CN104364029A - 深拉伸成形方法及其成形模具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种深拉伸成形方法及其深拉伸成形模具,能够防止在坯料的深拉伸步骤中产生杯侧壁褶皱以及底部破裂,提高拉伸比。防皱按压工具1的防皱按压面或者拉伸模2的上表面从拉冲头所通过的内边缘起朝向外边缘设置有:内边缘平坦面11、从该内边缘平坦面起朝向外周变深的锥面12、最深平坦面13以及外边缘平坦面14。
Description
技术领域
本发明涉及金属罐等的深拉伸成形方法以及成形模具,特别涉及能够防止深拉伸成形中的杯侧壁褶皱以及底部破裂等成形不良的深拉伸成形方法及其成形模具。
背景技术
在获得无缝罐等金属容器的步骤中,利用深拉伸成形将平板原料(坯料)成形为杯,对得到的杯进一步进行再拉伸,或者进行再拉伸-减薄成形而得到无缝罐。上述深拉伸成形是:通过在由防皱按压工具(也称为压边圈(blank holder)或者压料板(draw pad)等)和拉伸模(draw die)上表面来夹着坯料的状态下,拉冲头(draw punch)将坯料压入拉伸模内而进行深拉伸成形的,在该情况下,当坯料的深拉伸成形进行时,坯料产生褶皱,如果该褶皱不能被防皱按压工具和拉伸模矫正,则成形后的杯侧壁会残留侧壁褶皱,另外,当为了抑制褶皱的产生而加大防皱按压压力时,较大的张力将作用于深拉伸成形中的杯,容易发生杯的底部破裂。另外,这种倾向随着拉伸比的提高也就越加显著,并且拉伸比自然受材料所限制,但是,人们还是尝试着改善防皱按压工具,以便进行良好的深拉伸成形,由此抑制褶皱和底部破裂的产生,试图提高拉伸比。
虽然防皱按压工具的按压面一般形成为平坦面,但是,人们提出了以下方案(专利文献1):例如在按压面上形成同心状的环形沟来使按压面形成出凹凸,在拉伸步骤中故意使得在环形沟内产生小的褶皱,并使该褶皱钩挂于凹凸过渡部而使坯料材料产生适当的张力来防止产生大的褶皱和收缩(pinching)。
另外,人们还提出了以下方案等(专利文献2):在防皱按压模具上形成凹部,形成为该凹部的按压面随着向外周的靠近而变深的锥面。
但是,不管哪一个方案,在以下方面都还不是令人满意的:在以高的拉伸比对原料板厚度呈较薄的金属板进行深拉伸成形时,抑制在其开始成形时的初期阶段在坯料上产生的褶皱、或者防止底部破裂。
此外,虽然也使用在金属基材的单面或者双面被覆了聚酯树脂等树脂的树脂被覆金属板来制造无缝罐,但是,在正压罐的情况下上述金属板的厚度薄,坯料直径也小,因此,通常只要进行深拉伸成形、和1次再拉伸成形以及多次减薄成形即可,最终到罐身直径为止的步骤数较少。
另一方面,在负压罐的情况下,与正压罐相比,上述金属板的厚度厚,坯料直径也大,因此最终到罐身直径为止的再拉伸步骤数多,使用多步骤冲压,但是生产性差,并且设备和工具费用高,而且模具更换费时。
此外,虽然如果提高深拉伸、再拉伸步骤中各自的拉伸比,则能减少步骤数,但是,如果单纯地提高拉伸比,则会产生杯侧壁褶皱、底部破裂等成形不良。
另外,近年来,从轻量化的角度出发,希望原料板厚度薄壁化,更进一步,在深拉伸成形时容易产生杯侧壁褶皱和底部破裂等成形不良,希望防止这些不良的产生,特别是在对非镀锡薄板等薄壁化的金属板进行深拉伸成形时希望防止这些不良的产生。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-192251号公报
