CN105252796B - 薄板凹凸部件的制造装置和制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种薄板凹凸部件的制造方法和制造装置,与以往的伺服压力机(液压式)相比,以远远小的力产生高推力,进行实现了小型化、高精度、低成本的成形加工。对于驱动源使用伺服马达(21),使用帕斯卡原理来增大第1活塞(16)的输出并驱动第2活塞(17),利用由于第2活塞(17)而升降的滑块(27),按压位于上模(28)与下模(29)之间的薄板(41)来制造薄板凹凸部件(40),其中,驱动伺服马达(21),使滑块(27)下降,在滑块(27)与第2活塞(17)的第2缸杆(30)之间形成间隙,与第1活塞(16)联动地使第2活塞(17)工作,对滑块(27)施加负荷,进行薄板(41)的凹凸加工。
Description
本申请基于2013年7月26日申请的日本专利申请即日本特愿2013-155762、2014年3月26日申请的日本专利申请即日本特愿2014-63414。
技术领域
本发明涉及例如使用由伺服马达驱动的压力机构来制造被用作燃料电池的隔离物等的薄板凹凸部件的制造装置和制造方法。
背景技术
作为汽车用、家庭用的小型的能量源,固体分子型燃料电池受到瞩目。作为该固体分子型燃料电池的主要构件,具有将反应气体供给至电极并进行集电的隔离物。由于一般的隔离物是将石墨固化并切削加工的,因此具有的问题是生产率差,制造成本高。由于这样的隔离物在每台汽车中重叠略少于1000片,家庭用的情况下重叠略少于100片来使用,因此燃料电池与其他电池相比价格非常高。所以,为了实现燃料电池的普及,需要实现隔离物的生产率大幅提高,成本下降。
因此,期望开发能冲压加工的金属性隔离物,进行了使用不锈钢类和钛类材料的金属隔离物的开发(例如参照日本特开2012-28047号公报、日本特开2005-63889号公报)。如果能够将这些材料利用冲压加工来成形为隔离物,那么能够以石墨制的隔离物的几十分之一的成本来制造隔离物。
另外,在日本特开平10-233220号公报中公开了如下固体高分子型燃料电池,利用1次冲压加工在金属薄板的两面形成槽状的流路而作为冲压板,将在该冲压板的两面上接合有在中央部具有开口的掩模板的构造用作隔离物。
发明内容
本发明欲解决的问题
该隔离物的成形加工所使用的压力机存在机械式和液压式。在机械式中,存在曲柄压力机和伺服压力机,在液压式中,存在伺服压力机,分别具有以下这样的特征。
(1)曲柄压力机(机械式)
材料的塑性变形不能跟随冲压速度,由于材料的延伸不足、加工硬化而会产生薄壁、断裂。另外,即使压力机以最小速度运转,从压力机产生的微小振动传递至材料,也不能确保预想那样的尺寸、品质。因此,一般而言,在成形加工中多使用振动比曲柄压力机少且控制容易的伺服压力机。然而,在伺服压力机的情况下存在以下问题。
(2)伺服压力机(机械式)
为了输出高推力(100t~600t),冲压装置体积大,成本高。因此,隔离物的加工也使用液压式的伺服压力机。
(3)伺服压力机(液压式)
能够以液压的流量、压力的控制来决定冲压速度、模具定位,与机械式的伺服压力机相比,能够较小型且高推力。然而,由于使液压泵始终旋转,从罐体大量吸起工作液,持续制造液压,因此具有的问题是:即使在驱动器停止的情况下,也持续消耗100%的电能,而且,无益地消耗的能量会转换为热量,使工作液的温度无限上升。
另外,在液压回路中,在由于泄压阀的工作延迟、切换阀的操作等而使液体的流动急剧变化时,流体的动能会变为压力能,发生压力的急剧变动,有的情况下会成为液压回路的故障的原因。
