CN110709181A - 冲压成型品的制造方法以及冲压生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明提供冲压成型品的制造方法以及冲压生产线。冲压成型品的制造方法具有:第1工序,通过第1冲压装置冲压坯料,成型具有朝板厚方向一侧弯曲的一对弯曲部,并且弯曲部的间隔比顶板的宽度窄且为凸部的顶部的宽度以上的第1中间成型品;以及第2工序,在将第1中间成型品的板厚方向一侧设为第2冲压装置的凸部侧,通过从第2冲模朝第2冲头侧突出的冲模衬垫与凸部夹持了弯曲部之间的部分的状态下,使第2冲模相对于冲模衬垫以及第2冲头朝第2冲头侧相对移动,通过第2冲模以及第2冲头成型形成有纵壁的第2中间成型品。
Description
技术领域
本发明涉及冲压成型品的制造方法以及冲压生产线。
本申请基于2017年6月7日在日本提交的特愿2017-112876号并主张优先权,将其内容援引于此。
背景技术
例如,在下述专利文献1以及专利文献2中记载有使用冲压装置来制造截面大致U字形状(槽形状)的冲压成型品的方法,该冲压装置具备具有冲头侧衬垫(内衬垫)的冲头以及具有冲模侧衬垫(冲模衬垫)的冲模。在该冲压成型品的制造方法中,通过从冲头突出的冲头侧衬垫和从冲模突出的冲模侧衬垫来夹持原材料金属板,在该状态下将冲模向冲头侧压入,对冲压成型品进行成型。由此,抑制冲压成型品产生回弹。
即,在该冲压成型品的制造方法中,在将冲模向冲头侧压入来对纵壁进行成型时,由于冲头侧衬垫从冲头突出,因此在原材料金属板中的冲头侧衬垫的肩部与冲头的肩部之间的部分产生倾斜的松弛部(余线部)。具体而言,松弛部(余线部)向原材料金属板的表面侧凸出地弯曲而变形。然后,将冲模侧衬垫以及冲模向冲头侧进一步压入,对冲压成型品的顶板进行成型。此时,原材料金属板中的通过冲头的肩部而弯曲的部分被向纵壁的基端侧推出而成型为纵壁。由此,在脱模前的冲压成型品的纵壁的基端部产生朝向冲压成型品的内侧的第1力矩(参照专利文献2的图5(b)中的箭头)。
此外,松弛部(余线部)最终被冲头以及冲模压溃,但被压溃之前的松弛部(余线部)向原材料金属板的表面侧凸出地弯曲而变形。因此,在被压溃之后的冲压成型品的顶板的宽度方向两端部产生朝向冲压成型品的内侧的第2力矩(参照专利文献2的图5(b)中的箭头)。
并且,在脱模前的冲压成型品的棱线部产生朝向冲压成型品的外侧的第3力矩(参照专利文献2的图5(b)中的箭头)。该第3力矩与第1以及第2力矩相抵消(平衡),而抑制冲压成型品的回弹。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5079655号公报
专利文献2:日本特开2012-51005号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在上述冲压成型品的制造方法中,随着冲头侧衬垫从冲头突出的突出量变大,上述第1以及第2力矩变大,因此存在纵壁向内侧位移的量变大的趋势。换言之,存在由于第1以及第2力矩的大小变化,而宽度方向上的纵壁的位置相对于冲头侧衬垫从冲头突出的突出量过度敏感地变化的趋势。由此,能够使宽度方向上的纵壁的尺寸收敛到所设定的公差内的冲头侧衬垫的突出量的范围变得比较窄。因此,需要高精度地调整冲头侧衬垫的突出量,而成型冲压成型品。从生产率的观点出发,在冲压成型品的制造方法中,要求即便扩大冲头侧衬垫的突出量的范围,也能够成型出纵壁的尺寸成为公差内的冲压成型品。
此外,在上述冲压成型品的制造方法中,作为模具的构成而在冲头与冲模的双方具备衬垫,因此冲压装置的构造变得复杂,制造成本变高,并且,为了在冲头侧衬垫与冲模侧衬垫之间夹持原材料金属板的同时进行成型,需要相应的负载能力,设备限制增大,根据部件形状、尺寸的不同,有时无法得到所需要的衬垫的负载载荷。
本发明是鉴于上述情况而完成的,提供冲压成型品的制造方法以及冲压生产线,能够使用简化的冲压装置来扩大从冲头突出的凸部的突出量的允许范围。
用于解决课题的手段
本发明为了解决上述课题并实现所述目的而采用以下的手段。
(1)本发明的一个方式所涉及的冲压成型品的制造方法为,通过第1冲压装置、第2冲压装置以及第3冲压装置来制造冲压成型品,上述第1冲压装置构成为包括第1冲模以及与上述第1冲模对置地配置且具备一对第1冲头肩部的第1冲头,上述第2冲压装置构成为包括具备冲模衬垫的第2冲模以及第2冲头,该第2冲头与上述第2冲模对置地配置,且在顶部具有宽度为上述第1冲头肩部彼此的间隔以下的凸部,并具备比上述第1冲头肩部彼此的间隔宽的间隔的一对第2冲头肩部,上述第3冲压装置构成为包括冲模孔的宽度与上述第2冲模的冲模孔的宽度相等的第3冲模、以及具备与上述第2冲头肩部彼此的间隔相等的间隔的一对第3冲头肩部的第3冲头,上述冲压成型品具有顶板、位于上述顶板的宽度方向两侧的一对棱线部、以及从上述棱线部朝上述顶板的板厚方向一侧伸出的一对纵壁,上述冲压成型品的制造方法具备:第1工序,通过上述第1冲压装置冲压坯料,成型第1中间成型品,该第1中间成型品具有朝板厚方向一侧弯曲的一对弯曲部,并且上述弯曲部的间隔比上述顶板的宽度窄且为上述凸部的顶部的宽度以上;第2工序,在将上述第1中间成型品的上述板厚方向一侧设为上述第2冲压装置的上述凸部侧并通过从上述第2冲模朝上述第2冲头侧突出的上述冲模衬垫与上述凸部夹持了上述弯曲部之间的部分的状态下,使上述第2冲模相对于上述冲模衬垫以及上述第2冲头朝上述第2冲头侧相对移动,通过上述第2冲模以及上述第2冲头对形成有上述纵壁的第2中间成型品进行成型;以及第3工序,通过上述第3冲压装置的上述第3冲模与上述第3冲头冲压上述第2中间成型品,对一对上述弯曲部被弯曲延伸的上述冲压成型品进行成型。
在成型冲压成型品时,在第1工序中,通过第1冲压装置的第1冲模与第1冲头冲压坯料。由此,成型具有朝板厚方向一侧弯曲的一对弯曲部,并且弯曲部的间隔比顶板的宽度窄且为第2冲压装置的凸部的顶部的宽度以上的第1中间成型品。
其次,在第2工序中,使第1中间成型品的板厚方向一侧成为第2冲压装置的凸部侧而配置于第2冲压装置,并且通过从第2冲模朝第2冲头侧突出的冲模衬垫与第二冲头的凸部夹持第1中间成型品的弯曲部之间的部分。
在该状态下,使第2冲模相对于冲模衬垫以及第2冲头朝第2冲头侧相对移动,通过第2冲模与第2冲头成型形成有纵壁的第2中间成型品。
此时,在第1中间成型品上形成有朝板厚方向一侧弯曲的一对弯曲部,在通过第2冲头的凸部与冲模衬垫夹持了第1中间成型品的状态下,能够使第1中间成型品的宽度方向两侧部分(比一对弯曲部靠宽度方向外侧部分)接近第2冲头肩部。
因此,在使第2冲模朝第2冲头侧相对移动而形成纵壁时,能够抑制配置于第2冲头的第2冲头肩部与凸部的肩部之间的第1中间成型品的部分(与上述的松弛部对应的部分)朝板厚方向另一侧凸出的弯曲变形。由此,能够得到抑制了弯曲部与纵壁之间的弯曲变形的第2中间成型品。
并且,在第3工序中,通过第3冲压装置的第3冲模与第3冲头冲压该第2中间成型品来成型一对弯曲部被弯曲延伸的冲压成型品。
此时,该第2中间成型品被抑制了弯曲部与纵壁之间的弯曲变形。因此,在成型后的冲压成型品中,能够抑制上述第2力矩的产生,因此,能够将在冲压成型品中产生的力矩主要限制为在纵壁的基端部朝向内侧的第1力矩、以及在棱线部朝向外侧的第3力矩。
由此,主要仅通过第1力矩来抵消第3力矩,能够调整冲压成型品的宽度方向上的纵壁的打开量(位置),因此能够减小相对于凸部从第2冲头突出的突出量的变化而过度敏感地出现的纵壁的宽度方向的打开量(位置)的变化。其结果,能够扩大凸部的突出量的允许范围,因此纵壁的尺寸精度的管理变得容易。
此外,在现有技术中,具备在将冲模朝冲头侧压入而成型纵壁时、能够相对于冲头朝冲压方向移动的冲头侧衬垫,由此在通过一个冲压装置的一次成型工序中进行在原材料金属板中的冲头侧衬垫的肩部与冲头的肩部之间的部分产生余线部、以及压溃该余线部,但在本申请发明中,在通过第2冲压装置在第1中间成型品的弯曲部与冲头的肩部之间的部分产生余线部而成为第2中间成型品之后,使用第3冲压装置压溃第2中间成型品的余线部而成型冲压成型品,因此无需通过第2冲压装置来压溃余线部,因此在第2冲压装置中能够废除冲头侧衬垫。此外,在第3冲压装置中只要压溃第2中间成型品的余线部即可,因此在第3冲压装置中也无需冲头侧衬垫。
因此,与需要具备冲头侧衬垫的冲压装置的现有技术相比,能够通过简化的冲压装置的组合来构成冲压生产线。
(2)在上述(1)所记载的冲压成型品的制造方法中也可以为,在上述第3冲头的顶部形成有随着从上述第3冲头肩部朝向上述第3冲头的宽度方向中央侧而凹陷的冲头侧倾斜面,在与上述第3冲头的顶部对置的上述第3冲模的冲模底形成有与上述冲头侧倾斜面对应的冲模侧倾斜面。
(3)在上述(1)所记载的冲压成型品的制造方法中也可以为,在上述第3冲头的顶部形成有随着从上述第3冲头肩部朝向上述第3冲头的宽度方向中央侧而凹陷的冲头侧倾斜面,上述第3冲模的冲模底构成为包括冲模衬垫,在与上述第3冲头的顶部对置的上述第3冲模的冲模衬垫的对置面上形成有与上述冲头侧倾斜面对应的冲模衬垫侧倾斜面。
(4)在上述(1)或者(2)所记载的冲压成型品的制造方法中也可以为,两个上述冲头侧倾斜面的上述第3冲头的宽度方向中央侧的端部的间隔与上述第2中间成型品的一对上述弯曲部的间隔相等。
(5)本发明的一个方式所涉及的冲压生产线具备:第1冲压装置,构成为包括第1冲模以及与上述第1冲模在冲压方向上对置地配置且具备一对第1冲头肩部的第1冲头;第2冲压装置,具备:第2冲头,具备横切冲压方向的顶部、配置在上述顶部且宽度为上述第1冲头肩部彼此的间隔以下的凸部、设置于上述顶部的两侧的一对第2冲头肩部以及从各第2冲头肩部伸出的冲头壁面;第2冲模,具备冲模孔,该冲模孔具有与上述冲头壁面对应的冲模孔壁面;以及冲模衬垫,具有与上述凸部对置的凸部对置面,配置于上述冲模孔,能够朝冲压方向移动;以及第3冲压装置,构成为包括:第3冲模,冲模孔的宽度与上述第2冲模的冲模孔的宽度相等;以及第3冲头,具备与上述第2冲头肩部彼此的间隔相等的间隔的一对第3冲头肩部。