专利文献2:日本实开昭60-146524号公报
发明内容
因此,本发明就是鉴于上述情况而做出的,目的在于提供一种深拉伸成形方法及其成形模具,能够防止在无缝罐等金属容器的制造中因坯料的深拉伸成形而导致的杯侧壁褶皱和底部破裂等成形不良,另外,与以往相比,能够提高上述深拉伸成形时的拉伸比,并且能够减少制造无缝罐等金属容器的过程中的步骤数。
达到上述目的的本发明的深拉伸成形模具,具有拉冲头、拉伸模和防皱按压工具,用于将坯料深拉伸成形为杯,其特征在于:上述防皱按压工具的防皱按压面或者拉伸模的上表面从上述拉冲头所通过的内边缘起朝向外边缘,由内边缘平坦面、从该内边缘平坦面起朝向外周变深的锥面、以及外边缘平坦面构成。
在上述深拉伸模具中,上述外边缘面积优选采用假定防皱按压工具的防皱按压面为平坦面而计算出的防皱按压全平面积的11~31%的范围。
另外,在上述深拉伸模具中,也可以构成为:具有内外平坦面阶梯,使得上述外边缘平坦面比上述内边缘平坦面凸出而成为凸面。
进而,在上述深拉伸模具中,希望上述锥面的锥角为0°l'~0°6',锥面的最深部相对于上述内边缘平坦面形成0.005~0.013mm的阶梯。
在达成上述目的的本发明的深拉伸成形方法中,由防皱按压工具和拉伸模来保持坯料,并由拉冲头将上述坯料成形为杯,其特征在于:上述防皱按压工具的防皱按压面或者拉伸模的上表面从上述拉冲头所通过的内边缘起朝向外边缘,由内边缘平坦面、从该内边缘平坦面起朝向外周变深的锥面、以及外边缘平坦面构成,在深拉伸开始时,由上述内边缘平坦面和外边缘平坦面来按压保持上述坯料,在深拉伸成形的初期状态下,在上述锥部允许褶皱的产生,当深拉伸成形进行而由外边缘平坦面进行的按压被解除时,上述坯料由锥面和内边缘平坦面消除褶皱。
此外,希望在上述深拉伸成形方法中,上述坯料的外周部在由上述防皱按压工具的外边缘平坦面进行的按压被解除后,在通过上述锥部的过程中还被按压保持。
根据本发明的深拉伸成形模具,虽然拉伸开始后在由锥面构成的凹部产生细微的褶皱,但是,即使拉伸进行也不增大而是消失,而且具有抑制底部破裂的效果,能够扩大成形容许范围,与以往相比,即使在使原料板厚度薄壁化的情况下,也能够得到高拉伸比的深拉伸杯。
另外,通过使外边缘平坦面积如上所述为防皱按压全平面积的11~31%的范围,能够在深拉伸成形开始时有效地限制保持坯料的外周部而防止底部破裂。
另外,通过如上所述那样具有内外平坦面阶梯,在深拉伸成形初期,坯料的外周部被限制,并且不被途中的由锥面构成的凹部所限制,因此可以缓和载荷集中于内边缘平坦面,防止底部破裂。
此外,在上述模具中,通过使锥面的锥角和锥面的最深部相对于上述内边缘平坦面的阶梯为上述范围,坯料的外周部从外边缘平坦面脱离后也能够被有效地限制,能够有效地防止细微褶皱变大和底部破裂。
另外,根据本发明的深拉伸成形方法,能够有效地防止在坯料的深拉伸步骤中发生杯侧壁褶皱和底部破裂等成形不良,提高拉伸比,因此能够减少制造无缝罐等金属容器的过程中的步骤数,有助于提高生产性。此外,即使在使原料板厚度薄壁化的情况下,也能够防止杯侧壁褶皱和底部破裂等成形不良,进行稳定的拉伸成形,由此能够实现无缝罐等金属容器的轻量化。
另外,在上述深拉伸成形方法中,通过在由防皱按压工具的外边缘平坦面进行的按压解除后,在通过上述锥部的过程中还对坯料的外周部进行按压保持,能够防止细微褶皱变大,有效地防止底部破裂。
