CN111448009B - 模具装置 - Google Patents

Abstract

模具装置具备：间隔构件，其以能够摆动的方式支承于固定板；和摆动装置，其设置于第1模具单元，且使间隔构件摆动。固定板设置成，能够相对于冲头在冲压方向上移动，压料器设置成，能够相对于阴模在冲压方向上移动。间隔构件能够在不与第2模具单元接触的原位置与防止位置之间摆动，该防止位置是防止压料器与固定板之间的冲压方向上的距离成为预定距离以下的位置。在冲压方向上，将从第2模具单元朝向第1模具单元的方向设为第1方向，将该第1方向的相反方向设为第2方向，在该情况下，摆动装置随着固定板相对于冲头向第1方向相对地移动而使间隔构件从原位置朝向防止位置摆动。

Description

模具装置

技术领域

本发明涉及一种模具装置。

背景技术

前纵梁、横梁、A柱、以及B柱等汽车用构造构件是通过对原材料(例如金属板)进行拉伸成形而制造的。一般而言，在拉伸成形中使用具备由阴模构成的上模具以及由冲头和固定板构成的下模具的模具装置。

在拉伸成形中，例如，一边利用固定板将原材料的外缘部按压于阴模，一边利用冲头将原材料的中央部向阴模侧压入。由此，制造所期望的形状的成形品。

在拉伸成形的过程中，由于固定板相对于阴模的按压力，在原材料的外缘部产生流入阻力。因此，能够在对原材料施加了张力的状态下对原材料进行成形，成形时的由材料剩余导致的褶皱的产生被抑制。

近年来，为了谋求碰撞安全性的提高和车身轻量化，具有590MPa以上、进而具有980MPa以上的抗拉强度的高强度钢被用作汽车用构造构件的原材料。

不过，原材料的成形性随着原材料的高强度化而降低。因此，在对由高强度钢构成的原材料进行拉伸成形之际，若在原材料的外缘部产生的流入阻力过大，则存在如下情况：成形品的各部的板厚减少，在成形品产生裂纹。

上述这样的裂纹的产生能够通过减小固定板的按压力而减小在原材料的外缘部产生的流入阻力来抑制。然而，若在原材料的外缘部产生的流入阻力变小，则存在如下情况：无法使原材料恰当地伸长，产生由材料剩余导致的褶皱。

因此，以往提出了能够抑制上述这样的裂纹和褶皱的产生的装置。例如，在专利文献1公开有一种冲压零部件的制造装置。专利文献1所公开的制造装置具备：第1模具，其设置于冲压机压板；和第2模具，其设置于冲压机滑块。第1模具具备固定于冲压机压板的冲模和配置于冲模的外侧的压料圈。第2模具具备：可动压料器，其设置于冲压机滑块；弯刃(曲げ刃)，其配置于可动压料器的外侧；接收器，其以与可动压料器联动而移动的方式配置于弯刃的外侧；以及外凸轮，其配置于接收器的外侧。

对于专利文献1的制造装置，在利用压料圈和弯刃夹持着坯料的外缘部、并且利用可动压料器和冲模夹持着坯料的中心部的状态下，利用冲模将坯料的中心部向弯刃侧推压，从而进行拉伸成形。在该情况下，对于由可动压料器和冲模夹持着的部分，在成形过程中沿着厚度方向变形的情况被抑制。因此，即使不使压料圈的按压力增大到需要以上，也能够抑制在由可动压料器和冲模夹持着的部分产生褶皱。由此，能够抑制在成形品产生裂纹和褶皱。

不过，对于上述的制造装置，于在拉伸成形后取出成形品之际，需要使第1模具和第2模具起模。然而，在冲压成形后，也对可动压料器和压料圈向相互靠近的方向施加力，因此，若仅仅使第1模具和第2模具起模，则由于来自可动压料器和压料圈的加压而导致成形品在起模时变形。

为了防止上述这样的成形品的变形，在专利文献1的制造装置设置有以能够摆动的方式支承到压料圈的连接构件。具体而言，对于专利文献1的制造装置，通过在成形下止点处使连接构件和接收器卡定，从而能够防止可动压料器和压料圈向相互接近的方向移动。其结果，在起模时，能够防止由于来自可动压料器和压料圈的加压而导致的成形品变形。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-170482号公报

发明内容

发明要解决的问题

不过，对于专利文献1的制造装置，为了使连接构件和接收器卡定，需要使第2模具的外凸轮朝向第1模具移动，而使外凸轮和连接构件接触，从而使连接构件朝向模具的内侧转动。

本发明人等的详细的研究的结果可知：对于专利文献1的制造装置，连接构件和外凸轮容易消耗。具体而言，对于专利文献1的制造装置，在第1模具设置有连接构件，在第2模具设置有外凸轮，因此，连接构件的重心与外凸轮的重心之间的距离变大。因此，难以使连接构件与外凸轮之间的相对的位置精度提高，在连接构件与外凸轮接触之际，存在如下情况：在设计上未考虑的方向上的载荷施加于连接构件和外凸轮。由此，连接构件和外凸轮变得容易损伤。其结果，难以降低制造装置的维护成本。

