CN111468582A - 热压加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热压加工装置，其包括制冷剂喷出口(212)和制冷剂引导槽(230)。该制冷剂喷出口(212)开设在下模(204)的冲压成型面(201)上；该制冷剂引导槽(230)形成在冲压成型面(201)上，从制冷剂喷出口(212)延伸出三条以上的该制冷剂引导槽(230)且三条以上的该制冷剂引导槽(230)分别独立，而做到：一边让从制冷剂喷出口(212)喷出的制冷剂与工件接触，一边朝着冲压成型面(201)的外缘部对该制冷剂进行引导。各制冷剂引导槽(230)既不在中途分支也不与其他制冷剂引导槽合并地从制冷剂喷出口(212)延伸到冲压成型面(201)的外缘部。

Description

热压加工装置

技术领域

本发明涉及一种对已加热的金属工件进行冲压成型以及在该冲压状态下利用制冷剂对该金属工件进行冷却的热冲压加工装置。

背景技术

在日本公开专利公报特开2018-12113号公报中记载有这种热压加工装置的一个例子：将金属工件布置在上模和下模之间，冲压金属工件使其剖面呈帽子形状，在该状态下让制冷剂在形成在上模的冲压成型面上的槽中流动来对工件进行冷却。在该冲压成型面上，形成有多条独立的平行于工件的长度方向延伸的制冷剂引导槽，在各制冷剂引导槽的一端开设有制冷剂喷出口，在各制冷剂引导槽的另一端开设有制冷剂排出口。关于这样的热压加工装置，在日本公开专利公报特开2005-169394号公报中还记载有如下内容：在下模的冲压成型面上开设有制冷剂喷出孔，并且在其周围开设有多个制冷剂排出孔，还在该冲压成型面上形成有多个凸部，使制冷剂在该凸部之间流过。在日本公开专利公报特开2014-205164号公报中记载有如下内容：在上模和下模各自的冲压成型面上形成呈格子状的纵向槽和横向槽，在纵向槽和横向槽的交汇处开设了制冷剂喷出口和制冷剂排出口。

在采用日本公开专利公报特开2018-12113号公报那样的从一个制冷剂喷出口延伸着形成一条制冷剂引导槽的方案的情况下，工件的冷却范围被限定在制冷剂引导槽附近。相对于此，为了对整个工件进行均匀的冷却，能够想到在冲压成型面上形成多条独立的制冷剂引导槽这样的做法。但是，这样就要在各制冷剂引导槽处形成制冷剂喷出口和制冷剂排出口，数量很多。因此，从加工的观点和模具强度的观点来看这是不现实的。还能够想到让制冷剂引导槽弯曲而扩大冷却范围这样的做法，但这样做制冷剂的流动阻力会变大，或者变得容易产生滞留，反而对工件的均匀冷却不利。

另一方面，如果采用使多个凸部之间成为制冷剂引导槽(日本公开专利公报特开2005-169394号公报)或者格子状地形成制冷剂引导槽(日本公开专利公报特开2014-205164号公报)这样的方案，则能够遍及整个冲压成型面地形成制冷剂引导槽。但是，在这样的方案下，在从制冷剂喷出口到制冷剂排出口之间，就容易产生制冷剂顺畅地流动的地方和制冷剂的流动发生冲突而滞留的地方。结果是，工件整体不一定会被均匀地冷却。为了减少制冷剂的滞留部位，也能够想到设置多个制冷剂喷出口和多个制冷剂排出口这样的做法，但从加工的观点和模具强度的观点来看这是不现实的。

发明内容

本发明在热压加工中不形成很多制冷剂喷出口和很多制冷剂排出口，能够做到让制冷剂在较大的范围内顺畅地流过冲压成型面。

本发明为了解决上述问题，从制冷剂喷出口延伸出三条以上独立的制冷剂引导槽，让各制冷剂引导槽不在中途分支且不与其他制冷剂引导槽合并。

这里公开的热压加工装置对已加热的金属工件进行冲压成型，并且在该冲压状态下利用制冷剂对该金属工件进行冷却，该热压加工装置具有以下特征：

包括上模和下模，该上模和下模分别具备用于将所述工件冲压成型为规定形状的相对应的冲压成型面；

所述上模和下模中的至少一者包括：

在所述冲压成型面敞开口的喷出所述制冷剂的制冷剂喷出口，以及

形成在所述冲压成型面上的、分别从所述制冷剂喷出口延伸出来的三条以上的独立的制冷剂引导槽，该制冷剂引导槽一边使从所述制冷剂喷出口喷出的制冷剂与所述工件接触，一边将其朝着所述冲压成型面的外缘部引导；

所述各制冷剂引导槽既不在中途分支也不与其他制冷剂引导槽合并地从所述制冷剂喷出口延伸到所述冲压成型面的外缘部。

这样一来，从一个制冷剂喷出口延伸出三条以上独立的制冷剂引导槽，故扩大了每一个制冷剂喷出口的制冷剂引导槽对工件的冷却范围。各制冷剂引导槽既不在中途分支也不与其他制冷剂引导槽合并地从制冷剂喷出口延伸到所述冲压成型面的外缘部，所以在各制冷剂引导槽中不会产生制冷剂大量流动的部分和制冷剂的流量较少的部分，有利于对工件进行均匀的冷却。制冷剂引导槽彼此在中途不合并是指没有制冷剂的合流，因此制冷剂不会在中途滞留，流动顺畅，从而有利于对工件进行均匀的冷却。结果是有利于实现淬火强度的均匀化。