附图说明
图1是本发明的实施方式涉及的防皱按压工具的要部截面图。
图2是本发明的深拉伸成形方法的步骤图,(a)表示拉伸成形开始前的状态,(b)表示拉伸成形初期的状态,(c)表示拉伸成形途中的状态。
图3是表示本发明的实施例、比较例以及参考例涉及的拉伸成形过程中的褶皱的产生状况的照片。
图4是表示比较例涉及的保持了拉伸开始初期的坯料的状态的防皱按压工具的形状的截面概略图,(a)是比较例5,(b)是比较例7。
符号说明:
1、30、40、50、60 防皱按压工具
2、45、65 拉伸模
3 拉冲头
4 坯料
5 坯料的外周部
7 成形作用面(拉伸模圆角)
8 拉冲头作用面(拉冲头圆角)
11、51 内边缘平坦面
12、52 锥面
13 最深平坦面(阶梯面)
14 外边缘平坦面
15 凹部
62 槽
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。
图1表示本发明实施方式涉及的防皱按压工具的要部截面。
防皱按压工具1构成为:呈环状,如图2所示,与通常的深拉伸成形一样,以与环状的拉伸模2及圆柱状的拉冲头3呈轴心相同的方式配置,相对于拉伸模2而相对地进行接近和离开,在该工具下表面的防皱按压面与拉伸模上表面之间基于一定的载荷来按压保持坯料4。在本实施方式中,虽然对以下情况进行说明,即、拉伸模2被固定,防皱按压工具1下降而以一定的防皱按压载荷在拉伸模的上表面(环状平坦面)与防皱按压工具下表面之间按压保持坯料4,拉冲头3下降而进入拉伸模2内,由此,对坯料4进行拉伸成形,但是,配置关系也可以相反,不必一定限于本实施方式。
防皱按压工具1的中央部具有内边缘半径r1的圆筒空间,至少拉冲头3进入该圆筒空间,并且伴随着拉冲头3的下降,坯料能够沿着拉冲头的外周面移动。防皱按压面的表面形状从上述拉冲头3所通过的内边缘起朝向外边缘,由内边缘平坦面11、从该内边缘平坦面11起朝向外周变深的锥面12、该锥面的最深平坦面(阶梯面)13以及外边缘平坦面14构成。
内边缘平坦面11是在内边缘半径r1与锥开始直径r2之间形成的环状平坦面,为了沿着深拉伸成形途中的坯料的板厚分布(厚度从内侧朝向外侧增加)有效地抑制褶皱,希望尽可能地狭窄。
锥面12能够抑制褶皱在由后述的外边缘平坦面14进行的按压被解除后的坯料4上伸展,其锥角θ与拉伸成形途中的坯料的板厚分布近似,优选如图2c中的椭圆虚线所示,形成为坯料4的外周部5优先接触的形状。因此,该锥面12的最佳角度根据坯料材料的材质、厚度、坯料直径、拉冲头直径的不同而不同,但是,如果该锥角θ较大,与内边缘平坦面11之间的阶梯差太大,则坯料4的外周部5从外边缘平坦面14脱离后不被按压保持,因此将会在该凹部形成大的褶皱。该阶梯面13是从锥面12的最深部起朝向外侧呈水平的环状平坦面,与内边缘平坦面11之间形成出高度h2的阶梯面。该阶梯面13可以不必一定设置,但是,对于能够很好地限制由外边缘平坦面14进行的按压被解除后的坯料4的外周部5从而阻止褶皱的扩大、增加是有效的。如上所述,锥面12的锥角θ虽然根据坯料4的材质、厚度、坯料直径的不同而不同,但是,优选在0°l'~0°6'的范围,阶梯h2优选锥面12的最深部相对于上述内侧面在0.005~0.013mm的范围内。