本发明是鉴于该情况而完成的,其目的在于提供一种薄板凹凸部件的制造装置和制造方法,与以往的伺服压力机(液压式)相比,以远远小的力产生高推力,进行实现了小型化、高精度、低成本的成形加工。
用于解决问题的方案
第1形态提供一种制造薄板凹凸部件的装置,其具有:下模,所述下模固定配置在压力机底座上;上模,所述上模固定在滑块上,且与所述下模对置配置;及按压驱动单元,所述按压驱动单元使用伺服马达作为动力,对所述滑块进行加压,其中,
所述按压驱动单元具有:运动转换机构,所述运动转换机构将固定配置在第1支持部件上的所述伺服马达的旋转变为升降部件的直线动作;及缸体,所述缸体上下直列地包括经由第2支持部件与所述升降部件连结的第1活塞、和直径大于该第1活塞的直径并对所述滑块进行加压的第2活塞,所述缸体与所述第1支持部件连结地固定配置。
在第1形态所涉及的装置中,也可以是在所述滑块的周围设置有多个引导杆,该多个引导杆能滑动地设置在所述第2支持部件上。
在第1形态所涉及的装置中,也可以是还具有能横向移动的成对的第1、第2滑动板,所述第1、第2滑动板装载在所述第2活塞的第2缸杆与所述滑块之间。
在第1形态所涉及的装置中,也可以是所述第1、第2滑动板在水平方向分为2个部分,在所述第2活塞的第2缸杆或者所述滑块上设置有定位止动器,该定位止动器成为所述第1、第2滑动板的前进极限。
在第1形态所涉及的装置中,也可以是在所述第1、第2滑动板所滑动的所述滑块上设置有气动滑动件。
而且,在第1形态所涉及的装置中,也可以是在所述上模的下部经由弹性部件设置有脱模板。
第2形态提供一种薄板凹凸部件的制造方法,对于驱动源使用伺服马达,使用帕斯卡原理来增大第1活塞的输出并驱动第2活塞,利用由于该第2活塞而升降的滑块,按压位于上模与下模之间的薄板,制造薄板凹凸部件,其中,所述方法具有:第1工序,驱动所述伺服马达,使所述滑块下降,在该滑块与所述第2活塞的第2缸杆之间形成间隙;及第2工序,其中,与所述第1活塞联动地使所述第2活塞工作,对所述滑块施加负荷,进行所述薄板的凹凸加工。
此外,也可以是如下的构成。伺服马达在内部具有编码器,利用设置在控制部的程序,以预定速度向预定位置移动。另外,由于第1、第2活塞由液压连结即可,因此第1、第2活塞所滑动移动的房间(缸室)能够分离配置,并利用配管连结。
在第2形态所涉及的方法中,也可以是在所述第2工序中,在所述滑块与所述第2缸杆的间隙中配置成对的第1、第2滑动板,缩短所述第2活塞的下降时间。
在第2形态所涉及的方法中,也可以是所述第1活塞和所述第2活塞上下连续地设置在1个缸体内。
在第2形态所涉及的方法中,也可以是所述薄板凹凸部件是燃料电池用隔离物,在所述第2工序中,利用对所述薄板进行的凹凸加工,在所述燃料电池用隔离物上形成流路槽。
在第2形态所涉及的方法中,也可以是在所述第2工序中,在所述流路槽的凹凸加工的同时,还进行在所述流路槽的周围形成的虚拟槽的凹凸加工。
在第2形态所涉及的方法中,也可以是在所述第2工序(或者所述第1工序)之前具有用第1模具装置来形成导向孔的导向孔形成工序;在所述第2工序之后具有用第3模具装置进行的冲裁工序。
在第2形态所涉及的方法中,也可以是在所述导向孔形成工序中,还进行在所述导向孔的周围形成槽的处理。
第2形态所涉及的方法中,也可以是部分去除所述薄板凹凸部件的轮廓来切断该轮廓的残余,将所述薄板凹凸部件从所述第3模具装置落料。
发明的效果