在一实施方式中，多个所述制冷剂喷出口彼此保持有间隔地形成在所述冲压成型面上。这样一来，有利于在较大的范围内对工件进行均匀的冷却。

在一实施方式中，所述冲压成型面具有长度方向，

多个所述制冷剂喷出口彼此保持有间隔地形成在所述冲压成型面的长度方向上，

所述制冷剂引导槽从所述制冷剂喷出口开始沿着横切所述冲压成型面的方向延伸，不是沿着所述冲压成型面的长度方向延伸。

这样一来，制冷剂引导槽在横切冲压成型面的方向上延伸，与制冷剂引导槽在冲压成型面的长度方向上延伸的情况相比，制冷剂的流路变短。

在一实施方式中，当沿着所述长度方向观察该冲压成型面时，在所述冲压成型面的至少一部分，所述制冷剂喷出口交替地布置在该冲压成型面的一侧附近和该冲压成型面的另一侧附近，

从布置在所述冲压成型面的一侧附近的多个所述制冷剂喷出口中的每个所述制冷剂喷出口开始朝向所述冲压成型面的另一侧延伸出多条所述制冷剂引导槽，

从布置在所述冲压成型面的另一侧附近的多个所述制冷剂喷出口中的每个所述制冷剂喷出口开始朝向所述冲压成型面的一侧延伸出多条所述制冷剂引导槽。

在喷出制冷剂的喷出口附近和制冷剂流动的目的地即制冷剂引导槽的末端部附近，无法避免在制冷剂的温度和冷却时间上产生若干差异。也就是说，在制冷剂喷出口附近和制冷剂引导槽的末端部附近，无法避免在制冷剂对工件的冷却性上产生些许差异。但是，在该实施方式中，由于制冷剂喷出口交替地布置在冲压成型面的一侧附近和冲压成型面的另一侧附近，所以能够避免只有工件的一侧被强烈地冷却。也就是说，当观察冲压成型品整体时，横切冲压成型面的方向上的强度均匀性变高。

在一实施方式中，所述上模和所述下模分别包括交替布置的多个所述制冷剂喷出口、从多个所述制冷剂喷出口中的每个制冷剂喷出口延伸出的所述制冷剂引导槽，

布置在所述上模和所述下模中一者的所述一侧附近的所述制冷剂喷出口位于布置在所述上模和所述下模中另一者的所述一侧附近的相邻的两个所述制冷剂喷出口之间，布置在所述上模和下模中一者的所述另一侧附近的所述制冷剂喷出口位于布置在所述上模和所述下模中另一者的所述另一侧附近的相邻的两个所述制冷剂喷出口之间。

直截了当地讲，上模的冲压成型面的各制冷剂喷出口和下模的冲压成型面的各制冷剂喷出口彼此以相反的方式交替地布置在一侧附近和另一侧附近，以便使它们的位置上下不对应。

这样一来，上模和下模彼此对制冷剂的冷却性低的制冷剂引导槽末端侧和对制冷剂的冷却性高的制冷剂喷出口附近成为相对的关系，所以冲压成型品的横切冲压成型面的方向上的强度均匀性变高。

在一实施方式中，为了从所述工件获得剖面呈大致帽子形状的冲压成型品，所述上模和所述下模的冲压成型面分别包括顶壁成型部、相对的一对侧壁成型部以及凸缘成型部，利用该顶壁成型部成型出该帽子形状的冲压成型品的顶壁，该侧壁成型部接着该顶壁成型部延伸，利用该侧壁成型部成型出该冲压成型品的侧壁，该凸缘成型部接着各侧壁成型部延伸，利用该凸缘成型部成型出该冲压成型品的凸缘部，

所述制冷剂喷出口开设在所述冲压成型面的所述顶壁成型部，

所述制冷剂引导槽从所述顶壁成型部的制冷剂喷出口通过所述侧壁成型部朝着所述冲压成型面的外缘部即所述凸缘成型部延伸，

在所述凸缘成型部开设有制冷剂排出口。

在冲压成型面的位置相对较高的顶壁成型部开设有制冷剂喷出口，在位置相对较低的凸缘成型部开设有制冷剂排出口，故制冷剂从制冷剂喷出口朝向制冷剂排出口顺畅地流过制冷剂引导槽。结果是有利于得到强度均匀化高、剖面呈帽子形状的冲压成型品。

在一实施方式中，所述冲压成型品的所述凸缘部具有对面精度的要求度相对较高的部分和对面精度的要求度相对较低的部分，

所述制冷剂引导槽不是朝向所述凸缘成型部的成型出所述面精度要求度高的部分的部位延伸，而是朝向所述凸缘成型部的成型出该要求度低的部分的部位延伸。

与工件的制冷剂引导槽两侧的不直接与制冷剂接触的部分相比，工件的与流过制冷剂引导槽的制冷剂接触的部分被制冷剂夺去热量而比较快速地冷却。所以，例如在由马氏体相变引起的膨胀的影响下容易产生变形。在该实施方式中，制冷剂引导槽延伸到朝向成型出凸缘成型部的面精度要求度低的部分的部位，所以能够减轻在面精度要求高的部分产生变形的情况。

