着上述反向冲头的外周配置有第二冲模孔部，该冲模从供所述第一阶段、第二阶段成型用冲头插入的前端侧起具有：第一冲模肩部，随着朝向所述前端而扩展；第一冲模孔部，与所述中心轴平行；第二冲模肩部，与所述第一阶段成型用冲头及所述轴压用冲头在所述中心轴方向上对置且随着朝向所述前端而扩展；以及所述第二冲模孔部，与所述第二冲模肩部连接设置，所述冲压成型方法的特征在于，包括：

工序S1，使所述第一阶段、第二阶段成型用冲头相对于所述冲模相对移动并插入到所述第一冲模孔部内，由此经由所述第一冲模肩部将所述被加工件向所述第一冲模孔部内推入，成型出第一杯形被加工件，该第一杯形被加工件具有杯底部及从所述杯底部的周缘部竖起的圆周状的杯侧壁部；

工序S2，在使所述轴压用冲头相对于所述冲模相对移动并与所述杯侧壁部的杯开口端抵接而约束所述杯开口端的状态下，使所述第二阶段成型用冲头相对于所述冲模相对移动并插入到所述第二冲模孔部内，并经由所述第二冲模肩部将所述第一杯形被加工件的一部分向所述第二冲模孔部内推入，由此使所述杯侧壁部缩径并且壁厚增加；

工序S21，在所述工序S2内，在通过所述轴压用冲头约束所述杯开口端的状态并且通过所述第二阶段成型用冲头和所述第二冲模孔部来约束所述杯侧壁部中的所述杯底部侧的板厚方向的变形的状态下，使所述反向冲头与所述第二阶段成型用冲头接近并通过所述反向冲头及所述第二阶段成型用冲头来夹压所述第二冲模孔部内的所述杯底部，由此使将所述杯底部及所述杯侧壁部相连的杯肩部成型为直角状，并且使所述杯底部的原材料流入所述杯肩部而使所述杯肩部壁厚增加，以及

工序S3，在解除了所述轴压用冲头对所述杯开口端的约束的状态下，使所述第二阶段成型用冲头及所述反向冲头在夹压所述杯底部的状态下相对于所述冲模向所述第二冲模孔部内的深处相对移动并将所述第一杯形被加工件进一步向所述第二冲模孔部内的深处推入，由此成型出直径比所述第一杯形被加工件的直径小的第二杯形被加工件。

2.一种冲压成型方法，是使用了中心轴互相配置于同轴上的第二阶段成型用冲头、第一阶段成型用冲头、轴压用冲头、反向冲头以及冲模的对平板状的被加工件的冲压成型方法，其中，该第一阶段成型用冲头沿着所述第二阶段成型用冲头的外周而配置，该轴压用冲头沿着所述第一阶段成型用冲头的外周而配置，该反向冲头在中心轴方向上与所述第二阶段成型用冲头对置配置，该冲模从供所述第一阶段、第二阶段成型用冲头插入的前端侧起具有：第一冲模肩部，随着朝向所述前端而扩展；第一冲模孔部，与所述中心轴平行；第二冲模肩部，与所述第一阶段成型用冲头及所述轴压用冲头在所述中心轴方向上对置且随着朝向所述前端而扩展；以及第二冲模孔部，沿着所述反向冲头的外周而配置，

该冲压成型方法的特征在于，包括：

工序SA1，使所述第一阶段、第二阶段成型用冲头相对于所述冲模相对移动并插入到所述第一冲模孔部内，由此经由所述第一冲模肩部将所述被加工件向所述第一冲模孔部内推入，成型出第一杯形被加工件，该第一杯形被加工件具有杯底部及从所述杯底部的周缘部竖起的圆周状的杯侧壁部；

工序SA2，使所述轴压用冲头在与所述杯侧壁部的杯开口端抵接而约束所述杯开口端的状态下相对于所述冲模而相对移动，并经由所述第二冲模肩部将所述第一杯形被加工件的一部分向所述第二冲模孔部内推入，由此使所述杯侧壁部缩径并且壁厚增加；

工序SA3，在通过所述轴压用冲头约束所述杯开口端的状态下使所述第二阶段成型用冲头及所述反向冲头接近，通过所述第二阶段成型用冲头及所述反向冲头夹压所述第二冲模孔部内的所述杯底部并使之成型为平坦，并且使所述杯底部的原材料流入将所述杯底部及杯侧壁部相连的杯肩部而使所述杯肩部壁厚增加；以及

工序SA4，使所述第二阶段成型用冲头相对于所述冲模相对移动并将所述第一杯形被加工件进一步向所述第二冲模孔部内的深处推入，由此成型出直径比所述第一杯形被加工件的直径小的第二杯形被加工件。

3.如权利要求2所述的冲压成型方法，其特征在于，

在所述工序SA4中，将所述第二杯形被加工件向所述第二冲模孔部内推入，直到所述杯开口端位于所述第二冲模孔部内为止，

所述冲压成型方法包括工序SA5，在该工序SA5中，在用所述第二阶段成型用冲头及所述反向冲头夹压所述杯底部的状态、并且用所述第二阶段成型用冲头及所述第二冲模孔部约束所述杯侧壁部的所述杯底部侧的板厚方向的变形的状态下，使所述第二阶段成型用冲头及所述反向冲头向接近于所述第一阶段成型用冲头方向相对地移动，将所述杯开口端顶接于所述第一阶段成型用冲头，由此将所述杯肩部成型为直角状。

4.如权利要求1所述的冲压成型方法，其特征在于，

在所述工序S3中，将所述第一杯形被加工件向所述第二冲模孔部推入，直到所述杯开口端位于所述第二冲模肩部上为止，由此成型出具备扩展部的所述第二杯形被加工件，该扩展部随着向杯开口端侧前进而扩展。

5.如权利要求2所述的冲压成型方法，其特征在于，

在所述工序SA4中，将所述第一杯形被加工件向所述第二冲模孔部推入，直到所述杯开口端位于所述第二冲模肩部上为止，由此成型出具备扩展部的所述第二杯形被加工件，该扩展部随着向杯开口端侧前进而扩展。

6.如权利要求3所述的冲压成型方法，其特征在于，

在所述工序SA4中，将所述第一杯形被加工件向所述第二冲模孔部推入，直到所述杯开口端位于所述第二冲模肩部上为止，由此成型出具备扩展部的所述第二杯形被加工件，该扩展部随着向杯开口端侧前进而扩展。

7.一种冲压成型品，其特征在于，

通过权利要求1～6中任一项所述的冲压成型方法来成型出该冲压成型品。