在第1、第2形态所涉及的薄板凹凸部件的制造装置和制造方法中,由于第2活塞使用帕斯卡原理而输出(准确而言为按压力)增大,因此第2活塞的速度相应地下降,能够提高第2活塞的位置精度。
另外,由于使用帕斯卡原理来驱动第2活塞,因此即使驱动第1活塞的伺服马达是小型的伺服马达,也能够得到高输出。
由此,能够使装置小型化,而且不需要用于如以往那样使液压泵工作的电能,能够大幅削减成本。
特别是,在第1形态所涉及的薄板凹凸部件的制造装置中,由于按压驱动单元具有:运动转换机构,其将伺服马达的旋转变为升降部件的直线动作;及缸体,其上下直列地包括经由第2支持部件与升降部件连结的第1活塞、和直径大于第1活塞的直径并对滑块进行加压的第2活塞,该缸体被固定配置,因此,能够将装置自身小型地形成,此外,如果提高第1、第2活塞的直径比时,那么能够使用小型的伺服马达,能够进一步使装置小型化。
在第1形态所涉及的薄板凹凸部件的制造装置中,在滑块的周围设置有多个引导杆,引导杆能滑动地设置在第2支持部件上,在此情况下,滑块能够一边可靠地保持水平状态一边上下移动。
在第1形态所涉及的薄板凹凸部件的制造装置中,在设置有在第2活塞的第2缸杆与滑块之间装载的能横向移动的成对的第1、第2滑动板的情况下,能够缩短利用第2活塞使滑块工作的时间,提高作业效率。
在第1形态所涉及的薄板凹凸部件的制造装置中,第1、第2滑动板在水平方向分为2个部分,在第2活塞的第2缸杆或者滑块上设置有作为第1、第2滑动板的前进极限的定位止动器,在此情况下,能够防止第1、第2滑动板的超限,能够将第1、第2滑动板配置在特定的位置。特别是,在第1、第2滑动板所滑动的滑块上设置有气动滑动件的情况下,第1、第2滑动板的运动变得顺利。
在第1形态(第2形态也一样)所涉及的薄板凹凸部件的制造装置中,由于在上模的下部经由弹性部件设置有脱模板时,能够在用下模支持薄板的状态下进行成形加工,并且即使在上模上升时也能持续地对薄板赋予弹力,因此,能够防止上模上升所导致的薄板凹凸部件的成形不良。
而且,由于与第1活塞的直径相比,第2活塞的直径大,因此,能够利用帕斯卡原理将配置在上模之上的滑块的上表面所受到的面压分散,得到更均等的负荷。
此外,上模的加压力能够利用配置有第1、第2活塞的缸体的液压计、或者与第1缸杆分开设置的负载传感器等来测定,能够与伺服马达组合而进行准确的冲压控制。
另外,在第2形态所涉及的薄板凹凸部件的制造方法中,由于具有:第1工序,驱动伺服马达,使滑块下降,在滑块与第2活塞的第2缸杆之间形成间隙;及第2工序,与第1活塞联动地使第2活塞工作,对滑块施加负荷并对薄板进行凹凸加工,因此能够进行准确的冲压控制,并且能够简化装置。
另外,在第2形态所涉及的薄板凹凸部件的制造方法中,在第2工序中,在滑块与第2缸杆的间隙中配置有成对的第1、第2滑动板的情况下,能够缩短第2活塞的下降时间。
在第2形态所涉及的薄板凹凸部件的制造方法中,在第1活塞和第2活塞在1个缸体内上下连续设置的情况下,由于能够将装置小型化,不使用配管等,因此动作更准确。
在第2形态所涉及的薄板凹凸部件的制造方法中,薄板凹凸部件是燃料电池用隔离物,在第2工序中,利用对薄板进行的凹凸加工,在燃料电池用隔离物上形成流路槽,在此情况下,能够短时间地对隔离物的主要部分进行冲压加工。
在第2形态所涉及的薄板凹凸部件的制造方法中,在第2工序中,与流路槽的凹凸加工同时,还对在流路槽的周围形成的虚拟槽进行凹凸加工,在此情况下,能够用1个工序进行多处的凹凸加工,生产率提高。