作为面精度要求高的部分，例如有焊接预定部、与其他部件重叠的部分、形成定位孔或定位销的部分等，该部分的面精度不会因淬火而大幅度地降低，所以有利于焊接、与其他部件重叠、部件的定位等。

作为所述制冷剂能够使用液态制冷剂或雾状制冷剂，能够优选使用水、醇类、油等液态制冷剂。

附图说明

图1是实施方式所涉及的热压加工装置的剖视图；

图2是立体图，示出该热压加工装置的下模且一部分示出的是剖面；

图3是示出该热压加工装置的上模和下模各自的制冷剂流路的俯视图；

图4是示出制冷剂与工件接触而产生的蒸气膜的剖视图；

图5是示出其他第一实施方式所涉及的制冷剂流路的俯视图；

图6是示出其他第二实施方式所涉及的制冷剂流路的俯视图；

图7是示出其他第三实施方式所涉及的制冷剂流路的俯视图；

图8是示出其他第四实施方式所涉及的制冷剂流路的俯视图；

图9是示出其他第五实施方式所涉及的制冷剂流路的俯视图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下优选实施方式是从本质上说明本发明的示例而已，并没有对本发明、本发明的应用对象或其用途加以限制的意图。

图1所示的热压加工装置1包括上模装置100和下模装置200，将已加热的平板状的金属工件(例如钢板)W冲压成型为规定形状，在该冲压状态下朝着冲压成型面供给制冷剂(冷却水)，由此对工件W进行冷却(淬火)。下面，对本实施方式所涉及的热压加工装置1的各部分进行说明。

[上模装置100]

上模装置100包括具有冲压成型面101的上模(模具)104和与支撑上模104的上模座102。其中，冲压成型面101用于将工件W成型为剖面呈帽子形状。上模104的上表面105与上模座102的下表面103接触。上模装置100是动模，固定在冲压机械的滑块上，通过该滑块升降让上模装置100在接近下模装置200的冲压位置和朝着上方远离下模装置200的待机位置之间发生位移。该滑块构成上模装置100的位移机构。

在上模座102形成有制冷剂供给孔106。制冷剂供给装置120经由供给管120A连接在制冷剂供给孔106上。制冷剂供给孔106与形成在上模104的上表面105上的制冷剂供给槽108相连接。制冷剂供给槽108与形成在上模104的朝着下方延伸的多个制冷剂供给孔110相连接。

上模104的各制冷剂供给孔110的下端在冲压成型面101上作为制冷剂喷出口112敞开。在冲压成型面101上形成有制冷剂引导槽130，该制冷剂引导槽130一边让从制冷剂喷出口112喷出的制冷剂与工件W的上表面接触，一边朝着冲压成型面101的外缘部对该制冷剂进行引导。

在上模104上形成有多个制冷剂排出孔116。各制冷剂排出孔116在冲压成型面101的外缘部作为制冷剂排出口118敞开。制冷剂引导槽130与该制冷剂排出口118连通。各制冷剂排出孔116与形成在上模座102上的制冷剂排出孔114相连接。

由制冷剂供给装置120供来的制冷剂通过供给管120A、上模座102的制冷剂供给孔106、上模104的制冷剂供给槽108以及制冷剂供给孔110，从在冲压成型面101上敞开的制冷剂喷出口112喷出。通过由已冲压成型的工件W覆盖的制冷剂引导槽130将该制冷剂朝着冲压成型面101的外缘部进行引导。制冷剂一边与工件W接触，一边流过冲压成型面101的制冷剂引导槽130，由此而从上侧对工件W进行冷却。制冷剂从在冲压成型面101的外缘部敞开的制冷剂排出口118流入上模104的制冷剂排出孔116中，然后通过上模座102的制冷剂排出孔114朝着上模装置100的外部排出。

[下模装置200]

下模装置200是静模，包括具有冲压成型面201的下模(模具)204和支撑该下模204的下模座202。其中，冲压成型面201与上模104的冲压成型面101相配合而将工件W成型为剖面呈帽子形状。下模204的下表面205与下模座202的上表面203接触。

在下模座202形成有制冷剂供给孔206。制冷剂供给装置220经由供给管220A连接在制冷剂供给孔206上。制冷剂供给孔206与形成在下模座202的上表面203上的制冷剂供给槽208相连接。制冷剂供给槽208与形成在下模204的朝着上方延伸的多个制冷剂供给孔210相连接。

下模204的各制冷剂供给孔210的上端在冲压成型面201上作为制冷剂喷出口212敞开。在冲压成型面201上形成有制冷剂引导槽230，该制冷剂引导槽230一边让从制冷剂喷出口212喷出的制冷剂与工件W的下表面接触，一边朝着冲压成型面201的外缘部对该制冷剂进行引导。

在下模204上形成有多个制冷剂排出孔216。各制冷剂排出孔216在冲压成型面201的外缘部作为制冷剂排出口218敞开。制冷剂引导槽230与该制冷剂排出口218连通。各制冷剂排出孔216与形成在下模座202上的制冷剂排出孔214相连接。