(6)在上述(5)所记载的冲压生产线中也可以为,在上述第3冲头的顶部形成有随着从上述第3冲头肩部朝向上述第3冲头的宽度方向中央侧而凹陷的冲头侧倾斜面,在与上述第3冲头的顶部对置的上述第3冲模的冲模底形成有与上述冲头侧倾斜面对应的冲模侧倾斜面。
(7)在上述(5)所记载的冲压生产线中也可以为,在上述第3冲头的顶部形成有随着从上述第3冲头肩部朝向上述第3冲头的宽度方向中央侧而凹陷的冲头侧倾斜面,上述第3冲模的冲模底构成为包括冲模衬垫,在与上述第3冲头的顶部对置的上述第3冲模的冲模衬垫的对置面上形成有与上述冲头侧倾斜面对应的冲模衬垫侧倾斜面。
(8)在上述(6)或者(7)所记载的冲压生产线中也可以为,两个上述冲头侧倾斜面的上述第3冲头的宽度方向中央侧的端部的间隔与上述第1冲头的上述第1冲头肩部彼此的间隔相等。
(9)在上述(5)~(8)任一项所记载的冲压生产线中也可以为,上述第2冲头具备构成上述凸部的分割模具、以及构成除了上述凸部以外的第2冲头主体。
(10)在上述(9)所记载的冲压生产线中也可以为,在冲压方向上的上述分割模具与上述第2冲头主体之间具备间隔件。
发明的效果
根据上述方式,能够使用简化的冲压装置来扩大从冲头突出的凸部的突出量的允许范围。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的冲压生产线的平面图。
图2是表示通过冲压生产线成型的冲压成型品的从正面观察的截面图。
图3是表示在冲压成型品的制造方法中使用的第1中间成型品的从正面观察的截面图。
图4是表示在冲压成型品的制造方法中使用的第2中间成型品的从正面观察的截面图。
图5是表示冲压坯料来制造第1中间成型品的第1工序的第1冲压装置的从正面观察的截面图。
图6是继图5之后表示第1工序的第1冲压装置的从正面观察的截面图。
图7是表示冲压第1中间成型品来制造第2中间成型品的第2工序的第2冲压装置的从正面观察的截面图。
图8是继图7之后表示第2工序的第2冲压装置的从正面观察的截面图。
图9是表示冲压第2中间成型品来制造冲压成型品的第3工序的第3冲压装置的从正面观察的截面图。
图10是继图9之后表示第3工序的第3冲压装置的从正面观察的截面图。
图11是表示比较例的第2工序的主要部分的截面图。
图12是用于对在冲压成型品的棱线的周边产生的力矩进行说明的截面图。
图13是相当于图8的主要部分的截面图。
图14是从正面观察通过比较试验成型的冲压成型品的截面图。
图15是表示纵壁单侧的开口量相对于赋予顶板的膨胀量的线图。
图16是表示通过本发明的第二实施方式所涉及的第3冲压装置冲压第2中间成型品来制造冲压成型品的第3工序的第3冲压装置的从正面观察的截面图。
图17是继图16之后表示第3工序的第3冲压装置的从正面观察的截面图。
图18是表示通过本发明的第三实施方式所涉及的第3冲压装置冲压第2中间成型品来制造冲压成型品的第3工序的第3冲压装置的从正面观察的截面图。
图19是继图18之后表示第3工序的第3冲压装置的从正面观察的截面图。
图20是表示通过本发明的第四实施方式所涉及的第3冲压装置冲压第2中间成型品来制造冲压成型品的第3工序的第3冲压装置的从正面观察的截面图。
图21是继图20之后表示第3工序的第3冲压装置的从正面观察的截面图。
图22是表示通过本发明的第五实施方式所涉及的第3冲压装置冲压第2中间成型品来制造冲压成型品的第3工序的第3冲压装置的从正面观察的截面图。
图23是继图22之后表示第3工序的第3冲压装置的从正面观察的截面图。
图24是表示通过本发明的第六实施方式所涉及的第3冲压装置冲压第2中间成型品来制造冲压成型品的第3工序的第3冲压装置的从正面观察的截面图。
图25是继图24之后表示第3工序的第3冲压装置的从正面观察的截面图。
图26是放大了图3中的弯曲部14B的周边的图。
图27是表示比较例的第1工序(冲压成型开始前的状态)的示意图。
图28是表示比较例的第1工序(冲压成型结束时的状态)的示意图。
图29是从正面观察通过比较例的第1工序得到的第1中间成型品1600的截面图。
图30是表示比较例的第2工序(冲压成型开始前的状态)的示意图。
图31是表示比较例的第2工序(冲压成型结束时的状态)的示意图。
图32是从正面观察通过比较例的第2工序得到的第2中间成型品1700的截面图。
图33是表示比较例的第3工序(冲压成型开始前的状态)的示意图。
图34是表示比较例的第3工序(冲压成型结束时的状态)的示意图。
具体实施方式
<第一实施方式>
以下,参照图1至图13对本发明的第一实施方式所涉及的冲压成型品的制造方法进行说明。
在该冲压成型品的制造方法中,通过第1工序12使平板状的坯料10成为第1中间成型品14。然后,在通过第2工序16使第1中间成型品14成为第2中间成型品18之后,使用第2中间成型品18通过第3工序20对作为最终成型品的冲压成型品22进行成型。
首先,对冲压生产线24进行说明,接着,对冲压成型品22的构成、第1中间成型品14的构成、第2中间成型品18的构成以及冲压成型品的制造方法进行说明。另外,在附图中对于相同的部件等标注相同的符号,在以下的说明中,对于之前已经说明过的相同部件适当地省略说明。
(关于冲压生产线)
图1是表示冲压生产线24的一例的图。在本实施方式中,将所排列的多个冲压装置彼此通过输送装置连结了的串联冲压生产线作为例子进行说明,但并不限定于此。例如,也可以是在对设置在单一的装置内的多个模具依次输送成型品的同时进行成型的转移冲压生产线。
该冲压生产线24从输送方向上游侧起依次配置有材料工作台26、第1冲压装置100、第2冲压装置200以及第3冲压装置300。向材料工作台26供给由平坦的钢板构成的坯料10。材料工作台26上的坯料10通过作为输送机构的一例的由多关节机器人构成的第1机械手34向第1冲压装置100输送,通过第1冲压装置100进行成型而成为第1中间成型品14。
通过第1冲压装置100成型后的第1中间成型品14通过第2机械手36向第2冲压装置200输送,通过第2冲压装置200进行成型而成为第2中间成型品18。通过第2冲压装置200成型后的第2中间成型品18通过第3机械手38向第3冲压装置300输送,通过第3冲压装置300进行成型而成为冲压成型品22。然后,通过第3冲压装置300成型后的冲压成型品22通过第4机械手40交接到下一工序。
另外,输送机构的至少一部分也可以由机械手以外构成。作为该输送机构例如可举出传送带。
第1冲压装置100、第2冲压装置200、第3冲压装置300、以及各机械手34、36、38、40与由产业用计算机等构成的控制部42连接,按照来自控制部42的控制信号进行处理。
(关于冲压成型品)
图2是表示在本实施方式中成型的冲压成型品22的一例的图。在图2中,箭头W表示冲压成型品22的宽度方向,箭头A表示冲压成型品22的上侧。此外,箭头B表示冲压成型品22的下侧。
冲压成型品22例如由抗拉强度超过980MPa的高强度钢板构成,作为其一例,可举出抗拉强度为1180MPa的钢板。该冲压成型品22例如是构成汽车的骨架的长条状的骨架部件。并且,冲压成型品22为,从其长边方向一侧的正面观察为帽形状。
具体地说明,冲压成型品22具备沿着冲压成型品22的宽度方向W延伸的平坦的顶板22A、以及位于顶板22A的宽度方向W的两侧的一对棱线部22B,棱线部22B由向表面侧突出的弯曲面构成。此外,冲压成型品22具备从各棱线部22B向作为顶板22A的板厚方向一侧(下侧B)的背面侧分别伸出的一对纵壁22C、以及位于各纵壁22C的下端的一对棱线部22D,棱线部22D由向背面侧突出的弯曲面构成。进而,冲压成型品22具备从一对棱线部22D向顶板22A的宽度方向W两侧、即纵壁22C的表面侧分别伸出的一对凸缘22E。
另外,在以下的说明中,将作为冲压成型品22的板厚方向一侧的背面侧称作冲压成型品22的内侧,将作为冲压成型品22的板厚方向另一侧的表面侧称作冲压成型品22的外侧。并且,如上所述,一对棱线部22B是顶板22A与纵壁22C的边界部,并且在正面观察时是向冲压成型品22的外侧凸出的弯曲部。
(关于第1中间成型品)
图3是表示在本实施方式中成型的第1中间成型品14的一例的图。在图3中,箭头W表示第1中间成型品14的宽度方向,箭头A表示第1中间成型品14的上侧。此外,箭头B表示第1中间成型品14的下侧。如图2以及图3所示,第1中间成型品14的顶板14A的宽度方向W与冲压成型品22的顶板22A的宽度方向W一致,第1中间成型品14的顶板14A的上下方向与冲压成型品22的顶板22A的上下方向一致。
从正面观察,第1中间成型品14为W字形状。具体地说明,第1中间成型品14具备与冲压成型品22的顶板22A的宽度方向中央部分对应的顶板14A、弯曲部14B、以及与冲压成型品22的顶板22A的宽度方向两侧部分、棱线部22B及纵壁22C对应的倾斜壁14C。
倾斜壁14C随着从顶板14A朝向宽度方向两端侧而向作为板厚方向一侧的下侧B倾斜,在顶板14A与倾斜壁14C之间形成有向作为板厚方向一侧的下侧B弯折并弯曲的弯曲部14B。
图26是放大了图3中的弯曲部14B的周边的图。如图26所示,弯曲部14B是通过以内侧曲率半径成为R1(mm)且弯曲角度成为α(deg.)的方式弯曲平板状的坯料10而形成的区域。另外,当将弯曲部14B的外侧曲率半径设为R2(mm),将第1中间成型品14的板厚(即坯料10的板厚)设为t(mm)时,弯曲部14B的外侧曲率半径R2由下式(1)表示。
R2=R1+t……(1)