本发明的目的在于提供一种耐久性优异的模具装置。

用于解决问题的方案

本发明以下述的模具装置为主旨。

(1)一种模具装置，其具备：第1模具单元，其具有冲头和固定板；和第2模具单元，其具有与所述冲头相对地配置的压料器和与所述固定板相对地配置的阴模，所述第1模具单元和所述第2模具单元以相对地接近的方式向冲压方向移动，从而对配置到所述第1模具单元与所述第2模具单元之间的板状的原材料进行冲压成形，其中，

该模具装置具备：

间隔构件，其以能够摆动的方式支承于所述固定板；以及

摆动装置，即运动装置，其设置于所述第1模具单元，且使所述间隔构件摆动，

所述固定板设置成，能够相对于所述冲头在所述冲压方向上移动，

所述压料器设置成，能够相对于所述阴模在所述冲压方向上移动，

所述间隔构件能够在不与所述第2模具单元接触的原位置与防止位置之间摆动，该防止位置是防止所述压料器与所述固定板之间的所述冲压方向上的距离成为预定距离以下的位置，

在所述冲压方向上，将从所述第2模具单元朝向所述第1模具单元的方向设为第1方向，将该第1方向的相反方向设为第2方向，在该情况下，

所述摆动装置随着所述固定板相对于所述冲头向所述第1方向相对地移动而使所述间隔构件从所述原位置朝向所述防止位置摆动。

(2)根据上述(1)所述的模具装置，其中，

所述间隔构件在所述防止位置处从所述压料器直接或间接地受到所述第1方向的载荷，从而防止所述压料器与所述固定板之间的所述冲压方向上的距离成为所述预定距离以下。

(3)根据上述(2)所述的模具装置，其中，

所述摆动装置在与所述间隔构件从所述压料器直接或间接地受到所述载荷的位置不同的位置处向所述间隔构件传递用于使所述间隔构件摆动的力。

(4)根据上述(3)所述的模具装置，其中，

在所述间隔构件，受到所述载荷的位置与摆动中心之间的距离比从所述摆动装置传递所述力的位置与所述摆动中心之间的距离大。

(5)根据上述(3)所述的模具装置，其中，

在所述间隔构件，受到所述载荷的位置与摆动中心之间的距离是从所述摆动装置传递所述力的位置与所述摆动中心之间的距离以下。

(6)根据上述(1)～(5)中任一项所述的模具装置，其中，

所述摆动装置具有回弹力产生部且直接或间接地固定于所述冲头，所述间隔构件随着所述固定板相对于所述冲头向所述第1方向相对地移动而将所述回弹力产生部向所述第1方向推压，

所述回弹力产生部被所述间隔构件向所述第1方向推压，从而产生所述第2方向的回弹力，

所述间隔构件从所述回弹力产生部受到所述第2方向的回弹力而从所述原位置朝向所述防止位置摆动。

发明的效果

根据本发明，可获得耐久性优异的模具装置。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的模具装置的概略结构的图。

图2是用于说明图1的模具装置的动作的图。

图3是用于说明图1的模具装置的动作的图。

图4是用于说明图1的模具装置的动作的图。

图5是用于说明图1的模具装置的动作的图。

图6是用于说明图1的模具装置的动作的图。

图7是表示本发明的一实施方式的模具装置的具体的结构的立体图。

图8是表示图7的模具装置的内部构造的剖视图。

图9是用于说明图7的模具装置的动作的图。

图10是用于说明图7的模具装置的动作的图。

图11是用于说明图7的模具装置的动作的图。

图12是用于说明图7的模具装置的动作的图。

图13是用于说明图7的模具装置的动作的图。

图14是用于说明摆动部的变形例的图。

图15是用于说明摆动装置的变形例的图。

图16是表示本发明的另一实施方式的模具装置的立体图。

图17是表示图16的模具装置的内部构造的剖视图。

图18是用于说明图16的模具装置的动作的图。

图19是用于说明图16的模具装置的动作的图。

图20是用于说明图16的模具装置的动作的图。

图21是用于说明图16的模具装置的动作的图。

图22是用于说明图16的模具装置的动作的图。

图23是表示冲压零部件的一个例子的图。

图24是表示圈形状零部件的图。

图25是表示圆筒零部件的图。

图26是表示球状零部件的图。

图27是表示环形状零部件的图。

图28是表示环形状零部件的图。

图29是表示环形状零部件的图。

图30是表示环形状零部件的图。

图31是表示B柱的图。

图32是表示A柱下板的图。

图33是表示前纵梁的图。

图34是表示上边梁的图。

具体实施方式

(模具装置的概略)

以下,参照附图对本发明的一实施方式的模具装置进行说明。图1是表示本发明的一实施方式的模具装置的概略结构的图。另外，图2～图6是用于说明图1的模具装置的动作的图。在图1～图6中标注有表示相互正交的X方向和Z方向的箭头。在本说明书中，将X方向设为模具装置的宽度方向。Z方向是上下方向。以下，将X方向记载为宽度方向X，将Z方向记载为上下方向Z。

如图1所示，模具装置100具备第1模具(下模)单元20、第2模具(上模)单元22、间隔构件24以及摆动装置26。虽省略详细的说明，但模具装置100是例如安装于未图示的公知的冲压机而利用的。此外，以下，对用于由板状的原材料300制造具有截面帽形状的冲压零部件200(参照随后论述的图6)的模具装置100进行说明，但由本发明的模具装置制造的冲压零部件并不限定于图6所示的冲压零部件200。另外，本发明的模具装置的结构及其动作也并不限定于以下的实施方式，模具装置的结构和动作能够根据要制造的冲压零部件的形状适当变更。