在第2形态所涉及的薄板凹凸部件的制造方法中,由于在第2工序之前具有用第1模具装置形成导向孔的导向孔形成工序,在第2工序之后具有用第3模具装置进行的冲裁工序,在此情况下,能以最佳的条件操作各模具装置,因此生产效率提高。
在第2形态所涉及的薄板凹凸部件的制造方法中,在导向孔形成工序中,还进行在导向孔的周围形成槽的处理,在此情况下,能够防止之后的冲压加工所导致的产生导向孔的变形、位置偏离。
在第2形态所涉及的薄板凹凸部件的制造方法中,将薄板凹凸部件的轮廓部分去除而切断轮廓的残余,将薄板凹凸部件从第3模具装置落料,在此情况下,能够以小的负载进行冲压操作。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式所涉及的薄板凹凸部件的制造装置的主视图。
图2是该薄板凹凸部件的制造装置的动作说明图。
图3是该薄板凹凸部件的制造装置的动作说明图。
图4是该薄板凹凸部件的制造装置的动作说明图。
图5是该薄板凹凸部件的制造装置的动作说明图。
图6是示出滑块到达下止点的经过时间和滑块速度的图表和表。
图7(A)是将该薄板凹凸部件的制造装置作为一部分使用来制造燃料电池用隔离物的方法的说明图,(B)是实施该方法的第1模具装置的侧视图。
图8(A)是将该薄板凹凸部件的制造装置作为一部分使用来制造燃料电池用隔离物的方法的说明图,(B)是实施该方法的第2模具装置的侧视图。
图9(A)是将该薄板凹凸部件的制造装置作为一部分使用来制造燃料电池用隔离物的方法的说明图,(B)是实施该方法的第3模具装置的侧视图,(C)是燃料电池用隔离物的俯视图。
附图标记说明
10:薄板凹凸部件的制造装置(第2模具装置),11:第1支持部件,12:支持杆,14:缸体,14a:液体,16:第1活塞,17:第2活塞,18:第1缸杆,19:第2支持部件,20:衬套,21:伺服马达,22:升降部件,23:内筒,25:引导杆,25a:止动器,26:衬套,27:滑块,28:上模,29:下模,30:第2缸杆,32:第1滑动板,33:第2滑动板,35:小直径筒部,36:大直径筒部,37:环状空间,39:环状板,40:薄板凹凸部件,41:薄板,42:凸部,43:凹部,44:脱模板,45:弹簧,47:燃料电池用隔离物,48:薄板,48a:卷筒卷开装置,50:第1模具装置,51、53:导向孔,55~57:缝隙,58:卷取装置,59:流路槽,60、67、68、71:增强肋,75:卷开装置,76:卷取装置,78:第3模具装置,80、81:贯通孔,82:第1槽,83:第2槽,84、85:延长槽,86、87:供给孔,88:第3槽,89:第4槽,90~93:第5~第8槽,95:卷开装置
具体实施方式
接下来,参照附图说明将本发明具体化的实施方式。
如图1所示,本发明的一个实施方式所涉及的薄板凹凸部件的制造装置10具有:固定配置的板状的第1支持部件11;及经由4条截面圆形的支持杆12与第1支持部件11连结的缸体14。此外,第1支持部件11安装在未图示的固定框架上,不会上下移动。
在缸体14上,上下直列地连续设置有第1活塞16、及具有比第1活塞16的外径大的直径(例如5~12倍)的第2活塞17,利用第1活塞16的下降对缸体14内的液体14a加压,利用帕斯卡原理增大按压力而对第2活塞17加压。
第1活塞16的上侧构成第1缸杆18,其上端部固定在板状且比第1支持部件11宽的第2支持部件19上。第2支持部件19的构造为:周围经由衬套20能滑动地设置在4条支持杆12上,能够一边保持水平状态一边上下移动。