在本实施方式中,“向板厚方向一侧弯曲的弯曲部”意味着是具有这样的弯曲角度α、内侧曲率半径R1以及外侧曲率半径R2的弯曲部14B,需要注意其与关于比较例的图11所示那样的长度L1的在较宽范围内弯曲的松弛部1702完全不同。关于比较例将后述。
此外,第1中间成型品14具备与冲压成型品22的棱线部22D对应的棱线部14D、以及与冲压成型品22的凸缘22E对应的凸缘14E。
如图2以及图3所示,表示第1中间成型品的宽度方向W上的一对弯曲部14B的间隔的顶板14A的背面侧的宽度W1,比表示冲压成型品22的宽度方向W上的一对棱线部22B的间隔的顶板22A的宽度W2窄。此处,冲压成型品22的顶板22A的宽度W2表示从形成一方的棱线部22B的弯曲部的边缘到形成另一方的棱线部22B的弯曲部的边缘为止的距离。
该宽度W1与宽度W2之间的关系例如设为,宽度W1与宽度W2之差为第1中间成型品14的板厚的2倍以上、优选为10mm以上。此时,在使第1中间成型品14的宽度方向中心与冲压成型品22的宽度方向中心一致时,冲压成型品22的顶板22A的端部位于比第1中间成型品14的顶板14A的端部靠宽度方向外侧为第1中间成型品14的板厚以上、优选为5mm以上。
由此,如上所述,第1中间成型品14的顶板14A被成型为冲压成型品22的顶板22A的宽度方向中央部分。此外,第1中间成型品14的倾斜壁14C的顶板14A侧即基端侧的部分,成为冲压成型品22的顶板22A的宽度方向两侧部分。
如图2以及图3所示,第1中间成型品14的顶板14A与倾斜壁14C所成的预弯曲角度θ1大于冲压成型品22的顶板22A与纵壁22C所成的角度θ2(参照图2),且为钝角。关于该预弯曲角度θ1的角度将后述。
(关于第2中间成型品)
图4是表示在本实施方式中成型的第2中间成型品18的一例的图。在图4中,箭头W表示第2中间成型品18的宽度方向,箭头A表示第2中间成型品18的上侧。此外,箭头B表示第2中间成型品18的下侧。
如图2至图4所示,第2中间成型品18的顶板18A的宽度方向W与第1中间成型品14的顶板14A的宽度方向W以及冲压成型品22的顶板22A的宽度方向W一致。此外,第2中间成型品18的顶板18A的上下方向与第1中间成型品14的顶板14A的上下方向以及冲压成型品22的顶板22A的上下方向一致。
第2中间成型品18的形状为接近冲压成型品22的帽型形状。具体地说明,第2中间成型品18具备顶板18A、弯曲部18B以及倾斜壁18C。顶板18A与冲压成型品22的顶板22A的宽度方向中央部分对应,倾斜壁18C与冲压成型品22的顶板22A的宽度方向两侧部分对应。
倾斜壁18C随着朝向第2中间成型品18的宽度方向两端侧而向顶板18A的板厚方向一侧即第2中间成型品18的下侧B倾斜。弯曲部18B与第1中间成型品14的弯曲部14B对应。
此外,第2中间成型品18具备冲头肩弯曲部18D、纵壁部18E、棱线部18F以及凸缘部18G。冲头肩弯曲部18D与冲压成型品22的棱线部22B对应,纵壁部18E与冲压成型品22的纵壁22C对应。第2中间成型品18与冲压成型品22相比较,一对纵壁部18E之间的部位向上侧A突出。
第2中间成型品18的棱线部18F与冲压成型品22的棱线部22D对应,凸缘部18G与冲压成型品22的凸缘22E对应。
如图3以及图4所示,表示第2中间成型品18的一对弯曲部18B的间隔的顶板18A的背面侧的宽度W3,与表示第1中间成型品14的宽度方向W上的一对弯曲部14B的间隔的顶板14A的背面侧的宽度W1相等。
(冲压成型品的制造方法)
其次,对冲压成型品的制造方法进行说明。
该冲压成型品的制造方法具有如图5以及图6所示那样使用了第1冲压装置100的第1工序12、以及如图7以及图8所示那样使用了第2冲压装置200的第2工序16。此外,冲压成型品的制造方法具有如图9以及图10所示那样使用了第3冲压装置300的第3工序20,按照第1工序12、第2工序16以及第3工序20的顺序进行说明。此外,在各工序12、16、20的说明中,首先对在各工序12、16、20中使用的冲压装置100、200、300进行说明。
[使用了第1冲压装置的第1工序]
在第1工序12中,如图5以及图6所示,使用第1冲压装置100从坯料10成型第1中间成型品14。
另外,在图5以及图6中,箭头W表示第1冲压装置100的宽度方向,箭头A表示第1冲压装置100的上侧。此外,箭头B表示第1冲压装置100的下侧,箭头A以及箭头B表示冲压方向。并且,第1冲压装置100的宽度方向W与第1中间成型品14的宽度方向W一致,第1冲压装置100的装置上下方向与第1中间成型品14的上下方向一致。
「第1冲压装置」
在第1工序12中使用的第1冲压装置100具备构成第1冲压装置100的装置上侧部分的第1冲模102、以及构成第1冲压装置100的装置下侧部分的第1冲头104,第1冲模102与第1冲头104在冲压方向上对置。
(第1冲模)
第1冲模102具有与第1中间成型品14的顶板14A、弯曲部14B、倾斜壁14C、棱线部14D以及凸缘14E的表面侧的形状对应的成型面。第1冲模102与移动装置106连结,移动装置106例如具备液压装置、电动驱动装置等。该移动装置106使第1冲模102向冲压方向即装置上下方向移动而使其相对于第1冲头104接近或分离。
在第1冲模102上形成有随着朝向上侧A而宽度变窄的第1冲模凹部102A,第1冲模凹部102A的壁面构成随着朝向上侧A而向宽度方向中心侧倾斜的第1冲模凹部斜面102B。
第1冲模102具备第1冲模衬垫108,第1冲模衬垫108通过第1衬垫加压装置110与第1冲模102连结。第1衬垫加压装置110例如具备气垫、液压装置、弹簧、电动驱动装置等。
第1衬垫加压装置110使第1冲模衬垫108相对于第1冲模102向冲压方向即装置上下方向相对移动。在第1冲模102最接近第1冲头104的下止点,第1冲模衬垫108收纳于设置于第1冲模102的第1冲模衬垫收纳部112(参照图6)。
第1冲模凹部102A的冲模底由收纳于第1冲模衬垫收纳部112的第1冲模衬垫108的第1冲模衬垫下表面108A构成,第1冲模衬垫下表面108A横切装置上下方向即冲压方向。第1冲模衬垫下表面108A成为基于冲压成型品22的产品形状的形状,在本实施方式中,第1冲模衬垫下表面108A的形状成为平坦。
在第1冲模102最接近第1冲头104的下止点,在第1冲模衬垫下表面108A与第1冲模凹部斜面102B之间形成第1冲模凹部角部102C。另外,图5是将冲模底的整个宽度设为冲模衬垫的例子,但也可以构成为将冲模底的宽度的一部分设为冲模衬垫,在第1冲模102上形成第1冲模凹部角部102C。并且,在第1冲模凹部102A的两侧形成第1冲模肩部102D,相对于装置上下方向倾斜的第1冲模侧壁面102E从第1冲模肩部102D伸出。
(第1冲头)
与第1冲模102对置的第1冲头104具有与第1中间成型品14的顶板14A、弯曲部14B、倾斜壁14C、棱线部14D以及凸缘14E的背面侧的形状对应的成型面。
在第1冲头104上形成有与第1冲模衬垫下表面108A对应的第1冲头顶面104A、第1冲头肩部104B、以及与第1冲模凹部斜面102B对应的第1冲头倾斜面104C。第1冲头肩部104B位于第1冲头顶面104A与第1冲头倾斜面104C之间。此外,在第1冲头104上形成有与第1冲模肩部102D对应的第1冲头角部104D、以及与第1冲模侧壁面102E对应的第1冲头壁面104E。
并且,表示第1冲头肩部104B彼此的间隔的第1冲头顶面104A的宽度方向W上的宽度W4与第1冲模衬垫下表面108A的宽度W5为相同尺寸。但是,在将冲模底的宽度的一部分设为冲模衬垫,在第1冲模102上形成第1冲模凹部角部102C的构成的情况下,第1冲头顶面104A的宽度方向W上的宽度W4与第1冲模凹部角部102C的间隔相等。
此处,与构成各冲压装置100、200、300的一方的模具(例如第1冲头104)的部位对应的另一方的模具(例如第1冲模102)的部位,是指在两个模具最接近的下止点相互对置的部分(以下相同)。此外,在一方的模具的部位以及另一方的模具的部位由面构成的情况下,也包括一方的模具的面与另一方的模具的面不相互平行的情况。
“第1工序”
其次,对通过第1冲压装置100冲压坯料10来成型第1中间成型品14的第1工序12进行说明。
如图1所示,通过第1机械手34将供给到材料工作台26的坯料10向第1冲压装置100输送,在第1冲模衬垫108向上侧A与第1冲头104分离了的状态下,在第1冲头104的第1冲头顶面104A上配置坯料10(参照图5)。然后,如图5所示,通过第1衬垫加压装置110使第1冲模衬垫108向下侧B移动,通过第1冲模衬垫108的第1冲模衬垫下表面108A与第1冲头104的第1冲头顶面104A夹持坯料10的中央部。
在该状态下,通过移动装置106使第1冲模102相对于第1冲头104向下侧B相对移动而接近第1冲头104,并且使第1冲模102以及第1冲模衬垫108如图6所示那样到达下止点。
于是,坯料10由第1冲模102及第1冲模衬垫108与第1冲头104冲压,成为具备顶板14A、从顶板14A朝板厚方向一侧弯曲的弯曲部14B(参照图26)、倾斜壁14C、棱线部14D以及凸缘14E的第1中间成型品14。
此时,如图2以及图3所示,表示第1中间成型品14的弯曲部14B的间隔的顶板14A的宽度W1比冲压成型品22的顶板22A的宽度W2窄,且成为后述的第2冲压装置200的凸部顶面216A的宽度W7以上。
[使用了第2冲压装置的第2工序]
在第2工序16中,如图7以及图8所示,使用第2冲压装置200从第1中间成型品14成型第2中间成型品18。