第1模具单元20和第2模具单元22以在上下方向Z上相对的方式配置。本实施方式的模具装置100是通过使第1模具单元20和第2模具单元22以相对地接近的方式向冲压方向移动而对配置到第1模具单元20与第2模具单元22之间的板状的原材料300进行冲压成形的装置。

此外，在本实施方式中，上下方向Z相当于冲压方向。另外，在本实施方式中，在冲压方向上，将从第2模具单元22朝向第1模具单元20的方向设为第1方向Z1，将从第1模具单元20朝向第2模具单元22的方向设为第2方向Z2。

第1模具单元20具备冲头32和固定板34。第2模具单元22具备阴模36和压料器38。在上下方向Z上，阴模36以与固定板34相对的方式设置，压料器38以与冲头32相对的方式设置。固定板34设置成，能够相对于冲头32在上下方向Z上移动，压料器38设置成，能够相对于阴模36在上下方向Z上移动。

间隔构件24以能够摆动的方式支承于固定板34。在本实施方式中，间隔构件24以能够在不与第2模具单元22接触的原位置(图1所示的位置)与随后论述的防止位置(图4和图5所示的位置)之间摆动的方式支承于固定板34。详细情况随后论述，在原位置的情况下，未从第2模具单元22对间隔构件24施加载荷。另一方面，在防止位置的情况下，从第2模具单元22的压料器38对间隔构件24施加第1方向Z1的载荷。

摆动装置26以能够使间隔构件24摆动的方式设置于第1模具单元20。在本实施方式中，摆动装置26是随着固定板34相对于冲头32向第1方向Z1相对地移动而使间隔构件24从原位置(图1所示的位置)朝向防止位置(图4和图5所示的位置)摆动的装置。此外，在图1中，摆动装置26连接于冲头32，但摆动装置26设置于第1模具单元20的任一个构成要素即可。

以下，简单地说明对原材料300进行冲压成形的情况的模具装置100的动作的一个例子。在使用模具装置100而进行冲压成形的情况下，如图1所示，首先，将板状的原材料300配置于冲头32和固定板34上。此时，第1模具单元20与第2模具单元22在上下方向Z上分离开。在图1中，模具装置100的各构成构件为处于原位置的状态。此外，间隔构件24在原位置处与第2模具单元22分离开。换言之，在原位置的情况下，间隔构件24未从第2模具单元22受到载荷。

接着，如图2和图3所示，第1模具单元20和第2模具单元22在上下方向Z上向相互靠近的方向移动。具体而言，首先，如图2所示，第2模具单元22的阴模36相对于第1模具单元20向第1方向Z1相对地移动。由此，利用冲头32和固定板34、以及压料器38和阴模36夹持原材料300。此外，在图2中，间隔构件24为处于原位置的状态。

如图3所示，阴模36相对于第1模具单元20进一步向第1方向Z1相对地移动，从而固定板34和阴模36相对于冲头32和压料器38向第1方向Z1相对地移动。由此，对原材料300开始成形。

如图4所示，固定板34和阴模36相对于冲头32和压料器38进一步向第1方向Z1移动，到达成形下止点(成形完成位置)，从而获得预定的成形高度的冲压零部件200。另外，如图3和图4所示，随着固定板34相对于冲头32向第1方向Z1相对地移动，摆动装置26使间隔构件24从原位置朝向防止位置摆动。

此外，在图4所示的状态下，压料器38相对于固定板34向第1方向Z1相对地移动的情况被间隔构件24限制。由此，固定板34与压料器38之间的上下方向Z上的距离被保持在预定的成形高度以上。换言之，在图4所示的状态下，固定板34与压料器38之间的上下方向Z上的距离成为预定距离以下的情况被间隔构件24防止。在本实施方式中，将防止固定板34与压料器38之间的上下方向Z上的距离成为预定距离以下的情况的间隔构件24的位置(图4所示的位置)称为防止位置。在防止位置的情况下，间隔构件24与压料器38连结，从而受到来自压料器38的第1方向Z1的载荷。此外，在图4中，间隔构件24在防止位置处与压料器38接触，但也可以借助其他构件与压料器38间接地连结。即，间隔构件24既可以从压料器38直接受到来自压料器38的第1方向Z1的载荷，也可以借助其他构件间接地受到来自压料器38的第1方向Z1的载荷。

接着，如图5所示，固定板34和压料器38与阴模36一起相对于冲头32向第2方向Z2相对地移动。其结果，冲头32相对于压料器38向第1方向Z1相对地移动。换言之，冲头32向远离压料器38的方向移动。

最后，如图6所示，第1模具单元20和第2模具单元22在上下方向Z上进一步远离，取出冲压零部件200。在此，如上所述，固定板34与压料器38之间的上下方向Z上的距离被间隔构件24保持在预定的成形高度以上。换言之，从固定板34向第2方向Z2施加的压力和从压料器38向第1方向Z1施加的压力均由间隔构件24承受。由此，能够防止从固定板34和压料器38对冲压零部件200施加较大的压力。其结果，在起模时，能够防止冲压零部件200变形。