由制冷剂供给装置220供来的制冷剂通过供给管220A、下模座202的制冷剂供给孔206、制冷剂供给槽208以及下模204的制冷剂供给孔210，从在冲压成型面201上敞开的制冷剂喷出口212喷出。通过由已冲压成型的工件W覆盖的制冷剂引导槽230将该制冷剂朝着冲压成型面201的外缘部进行引导。制冷剂一边与工件W接触，一边流过冲压成型面201的制冷剂引导槽230，由此而从下侧对工件W进行冷却。制冷剂从在冲压成型面201的外缘部敞开的制冷剂排出口218流入下模204的制冷剂排出孔216中，然后通过下模座202的制冷剂排出孔214朝着下模装置200的外部排出。

[下模204的冲压成型面201上的制冷剂流路]

如图2所示，为了从工件W形成剖面呈帽子形状且长度方向上的长度较长的冲压成型品P，下模204的冲压成型面201具有与冲压成型品P的长度方向相对应的长度方向LD。该冲压成型面201包括顶壁成型部201A、侧壁成型部201B以及凸缘成型部201C。其中，利用该顶壁成型部201A成型出帽子形状的冲压成型品P的顶壁P1；该侧壁成型部201B接着该顶壁成型部201A延伸，利用该侧壁成型部201B成型出该冲压成型品P的侧壁P2；该凸缘成型部201C接着各侧壁成型部201B延伸，利用该凸缘成型部201C成型出该冲压成型品P的凸缘部P3。

前面说明的各制冷剂喷出口212在冲压成型面201的顶壁成型部201A敞开，且沿着该冲压成型面201的长度方向LD彼此间保持有间隔。在本实施方式中，当沿着冲压成型面201的长度方向观看冲压成型面201时，制冷剂喷出口212交替地布置在顶壁成型部201A的一侧附近和顶壁成型部201A的另一侧附近。直截了当地讲，制冷剂喷出口212以“之”字形布置在顶壁成型部201A的一侧附近和顶壁成型部201A的另一侧附近。

制冷剂引导槽230从各制冷剂喷出口212开始沿着横切冲压成型面201的方向延伸，而不是沿着冲压成型面201的长度方向LD延伸。在本实施方式中，各自独立的多条制冷剂引导槽230从一个制冷剂喷出口212延伸出来。下面，统称制冷剂引导槽时，使用符号“230”；要具体说明各个制冷剂引导槽时，例如像“230A”那样，给符号“230”加注字母。

首先，从顶壁成型部201A的一侧附近的各制冷剂喷出口212延伸出一条制冷剂引导槽230A和多条(在本实施方式中为三条)制冷剂引导槽230B。其中，该一条制冷剂引导槽230A在顶壁成型部201A朝向该一侧的侧壁成型部201B延伸；该多条制冷剂引导槽230B在顶壁成型部201A朝向另一侧的侧壁成型部201B延伸。

朝向一侧的侧壁成型部201B的制冷剂引导槽230A从顶壁成型部201A横切该一侧的侧壁成型部201B，且朝着冲压成型面201的外缘部即该一侧的凸缘成型部201C延伸。朝向另一侧的侧壁成型部201B的多条制冷剂引导槽230B以它们在冲压成型面201的长度方向LD上的彼此间的间隔增大的方式在顶壁成型部201A朝向该另一侧的侧壁成型部201B延伸，横切该侧壁成型部201B，且朝着冲压成型面201的外缘部即该另一侧的凸缘成型部201C延伸。

同样，从顶壁成型部201A的另一侧附近的制冷剂喷出口212延伸出一条制冷剂引导槽230A和多条制冷剂引导槽230B。其中，该一条制冷剂引导槽230A在顶壁成型部201A朝向该另一侧的侧壁成型部201B延伸；该多条制冷剂引导槽230B在顶壁成型部201A朝向一侧的侧壁成型部201B延伸。

朝向另一侧的侧壁成型部201B的制冷剂引导槽230A从顶壁成型部201A横切该另一侧的侧壁成型部201B，且朝向该另一侧的凸缘成型部201C延伸。朝向一侧的侧壁成型部201B的制冷剂引导槽230B以它们在冲压成型面201的长度方向LD上的彼此间的间隔增大的方式在顶壁成型部201A朝向该一侧的侧壁成型部201B延伸，横切该侧壁成型部201B，且朝向该一侧的凸缘成型部201C延伸。

从一侧附近的制冷剂喷出口212朝向另一侧延伸的多条制冷剂引导槽230B具有彼此间的间隔朝向另一侧逐渐增大并展开的部分，以保证在在另一侧附近相邻的制冷剂喷出口212与制冷剂喷出口212之间，该另一侧附近的制冷剂喷出口212与各制冷剂引导槽230B在冲压成型面201的长度方向上的间隔大致相等。

同样，从另一侧附近的制冷剂喷出口212朝向一侧延伸的多条制冷剂引导槽230B具有彼此间的间隔朝向一侧逐渐增大并展开的部分，以保证在在一侧附近相邻的制冷剂喷出口212与制冷剂喷出口212之间，该一侧附近的制冷剂喷出口212和与它相邻的制冷剂引导槽230B在冲压成型面201的长度方向上的间隔，与制冷剂引导槽230B相互间的间隔大致相等。