另外,在图7以及图8中,箭头W表示第2冲压装置200的宽度方向,箭头A表示第2冲压装置200的上侧。此外,箭头B表示第2冲压装置200的下侧,箭头A以及箭头B(装置上下方向)表示冲压方向。并且,第2冲压装置200的宽度方向W与第1中间成型品14以及第2中间成型品18的宽度方向W一致,第2冲压装置200的装置上下方向与第1中间成型品14以及第2中间成型品18的上下方向一致。
“第2冲压装置”
在第2工序16中使用的第2冲压装置200具备构成第2冲压装置200的装置上侧部分的第2冲模202、以及构成第2冲压装置200的装置下侧部分的第2冲头204,第2冲模202与第2冲头204在冲压方向上对置。
(第2冲模)
第2冲模202具有与第2中间成型品18的顶板18A以及纵壁部18E的表面侧的形状对应的成型面。第2冲模202与移动装置206连结,移动装置206例如具备液压装置、电动驱动装置等。该移动装置206使第2冲模202朝冲压方向移动而相对于第2冲头204接近或分离。
在第2冲模202的宽度方向中央部形成有朝下侧B开放的第2冲模孔202A,第2冲模孔202A的第2冲模孔壁面202B彼此的间隔表示第2冲模孔202A的宽度方向W的宽度W6。在第2冲模孔202A中收纳第2冲模衬垫208,第2冲模孔202A兼作为收纳第2冲模衬垫208的第2冲模衬垫收纳部。
第2冲模衬垫208通过第2衬垫加压装置210与第2冲模202连结,第2衬垫加压装置210例如具备气垫、液压装置、弹簧、电动驱动装置等。第2衬垫加压装置210使第2冲模衬垫208相对于第2冲模202朝冲压方向即装置上下方向相对移动。在第2冲模202最接近第2冲头204的下止点,第2冲模衬垫208后退至第2冲模孔202A的里侧(参照图8)。
第2冲模202的冲模底由后退至第2冲模孔202A的里侧的第2冲模衬垫208的下表面构成,第2冲模衬垫208的下表面构成与后述的凸部顶面216A对置的凸部对置面208A。凸部对置面208A横切装置上下方向即冲压方向。凸部对置面208A为基于冲压成型品22的产品形状的形状,在本实施方式中,凸部对置面208A的形状成为平坦。
如图8所示,在第2冲模202最接近第2冲头204的下止点,通过凸部对置面208A与第2冲模孔壁面202B形成第2冲模孔角部202C。在第2冲模孔202A的宽度方向W两侧形成有第2冲模肩部202D,第2冲模端面202E从第2冲模肩部202D伸出。
(第2冲头)
与第2冲模202对置的第2冲头204具有与第2中间成型品18的顶板18A以及纵壁部18E的背面侧的形状对应的成型面。
第2冲头204具备横切冲压方向的第2冲头顶部204A,在第2冲头顶部204A形成有比第2冲头顶面204B凹陷的第2冲头凹部204C。在第2冲头凹部204C中收纳从构成第2冲头204的主体部分的第2冲头主体204D分割出的分割模具212。在冲压方向上的分割模具212与设置于第2冲头主体204D的第2冲头凹部204C的底面之间配置有间隔件214。
分割模具212构成比第2冲头顶面204B朝上侧A突出的凸部216。基于所使用的原材料金属板(坯料10)的抗拉强度、板厚等,通过模拟来求出所成型的冲压成型品22的形状,并根据该模拟结果来适当地设定凸部216从第2冲头顶面204B的突出量。或者,也可以根据突出量越大则纵壁越相对地朝内侧位移的倾向,在实机中将突出量变更为几个条件而进行冲压成型,并寻找适当的突出量。
凸部216的凸部顶面216A横切装置上下方向即冲压方向。该凸部顶面216A成为基于冲压成型品22的产品形状的形状,在本实施方式中,凸部顶面216A的形状成为平坦。
形成凸部顶面216A的分割模具212能够更换,因此能够根据冲压成型品22的产品形状进行变更。此外,通过更换间隔件214,能够变更凸部216从冲头顶面204B的突出量。
如此,能够通过更换间隔件214来调整设置于第2冲头204的凸部216的突出量(冲压方向上的位置),但冲压中的凸部216的突出量当然为一定。即,本实施方式中的凸部216也可以不具有在冲压中能够沿着冲压方向移动的机构(例如气垫、液压装置、弹簧、电动驱动装置等)。
凸部216的宽度方向W上的凸部顶面216A的宽度W7,为对第1冲压装置100的第1冲头104的第1冲头肩部104B彼此的间隔进行表示的第1冲头顶面104A的宽度方向W上的宽度W4以下。
在第2冲头顶部204A的两侧分别设置有第2冲头肩部204E,第2冲头壁面204F从各第2冲头肩部204E伸出。第2冲头壁面204F与第2冲模孔壁面202B对应,第2冲头壁面204F构成与第2中间成型品18的纵壁部18E的背面侧的形状对应的成型面。
表示第2冲头肩部204E彼此的间隔的第2冲头204的肩的宽度W8,比第1冲压装置100的第1冲头104的第1冲头肩部104B彼此的间隔即第1冲头顶面104A的宽度方向W上的宽度W4宽。
“第2工序”
其次,对通过第2冲压装置200冲压第1中间成型品14来成型第2中间成型品18的第2工序16进行说明。
如图1所示,通过第2机械手36将由第1冲压装置100成型后的第1中间成型品14向第2冲压装置200输送,在第2冲模衬垫208向上侧A与第2冲头204分离了的状态下,在第2冲头204的凸部顶面216A上配置第1中间成型品14(参照图7)。具体地说明,将第1中间成型品14的板厚方向一侧即背面侧设为第2冲头204侧,将第1中间成型品14的弯曲部14B间的顶板14A配置在凸部216上。
此处,通过调整(在第1工序中进行的调整)第1中间成型品14的预弯曲角度θ1,由此在将第1中间成型品14的顶板14A配置在凸部216上的状态下,能够在将倾斜壁14C保持为平坦的状态下通过第2冲头肩部204E进行支承。
此外,只要使第1中间成型品14的顶板14A的背面侧的宽度W1与凸部顶面216A的宽度W7一致,就能够抑制配置于凸部顶面216A的第1中间成型品14向宽度方向W的位置偏移。
而且,如图7所示,通过第2衬垫加压装置210使第2冲模衬垫208向下侧B移动,通过第2冲模衬垫208的凸部对置面208A与凸部216的凸部顶面216A夹持第1中间成型品14的顶板14A。
在该状态下,通过移动装置206使第2冲模202相对于第2冲模衬垫208以及第2冲头204向下侧B相对移动而接近第2冲头204,并如图8所示那样,使第2冲模202以及第2冲模衬垫208到达下止点。此时,随着第2冲模202向下侧B的相对移动而第2冲模衬垫208与冲模孔202A的里侧接近,并在到达下止点时,第2冲模衬垫208最接近第2冲模孔202A的里侧。
于是,第1中间成型品14为,倾斜壁14C被第2冲模202的第2冲模肩部202D向下侧B按压而弯曲并形成冲头肩弯曲部18D。此外,第1中间成型品14的倾斜壁14C的一部分被第2冲模孔壁面202B与第2冲头壁面204F冲压而成为纵壁部18E。
由此,成型出冲头肩弯曲部18D间的部位朝上侧A即表面侧突出、并且具有纵壁部18E的第2中间成型品18。
在以上说明的第2工序16中,通过第2冲模衬垫208与凸部216夹持了顶板14A的第1中间成型品14为,倾斜壁14C接近第2冲头肩部204E。
因此,在使第2冲模202朝第2冲头204侧相对移动而形成纵壁18E时,抑制配置在第2冲头204的第2冲头肩部204E与凸部216的肩部之间的部分朝板厚方向另一侧即表面侧凸出的弯曲变形。即,在本实施方式的第2工序16中,能够抑制形成在关于现有技术的图11中所示那样的长度L1的在较宽范围内弯曲的松弛部1702。
如此,在第2中间成型品18中,能够抑制弯曲部18B与冲头肩弯曲部18D之间的弯曲变形(松弛部1702的形成)。
[使用了第3冲压装置的第3工序]
在第3工序20中,如图9以及图10所示,使用第3冲压装置300从第2中间成型品18成型作为最终成型品的冲压成型品22。
另外,在图9以及图10中,箭头W表示第3冲压装置300的宽度方向,箭头A表示第3冲压装置300的上侧。此外,箭头B表示第3冲压装置300的下侧,箭头A以及箭头B表示冲压方向。并且,第3冲压装置300的宽度方向W与第2中间成型品18以及冲压成型品22的宽度方向W一致,第3冲压装置300的装置上下方向与第2中间成型品18以及冲压成型品22的上下方向一致。
“第3冲压装置”
在第3工序20中使用的第3冲压装置300具备构成第3冲压装置300的装置上侧部分的第3冲模302、以及构成第3冲压装置300的装置下侧部分的第3冲头304,第3冲模302与第3冲头304在冲压方向上对置。
(第3冲模)
第3冲模302具有与冲压成型品22的顶板22A、棱线部22B、纵壁22C、棱线部22D、凸缘22E的表面侧的形状对应的成型面。第3冲模302与移动装置306连结,移动装置306例如具备液压装置、电动驱动装置等。该移动装置306使第3冲模302朝冲压方向即装置上下方向移动而相对于第3冲头304接近或分离。
在第3冲模302的宽度方向中央部形成有朝下侧B开放的第3冲模孔302A。第3冲模孔302A的第3冲模孔壁面302B彼此的间隔表示第3冲模孔302A的宽度方向W的宽度W9,该宽度W9与第2冲压装置200的第2冲模202的第2冲模孔202A的宽度W6相等。
第3冲模孔302A的第3冲模孔底面302C横切装置上下方向即冲压方向。第3冲模孔底面302C成为基于冲压成型品22的产品形状的形状,在本实施方式中,第3冲模孔底面302C的形状成为平坦。
在第3冲模孔底面302C与第3冲模孔壁面302B之间设置有第3冲模孔角部302D,在实施方式中,第3冲模孔角部302D构成与冲压成型品22的棱线部22B的表面侧的形状对应的成型面。
在第3冲模孔302A的两侧形成有第3冲模肩部302E,第3冲模端面302F从第3冲模肩部302E伸出。第3冲模端面302F构成与冲压成型品22的凸缘22E的表面侧的形状对应的成型面。
(第3冲头)
与第3冲模302对置的第3冲头304具有与冲压成型品22的顶板22A、棱线部22B、纵壁22C、棱线部22D、凸缘22E的背面侧的形状对应的成型面。