如以上这样，对于本实施方式的模具装置100，间隔构件24和用于使间隔构件24摆动的摆动装置26均构成为设置于第1模具单元20。因此，与将摆动装置26设置于第2模具单元22的情况相比，能够减小间隔构件24的重心与摆动装置26的重心之间的上下方向Z上的距离。由此，在将间隔构件24和摆动装置26设置于第1模具单元20之际，能够使间隔构件24与摆动装置26之间的相对的位置精度提高。因此，在从摆动装置26向间隔构件24传递力之际(使间隔构件24摆动之际)，能够充分地抑制对间隔构件24和摆动装置26施加在设计上未考虑的方向的载荷。其结果，能够充分地抑制间隔构件24和摆动装置26损伤。即，本实施方式的模具装置100的耐久性优异。

另外，由于间隔构件24的重心与摆动装置26的重心之间的距离变小，能够利用摆动装置26的较小的动作来使间隔构件24摆动。因而，能够使摆动装置26自身小型地构成。在该情况下，能够缩小摆动装置26的重心与摆动装置26相对于第1模具单元20支承的支承位置之间的距离。由此，在从摆动装置26向间隔构件24传递力之际，能够减少从间隔构件24施加于摆动装置26的力的转矩。其结果，能够充分地抑制摆动装置26的损伤。

另外，能够缩小摆动装置26，从而能够使摆动装置26相对于第1模具单元20组装的组装精度提高。由此，在间隔构件24与摆动装置26接触之际，能够抑制基于未对准导致的不需要的载荷施加于间隔构件24和摆动装置26。其结果，能够以较小的动力使间隔构件24顺利地摆动，并且，能够充分地抑制间隔构件24和摆动装置26的损伤。

另外，能够缩小摆动装置26的动作范围和结构，因而模具装置100自身的设计自由度变高。由此，对模具装置的外侧部分的尺寸和结构的要求较严格的传递型的冲压机(トランスファー型のプレス機)，也能够恰当地配置间隔构件24和摆动装置26。

(模具装置的具体的结构)

以下，参照附图对本发明的一实施方式的模具装置的具体的结构进行说明。图7是表示本发明的一实施方式的模具装置的具体的结构的立体图。在图7中标注有表示相互正交的X方向、Y方向以及Z方向的箭头。在本说明书中，将X方向设为模具装置的宽度方向，将Y方向设为模具装置的长度方向。另外，Z方向是上下方向。以下，将X方向记载为宽度方向X，将Y方向记载为长度方向Y，将Z方向记载为上下方向Z。在随后论述的图8～图13中，也示出有表示宽度方向X和上下方向Z的箭头。

图8是表示图7的模具装置的内部构造的剖视图。此外，在图8和随后论述的图9～图13中，示出有模具装置的与长度方向垂直的截面。

此外，以下，作为一个例子，对用于制造具有截面帽形状的冲压零部件200(参照随后论述的图13)的模具装置100a进行说明。

如图7和图8所示，模具装置100a具备：第1模具(下模)单元20、第2模具(上模)单元22、多个间隔构件24、多个摆动装置26、多个复原装置28以及多个止动装置30。

第1模具单元20和第2模具单元22以在上下方向Z上相对的方式配置。本实施方式的模具装置100a是通过使第1模具单元20和第2模具单元22以相对地接近的方式向冲压方向移动而对配置到第1模具单元20与第2模具单元22之间的板状的原材料300进行冲压成形的装置。

此外，在本实施方式中，上下方向Z相当于冲压方向。另外，在本实施方式中，在冲压方向上，将从第2模具单元22朝向第1模具单元20的方向设为第1方向Z1，将从第1模具单元20朝向第2模具单元22的方向设为第2方向Z2。

第1模具单元20具备冲头32和固定板34。冲头32具有：基部32a，其固定于未图示的冲压机的压板；和冲头主体部32b，其从基部32a向第2方向Z2(上方)突出。此外，在本实施方式中，在基部32a的中央部形成有俯视呈矩形形状的凸部32c，以从凸部32c向第2方向Z2突出的方式设置有冲头主体部32b。

固定板34具有：固定板主体部34a，其在俯视时空心且具有矩形形状；和多个(在本实施方式中是4个)摆动支承部34b，其从固定板主体部34a的两侧面沿着宽度方向X突出。固定板主体部34a由在上下方向Z上延伸的多个支承销35支承。冲头32的冲头主体部32b以在上下方向Z上贯穿固定板34的固定板主体部34a的方式设置。在本实施方式中，固定板主体部34a设置成，能够相对于冲头主体部32b在上下方向Z上移动。在本实施方式中，以与4个间隔构件24相对应的方式设置有4个摆动支承部34b。在各摆动支承部34b以朝向第2方向Z2敞开的方式形成有截面大致圆弧状的凹部34d。

多个支承销35设置成，在上下方向Z上贯穿冲头32的基部32a，且能够相对于冲头32在上下方向Z上移动。在本实施方式中，借助多个支承销35从未图示的冲压机的模垫装置对固定板34施加有第1方向Z1的力F1。由此，固定板34被朝向第2模具单元22施力。此外，虽省略详细的说明，但也可以是，使用内置到冲头32的气体弹簧装置或螺旋弹簧等其他装置来替代支承销35和模垫装置来对固定板34进行施力。

在本实施方式中，限制固定板主体部34a的移动，以使得固定板主体部34a不相对于冲头主体部32b向第2方向Z2突出。另外，在本实施方式中，冲头32和固定板34设置成，在未从第2模具单元22对固定板34施加第1方向Z1的力的状态(冲头32和固定板34的原位置)下，冲头主体部32b的上表面与固定板主体部34a的上表面成为相等的高度。不过，冲头与固定板之间的位置关系能够根据要制造的冲压零部件的形状等适当变更。