通过这样交替地布置制冷剂喷出口212并展开地布置从各制冷剂喷出口212延伸出的所述多条制冷剂引导槽230B，制冷剂引导槽230便成为遍及在冲压成型面201的整个顶壁成型部201A和侧壁成型部201B的状态。

在冲压成型面201的外缘部即一侧的凸缘成型部201C形成有沿着冲压成型面201的长度方向LD延伸的一条连接槽240。朝着一侧延伸的各制冷剂引导槽230在长度方向LD上保持有间隔地连接在该连接槽240上。同样，在冲压成型面201的外缘部即另一侧的凸缘成型部201C也形成有沿着冲压成型面201的长度方向LD延伸的一条连接槽240。朝着另一侧延伸的各制冷剂引导槽230在长度方向LD上保持有间隔地连接在该连接槽240上。从各制冷剂喷出口212延伸出的各制冷剂引导槽230，在中途不分支且不与其他制冷剂引导槽合并地延伸到一侧的凸缘成型部201C或另一侧的凸缘成型部201C，与一侧的所述连接槽240或另一侧的所述连接槽240相连接。在各制冷剂引导槽230的中途没有设置制冷剂喷出口，是从单一的制冷剂喷出口212朝着各制冷剂引导槽230供给制冷剂。

多个所述制冷剂排出口218在连接槽240上沿长度方向LD保持有间隔地敞开。制冷剂从各制冷剂引导槽230流入连接槽240，然后从制冷剂排出口218排出。各制冷剂排出口218在连接槽240中的离开与制冷剂引导槽230相连接的各连接点的部位敞开。也就是说，各制冷剂排出口218在连接槽240中相邻制冷剂引导槽的连接点中间敞开。

冲压成型品P的凸缘部P3具有对面精度的要求度相对较高的部分P31(以下称为“面精度要求部P31”)。在本实施方式中，面精度要求部P31是在冲压成型品P的长度方向LD上保持有间隔而设的焊接预定部。各制冷剂引导槽230不是朝着成型出凸缘成型部201C中的面精度要求部P31的部位延伸，而是避开该面精度要求部P31朝着成型出该要求度较低的部分延伸。

[上模104的冲压成型面101上的制冷剂流路]

在图3(俯视图)中，下模204的冲压成型面201的制冷剂流路与上模104的冲压成型面101的制冷剂流路重叠，前者用实线表示，后者用双点划线表示。

为了与下模204的冲压成型面201相配合而形成剖面呈帽子形状的冲压成型品P，上模104的冲压成型面101(省略图示)包括与下模204的冲压成型面201的顶壁成型部201A相对应的顶壁成型部、与侧壁成型部201B相对应的侧壁成型部、以及与凸缘成型部201C相对应的凸缘成型部(冲压成型面101的外缘部)。而且，与下模204的冲压成型面201相同，在上模104的冲压成型面101的顶壁成型部开设有多个制冷剂喷出口112，在凸缘成型部开设有多个制冷剂排出口118。在该冲压成型面101上形成有连结该制冷剂喷出口112和制冷剂排出口118的制冷剂引导槽130与连接槽140。

需要说明的是，符号“130”在统称上模104的制冷剂引导槽时使用，在具体说明各制冷剂引导槽时，例如像“130A”那样，给符号“130”加注字母。

由图3明显可知，上模104的制冷剂流路只是变为流路图案与下模204的制冷剂流路相反而已，制冷剂流路的形态与下模204基本相同。因此，虽然说明有些重复，但下面对上模104的制冷剂流路进行具体说明。

与下模204相同，针对上模104的冲压成型面101而言，当从冲压成型面101的长度方向LD观看冲压成型面101时，也是多个制冷剂喷出口112交替地布置在顶壁成型部的一侧附近和顶壁成型部另一侧附近。但是，上模104的一侧附近的制冷剂喷出口112位于下模204的一侧附近的相邻的两个制冷剂喷出口212之间，上模104的另一侧附近的制冷剂喷出口112位于下模204的另一侧附近的相邻的两个制冷剂喷出口212之间。

与下模204的制冷剂引导槽230一样，上模104的制冷剂引导槽130也从各制冷剂喷出口112沿着横切冲压成型面101的方向延伸，而不是沿着冲压成型面101的长度方向延伸。在本实施方式中，各自独立的多条制冷剂引导槽130A、130B从一个制冷剂喷出口112延伸出来。

也就是说，从顶壁成型部的一侧附近的各制冷剂喷出口112延伸出一条制冷剂引导槽130A和多条制冷剂引导槽130B。其中，该一条制冷剂引导槽130A从该顶壁成型部横切该一侧的侧壁成型部，且朝向该一侧的凸缘成型部延伸；该多条制冷剂引导槽130B以它们在冲压成型面201的长度方向LD上的彼此间的间隔增大的方式在顶壁成型部朝向朝向该另一侧的侧壁成型部延伸，横切该侧壁成型部，且延伸到该另一侧的凸缘成型部。

同样，从顶壁成型部的另一侧附近的各制冷剂喷出口112延伸出一条制冷剂引导槽130A和多条制冷剂引导槽130B。其中，该一条制冷剂引导槽130A从该顶壁成型部横切该另一侧的侧壁成型部，且朝向该另一侧的凸缘成型部延伸；该多条制冷剂引导槽130B以它们在冲压成型面201的长度方向LD上的彼此间的间隔增大的方式在顶壁成型部朝向该一侧的侧壁成型部延伸，横切该侧壁成型部，且朝向该一侧的凸缘成型部延伸。