第3冲头304具备横切冲压方向的第3冲头顶面304A,第3冲头顶面304A横切装置上下方向即冲压方向。第3冲头顶面304A成为基于冲压成型品22的产品形状的形状,在本实施方式中,第3冲头顶面304A的形状成为平坦。
在第3冲头顶面304A的两侧设置有第3冲头肩部304B。第3冲头肩部304B与第3冲模孔角部302D对应,构成与冲压成型品22的棱线部22B的背面侧的形状对应的成型面。
第3冲头壁面304C从各第3冲头肩部304B伸出。第3冲头壁面304C与第3冲模孔壁面302B对应,第3冲头壁面304C构成与冲压成型品22的纵壁22C的背面侧的形状对应的成型面。
在第3冲头壁面304C的端部形成有第3冲头角部304D。第3冲头角部304D与第3冲模肩部302E对应,第3冲头角部304D构成与冲压成型品22的棱线部22D的背面侧的形状对应的成型面。
第3冲头基座面304E从第3冲头角部304D沿着宽度方向W伸出。第3冲头基座面304E与第3冲模302的第3冲模端面302F对应,构成与冲压成型品22的凸缘22E的背面侧的形状对应的成型面。
第3冲头肩部304B彼此的宽度方向W上的间隔W10,与第2冲压装置200的第2冲头204的第2冲头肩部204E彼此的宽度方向W上的间隔W8相等。
“第3工序”
其次,对通过第3冲压装置300冲压第2中间成型品18来成型冲压成型品22的第3工序20进行说明。
如图1所示,通过第3机械手38将由第2冲压装置200成型后的第2中间成型品18向第3冲压装置300输送,在第3冲头304的第3冲头顶面304A上配置第2中间成型品18(参照图9)。具体地说明,将第2中间成型品18的板厚方向一侧即背面侧设为第3冲头304侧,将第2中间成型品18的冲头肩弯曲部18D间的部分配置在第3冲头顶面304A上。
此时,在第2中间成型品18中,冲头肩弯曲部18D间的部位朝上侧A即表面侧突出,在顶板18A从第3冲头顶面304A分离了的状态下,冲头肩弯曲部18D由第3冲头肩部304B支承而被定位。
在该状态下,通过移动装置306使第3冲模302相对于第3冲头304朝下侧B相对移动而接近第3冲头304,并如图10所示,使第3冲模302到达下止点。
于是,第2中间成型品18为,朝上侧A即表面侧突出了的冲头肩弯曲部18D间的部位被第3冲模孔底面302C与第3冲头顶面304A冲压,冲头肩弯曲部18D间的突出部分被压溃。此外,第2中间成型品18为,弯曲部18B被平坦地弯曲延伸,成为冲压成型品22。
(作用以及效果)
其次,一边与比较例的制造方法进行比较,一边对本实施方式的作用以及效果进行说明。
首先,对比较例的冲压成型品的制造方法进行说明。比较例的冲压成型品的制造方法具有:通过对平板状的坯料进行冲压加工来成型第1中间成型品的第1工序;通过对第1中间成型品进行冲压加工来成型第2中间成型品的第2工序;以及通过对第2中间成型品进行冲压加工来成型作为最终产品的冲压成型品的第3工序。
〔比较例的第1工序〕
图27以及图28是表示比较例的第1工序的示意图。图27表示冲压成型开始前的状态,图28表示冲压成型结束时的状态。在比较例的第1工序中,使用通过对平板状的坯料1500进行冲压加工来成型第1中间成型品1600的第1冲压装置1000。第1冲压装置1000具备配置在冲压方向上侧(图中的箭头A的方向)的第1冲头1100、以及配置在冲压方向下侧(图中的箭头B的方向)的第1冲模1200。在第1冲压装置1000的宽度方向(图中的箭头W的方向)上,第1冲头1100的中心轴线与第1冲模1200的中心轴线一致。
第1冲头1100具有第1冲压装置1000的宽度方向W上的长度(即宽度)为W100的冲头基座板1110、以及设置成从冲头基座板1110的中央部朝向冲压方向下侧突出的冲头主体1120。冲头主体1120具有比冲头基座板1110的宽度W100短的宽度W110。
在冲头主体1120的前端(下端)设置有与宽度方向W平行的面即冲头前端面1121。此外,在冲头前端面1121的宽度方向两端部,以与冲头前端面1121连续的方式设置有一对冲头肩部面1122,这一对冲头肩部面1122为曲率中心处于冲头主体1120的内部且具有规定的曲率半径R10的曲面。冲头前端面1121的宽度W111由下式(2)表示。
W111=W110-(2×R10)……(2)
如此构成的第1冲头1100能够通过未图示的驱动装置而沿着冲压方向上下升降。
第1冲模1200具有:冲模基座板1210,具有与冲头基座板1110的宽度W100相同的宽度W120;冲模衬垫1220,被设置成相对于冲模基座板1210沿着冲压方向升降自如;以及一对冲模壁部1230,从冲模基座板1210的宽度方向两端部朝向冲压方向上侧立起。
冲模衬垫1220具有:衬垫板1221,具有宽度W130;以及衬垫升降机构1222,将衬垫板1221支承为相对于冲模基座板1210升降自如。衬垫板1221被设置成相对于冲头前端面1121平行且对置。衬垫板1221的宽度W130与冲头前端面1121的宽度W111相同。衬垫升降机构1222例如是气垫、液压装置、弹簧或者电动致动器等。
在一对冲模壁部1230的前端(上端)设置有与宽度方向W平行的面即冲模前端面1231。此外,一对冲模壁部1230分别作为朝向宽度方向内侧的面而具有第1内壁面1232、冲模肩部面1233、第2内壁面1234以及内壁凹面1235。
第1内壁面1232是从冲模基座板1210的上表面1211垂直地立起的平面。一对第1内壁面1232之间的宽度方向W上的距离与衬垫板1221的宽度W130相等。此外,第1内壁面1232的冲压方向的长度(高度)与衬垫板1221的板厚相等。即,能够在由冲模基座板1210的上表面1211以及一对第1内壁面1232围成的空间(以下,将该空间称作衬垫收纳空间)中收纳衬垫板1221(参照图28)。
冲模肩部面1233是曲率中心处于冲模壁部1230的内部且具有规定的曲率半径R20的曲面,并以与冲模前端面1231连续的方式设置。第2内壁面1234是与冲模肩部面1233连续且从冲模肩部面1233朝向冲压方向下侧延伸的平面。一对第2内壁面1234之间的宽度方向上的距离W140大于冲头主体1120的宽度W110。具体而言,当将坯料1500的板厚设为t时,一对第2内壁面1233之间的距离W140由下式(3)表示。
W140≥W110+(2×t)……(3)
内壁凹面1235是与第1内壁面1232以及第2内壁面1234连续的曲面,换言之,是连结第1内壁面1232与第2内壁面1234的曲面。此外,内壁凹面1235是曲率中心处于冲模壁部1230的外侧且具有规定的曲率半径R30的曲面。内壁凹面1235的曲率半径R30由下式(4)表示。
R30≤R10+t……(4)
另外,从第1内壁面1232的上端到冲模前端面1231为止的冲压方向上的距离(高度),与冲头主体1120的冲压方向上的长度相同。
根据如此构成的第1冲模1200,当在上述的衬垫收纳空间中收纳了衬垫板1221时,能够以在之间夹持了坯料1500(第1中间成型品1600)的状态,将冲头主体1120收纳在由一对冲模肩部面1233、一对第2内壁面1234、一对内壁凹面1235以及衬垫板1221围成的空间(以下,将该空间称作冲头收纳空间)中(参照图28)。
以上,对在比较例的第1工序中使用的第1冲压装置1000的构成进行了说明。接着,对通过第1冲压装置1000对坯料1500进行冲压加工来成型第1中间成型品1600的方法进行说明。
如图27所示,在冲压成型开始前的状态下,通过衬垫升降机构1222将衬垫板1221的冲压方向位置(高度)保持在最大高度位置。即,在该状态下,衬垫板1221的上表面位于比冲模前端面1231靠上侧的位置。在如此被保持在最大高度位置的衬垫板1221的上表面上载放坯料1500。此时,坯料1500的宽度方向中心与衬垫板1221的中心轴线(第1冲模1200的中心轴线)一致。
另外,如根据图27可知的那样,坯料1500的宽度大于一对第2内壁面1234之间的距离W140。
在坯料1500被载放在衬垫板1221的上表面上之后,第1冲头1100朝向第1冲模1200下降,由此,如图27所示,成为在冲头前端面1121与衬垫板1221的上表面之间夹持了坯料1500的状态。
当从图27所示的状态起使第1冲头1100进一步下降时,衬垫板1221被从最大高度位置压下,成为坯料1500与一对冲模前端面1231接触的状态。当从该状态起使第1冲头1100进一步下降时,坯料1500以与衬垫板1221的宽度方向两端面对应的位置为起点开始弯曲,以使坯料1500的宽度方向两端部朝向冲压方向上侧。
然后,如图28所示,当最终第1冲头1100下降至下止点时,成为衬垫板1221收纳在衬垫收纳空间中、且冲头主体1120以在之间夹持了坯料1500(第1中间成型品1600)的状态收纳于冲头收纳空间的状态。其结果,得到具有图29所示那样的形状的第1中间成型品1600。
如图29所示,第1中间成型品1600具有平板部1601、一对弯曲部1602以及一对凸缘1603。平板部1601具有与衬垫板1221的宽度W130相等的宽度W200。一对弯曲部1602中的一方是与平板部1601的宽度方向一端部连续且朝向冲压方向上侧弯曲的部位。一对弯曲部1602中的另一方是与平板部1601的宽度方向另一端部连续且朝向冲压方向上侧弯曲的部位。
一对弯曲部1602分别具有与冲头肩部面1122的曲率半径R10相等的内侧曲率半径,且具有与R10+t的值相等的外侧曲率半径。此外,一对弯曲部1602的弯曲角度分别为90度。
一对凸缘1603中的一方是与一对弯曲部1602中的一方连续且朝向冲压方向上侧相对于宽度方向W垂直地延伸的部位。一对凸缘1603中的另一方是与一对弯曲部1602中的另一方连续且朝向冲压方向上侧相对于宽度方向W垂直地延伸的部位。