间隔构件24以能够摆动的方式支承于固定板34。具体而言，间隔构件24以能够在不与第2模具单元22接触的原位置(图8所示的位置)与随后论述的防止位置(图11和图12所示的位置)之间摆动的方式支承于固定板34。

在本实施方式中，间隔构件24具有：棒状的摆动部24a、一对板状的臂部24b以及一对圆柱状的推压部24c。摆动部24a的一端部(下端部)以能够在宽度方向X上摆动的方式嵌入摆动支承部34b的凹部34d。由此，摆动部24a能够以下端部作为摆动中心而在宽度方向X上可摆动地支承于摆动支承部34b。此外，虽省略详细的说明，但也可以是，摆动部24a借助在长度方向Y上延伸的支承轴以能够摆动(能够转动)的方式支承于摆动支承部34b。

一对臂部24b的宽度方向X上的一端部固定于摆动部24a的下端部。在一对臂部24b的宽度方向X上的另一端部分别固定有推压部24c。

摆动装置26设置于第1模具单元20。详细情况随后论述，摆动装置26是随着固定板34相对于冲头32向第1方向Z1相对地移动而使间隔构件24从原位置(图8所示的位置)朝向防止位置(图11和图12所示的位置)摆动的装置。在本实施方式中，以与4个间隔构件24相对应的方式设置有4个摆动装置26。各摆动装置26具有一对弹性构件26a和一对传递构件26b。在本实施方式中，弹性构件26a是螺旋弹簧。以下，将弹性构件26a记载为螺旋弹簧26a。

传递构件26b具有：轴部6a，其在上下方向Z上延伸；凸缘部6b，其设置于轴部6a的上端部；以及凸缘部6c，其设置于轴部6a的下端部。轴部6a的下端侧和凸缘部6c以能够在上下方向Z上移动的方式插入冲头32(基部32a)。以被凸缘部6b和基部32a夹着的方式将螺旋弹簧26a嵌合于轴部6a的外侧。螺旋弹簧26a以将凸缘部6b朝向第2方向Z2(上方)推压的方式设置。此外，在本实施方式中，凸缘部6c卡定于基部32a，从而限制传递构件26b向第2方向Z2的移动。在本实施方式中，在间隔构件24的原位置的情况下，以推压部24c位于凸缘部6b之上的方式设置有摆动装置26。此外，在间隔构件24的原位置的情况下，凸缘部6b与推压部24c既可以接触，凸缘部6b与推压部24c也可以在上下方向Z上分离开。不过，即使是在凸缘部6b与推压部24c分离开的情况下，也优选凸缘部6b与推压部24c之间的上下方向Z上的距离较小。

在本实施方式中，以与4个间隔构件24相对应的方式设置有4个复原装置28。在本实施方式中，各复原装置28设置于固定板34的摆动支承部34b。虽省略详细的说明，但复原装置28包括螺旋弹簧，与间隔构件24连结，且以使间隔构件24返回原位置的方式施力。

第2模具单元22具备阴模36和压料器38。阴模36具有：基部36a，其固定于未图示的冲压机的滑块；和阴模主体部36b，其从基部36a向第1方向Z1(下方)突出。阴模主体部36b从下方看来空心且具有矩形形状。阴模主体部36b以在上下方向Z上与固定板34的固定板主体部34a相对的方式设置。

压料器38具有：压料器主体部38a，其在阴模主体部36b的内侧沿着长度方向Y延伸；多个(在本实施方式中是4个)卡定部38b，其以贯穿阴模主体部36b的方式从压料器主体部38a沿着宽度方向X突出；以及接收部38c，其从各卡定部38b向下方延伸。压料器主体部38a以在上下方向Z上与冲头32的冲头主体部32b相对的方式设置。卡定部38b以在上下方向Z上与固定板34的摆动支承部34b相对的方式设置。在本实施方式中，卡定部38b和接收部38c设置于阴模主体部36b的外侧。

如图8所示，在阴模36的基部36a与压料器38的压料器主体部38a之间设置有多个施力装置40。在本实施方式中，施力装置40包括例如气体弹簧，对压料器主体部38a施加有第2方向Z2的力F2。由此，压料器38被朝向第1模具单元20施力。此外，作为施力装置40，也可以采用螺旋弹簧等其他装置来替代气体弹簧。

在本实施方式中，阴模36和压料器38设置成，在阴模36和压料器38处于原位置的情况下，阴模主体部36b的下表面与压料器主体部38a的下表面成为相等的高度。此外，阴模与压料器之间的位置关系能够根据要制造的冲压零部件的形状等适当变更。

在各卡定部38b设置有止动装置30。虽省略详细的说明，但止动装置30具有：止动构件30a；保持构件30b，其将止动构件30a保持成能够在该保持构件30b与卡定部38b之间沿着上下方向Z移动；以及弹性构件30c，其对止动构件30a相对于保持构件30b向下方施力。止动构件30a以在原位置的情况下比卡定部38b向第1方向Z1(下方)突出的方式设置。

(模具装置的动作)

接着，对模具装置100a的动作进行说明。图9～图13是用于说明由模具装置进行的冲压零部件的制造方法的图。在本实施方式中，通过实施以下说明的第1工序～第5工序，由原材料制造冲压零部件。