在第1支持部件11的中央上部,搭载(固定配置)有成为驱动源的伺服马达21,其输出轴向下。在该输出轴上连结有未图示的滚珠丝杠,在滚珠丝杠上拧合有固定在升降部件22内侧的螺母。升降部件22的下部固定在第2支持部件19上,上部能够在第1支持部件11的内筒23内上下滑动移动。此外,构成具有滚珠丝杠和螺母而将旋转运动变为直线运动的运动转换机构,当使伺服马达21旋转时,升降部件22、与其连结的第1活塞16、和第2支持部件19进行升降。此处,构成按压驱动单元,其包括运动转换机构、第1缸杆18、第1活塞16、第2活塞17、第2缸杆30、和缸体14,将伺服马达21作为动力对滑块27进行加压。
在第2支持部件19的周围,经由衬套26能够滑动地设置有4条(多个)引导杆25,在引导杆25的下端设置有滑块(板)27。此外,引导杆25的下端固定在滑块27的周围。在滑块27的底部,一体地设置有上模28,在未图示的压力机底座之上固定配置有与上模28对置并成为一对的下模29。此外,缸体14、滑块27、上模28和下模29原则上将轴心对齐地配置。
另外,在引导杆25的顶部设置有止动器25a,第2支持部件19相对于引导杆25固定在一定位置。
直接固定在第2活塞17上的第2缸杆30具有间隙C地配置在滑块27的中央上部,并构造为:在该间隙C为一定以上的情况下,在水平方向被二分的成对的第1、第2滑动板32、33能够插入到第2缸杆30与滑块27之间。在滑块27的上侧,第1、第2滑动板32、33在左右方向滑动移动的区域形成有将空气向上方吹出的气动滑动件(未图示)。另外,第1、第2滑动板32、33在两侧设置有未图示的气缸,能在左右方向(图1中如W所示)移动。
在第2缸杆30的下端中央或者滑块27的上侧中央,设置有第1、第2滑动板32、33能抵接的定位止动器,第1、第2滑动板32、33在滑块27的宽度方向中央位置(即前进极限)停止。此外,在第1、第2滑动板32、33的端部设置有使该定位止动器进入的缺口。
缸体14形成有:使第1活塞16嵌入的小直径筒部35;及使第2活塞17嵌入的大直径筒部36。第2缸杆30的直径小于大直径筒部36的内径,在第2活塞17的下方在大直径筒部36的内部具有环状空间37,在该环状空间37中配置有未图示的弹簧(弹性部件的一个例子),在大直径筒部36的下部设有环状板39,从下方支持在环状空间37内收纳的弹簧。利用该弹簧,第2活塞17始终向上方被施力。
如图1的放大图所示,在上模28与下模29之间配置成为薄板凹凸部件40(参照图5)的薄板41,在上模28上向下方突出地形成有凸部42,在下模29上形成有与凸部42成对的凹部43。
在上模28的下部,经由作为弹性部件的一个例子的弹簧45设置有按压薄板41的脱模板44,在冲压加工结束且上模28上升的情况下,成为制品的薄板凹凸部件40不会随着上模28上升。
接下来,参照图2~图5,说明本发明的一个实施方式所涉及的薄板凹凸部件的制造装置10的作用和制造方法。
如图2所示,使伺服马达21旋转,使升降部件22上升,使第1、第2活塞16、17上升。由此,在第2缸杆30与滑块27之间形成间隙,并且在上模28与下模29之间也形成充分的间隙。此外,该状态为滑块27的上止点。
接下来,如图3所示,使伺服马达21旋转,将升降部件22下降时,第2支持部件19下降,随此滑块27和上模28下降一定距离。此时,第1活塞16也会下降,但第2活塞17的下降量为S1/S2(S1为第1活塞16的截面积,S2为第2活塞17的截面积),非常少,在滑块27与第2缸杆30之间形成大的间隙C。