如根据图29可知的那样,在比较例的第1工序中,其目的在于,通过对坯料1500进行冲压加工,由此得到形成有与最终产品(冲压成型品)的凸缘对应的凸缘1603的第1中间成型品1600。此处,在冲压加工的过程中,在第1中间成型品1600上附带地形成弯曲部1602。但是,需要注意的是,第1中间成型品1600的弯曲部1602与在本实施方式的第1工序12中得到的第1中间成型品14的弯曲部14B不同。
即,在本实施方式的第1工序12中得到的第1中间成型品14的弯曲部14B是“向板厚方向一侧弯曲的弯曲部”,并且是第1中间成型品14的部位中的设置在与最终产品的顶板对应的部位的部位。另一方面,在比较例的第1工序中得到的第1中间成型品1600的弯曲部1602虽然是“向板厚方向一侧弯曲的弯曲部”,但还是第1中间成型品1600的部位中的设置在与最终产品的凸缘对应的部位(凸缘1603)与其他部位(平板部1601)之间的部位。
如此,在本实施方式的第1工序12中得到的第1中间成型品14具有弯曲部14B,与此相对,在比较例的第1工序中得到的第1中间成型品1600不具有与弯曲部14B相当的部位。
〔比较例的第2工序〕
接着,对比较例的第2工序进行说明。图30以及图31是表示比较例的第2工序的示意图。图30表示冲压成型开始前的状态,图31表示冲压成型结束时的状态。在比较例的第2工序中,使用通过对第1中间成型品1600进行冲压加工来成型第2中间成型品1700的第2冲压装置2000。
该第2冲压装置2000具备与本实施方式的第2冲压装置200相同的构成。即,第2冲压装置2000具备:具有与本实施方式的第2冲模202相同构成的第2冲模2020;以及具有与本实施方式的第2冲头204相同构成的第2冲头2040。因而,省略对第2冲压装置2000的构成的详细说明。
在第1中间成型品1600被载放在第2冲头2040的分割模具2120(凸部2160)上之后,第2冲模2020朝向第2冲头2040下降,由此,如图30所示,成为在第2冲模2020的第2冲模衬垫2080与第2冲头2040的分割模具2120之间夹持了第1中间成型品1600的平板部1601的状态。此外,在该状态下,一对第2冲模端面2020E与第1中间成型品1600的平板部1601接触。
在从图30所示的状态起使第2冲模2020朝向下止点下降的期间,按照下述的(i)~(iii)的顺序对第1中间成型品1600进行加工。
(i)第1中间成型品1600的平板部1601以与分割模具2120的宽度方向两端面对应的位置为起点而被朝向冲压方向下侧弯折。
(ii)弯折后的平板部1601与第2冲头肩部2040E接触。
(iii)平板部1601以与第2冲头肩部2040E接触的位置为起点被进一步弯折。
如上所述,在第2冲模2020朝向下止点下降的期间,第1中间成型品1600的平板部1601受到两个阶段的弯折加工。然后,如图31所示,当最终第2冲模2020下降至下止点时,得到具有接近最终产品的形状的第2中间成型品1700。
如图32所示,第2中间成型品1700具有顶板部1701、一对松弛部1702、一对冲头肩弯曲部1706、一对纵壁部1703、一对棱线部1704以及一对凸缘1705。顶板部1701、一对松弛部1702、一对冲头肩弯曲部1706以及一对纵壁部1703是第1中间成型品1600的平板部1601受到两个阶段的弯折加工而形成的部位。棱线部1704以及凸缘1705是与第1中间成型品1600的弯曲部1602以及凸缘1603对应的部位。
顶板部1701是沿着宽度方向W延伸的部位,其宽度与分割模具2120的宽度大致相等。一对松弛部1702中的一方是与顶板部1701的宽度方向一端部连续且朝向冲压方向下侧平缓地弯曲,并与一对冲头肩弯曲部1706中的一方连续的部位。一对松弛部1702中的另一方是与顶板部1701的宽度方向另一端部连续且朝向冲压方向下侧平缓地弯曲,并与一对冲头肩弯曲部1706中的另一方连续的部位。
一对冲头肩弯曲部1706中的一方是由一对第2冲头肩部2040E中的一方弯曲的部位,其上端与一对松弛部1702中的一方连续,其下端与一对纵壁部1703中的一方连续。一对冲头肩弯曲部1706中的另一方是由一对第2冲头肩部2040E中的另一方弯曲的部位,其上端与一对松弛部1702中的另一方连续,其下端与一对纵壁部1703中的另一方连续。
一对纵壁部1703中的一方是朝向冲压方向下侧相对于宽度方向W垂直地延伸的部位,其上端与一对冲头肩弯曲部1706中的一方连续,其下端与一对棱线部1704中的一方连续。一对纵壁部1703中的另一方是朝向冲压方向下侧相对于宽度方向W垂直地延伸的部位,其上端与一对冲头肩弯曲部1706中的另一方连续,其下端与一对棱线部1704中的另一方连续。
一对棱线部1704中的一方是与一对纵壁部1703中的一方连续且朝向宽度方向外侧弯曲的部位。一对棱线部1704中的另一方是与一对纵壁部1703中的另一方连续且朝向宽度方向外侧弯曲的部位。一对棱线部1704分别具有与第1中间成型品1600的弯曲部1602相同的内侧曲率半径以及外侧曲率半径。此外,一对棱线部1704的弯曲角度分别为90度。
一对凸缘1705中的一方是与一对棱线部1704中的一方连续且朝向宽度方向外侧延伸的部位。一对凸缘1705中的另一方是与一对棱线部1704中的另一方连续且朝向宽度方向外侧(一方的凸缘1705的相反侧)延伸的部位。
〔比较例的第3工序〕
接着,对比较例的第3工序进行说明。图33以及图34是表示比较例的第3工序的示意图。图33表示冲压成型开始前的状态,图34表示冲压成型结束时的状态。在比较例的第3工序中,使用通过对第2中间成型品1700进行冲压加工来成型最终产品即冲压成型品22的第3冲压装置3000。
该第3冲压装置3000具有与本实施方式的第3冲压装置300相同的构成。即,第3冲压装置3000具备:具有与本实施方式的第3冲模302相同构成的第3冲模3020;以及具有与本实施方式的第3冲头304相同构成的第3冲头3040。因而,省略对第3冲压装置3000的构成的详细说明。
如图33所示,在第2中间成型品1700被载放在第3冲头3040上之后,第3冲模3020朝向第3冲头3040下降。如图34所示,当最终第3冲模3020下降至下止点时,第2中间成型品1700的膨胀部分(由顶板部1701以及一对松弛部1702形成的朝冲压方向上侧膨胀的部分)被压溃,由此得到作为最终产品的帽形状的冲压成型品22。
图11是图31所示的区域AR的放大图。
在该比较例的第2工序中,在将第1中间成型品1600配置在第2冲头2040的分割模具2120(凸部2160)上的状态下,将第2冲模2020朝第2冲头2040侧压入而成型第2中间成型品1700的纵壁部1703。此时,分割模具2120相对于第2冲头2040朝第2冲模2020侧突出。因此,第2中间成型品1700中的从分割模具2120的肩部2120A到第2冲头肩部2040E为止的部分(即,松弛部1702),随着朝向第2冲压装置2000的宽度方向外侧而朝下侧B倾斜地弯曲。由此,松弛部1702以朝第2中间成型品1700的表面侧凸出的方式弯曲。
此外,沿着松弛部1702的长度L1,比宽度方向W上的分割模具2120与第2冲头肩部2040E之间的长度L2长。因此,当从该状态起使第2冲模2020移动至下止点时,由第2冲头肩部2040E弯曲的部分的一部分(a部)被朝下侧B推出,并成型为纵壁部1703。此外,在随后的第3工序中,松弛部1702的分割模具2120侧的部分(b部)被压溃,成为冲压成型品22的顶板22A的一部分。
由此,在比较例的冲压成型品22中,如图12所示,上述a部构成纵壁22C的基端部,并且,上述b部构成顶板22A的宽度方向两侧部分。并且,如图11所示,在比较例的第2工序中,在a部由第2冲头肩部2040E弯曲成朝第2中间成型品1700的外侧凸出的弧状之后,如图12所示,在比较例的第3工序中,a部被朝纵壁22C侧推出,并被弯曲回去而作为冲压成型品22的纵壁22C。
此时,在被弯曲回去的a部,在冲压成型品22的外侧产生压缩应力,并且在冲压成型品22的内侧产生拉伸应力。因此,在脱模前的冲压成型品22的a部,产生朝向冲压成型品22的内侧的第1力矩M1。
此外,松弛部1702的b部为,在弯曲成朝向冲压成型品22的外侧、即第2中间成型品1700的表面侧凸出之后,被弯曲回去并作为冲压成型品22的顶板22A而成型为平板状。此时,在成型为平板状的b部,在冲压成型品22的外侧产生压缩应力,并且在冲压成型品22的内侧产生拉伸应力。因此,在脱模前的冲压成型品22的b部,产生朝向冲压成型品22的内侧的第2力矩M2。
进而,形成在冲压成型品22的a部与b部之间的棱线部22B为,由第2冲头肩部2040E弯曲成朝向冲压成型品22的外侧凸出的弧状。在该棱线部22B,在冲压成型品22的外侧产生拉伸应力,并且在冲压成型品22的内侧产生压缩应力。因此,在脱模前的冲压成型品22的棱线部22B,产生朝向冲压成型品22的外侧的第3力矩M3。
另一方面,在本实施方式中,在最初的第1工序12中,预先形成具有朝板厚方向一侧弯曲的弯曲部14B(参照图26)的第1中间成型品14,由此,当在接下来的第2工序16中将第1中间成型品14冲压加工成第2中间成型品18时,能够在朝相同的板厚方向一侧弯曲的弯曲部18B与冲头肩弯曲部18D之间形成抑制了弯曲变形的倾斜壁18C。换言之,在本实施方式的第2中间成型品18中,在弯曲部18B和冲头肩弯曲部18D之间不形成以与比较例的第2中间成型品1700上形成的松弛部1702相当的方式弯曲的部位。因此,在最后的第3工序20中,当对第2中间成型品18进行冲压加工而得到冲压成型品22时,能够在作为最终产品的冲压成型品22中抑制产生上述的第2力矩M2,其结果,冲压成型品22的纵壁22C的尺寸精度的管理变得容易。