(第1工序)

如图8所示，首先，板状的原材料300被配置于冲头32和固定板34之上。此时，第1模具单元20与第2模具单元22在上下方向Z上分离开。在第1工序中，模具装置100a的各构成构件为处于原位置的状态。此外，间隔构件24在原位置处与第2模具单元22分离开。另外，在原位置的情况下，间隔构件24的摆动部24a的上端部在宽度方向X上位于比卡定部38b靠外侧的位置。另外，在原位置的情况下，摆动部24a的上端部与止动构件30a的下端部在上下方向Z上相对。

此外，作为原材料300，例如，能够使用抗拉强度是590MPa～1600MPa的高强度材料。

(第2工序)

接着，如图9和图10所示，第1模具单元20和第2模具单元22在上下方向Z上向相互靠近的方向移动。具体而言，首先，如图9所示，利用未图示的冲压机，第2模具单元22(阴模36)相对于第1模具单元20向第1方向Z1相对地移动。由此，利用冲头主体部32b和固定板主体部34a、以及压料器主体部38a和阴模主体部36b夹持原材料300。另外，各止动装置30的止动构件30a被摆动部24a推动，从而相对于卡定部38b向第2方向Z2相对地移动。此外，在图9中，间隔构件24为处于原位置的状态。

如图10所示，阴模36相对于第1模具单元20进一步向第1方向Z1相对地移动，从而使固定板34和阴模36相对于冲头32和压料器38向第1方向Z1相对地移动。由此，对原材料300开始成形。具体而言，相对于原材料300中的、宽度方向X上的两端部(由固定板主体部34a和阴模主体部36b夹着的部分)，宽度方向X上的中央部(由冲头主体部32b和压料器主体部38a夹着的部分)被朝向第2方向Z2挤压。

另外，固定板34相对于冲头32向第1方向Z1相对地移动，从而使设置到固定板34的间隔构件24相对于设置到冲头32的摆动装置26向第1方向Z1相对地移动。由此，传递构件26b被推压部24c向第1方向Z1推动，螺旋弹簧26a被压缩。其结果，在螺旋弹簧26a产生将传递构件26b向第2方向Z2推压的回弹力。即，在本实施方式中，螺旋弹簧(弹性构件)26a作为如下的回弹力产生部发挥功能：由于经由传递构件26b被间隔构件24向第1方向Z1推压，从而产生第2方向Z2的回弹力。在螺旋弹簧26a产生的第2方向Z2的回弹力经由传递构件26b向间隔构件24的推压部24c传递。由此，要使间隔构件24以摆动部24a的下端部为摆动中心而朝向模具装置100a的内侧摆动(转动)的力从摆动装置26向间隔构件24施加。不过，在对原材料300的成形刚刚开始之后，摆动部24a的朝向模具装置100a的内侧的移动被卡定部38b限制。即，间隔构件24向内侧的摆动被卡定部38b限制。

(第3工序)

如图11所示，固定板34和阴模36相对于冲头32和压料器38进一步向第1方向Z1移动，到达成形下止点(成形完成位置)，从而获得预定的成形高度的冲压零部件200。此时，间隔构件24与固定板34一起向第1方向Z1移动，从而在摆动装置26产生的第2方向Z2的回弹力变大。即，要使间隔构件24朝向模具装置100a的内侧摆动的力变大。在该状态下，固定板34与压料器38之间的上下方向Z上的距离变大，从而，摆动部24a能够向内侧移动，间隔构件24朝向模具装置100a的内侧瞬时摆动。

若摆动部24a摆动到与接收部38c接触的位置，则止动构件30a被弹性构件30c推压而向第1方向Z1移动。由此，摆动部24a成为被接收部38c和止动构件30a夹着的状态。其结果，摆动部24a的摆动被限制。即，间隔构件24的摆动被限制。

另外，在图11所示的状态下，压料器38相对于固定板34向第1方向Z1相对地移动的情况被间隔构件24的摆动部24a限制。由此，固定板34的固定板主体部34a与压料器38的压料器主体部38a之间的上下方向Z上的距离被保持在预定的成形高度以上。换言之，在图11所示的状态下，利用间隔构件24防止固定板34与压料器38之间的上下方向Z上的距离成为预定距离以下的情况。在本实施方式中，将防止固定板34与压料器38之间的上下方向Z上的距离成为预定距离以下的间隔构件24的位置(图11所示的位置)称为防止位置。

(第4工序)

接着，如图12所示，阴模36相对于第1模具单元20向第2方向Z2相对地移动。由此，固定板34以及压料器38与阴模36一起相对于冲头32向第2方向Z2相对地移动。其结果，冲头32的冲头主体部32b相对于压料器38的压料器主体部38a向第1方向Z1相对地移动。换言之，冲头主体部32b向远离压料器主体部38a的方向相对地移动。

在此，如上所述，固定板主体部34a与压料器主体部38a之间的上下方向Z上的距离被间隔构件24的摆动部24a保持在预定的成形高度以上。换言之，从固定板34向第2方向Z2施加的压力和从压料器38向第1方向Z1施加的压力均由间隔构件24的摆动部24a承受。由此，能够防止从固定板34和压料器38对冲压零部件200施加较大的压力。其结果，在起模时，能够防止冲压零部件200变形。

(第5工序)