外边缘平坦面14是在外边缘平坦面开始直径r3和与坯料直径大致相等的防皱按压直径r4之间形成的环状平坦面,到深拉伸成形初期的一定行程为止对坯料4的外周部进行按压而使张力作用于坯料4。另外,外边缘平坦面14起到以下作用:在深拉伸成形初期,防止在由锥面12和阶梯面13形成的凹部处产生过剩的褶皱。此外,外边缘平坦面14比内边缘平坦面11向外侧凸出了内外平坦面阶梯h1而略微形成凸面,使得在拉伸成形开始时载荷不集中于内边缘平坦面11。
此外,外边缘平坦面14的面积优选为将防皱按压工具1的防皱按压面假定为平坦面而计算出的防皱按压全平面积的11~31%,如果小于上述防皱按压全平面积的11%,则外边缘平坦面14处的坯料保持时间短,容易发生底部破裂,另一方面,如果超过31%,则上述凹部15处的褶皱将产生得较多。
基于图2,针对利用以上这样构成的实施方式的防皱按压工具1,通过深拉伸成形,由圆盘形状的坯料4而得到杯的步骤进行说明。
冲裁成圆盘状的坯料4如图(2a)所示,在防皱按压工具1的防皱按压面与拉伸模2的上表面之间在规定的防皱按压载荷下被按压保持,通过拉冲头3下降,坯料4被压入拉伸模2的模腔内,在拉伸模2的成形作用面(拉伸模圆角)7的作用下受到弯曲加工,进行拉伸成形。此时,坯料4的被夹在防皱按压工具1的防皱按压面与拉伸模上表面之间的环状部分被沿半径方向拉伸,并且在圆周方向受到压缩力,该压缩力使得坯料4的上述环状部分产生褶皱,但是,由于防皱按压对上述环状部分进行限制从而抑制了该褶皱的产生。在以往的平坦的防皱按压面的情况下,防皱按压区域的厚度因拉伸的进行而发生变化时,在形成空隙的内侧产生褶皱。本实施方式的防皱按压面设置有微小的内外平坦面阶梯h1,并且在内边缘平坦面11与外边缘平坦面14之间设置有锥状的凹部15,因此,在从如图2(a)所示的状态变到图2(b)所示的状态的深拉伸成形初期阶段,坯料4的外周部5一边主要由外边缘平坦面14以规定压力按压一边移动,因此,坯料4受到强拉伸载荷而抑制褶皱的产生。另外,以往,在深拉伸成形初期,坯料4整体被按压保持,在成形作用面7与拉冲头作用面(拉冲头圆角)8之间产生大的拉伸载荷,但是,根据本实施方式,在拉伸成形初期,坯料4的外周部5由于内外平坦面阶梯h1而被优先按压保持,并且不被途中的凹部15按压保持,因此成形作用面7与拉冲头作用面8之间的拉伸载荷得到缓和,具有防止底部破裂的效果。
另外,如图2(c)所示,坯料4的外周部5从外边缘平坦面14脱离,到达凹部15区域时,由外边缘平坦面14对坯料4的外周部5进行的按压保持被释放开,位于凹部15内的坯料4的外周部5则容易产生褶皱。对此,在本实施方式中采用以下构成:为了防止褶皱的产生,在坯料4的外周部5从外边缘平坦面14脱离后,还对上述外周部5进行轻微限制而不完全解除按压保持。即、将上述凹部15设制为与拉伸成形途中的坯料4的板厚分布接近的形状,并形成有极小角度的锥面12以及与之相连的最深平坦面13,使得在图2(c)中用椭圆的点划线表示的坯料4的外周部5与凹部15的上下表面接触而被限制。通过这样的构成,能抑制大的褶皱的产生,另外,坯料4的外周部5从外边缘平坦面14脱离后,与以往相比,载荷集中于内边缘平坦面11的情况被缓和,能防止底部破裂。
此外,此时,在抑制上述大褶皱时产生的小褶皱因通过内边缘平坦面11而被消除,如图3的实施例的照片所示,不会产生杯侧壁褶皱和底部破裂(断裂)等成形不良,能很好地进行浅杯的深拉伸成形。