具体地说明,如图13所示,在第1中间成型品14的宽度方向中间部形成有朝板厚方向一侧弯曲的弯曲部14B,与上述松弛部1702对应的第1中间成型品14的倾斜壁14C预先朝第2冲压装置200的第2冲头肩部204E侧弯曲。由此,与上述比较例(参照图11)相比,第1中间成型品14的倾斜壁14C接近第2冲头肩部204E。此外,如图13所示,在包括弯曲部14B以及倾斜壁14C的长度L1中,弯曲部14B的部分的长度非常小。
因此,在将第2冲模202朝第2冲头204侧压入而形成第2中间成型品18的纵壁部18E时,能够抑制倾斜壁14C的与松弛部1702对应的部分朝倾斜壁14C的表面侧凸出地弯曲变形。
由此,在使用该第2中间成型品18而成型的冲压成型品22中,在上述的b部,能够抑制第2力矩M2的产生,并能够抑制第2力矩对冲压成型品22的纵壁22C造成的影响。
因此,能够减小相对于凸部216从第2冲头204的突出量H的变化而过度敏感地出现的纵壁22C的宽度方向的打开量(位置)的变化,能够扩大凸部216的突出量H的允许范围。
换言之,通过抑制第2力矩M2,能够将冲压成型品22的力矩主要限制为在纵壁22C的基端部朝向内侧的第1力矩M1、以及在棱线部22B朝向外侧的第3力矩M3。
因此,能够主要仅通过第1力矩M1来抵消第3力矩M3,并调整宽度方向W上的纵壁22C的打开量(位置),因此冲压成型品22的纵壁22C的尺寸精度的管理变得容易。
因而,对于凸部216从第2冲头204的突出量H,能够扩大用于维持冲压成型品22的尺寸精度的允许范围。
此外,由于凸部216的突出量H的允许范围扩大,因此与原材料金属的强度相匹配的突出量H的调整变得容易。
此外,在通过第2冲压装置200从第1中间成型品14成型第2中间成型品18并在弯曲部18B与冲头肩弯曲部18D之间形成了倾斜壁18C(余线部)之后,使用第3冲压装置300从第2中间成型品18成型冲压成型品22而压溃倾斜壁18C(余线部)。因此,无需通过第2冲压装置200压溃倾斜壁18C(余线部),因此,在第2冲压装置200中,能够废除第2冲头204的冲头侧衬垫。此外,在第3冲压装置300中仅将第2中间成型品18的倾斜壁18C(余线部)压溃即可,因此,在第3冲压装置300中也无需第3冲头304的冲头侧衬垫。
因此,与将第2冲压装置200与第3冲压装置300设为一个冲压装置,并在第2冲压装置200的第2冲头204上设置冲头侧衬垫的情况相比较,能够实现第2冲压装置200以及第3冲压装置300的简化,能够通过简化后的冲压装置的组合来构成冲压生产线24。
此外,第2冲头204的凸部216由从第2冲头主体204D分割出的分割模具212构成。因此,通过变更为凸部顶面216A的形状不同的分割模具212,由此能够成型产品形状不同的冲压成型品22。
并且,在冲压方向上的分割模具212与第2冲头主体204D之间配置有间隔件214。因此,通过变更为不同高度的间隔件214,由此能够变更凸部216从第2冲头顶面204B的突出量。
(比较试验)
使用图14以及图15对比较试验进行说明。
在该比较试验中,对通过比较例以及第一实施方式的制造方法成型了图14所示的形状的冲压成型品22时的实验结果进行比较。在图15所示的图表中示出在成型过程中对顶板22A赋予的膨胀量与冲压成型品22的纵壁单侧的开口量之间的关系。开口是指纵壁22C相对于冲压成型品22的正规形状朝内侧或者外侧倾倒的情况。
首先,使用图14对所成型的冲压成型品22进行说明。该冲压成型品22与在第一实施方式中示出的冲压成型品22相比较,顶板22A的形状以及从顶板22A朝下侧B伸出的纵壁22C的高度不同。
所成型的冲压成型品22的抗拉强度为1180MPa,板厚为1.4mm。在顶板22A的一部分形成有台阶部22G,在以台阶部22G为边界的一侧的第1顶板部22AL与另一侧的第2顶板部22AR设置有阶差。
从第1顶板部22AL的上侧A的表面到第1凸缘22EL的上侧A的表面为止的尺寸S1为50mm,从第2顶板部22AR的上侧A的表面到凸缘22ER的上侧A的表面为止的尺寸S2为75mm。第1纵壁22CL的下侧B的端部与第2纵壁22CR的下侧B的端部之间的分离距离S3为140mm。
在该比较试验中,在成型后从模具取出(脱模)的冲压成型品22中,在纵壁22CR与弯曲的棱线部22D的边界即R切线,测定表示与正规形状的冲压成型品22相比较的情况下的朝宽度方向W的位移的开口量。在因与顶板22A之间的角度变化而对开口量的影响较大的高度较高的纵壁22CR进行该测定。
在第一实施方式的制造方法中,将第2冲压装置200的凸部216从冲头顶面204B的突出量H设为第1设定值以及大于第1设定值的第2设定值,而从第1中间成型品14成型第2中间成型品18。然后,使用该第2中间成型品18来成型冲压成型品22,并测定各突出量H下的开口量且进行记录。另外,对顶板22A赋予的膨胀量由凸部216的突出量H决定。
此外,在比较例的制造方法中,将第2冲压装置2000的凸部2160从第2冲头顶面2040B的突出量H(参照图11)设为第1设定值以及第1设定值与第2设定值之间的第3设定值,而从第1中间成型品1600成型第2中间成型品1700。然后,使用该第2中间成型品1700来成型冲压成型品22,并测定各突出量H下的开口量且进行记录。另外,对顶板22A赋予的膨胀量由第2冲头2040的凸部2160的突出量H决定。
其次,对图15所示的图表进行说明。在该图表中,横轴表示对顶板22A赋予的膨胀量、即突出量H。此外,纵轴将冲压成型品22中的一方的纵壁22CR的前端部相对于正规形状的宽度方向的位置的偏移量(位移)作为开口量进行表示。
另外,纵轴的正侧表示脱模后的纵壁22CR相对于正规形状(位置)位于宽度方向外侧,纵轴的负侧表示脱模后的纵壁22CR相对于正规形状(位置)位于宽度方向内侧。
进而,在该图表中,用点表示的区域表示纵壁22CR相对于正规形状的公差内的区域。
如图15所示,在通过比较例50的制造方法成型出的冲压成型品22中,表示对顶板22A赋予的膨胀量与纵壁单侧的开口量之间的关系的图表的斜率变得比较大。并且,在比较例中,为了在正规形状的公差内成型纵壁22CR,需要将突出量H设定在第1范围内,在制造上,能够允许的突出量H的范围成为第1范围。即,在比较例中,在第2冲压装置2000中,需要将凸部2160相对于第2冲头顶面2040B的位置调节到能够允许的突出量H的第1范围内,而制造冲压成型品22。
与此相对,在第一实施方式52中,表示对顶板22A赋予的膨胀量与纵壁单侧的开口量之间的关系的图表的斜率与比较例50相比变小。
并且,在第一实施方式52中,用于在正规形状的公差内成型纵壁22CR的突出量H成为比第1范围大的第2范围,在制造上,能够允许的突出量H的范围扩大到第2范围。
因而,根据第一实施方式的冲压成型品的制造方法,通过不具备冲头侧衬垫而简化了的冲压装置的组合,能够扩大用于使成型后的纵壁22CR收敛在宽度方向上的正规形状的公差内的、凸部216从冲头顶面204B的突出量H的允许范围(上限值与下限值之差)。进而,在第2冲压装置200中,由于能够扩大凸部216的调节范围,因此能够有助于提高对于冲压成型品22的生产率。
<第二实施方式>
图16以及图17是表示本发明的第二实施方式的图,对于与第一实施方式相同或者等同的部分标注相同标号而省略说明,对于不同的部分进行说明。本第二实施方式与第一实施方式相比较,在第3工序20中使用的第3冲压装置300不同,仅对第3冲压装置300进行说明。
即,如图16所示,第3冲压装置300的第3冲模302具备第3冲模衬垫310,如图17所示,第3冲模302的第3冲模底302G构成为包括第3冲模衬垫310。
如图16所示,第3冲模衬垫310通过第3衬垫加压装置312与第3冲模302连结,第3衬垫加压装置312例如具备气垫、液压装置、弹簧、电动驱动装置等。第3衬垫加压装置312使第3冲模衬垫310相对于第3冲模302朝冲压方向即装置上下方向相对移动。在第3冲模302最接近第3冲头304的下止点,如图17所示,第3冲模衬垫310收纳于第3冲模302的第3衬垫收纳部302H。
在本第二实施方式中,也能够得到与第一实施方式相同的作用效果。
<第三实施方式>
图18以及图19是表示本发明的第三实施方式的图,对于与第一实施方式相同或者等同的部分标注相同标号并省略说明,仅对于不同的部分进行说明。本第三实施方式与第一实施方式相比较,在第3工序20中使用的第3冲压装置300不同,仅对第3冲压装置300进行说明。
如图18所示,在第3冲压装置300中的第3冲头304的构成第3冲头顶部的第3冲头顶面304A上,形成有随着从第3冲头肩部304B朝向第3冲头304的宽度方向中央侧而凹陷的冲头侧倾斜面304G。
该冲头侧倾斜面304G分别形成于一对第3冲头肩部304B侧。该冲头侧倾斜面304G设置于双方的第3冲头肩部304B侧,但也可以仅在一方的第3冲头肩部304B侧设置冲头侧倾斜面304G。
两个冲头侧倾斜面304G的第3冲头304的宽度方向中央侧的端部的间隔W12,与对第1冲压装置100的第1冲头104的第1冲头肩部104B彼此的间隔进行表示的第1冲头顶面104A的宽度W4相等。进而,从第1冲头的宽度方向中央到第1冲头肩部104B的距离与从第3冲头304的宽度方向中央到冲头侧倾斜面304G的宽度方向中央部侧的端部的距离相等。由此,在宽度方向上,冲头侧倾斜面304G的宽度方向中央部侧的端部的位置与弯曲部18B的位置一致。
在与该第3冲头顶部304F对置的第3冲模302的第3冲模底302G,形成有与冲头侧倾斜面304G对应并且与冲头侧倾斜面304G平行的冲模侧倾斜面302I。
在本第三实施方式中,也能够得到与第一实施方式相同的作用效果。