最后，如图13所示，第1模具单元20和第2模具单元22在上下方向Z上进一步远离，取出冲压零部件200。此时，间隔构件24利用复原装置28返回原位置。

(本实施方式的效果)

如以上这样，对于本实施方式的模具装置100a，与上述的模具装置100同样地，间隔构件24和用于使间隔构件24摆动的摆动装置26均设置于第1模具单元20。因此，与上述的模具装置100同样地，对于模具装置100a，也能够充分地抑制间隔构件24和摆动装置26的损伤。另外，与上述的模具装置100同样地，即使是在将模具装置100a使用于传递型的冲压机的情况下，也能够恰当地配置间隔构件24和摆动装置26。

另外，在将摆动装置设置于第2模具单元22的情况下，需要设置能够从外侧覆盖间隔构件24这样的构件(例如，专利文献1的外凸轮)。关于该点，在本实施方式中，能够利用摆动装置26将间隔构件24向第2方向Z2推动来使间隔构件24摆动到防止位置。在该情况下，能够简化摆动装置26的结构，因此，能够使模具装置100a小型化。

如以上这样，本实施方式的模具装置100a的耐久性优异且能够小型化。

另外，在本实施方式中，摆动装置26利用螺旋弹簧26a产生用于使间隔构件24摆动的力。在该情况下，能够使摆动装置26小型地构成，并且能够产生足够的力。另外，通过使用螺旋弹簧26a，能够缩短冲压零部件200的成形周期，而能够提高生产率。另外，由于无需摆动装置26的控制，因此，能够降低生产成本。

另外，对于本实施方式的模具装置100a，摆动装置26将用于使间隔构件24摆动的力在与间隔构件24从压料器38受到载荷的位置(在本实施方式中是摆动部24a的上端部)不同的位置(在本实施方式中是推压部24c)处向间隔构件24传递。在该情况下，相较于间隔构件24受到上述载荷的位置与传递上述用于使其摆动的力的位置处于的相同的位置的情况，能够充分地抑制间隔构件24的损伤。

另外，对于本实施方式的模具装置，例如，如图14所示，也可以变更原位置的情况下的摆动部24a的角度。具体而言，在原位置的情况下，也可以将摆动部24a的上端的位置调整成与固定板34以及冲头32的上表面大致相等的高度。在该情况下，例如，在将模具装置利用于传递型的冲压机之际，使原材料300的配置和冲压零部件200的取出变得容易，而能够使制造效率提高。

此外，在间隔构件24，也可以将受到上述载荷的位置与摆动中心之间的距离设定得比传递上述用于使其摆动的力的位置与摆动中心之间的距离大。在该情况下，能够使间隔构件24从原位置向防止位置迅速地移动。另一方面，在间隔构件24，也可以将受到上述载荷的位置与摆动中心之间的距离设定成传递上述用于使其摆动的力的位置与摆动中心之间的距离以下。在该情况下，能够以较小的力使间隔构件24摆动。

在上述的实施方式中，对摆动装置26安装于冲头32的情况进行了说明，但摆动装置也可以安装于第1模具单元的除了冲头32以外的构成要素。例如，摆动装置也可以安装于被固定到压板的其他构成要素。

此外，摆动装置的结构并不限定于上述的例子，摆动装置如下这样构成即可：随着固定板相对于冲头向第1方向相对地移动而使间隔构件从原位置朝向防止位置摆动。因而，例如，作为摆动装置，也可以使用汽缸、液压缸、电动缸或电动马达等致动器。在将致动器用作摆动装置的情况下，例如，也可以是，将摆动装置安装于第1模具单元20的固定板34，利用摆动装置使与间隔构件连结起来的旋转轴旋转，从而使间隔构件摆动。此外，在如上述那样将致动器用作摆动装置的情况下，能够使该致动器也作为复原装置发挥功能。在该情况下，能够进一步简化模具装置的结构。另外，在上述的实施方式中，对将螺旋弹簧用作摆动装置的回弹力产生部的情况进行了说明，但作为回弹力产生部，也可以单独使用或组合使用拉伸弹簧、扭转螺旋弹簧、板簧、橡胶、蓄能器以及气体弹簧等。例如，如图15所示的摆动装置26那样，也可以使用埋入到冲头32的气体弹簧60来替代螺旋弹簧26a(参照图8)。在该情况下，气体弹簧60经由传递构件26b被间隔构件24向第1方向Z1推压，从而产生第2方向Z2的回弹力。由此，传递构件26b被向第2方向Z2施力。

另外，在上述的实施方式中，对设置4个间隔构件24和4个摆动装置26的情况进行了说明，但间隔构件24和摆动装置26的数量既可以是3个以下，也可以是5个以上。具体而言，能够考虑冲压载荷和载荷分布等成形条件而适当变更间隔构件24和摆动装置26的数量和配置。

另外，摆动部24a的形状并不限定于上述的例子。具体而言，摆动部24a也可以不是棒状。

另外，在上述的实施方式中，间隔构件24在防止位置的情况下直接受到来自压料器38的载荷，从而防止了压料器38与固定板34之间的上下方向Z上的距离成为预定距离以下。然而，也可以是，间隔构件24通过在防止位置的情况下经由其他构件间接受到来自压料器38的载荷来防止压料器38与固定板34之间的上下方向Z上的距离成为预定距离以下。