制冷剂引导槽130朝向成型出该要求度低的部分的部位延伸，不是朝向成型出凸缘成型部中的面精度要求部P31的部位延伸。

从一侧附近的制冷剂喷出口112朝向另一侧延伸的多条制冷剂引导槽130B具有彼此间的间隔朝向另一侧逐渐增大且展开的部分，保证在另一侧附近的相邻的制冷剂喷出口112之间，该另一侧附近的制冷剂喷出口112与各制冷剂引导槽130B呈现出在冲压成型面101的长度方向LD上大致等间隔排列的状态。

同样，从另一侧附近的制冷剂喷出口112朝向一侧延伸的多条制冷剂引导槽130B具有彼此间的间隔朝向一侧逐渐增大且展开的部分，使得在一侧附近的相邻的制冷剂喷出口112之间，该一侧附近的制冷剂喷出口112与各制冷剂引导槽130B呈现出在冲压成型面101的长度方向上大致等间隔排列的状态。

通过这样交替地布置制冷剂喷出口112并展开地布置从各制冷剂喷出口212延伸出来的所述多条制冷剂引导槽130B，制冷剂引导槽130便成为遍及在冲压成型面101的整个顶壁成型部和侧壁成型部的状态。

在冲压成型面101的外缘部即一侧或另一侧的凸缘成型部分别形成有沿冲压成型面101的长度方向LD延伸的一条连接槽140。朝着一侧或另一侧延伸的各制冷剂引导槽130在长度方向LD上彼此间保持有间隔地连接在该连接槽140上。从各制冷剂喷出口112延伸出的各制冷剂引导槽130在中途不分支且不与其他制冷剂引导槽合并地延伸到凸缘成型部，与所述连接槽140相连接。在各制冷剂引导槽130的中途没有设置制冷剂喷出口，是从单一的制冷剂喷出口112朝着各制冷剂引导槽130供给制冷剂。

各制冷剂排出口118在连接槽140中的离开与制冷剂引导槽130相连接的各连接点的部位敞开。也就是说，各制冷剂排出口118在连接槽140中的相邻制冷剂引导槽的连接点中间敞开。制冷剂从各制冷剂引导槽130流入连接槽140中，并从制冷剂排出口118排出。

[实施方式的作用效果]

已加热的工件W通过上模装置100下降而被冲压成型为剖面呈帽子形状。在该冲压状态下，从制冷剂喷出口112、212分别朝着上模104和下模204各自的冲压成型面101、201供给制冷剂。三条以上相互独立的制冷剂引导槽130分别从制冷剂喷出口112延伸出来；三条以上相互独立的制冷剂引导槽230分别从制冷剂喷出口212延伸出来。因此，每一个制冷剂喷出口112、212各自的制冷剂引导槽130、230对工件W的冷却范围较大。

如上所述，制冷剂引导槽130、230均不在中途分支且不与其他制冷剂引导槽合并地从制冷剂喷出口112、212沿着横切冲压成型面101、201的方向延伸到凸缘成型部。朝着各制冷剂引导槽130、230供给制冷剂的制冷剂喷出口为一个。制冷剂喷出口112、212在冲压成型面的位置相对较高的顶壁成型部敞开，制冷剂排出口开设在位置相对较低的凸缘成型部。

因此，从各制冷剂喷出口112、212喷出的制冷剂在各制冷剂引导槽130、230中的流量不发生变化，并且不会由于合流或冲撞而产生滞留，该制冷剂会沿着横切冲压成型面101、201的方向顺畅地流动。故从各制冷剂喷出口112、212喷出的制冷剂会迅速地遍布到冲压成型面101、201的外缘部。因此，能够避免制冷剂的温度或冷却时间在制冷剂喷出口112、212附近和凸缘成型部附近出现较大的差异。结果是，冲压成型品P在横切冲压成型面的方向上会被比较均匀地冷却，故淬火强度变得比较均匀。

制冷剂喷出口112保持有间隔地设置在冲压成型面101的长度方向上，从各制冷剂喷出口112延伸出来的制冷剂引导槽130遍及整个冲压成型面101。制冷剂喷出口212保持有间隔地设置在冲压成型面201的长度方向上，从各制冷剂喷出口212延伸出来的制冷剂引导槽230遍及整个冲压成型面201因此能够避免从制冷剂喷出口112、212喷出的制冷剂对工件W的冷却性在冲压成型面101、201的长度方向上产生较大的差异。

因此，根据该热压加工装置，能够得到强度均匀性在冲压成型面的长度方向和横切冲压成型面的方向上较高的冲压成型品。

在这里，制冷剂的温度由于与工件W进行热交换，会随着远离制冷剂喷出口112、212而升高。因此，对工件W的冷却效果在制冷剂喷出口112、212附近最强，越远离该位置越弱。相对于此，在上述实施方式中，制冷剂喷出口112、212分别交替地布置在冲压成型面101、201的一侧附近和冲压成型面101、201的另一侧附近，所以能够避免工件W的宽度方向上的一个部位被强烈地冷却(淬火强度变高)。其结果是，工件W的宽度方向(横切冲压成型面101、201的方向)上的强度均匀性会升高。