实施例
实施例1
在板厚0.185mm的非镀锡薄板材(SR材:1次冷轧材)的两面分别层叠厚度0.017mm的透明PET薄膜和含有由氧化钛构成的白色颜料的厚度0.013mm的白色PET薄膜而得到树脂被覆金属板。
使用该树脂被覆金属板以下述防皱按压工具、成形条件,按照上述透明PET薄膜成为内面的方式进行深拉伸成形,确认能够成形的防皱按压载荷的范围。
1.[评价方法]
○:能拉伸成形、Δ:杯侧壁褶皱、×:底部破裂、
※:杯开口端的薄膜剥离。
2.防皱按压工具(参照图3的实施例1)
锥角θ:0°l'38"、阶梯h2:0.007mm、锥开始直径r2:80.7mm、外边缘平坦面开始直径r3:136.6mm、内外平坦面阶梯h1:0.007mm、外边缘平坦面积:1405mm2
3.成形条件
坯料直径:143.0mm、拉伸比:2.0、拉伸杯直径:(拉冲头直径)73mm、拉冲头圆角Rp:6.0mm、拉伸模圆角Rd:2.0mm、拉伸间隙CL:0.350mm、成形速度10spm、防皱按压载荷(kN):23~50
比较例1
使用防皱按压面为平坦面的以往的防皱按压工具30(防皱按压全平面积11319mm2)(参照图3的比较例1),除了防皱按压工具以外,与实施例1同样地进行深拉伸成形,确认了能成形的防皱按压载荷的范围。
实施例2
除了使用0.240mm的非镀锡薄板材(SR材)以外,与实施例1同样地进行深拉伸成形,确认了能成形的防皱按压载荷的范围。
比较例2
除了使用0.240mm的非镀锡薄板材(SR材)以外,与比较例1同样地进行深拉伸成形,确认了能成形的防皱按压载荷的范围。
实施例3
除了拉伸比:1.8、拉伸杯直径:78mm以外,与实施例1同样地进行深拉伸成形,确认了能成形的防皱按压载荷的范围。
比较例3
除了拉伸比:1.8、拉伸杯直径:78mm以外,与比较例1同样地进行深拉伸成形,确认了能成形的防皱按压载荷的范围。
实施例4
除了使用0.240mm的非镀锡薄板材(SR材)以外,与实施例3同样地进行深拉伸成形,确认了能成形的防皱按压载荷的范围。
比较例4
除了使用0.240mm的非镀锡薄板材(SR材)以外,与比较例3同样地进行深拉伸成形,确认了能成形的防皱按压载荷的范围。
参考例
使防皱按压工具40为以下形状:从锥面41的最深部起成为平坦面42并延续到外周面,锥角θ:0°2'18"、锥开始直径r2:96.3mm、阶梯h2:0.010mm,没有外边缘平坦面,使用上表面与上述防皱按压工具40的防皱按压面大致对称形状的拉伸模45,与实施例1同样地进行深拉伸成形(参照图3的参考例)。
另外,图3示出了观察下述状况之后的结果,即:经过上述实施例1、比较例1以及参考例的深拉伸成形而导致的褶皱的产生状况。
其结果,实施例1虽然在拉伸成形开始时产生褶皱,但是未发展,拉伸成形结束时褶皱消失。
另一方面,比较例1在拉伸进行而坯料的防皱按压区域的厚度发生变化时,在防皱按压面与坯料之间形成空隙的内侧产生褶皱,在拉伸成形结束时确认有杯侧壁褶皱。
另外,参考例中,随着拉伸成形的进行,外边缘部的褶皱伸展,未完全消失而产生残留,与比较例1一样,在拉伸成形结束时确认有杯侧壁褶皱。
比较例5