在该状态下,在第2缸杆30与滑块27的间隙C之间放入第1、第2滑动板32、33。第1、第2滑动板32、33由未图示的气缸驱动,利用设置在中央的未图示的定位止动器以左右均等状态配置。此外,构造为:利用未图示的距离传感器或者限位开关来检测间隙C的上位置,在间隙C充分的状态下,插入第1、第2滑动板32、33。此外,该第1、第2滑动板32、33是为了缩短第2活塞17的移动距离(缩短下降时间)而使用的。
图4示出第1、第2滑动板32、33配置在第2缸杆30与滑块27之间的状态。在该时间点,使伺服马达21向预定方向旋转时,升降部件22进一步下降,使第2支持部件19下降,相应地也使第1活塞16下降。此时,由于在第2支持部件19的周围设置有衬套26,因此能够持续下降。第1活塞16下降时,第2活塞17根据帕斯卡原理而下降,其按压力以S2/S1的比例增大。由此,在滑块27上施加负荷。此外,在滑块27的下止点前,且第2缸杆30对滑块27施加负荷前,上模28被脱模板44的弹簧45支撑,处于静止的状态,该弹簧45具有的弹力大于滑块27、第1、第2滑动板32、33、引导杆25的自重。
接下来,图5示出第2缸杆30对滑块27施加负荷,并开始对薄板41进行成形加工(凹凸加工)的状态,上模28的凸部42局部嵌入到下模29的凹部43,形成薄板凹凸部件40。此外,滑块27的下止点或者由限位开关、或者距离传感器来测定,或者检测缸体14内的液体14a的压力来进行测定。将该状况在图6中示出,从开始起11秒后达到滑块27的下止点,完成成形加工。这样,通过在滑块27的下止点附近减慢成形速度,能够进一步提高成形加工的精度。
接下来,使伺服马达21反转时,上模28上升,但由于薄板凹凸部件40由脱模板44保持,因此不会被凸部42牵拉而提高。在充分确保上模28和下模29的间隙后,取出薄板凹凸部件40,1个加工工序结束。
接下来,说明在一部分工序中使用了该薄板凹凸部件的制造装置10的薄板凹凸部件的一个例子即燃料电池用隔离物47(参照图9)的制造方法。
如图7~图9所示,形成燃料电池用隔离物47的薄板48例如由厚度为0.3~0.7mm左右的不锈钢、钛板等构成,宽度比燃料电池用隔离物47的纵向宽度充分大。
如图7(A)、(B)所示,在从卷筒卷开装置48a缓缓卷开的薄板48上,利用第1模具装置50,以预定间距形成2个导向孔(圆形孔)51、53(导向孔形成工序)。此处,预定间距形成得比燃料电池用隔离物47的横向宽度大(例如1.1~1.3倍)。然后,在该第1模具装置50中,顺序传送薄板48,在薄板48的纵向宽度方向两侧形成的导向孔51、53的周围分别形成缝隙55~57。此处,缝隙55、56、57为直线状。
通过这样设置缝隙55~57,从而能够使得在后续的工序中不对导向孔51、53带来对薄板48的其他部分进行冲压加工的情况下的形变、变形。
此外,第1模具装置50适用曲柄机构的通常的冲压装置、液压驱动或者伺服马达驱动的通常的冲压装置。由该第1模具装置50加工后的薄板48被卷取装置58卷成卷筒。
接下来,如图8(A)、(B)所示,使用薄板凹凸部件的制造装置(第2模具装置)10,以导向孔51、53为基准,在薄板48上同时进行中央的流路槽59(详细参照图9(C))、由上下(纵向宽度方向两侧)的虚拟槽构成的增强肋60、67、由左右(横向宽度方向两侧)的虚拟槽构成的增强肋68、71的凹凸加工。在该情况下,由于同时进行流路槽59和虚拟槽(增强肋60、67、68、71)的凹凸加工,因此利用虚拟槽加工来防止在流路槽加工时薄板48被向中央拉伸。进一步,通过在纵向宽度方向两侧形成增强肋60、67,从而能够使薄板48具有刚性,容易在第3模具装置78中进行材料的供给、传送。此外,在图8(B)中,附图标记75示出薄板48的卷开装置,附图标记76示出薄板48的卷取装置。