而且，上模104的制冷剂喷出口112和下模204的制冷剂喷出口212的所述交替布置(交替布置的图案彼此相反)是相反的。也就是说，上模104和下模204彼此间对制冷剂的冷却性高的部分和对制冷剂的冷却性低的部分成为相对的关系，所以工件W的宽度方向上的强度均匀性变得更高。

制冷剂引导槽130、230避开冲压成型品P的面精度要求部P31，朝向成型出凸缘成型部的对面精度的要求度低的部分的部位延伸，所以能够减轻在面精度要求部P31产生淬火变形。因此，就上述实施方式的情况而言，冲压成型品P能够避免在其凸缘与其他部件的焊接性下降，所以有利于让它成为强度部件。

由制冷剂引导槽130、230引导到凸缘成型部的制冷剂流入连接槽140、240中，到达制冷剂排出口118、218。该制冷剂排出口118、218在连接槽140、240中的离开与制冷剂引导槽130、230相连接的连接点的部位敞开。因此，制冷剂引导槽130、230的制冷剂必定通过连接槽140、240流入制冷剂排出口118、218，也就能够避免该制冷剂不通过连接槽140、240，直接流入制冷剂排出口118、218而被排出。制冷剂这样流过凸缘成型部的连接槽140、240，则有利于对冲压成型品P的凸缘进行冷却(淬火)。

制冷剂从制冷剂引导槽130、230暂时流入连接槽140、240中，指的是连接槽140、240成为制冷剂的流路阻力。特别是，连接槽140、240上相邻的与连接槽140、240连接的制冷剂引导槽130、230的各连接点之间，存在未开设制冷剂排出口的情况。在该情况下，当制冷剂从相邻的所述连接点流入相邻的所述连接点之间时，它们会彼此干涉，由此而容易导致制冷剂流动的停滞。其结果是，流路阻力变大。下面，对该流路阻力的意思进行说明。

首先，在工件W与冲压成型面101、201无间隙地接触的部位，制冷剂是以充满制冷剂引导槽130、230的状态流动的，在即使是一点点却存在间隙的部位难以成为充满制冷剂的状态。另一方面，如图4所示，当制冷剂与工件W接触时，制冷剂的一部分会被工件W加热而变成蒸汽。结果是会在工件W与制冷剂的液体部分F之间产生蒸汽膜V。如果产生这样的蒸汽膜V，制冷剂的液体部分F与工件W就不能够充分地接触，制冷剂对工件W的冷却效率就会降低。

在制冷剂引导槽130、230的容易充满制冷剂的部位，当制冷剂的流路阻力由于制冷剂朝着所述连接槽140、240流入而变大时，制冷剂的填充程度会由于制冷剂喷出压力的增大而增大。这样一来，工件W表面的蒸气膜V就容易被制冷剂的液体部分F压扁，或者容易被推跑，从而能够确保制冷剂的液体部分F与工件W充分地接触。结果是，能够抑制由蒸气膜V引起的冷却效率的降低。

当制冷剂的流路阻力由于制冷剂朝着所述连接槽140、240流入而变大时，即使是制冷剂引导槽130、230的难以充满制冷剂的部位也容易成为充满制冷剂的状态。而且，即使由于变为充满制冷剂的状态而形成所述蒸汽膜V，蒸气膜V也会由于流路阻力的增大而变得容易被制冷剂的液体部分F推跑。结果是能够抑制冷却效率的降低。

需要说明的是，在上述实施方式中，制冷剂引导槽130A、230A的条数均为一条，但也可以为多条。

在上述实施方式中，制冷剂引导槽130B、230B的条数均为三条，但也可以为两条，或者也可以为四条以上。优选地，制冷剂引导槽130B、230B的条数比制冷剂引导槽130A、230A的条数多。

[有关制冷剂流路的其他实施方式]

－其他第一实施方式－

对图5所示的实施方式进行说明。与之前的实施方式的相同之处在于：在下模204的冲压成型面201的顶壁成型部201A开设有多个制冷剂喷出口212，制冷剂引导槽230从各制冷剂喷出口212开始沿着横切冲压成型面201的方向延伸。不同之处在于：在本实施方式中，多个制冷剂喷出口212开设在顶壁成型部201A的宽度方向的中央部位附近，且沿冲压成型面201的长度方向LD保持有间隔。

当观察相邻的两个制冷剂喷出口212时，一条制冷剂引导槽230A从一个制冷剂喷出口212开始朝向冲压成型面201的一侧延伸，多条制冷剂引导槽230B从一个制冷剂喷出口212开始在冲压成型面201的长度方向LD上增大彼此间的间隔地朝向冲压成型面201的另一侧延伸；一条制冷剂引导槽230A从另一个制冷剂喷出口212朝向冲压成型面201的另一侧延伸，多条制冷剂引导槽230B从另一个制冷剂喷出口212开始在冲压成型面201的长度方向LD上增大彼此间的间隔地朝向冲压成型面201的一侧延伸。这一点以及连接槽240和制冷剂排出口218的结构都与前面的实施方式实质上相同。

在本实施方式中，制冷剂喷出口212沿着冲压成型面201的长度方向LD大致直线状排列，所以不需要保证制冷剂喷出口212的布置空间较宽。因此，本实施方式对例如顶壁成型部201A的宽度较窄而难以保证将制冷剂喷出口布置成“之”字形的空间的情况适用。