使防皱按压面形状为:图4a所示的由内边缘平坦面51、从该内边缘平坦面起朝向外侧变深的锥面52、从锥面的最深部延伸到外周缘的平坦面53构成的防皱按压面形状,使用锥角θ:0°2'18"、锥开始直径r2:96.3mm、内边缘平坦面51与平坦面53的阶梯h2:0.010mm的防皱按压工具50,与实施例1同样地进行深拉伸成形,确认了能成形的防皱按压载荷的范围。
比较例6
除了锥角θ:0°3'32"、锥开始直径r2:90.3mm、内边缘平坦面51与平坦面53的阶梯h2:0.015mm以外,与比较例5同样地进行深拉伸成形,确认能成形的防皱按压载荷的范围。
比较例7
使用将防皱按压面形状形成为以下形状的图4b所示的防皱按压工具60,即:以与内侧平坦面相隔规定距离的方式且呈同心状地形成4重槽深为0.10mm的槽(凹部)62。另一方面,使拉伸模65为以下形状:从内周缘的成形作用面(角部)起形成水平延伸的规定宽度的环状平端部66,并且朝向外侧下方形成锥角θ:0°2'18"的锥面67,从其最深部起朝向外周面具有平坦面68。
使用该防皱按压工具60和拉伸模65,使用与实施例1同样的树脂被覆金属板同样地进行深拉伸成形,确认了能成形的防皱按压载荷的范围。
实施例5
除了使用板厚0.185mm的非镀锡薄板材(DR材:2次冷轧材)以外,与上述实施例1同样地进行深拉伸成形,确认了能成形的防皱按压载荷的范围。
比较例8
除了使用板厚0.185mm的非镀锡薄板材(DR材)以外,与比较例5同样地进行深拉伸成形,确认了能成形的防皱按压载荷的范围。
比较例9
除了使用板厚0.185mm的非镀锡薄板材(DR材)以外,与比较例8同样地进行深拉伸成形,确认了能成形的防皱按压载荷的范围。
另外,表1表示实施例1~4、5以及比较例1~9的能成形的防皱按压载荷的范围。
表1
其结果,比较实施例1~4与对应于这些实施例的比较例1~4可知:在各实施例中能成形的防皱按压载荷的范围较宽,当金属板的原料板厚度变薄和/或拉伸比增高时,深拉伸成形中上述防皱按压载荷的范围窄。例如,比较实施例1与比较例1可知:在相同成形条件下,根据实施例1涉及的成形模具,在防皱按压载荷39~50kN的范围内能够以拉伸比2.0对0.185mmSR材进行良好的成形,但是,根据比较例1的成形模具,即使改变防皱按压载荷,也不能在该条件下进行良好的深拉伸成形。
此外,关于防皱按压工具的形状,对实施例1与比较例5~7以及实施例5与比较例8、9的能成形的防皱按压载荷的范围进行比较可知:实施例的防皱按压形状在深拉伸成形性方面优异。
另外,比较例7在防皱按压载荷为33~45kN下,发生了杯开口端的薄膜剥离。
另外,通过确认本实施例中的能成形的防皱按压载荷的范围,可知:与SR材相比,DR材在抑制杯侧壁褶皱、底部破裂来进行拉伸成形的难度方面较高。
接下来,根据上述实施例的结果,进行用于研究防皱按压工具的优选形状的实验。
实验
使用上述实施例1的树脂被覆金属板,利用对表2所示的锥角θ、阶梯h2、锥开始直径r2、外边缘平坦面开始直径r3、内外平坦面阶梯h1以及外边缘平坦面积率进行了种种变更后的防皱按压工具,以上述透明PET薄膜成为内面的方式进行深拉伸成形,确认了能成形的防皱按压载荷的范围。
另外,此时的成形条件与上述实施例1相同,求出上述平坦面积率相对于上述比较例1的防皱按压面为平坦面的以往的防皱按压工具30的防皱按压全平面积(11319mm2)而言的面积率。
此外,实验例1表示上述实施例1。
表2表示实验的结果。
表2