接下来,如图9(A)~(C)所示,利用包括站a~e的第3模具装置78,依次进行在流路槽59的周围形成燃料电池用隔离物47的轮廓的槽(部分去除)的冲裁加工。即,在站a中,在流路槽59的上下(纵向宽度方向两侧)形成隔离物层叠用的贯通孔80、81(分别为3个),在流路槽59的宽度方向两侧形成第1、第2槽(长孔)82、83。此外,第3模具装置78与第1模具装置50同样适用于通常的冲压装置。
在站b中,形成与在流路槽59的端部形成的延长槽84、85连结的氢或者氧的供给孔86、87,同时对形成燃料电池用隔离物47的上下的轮廓的第3、第4槽(空白)88、89进行冲裁形成。
在站c中,在第1、第2槽82、83的上下形成第5~第7槽(长孔)90~93。站d是不进行任何冲裁加工的空转站。
在站e中,对第3、第4槽88、89和第5~第7槽90~93的连结部分(即轮廓的残余,由此,形成燃料电池用隔离物47的轮廓)进行落料,形成图9(C)所示的燃料电池用隔离物47。图9(B)示出包括站a~e的第3模具装置78,薄板48的供给从卷开装置95进行。从第3模具装置78排出的剩余材料被作为废料处理。通过这样形成隔离物的轮廓,从而能够缓缓释放流路槽加工时的残余应力,防止隔离物的变形。
此外,在第3模具装置78中,能够改变各站a~c内的冲裁加工的顺序。
在本实施方式所涉及的燃料电池用隔离物47的制造方法中,由于使用第1~第3模具装置50、10、78,因此能够最佳地设定各模具装置50、10、78的作业时间,整体上能够以最短的时间来制造燃料电池用隔离物47。在该燃料电池用隔离物的制造中,能以更小型的压力机来进行对应,在隔离物的流路槽的设计变更的情况下,仅变更第2模具装置内的模具就能够对应。
另外,由于供给至第1~第3模具装置50、10、78的薄板48被从卷开装置供给,并由卷取装置从第1、第2模具装置50、10卷取,因此也能够改变各模具装置50、10、78的操作时间。
本发明不限于上述的实施方式,在不变更本发明要点的范围内也能够改变其构成。例如,不限于如图6所示那样将成形速度调整为2级来进行成形加工的情况,也可以调整为多级,也可以在下止点前使滑块上升后,使滑块下降至下止点来进行成形加工。
Claims (14)
1.一种制造薄板凹凸部件的装置,所述装置具有:
下模,所述下模固定配置在压力机底座上;
上模,所述上模固定在滑块上,且与所述下模对置配置;及
按压驱动单元,所述按压驱动单元使用伺服马达作为动力,对所述滑块进行加压,其中,
所述按压驱动单元具有:
运动转换机构,所述运动转换机构将固定配置在第1支持部件上的所述伺服马达的旋转变为升降部件的直线动作;及
缸体,所述缸体上下直列地包括经由第2支持部件与所述升降部件连结的第1活塞、和直径大于该第1活塞的直径并对所述滑块进行加压的第2活塞,所述缸体与所述第1支持部件连结地固定配置,
还具有能横向移动的成对的第1、第2滑动板,所述第1、第2滑动板装载在所述第2活塞的第2缸杆与所述滑块之间。
2.如权利要求1所述的装置,其中,
在所述滑块的周围设置有多个引导杆,该多个引导杆能滑动地设置在所述第2支持部件上。
3.如权利要求1所述的装置,其中,
所述第1、第2滑动板在水平方向分为2个部分,在所述第2活塞的第2缸杆或者所述滑块上设置有定位止动器,该定位止动器成为所述第1、第2滑动板的前进极限。