另外，对于上述的模具装置100a，为了使间隔构件24返回原位置而使用了复原装置28，但例如，也可以是，如图16和图17所示的模具装置100b这样在间隔构件24安装有重物部50来替代复原装置28，并利用间隔构件24的自重使间隔构件24返回原位置。另外，虽省略详细的说明，但既可以使用扭转螺旋弹簧而构成复原装置，也可以使用汽缸、液压缸、电动缸或电动马达等致动器来构成复原装置。

另外，对于上述的模具装置100a，为了在防止位置的情况下可靠地限制间隔构件24的摆动，在压料器38形成接收部38c，并且，在压料器38设置有止动装置30。然而，对于能够在防止位置的情况下利用固定板34和压料器38夹持间隔构件24来防止间隔构件24的摆动的情况，也可以如图16和图17所示的模具装置100b这样不设置接收部38c和止动装置30。

此外，虽省略详细的说明，但如图17～图22所示，在使用模具装置100b的情况下，也能够通过实施与使用上述的模具装置100a的情况同样的工序，从而由原材料300制造冲压零部件200。

此外，本发明能够应对各种形状的冲压零部件、各种冲压方法以及各种材质的原材料。例如，在制造图23所示的冲压零部件10之际也能够利用本发明。参照图23，冲压零部件10具有帽形的截面形状。冲压零部件10具有顶板11、在上下方向上延伸的纵壁12a、12b、以及凸缘13a、13b。纵壁12a、12b的上端部经由以朝向冲压零部件10的外侧凸起的方式弯曲的棱线部14a、14b与顶板11相连。另外，纵壁12a、12b的下端部经由朝向冲压零部件10的内侧凹陷的棱线部15a、15b与凸缘13a、13b相连。在从纵壁12a、12b的法线方向观察的情况下，冲压零部件10具有向纵壁12a、12b的高度方向弯曲的弯曲部16、17。在制造这样的冲压零部件10之际，根据冲压零部件10的形状调整第1模具单元和第2模具单元的各部的形状即可。

另外，虽省略详细的说明，但本发明在除了具有帽形截面的零部件以外，例如，也能够在制造图24所示的圈形状零部件、图25所示的圆筒形状零部件、图26所示的球状零部件、图27～图30所示的环形状零部件、A柱、图31所示的B柱、图32所示的A柱下板、图33所示的前纵梁、后纵梁、后地板纵梁、以及图34所示的上边梁之际利用。

附图标记说明

100、100a、100b、模具装置；20、第1模具单元；22、第2模具单元；24、间隔构件；26、摆动装置；28、复原装置；30、止动装置；32、冲头；34、固定板；36、阴模；38、压料器；40、施力装置。

Claims (5)

1.一种模具装置，其具备：第1模具单元，其具有冲头和固定板；和第2模具单元，其具有与所述冲头相对地配置的压料器和与所述固定板相对地配置的阴模，所述第1模具单元和所述第2模具单元以相对地接近的方式向冲压方向移动，从而对配置到所述第1模具单元与所述第2模具单元之间的板状的原材料进行冲压成形，其中，

该模具装置具备：

间隔构件，其以能够摆动的方式支承于所述固定板；以及

摆动装置，其设置于所述第1模具单元，且使所述间隔构件摆动，

所述固定板设置成，能够相对于所述冲头在所述冲压方向上移动，

所述压料器设置成，能够相对于所述阴模在所述冲压方向上移动，

所述间隔构件能够在不与所述第2模具单元接触的原位置与防止位置之间摆动，该防止位置是防止所述压料器与所述固定板之间的所述冲压方向上的距离成为预定距离以下的位置，

在所述冲压方向上，将从所述第2模具单元朝向所述第1模具单元的方向设为第1方向，将该第1方向的相反方向设为第2方向，在该情况下，

所述摆动装置随着所述固定板相对于所述冲头向所述第1方向相对地移动而使所述间隔构件从所述原位置朝向所述防止位置摆动，

所述间隔构件在置于所述防止位置之后，通过使所述压料器相对于所述固定板在所述第2方向上相对移动从而朝向所述原位置摆动，

所述摆动装置具有回弹力产生部且直接或间接地固定于所述冲头，

所述间隔构件随着所述固定板相对于所述冲头向所述第1方向相对地移动而将所述回弹力产生部向所述第1方向推压，

所述回弹力产生部被所述间隔构件向所述第1方向推压，从而产生所述第2方向的回弹力，

所述间隔构件从所述回弹力产生部受到所述第2方向的回弹力而从所述原位置朝向所述防止位置摆动。

2.根据权利要求1所述的模具装置，其中，

所述间隔构件在所述防止位置处从所述压料器直接或间接地受到所述第1方向的载荷，从而防止所述压料器与所述固定板之间的所述冲压方向上的距离成为所述预定距离以下。

3.根据权利要求2所述的模具装置，其中，

所述摆动装置在与所述间隔构件从所述压料器直接或间接地受到所述载荷的位置不同的位置处向所述间隔构件传递用于使所述间隔构件摆动的力。

4.根据权利要求3所述的模具装置，其中，

在所述间隔构件，受到所述载荷的位置与摆动中心之间的距离比从所述摆动装置传递所述力的位置与所述摆动中心之间的距离大。

5.根据权利要求3所述的模具装置，其中，

在所述间隔构件，受到所述载荷的位置与摆动中心之间的距离是从所述摆动装置传递所述力的位置与所述摆动中心之间的距离以下。

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