如表2所示,可以确认,实验例1~7的未发生杯壁褶皱、底部破裂且能成形的防皱按压载荷的范围较宽,其与上述表1所示的比较例1[以与实验例相同的条件进行深拉伸成形]相比,是显而易见的。
另外,在本实施例中,可以确认,在满足锥角:0°l'38"~0°5'5"、阶梯h2:0.005~0.013mm、锥开始直径r2:79.6~89.4mm、外边缘平坦面开始直径r3:126.9~137.2mm、内外平坦面阶梯h1:0~0.007mm、外边缘平坦面积比率11.3%~30.2%的整个范围的情况下,能够进行良好的拉伸成形的防皱按压载荷的范围较宽。
此外,上述范围允许是锥角0°l'~0°6'、外边缘平坦面积比率11~31%的范围。
在以上的实施例、实验例中,对金属板的深拉伸成形进行了说明,本发明不必一定限于金属板,也可以适用于以纸为基材的坯料或者以合成树脂材为基材的坯料的深拉伸成形。
此外,上述防皱按压工具的形成于防皱按压面的内边缘平坦面、从该内边缘平坦面起朝向外周变深的锥面以及外边缘平坦面也可以形成于拉伸模的上表面。此时,防皱按压工具的防皱按压面为平坦面。或者,也可以在防皱按压工具和拉伸模两者上形成该形状面。
产业上的可利用性
根据本发明的深拉伸成形模具及其成形方法,能成形的防皱按压载荷的范围较宽,与以往相比,能够提高坯料的拉伸比,因此,特别适用于金属罐、合成树脂被覆金属罐的深拉伸成形,由此能够实现原料板厚的薄壁化、成形设备的简化,产业上的可利用性较高。此外,基材不限于金属材料,也能用于纸、合成树脂坯料的成形。
Claims (6)
1.一种深拉伸成形模具,具有拉冲头、拉伸模和防皱按压工具,用于将坯料深拉伸成形为杯,其特征在于:
上述防皱按压工具的防皱按压面或者拉伸模的上表面从上述拉冲头所通过的内边缘起朝向外边缘,由内边缘平坦面、从该内边缘平坦面起朝向外周变深的锥面、和外边缘平坦面构成。
2.根据权利要求1所述的深拉伸成形模具,其特征在于:
上述外边缘平坦面积为防皱按压全平面积的11~31%,该防皱按压全平面积是假定防皱按压工具的防皱按压面为平坦面而计算出的。
3.根据权利要求1或者2所述的深拉伸成形模具,其特征在于:
上述外边缘平坦面具有内外平坦面阶梯,使得比上述内边缘平坦面凸出而成为凸面。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的深拉伸成形模具,其特征在于:
上述锥面的锥角为0°l'~0°6',锥面的最深部相对于上述内边缘平坦面形成0.005~0.013mm的阶梯。
5.一种深拉伸成形方法,由防皱按压工具和拉伸模保持坯料,并由拉冲头将上述坯料成形为杯,其特征在于:
上述防皱按压工具的防皱按压面或者拉伸模的上表面从上述拉冲头所通过的内边缘起朝向外边缘,由内边缘平坦面、从该内边缘平坦面起朝向外周变深的锥面和外边缘平坦面构成,在深拉伸开始时,由上述内边缘平坦面和外边缘平坦面来按压保持上述坯料,在深拉伸成形的初期状态下,在上述锥部允许褶皱的产生,当深拉伸成形进行而由外边缘平坦面所进行的按压被解除时,上述坯料由锥面和内边缘平坦面消除褶皱。
6.根据权利要求5所述的深拉伸成形方法,其特征在于:
在权利要求5所述的深拉伸成形方法中,上述坯料的外周部在由上述防皱按压工具的外边缘平坦面所进行的按压被解除后,在通过上述锥部的过程中还被按压保持。
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