此外,在第3冲模302最接近第3冲头304的下止点,能够将第2中间成型品18的倾斜壁18C弯曲回去。由此,即便在形成有弯曲部18B的第2中间成型品18由高强度钢板形成的情况下,也能够将冲压成型品22的顶板22A形成为平坦状。
进而,在第3工序20中,能够通过各冲头侧倾斜面304G将第2中间成型品18的弯曲部18B朝顶板18A的背面侧弯曲回去,并除去弯曲部18B的弯曲缺陷。
由此,在成型顶板22A平坦的冲压成型品22时,能够有效地使使用第2中间成型品18而成型的冲压成型品22的顶板22A平坦化。
<第四实施方式>
图20以及图21是表示本发明的第四实施方式的图,对于与第三实施方式相同或者等同的部分标注相同标号并省略说明,仅对于不同的部分进行说明。本第四实施方式与第三实施方式相比较,在第3工序20中使用的第3冲压装置300不同,仅对第3冲压装置300进行说明。
如图20所示,第3冲压装置300的第3冲模302具备第3冲模衬垫310,如图21所示,第3冲模302的冲模底302G构成为包括第3冲模衬垫310。
第3冲模衬垫310的宽度W13、各冲头侧倾斜面304G的端部的间隔W12以及对第1冲压装置100的第1冲头104的第1冲头肩部104B彼此的间隔进行表示的第1冲头顶面104A的宽度W4相等。进而,第3冲模衬垫310的端部的位置、冲头侧倾斜面304G的宽度方向中央部侧的端部的位置以及弯曲部18B的位置在宽度方向上一致。
在本第四实施方式中,也能够得到与第一实施方式以及第三实施方式相同的作用效果。
<第五实施方式>
图22以及图23是表示本发明的第五实施方式的图,对于与上述其他实施方式相同或者等同的部分标注相同标号并省略说明,仅对于不同的部分进行说明。本第五实施方式与其他实施方式相比较,在第3工序20中使用的第3冲压装置300不同,仅对第3冲压装置300进行说明。
即,如图22所示,第3冲压装置300的第3冲模302具备第3冲模衬垫310,如图23所示,第3冲模302的第3冲模底302G构成为包括第3冲模衬垫310。
在与第3冲头顶部304F对置并且构成第3冲模底302G的第3冲模衬垫310的第3冲模衬垫下表面310A上,形成有作为冲模侧倾斜面的冲模衬垫侧倾斜面310B。冲模衬垫侧倾斜面310B与冲头侧倾斜面304G对应,并与冲头侧倾斜面304G平行。
一对冲模衬垫侧倾斜面310B的端部的第3冲模衬垫310的宽度方向中央侧的间隔W14,与一对冲头侧倾斜面304G的第3冲头304的宽度方向中央侧的端部的间隔W12相等。此外,一对冲模衬垫侧倾斜面310B的端部的第3冲模衬垫310的宽度方向中央侧的间隔W14,与对第1冲压装置100的第1冲头104的第1冲头肩部104B彼此的间隔进行表示的第1冲头顶面104A的宽度W4相等。进而,第3冲模衬垫下表面310A的端部的位置、冲头侧倾斜面304G的宽度方向中央部侧的端部的位置以及弯曲部18B的位置在宽度方向上一致。
在本第五实施方式中,也能够得到与上述其他实施方式相同的作用效果。
<第六实施方式>
图24以及图25是表示本发明的第六实施方式的图,对于与上述第五实施方式相同或者等同的部分标注相同标号并省略说明,仅对于不同的部分进行说明。本第六实施方式与第五实施方式相比较,在第3工序20中使用的第3冲压装置300不同,仅对第3冲压装置300进行说明。
即,如图25所示,在与第3冲头顶部304F对置的第3冲模302的第3冲模底302G,形成有与冲头侧倾斜面304G对应并且与冲头侧倾斜面304G平行的冲模侧倾斜面302I。
冲模侧倾斜面302I由形成于第3冲模302的第1冲模侧倾斜面302I1、以及形成于第3冲模衬垫310的第3冲模衬垫下表面310A的第2冲模侧倾斜面302I2构成。
由此,在第3冲模302最接近第3冲头304的下止点,由第1冲模侧倾斜面302I1以及第2冲模侧倾斜面302I2构成的冲模侧倾斜面302I与冲头侧倾斜面304G对置。在第六实施方式中,第3冲模衬垫下表面310A的端部的位置、冲头侧倾斜面304G的宽度方向中央部侧的端部的位置以及弯曲部18B的位置也在宽度方向上一致。
在本第六实施方式中,也能够得到与上述其他实施方式相同的作用效果。
产业上的可利用性
根据本发明的上述方式,能够扩大从冲头突出的凸部的突出量的允许范围,因此产业上的可利用性较高。
标号的说明
10:坯料;12:第1工序;14:第1中间成型品;14A:顶板;14B:弯曲部;14C:倾斜壁;16:第2工序;18:第2中间成型品;20:第3工序;22:冲压成型品;22A:顶板;22B:棱线部;22C:纵壁;24:冲压生产线;100:第1冲压装置;102:第1冲模;104:第1冲头;104A:第1冲头顶面;104B:第1冲头肩部;104C:第1冲头倾斜面;200:第2冲压装置;202:第2冲模;202A:第2冲模孔;202B:第2冲模孔壁面;204:第2冲头;204A:第2冲头顶部;204D:第2冲头主体;204E:第2冲头肩部;208:第2冲模衬垫;208A:凸部对置面;212:分割模具;214:间隔件;216:凸部;216A:凸部顶面;300:第3冲压装置;302:第3冲模;302A:第3冲模孔;302B:第3冲模孔壁面;304:第3冲头;304A:第3冲头顶面;304B:第3冲头肩部。
Claims (10)
1.一种冲压成型品的制造方法,通过第1冲压装置、第2冲压装置以及第3冲压装置来制造冲压成型品,
上述第1冲压装置构成为,包括:第1冲模;以及第1冲头,与上述第1冲模对置地配置,且具备一对第1冲头肩部,
上述第2冲压装置构成为,包括:第2冲模,具备冲模衬垫;以及第2冲头,与上述第2冲模对置地配置,在顶部具有宽度为上述第1冲头肩部彼此的间隔以下的凸部,并具备比上述第1冲头肩部彼此的间隔宽的间隔的一对第2冲头肩部,
上述第3冲压装置构成为,包括:第3冲模,冲模孔的宽度与上述第2冲模的冲模孔的宽度相等;以及第3冲头,具备与上述第2冲头肩部彼此的间隔相等的间隔的一对第3冲头肩部,
上述冲压成型品具有顶板、位于上述顶板的宽度方向两侧的一对棱线部、以及从上述棱线部朝上述顶板的板厚方向一侧伸出的一对纵壁,
上述冲压成型品的制造方法的特征在于,具备:
第1工序,通过上述第1冲压装置冲压坯料,成型第1中间成型品,该第1中间成型品具有朝板厚方向一侧弯曲的一对弯曲部,并且上述弯曲部的间隔比上述顶板的宽度窄且为上述凸部的顶部的宽度以上;
第2工序,在将上述第1中间成型品的上述板厚方向一侧设为上述第2冲压装置的上述凸部侧,并通过从上述第2冲模朝上述第2冲头侧突出的上述冲模衬垫与上述凸部夹持了上述弯曲部之间的部分的状态下,使上述第2冲模相对于上述冲模衬垫以及上述第2冲头朝上述第2冲头侧相对移动,通过上述第2冲模以及上述第2冲头对形成有上述纵壁的第2中间成型品进行成型;以及
第3工序,通过上述第3冲压装置的上述第3冲模与上述第3冲头冲压上述第2中间成型品,对一对上述弯曲部被弯曲延伸的上述冲压成型品进行成型。
2.如权利要求1所述的冲压成型品的制造方法,其特征在于,
在上述第3冲头的顶部形成有随着从上述第3冲头肩部朝向上述第3冲头的宽度方向中央侧而凹陷的冲头侧倾斜面,
在与上述第3冲头的顶部对置的上述第3冲模的冲模底,形成有与上述冲头侧倾斜面对应的冲模侧倾斜面。
3.如权利要求1所述的冲压成型品的制造方法,其特征在于,
在上述第3冲头的顶部形成有随着从上述第3冲头肩部朝向上述第3冲头的宽度方向中央侧而凹陷的冲头侧倾斜面,
上述第3冲模的冲模底构成为包括冲模衬垫,在与上述第3冲头的顶部对置的上述第3冲模的冲模衬垫的对置面上,形成与上述冲头侧倾斜面对应的冲模衬垫侧倾斜面。
4.如权利要求2或3所述的冲压成型品的制造方法,其特征在于,
两个上述冲头侧倾斜面的上述第3冲头的宽度方向中央侧的端部的间隔,与上述第2中间成型品的一对上述弯曲部的间隔相等。
5.一种冲压生产线,其特征在于,具备:
第1冲压装置,其构成为,包括:第1冲模;以及第1冲头,与上述第1冲模在冲压方向上对置地配置且具备一对第1冲头肩部;
第2冲压装置,具备:第2冲头,具备横切冲压方向的顶部、配置在上述顶部且宽度为上述第1冲头肩部彼此的间隔以下的凸部、设置于上述顶部的两侧的一对第2冲头肩部、以及从各第2冲头肩部伸出的冲头壁面;第2冲模,具备冲模孔,该冲模孔具有与上述冲头壁面对应的冲模孔壁面;以及冲模衬垫,具有与上述凸部对置的凸部对置面,配置于上述冲模孔,能够朝冲压方向移动;以及
第3冲压装置,其构成为,包括:第3冲模,冲模孔的宽度与上述第2冲模的冲模孔的宽度相等;以及第3冲头,具备与上述第2冲头肩部彼此的间隔相等的间隔的一对第3冲头肩部。
6.如权利要求5所述的冲压生产线,其特征在于,
在上述第3冲头的顶部形成有随着从上述第3冲头肩部朝向上述第3冲头的宽度方向中央侧而凹陷的冲头侧倾斜面,
在与上述第3冲头的顶部对置的上述第3冲模的冲模底,形成有与上述冲头侧倾斜面对应的冲模侧倾斜面。
7.如权利要求5所述的冲压生产线,其特征在于,
在上述第3冲头的顶部形成有随着从上述第3冲头肩部朝向上述第3冲头的宽度方向中央侧而凹陷的冲头侧倾斜面,
上述第3冲模的冲模底构成为包括冲模衬垫,在与上述第3冲头的顶部对置的上述第3冲模的冲模衬垫的对置面上,形成有与上述冲头侧倾斜面对应的冲模衬垫侧倾斜面。
8.如权利要求6或7所述的冲压生产线,其特征在于,
两个上述冲头侧倾斜面的上述第3冲头的宽度方向中央侧的端部的间隔,与上述第1冲头的上述第1冲头肩部彼此的间隔相等。
9.如权利要求5至8中任一项所述的冲压生产线,其特征在于,
上述第2冲头具备构成上述凸部的分割模具、以及构成除了上述凸部以外的第2冲头主体。
10.如权利要求9所述的冲压生产线,其特征在于,
在冲压方向上的上述分割模具与上述第2冲头主体之间具备间隔件。
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