4.如权利要求1所述的装置,其中,
在所述第1、第2滑动板滑动的所述滑块上设置有气动滑动件。
5.如权利要求1所述的装置,其中,
在所述上模的下部经由弹性部件设置有脱模板。
6.一种制造薄板凹凸部件的装置,所述装置具有:
下模,所述下模固定配置在压力机底座上;
上模,所述上模固定在滑块上,且与所述下模对置配置;及
按压驱动单元,所述按压驱动单元使用伺服马达作为动力,对所述滑块进行加压,其中,
所述按压驱动单元具有:
运动转换机构,所述运动转换机构将固定配置在第1支持部件上的所述伺服马达的旋转变为升降部件的直线动作;及
缸体,所述缸体上下直列地包括经由第2支持部件与所述升降部件连结的第1活塞、和直径大于该第1活塞的直径并对所述滑块进行加压的第2活塞,所述缸体与所述第1支持部件连结地固定配置,
在所述上模上向下方突出地形成有凸部,在所述下模上形成有与所述凸部成对的凹部,
所述薄板凹凸部件是燃料电池用隔离物,
通过利用所述凸部和所述凹部对所述薄板进行凹凸加工,从而在所述燃料电池用隔离物上形成流路槽,
在所述流路槽的凹凸加工的同时,还进行在所述流路槽的周围形成的虚拟槽的凹凸加工。
7.一种薄板凹凸部件的制造方法,对于驱动源使用伺服马达,使用帕斯卡原理来增大第1活塞的输出并驱动第2活塞,利用由于该第2活塞而升降的滑块,按压位于上模与下模之间的薄板,制造薄板凹凸部件,其中,
所述方法具有:
第1工序,驱动所述伺服马达,使所述滑块下降,在该滑块与所述第2活塞的第2缸杆之间形成间隙;及
第2工序,与所述第1活塞联动地使所述第2活塞工作,对所述滑块施加负荷,进行所述薄板的凹凸加工,
在所述第2工序中,在所述滑块与所述第2缸杆的间隙中配置成对的第1、第2滑动板,缩短所述第2活塞的下降时间。
8.如权利要求7所述的方法,其中,
所述第1活塞和所述第2活塞在1个缸体内上下连续地设置。
9.如权利要求7所述的方法,其中,
所述薄板凹凸部件是燃料电池用隔离物,在所述第2工序中,利用对所述薄板进行的凹凸加工,在所述燃料电池用隔离物上形成流路槽。
10.如权利要求9所述的方法,其中,
在所述第2工序中,在所述流路槽的凹凸加工的同时,还进行在所述流路槽的周围形成的虚拟槽的凹凸加工。
11.如权利要求9所述的方法,其中,
在所述第2工序之前具有用第1模具装置来形成导向孔的导向孔形成工序;在所述第2工序之后具有用第3模具装置进行的冲裁工序。
12.如权利要求11所述的方法,其中,
在所述导向孔形成工序中,还进行在所述导向孔的周围形成槽的处理。
13.如权利要求11所述的方法,其中,
部分去除所述薄板凹凸部件的轮廓来切断该轮廓的残余,将所述薄板凹凸部件从所述第3模具装置落料。
14.一种薄板凹凸部件的制造方法,对于驱动源使用伺服马达,使用帕斯卡原理来增大第1活塞的输出并驱动第2活塞,利用由于该第2活塞而升降的滑块,按压位于上模与下模之间的薄板,制造薄板凹凸部件,其中,
所述方法具有:
第1工序,驱动所述伺服马达,使所述滑块下降,在该滑块与所述第2活塞的第2缸杆之间形成间隙;及
第2工序,与所述第1活塞联动地使所述第2活塞工作,对所述滑块施加负荷,进行所述薄板的凹凸加工,
所述薄板凹凸部件是燃料电池用隔离物,
在所述第2工序中,利用对所述薄板进行的凹凸加工,在所述燃料电池用隔离物上形成流路槽,
在所述第2工序中,在所述流路槽的凹凸加工的同时,还进行在所述流路槽的周围形成的虚拟槽的凹凸加工。
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