与下模204一样，针对上模的制冷剂流路而言，也能够在顶壁成型部的宽度方向的中央部位设置多个制冷剂喷出口，让多个制冷剂喷出口保持有间隔地大致直线状排列在冲压成型面的长度方向上。在该情况下，优选地，下模侧的制冷剂喷出口与上模侧的制冷剂喷出口在冲压成型面201的长度方向LD上错开，以使下模侧的制冷剂喷出口与上模侧的制冷剂喷出口上下互不相对。

－其他第二实施方式－

图6所示的实施方式与其他第一实施方式的相同之处在于：多个制冷剂喷出口212开设在顶壁成型部201A的宽度方向的中央附近，且在冲压成型面201的长度方向LD上彼此间保持有间隔，制冷剂引导槽230从各制冷剂喷出口212开始沿着横切冲压成型面201的方向延伸。而且，作为制冷剂引导槽，包括从制冷剂喷出口212朝向冲压成型面201的单侧延伸的多条制冷剂引导槽230B，这一点也与其他第一实施方式相同。但没有相当于朝向冲压成型面201的相反侧延伸的制冷剂引导槽230A的制冷剂引导槽，这一点上与其他第一实施方式不同。

多条制冷剂引导槽230B沿着冲压成型面201的长度方向LD增大彼此间的间隔地朝向冲压成型面201的一侧延伸，这一点与前面的实施方式实质上相同，连接槽240和制冷剂排出口218的结构也与前面的实施方式实质上相同。

在本实施方式中，也能够遍及整个冲压成型面201地布置制冷剂引导槽230。

也能够使上模的制冷剂流路的结构与下模204相同。在该情况下，优选地，下模侧的制冷剂喷出口与上模侧的制冷剂喷出口在冲压成型面201的长度方向LD上错开，以使下模侧的制冷剂喷出口与上模侧的制冷剂喷出口上下互不相对。

－其他第三实施方式－

图7所示的实施方式与其他第一实施方式的相同之处在于：多个制冷剂喷出口212开设在顶壁成型部201A的宽度方向的中央部位，且沿着冲压成型面201的长度方向LD保持有间隔，制冷剂引导槽230从各制冷剂喷出口212开始沿着横切冲压成型面201的方向延伸。从制冷剂喷出口212朝向冲压成型面201的一侧延伸的制冷剂引导槽230A和朝向冲压成型面201的另一侧延伸的制冷剂引导槽230B均为多条，这一点与其他第一实施方式不同。多条制冷剂引导槽230A、230B沿着冲压成型面201的长度方向LD增大彼此间的间隔地朝向冲压成型面201的两侧延伸，这一点与前面的实施方式实质上相同，连接槽240和制冷剂排出口218的结构也与前面的实施方式实质上相同。

在本实施例中，也能够遍及整个冲压成型面201地布置制冷剂引导槽230。

也能够使上模的制冷剂流路的结构与下模204相同。在该情况下，优选地，下模侧的制冷剂喷出口与上模侧的制冷剂喷出口在冲压成型面201的长度方向LD上错开，以使下模侧的制冷剂喷出口与上模侧的制冷剂喷出口上下互不相对。

－其他第四实施方式－

在图8所示的实施方式中，多个制冷剂喷出口212分别开设在顶壁成型部201A的宽度方向的中央部位与其两侧部位，且多个制冷剂喷出口212在冲压成型面201的长度方向LD上彼此间保持有间隔，制冷剂引导槽230从各制冷剂喷出口212开始沿着横切冲压成型面201的方向延伸。

也就是说，从在顶壁成型部201A的宽度方向的中央部位敞开的制冷剂喷出口212开始朝向冲压成型面201的一侧延伸着设置有多条制冷剂引导槽230C，并且，朝向冲压成型面201的另一侧延伸着设置有多条制冷剂引导槽230D。从在顶壁成型部201A的宽度方向的一侧部位敞开的制冷剂喷出口212开始朝向冲压成型面201的另一侧延伸着设置有一条制冷剂引导槽230E，从在顶壁成型部201A的宽度方向的一侧部位敞开的制冷剂喷出口212开始朝向冲压成型面201的一侧延伸着设置有一条制冷剂引导槽230F。从在顶壁成型部201A的宽度方向的另一侧部位敞开的制冷剂喷出口212开始朝向冲压成型面201的一侧延伸着设置有一条制冷剂引导槽230G，从在顶壁成型部201A的宽度方向的另一侧部位敞开的制冷剂喷出口212开始朝向冲压成型面201的另一侧延伸着设置有一条制冷剂引导槽230H。其他连接槽240和制冷剂排出口218的结构与前述实施方式实质上相同。

本实施方式对在顶壁成型部201A能够确保增大制冷剂喷出口212的布置空间的情况适用。根据上述结构，能够遍及整个冲压成型面201地布置制冷剂引导槽230。

也能够使上模的制冷剂流路的结构与下模204相同。在该情况下，优选地，下模侧的制冷剂喷出口与上模侧的制冷剂喷出口在冲压成型面201的长度方向LD上错开，以使下模侧的制冷剂喷出口与上模侧的制冷剂喷出口上下互不相对。

－其他第五实施方式－

在图9所示的实施方式中，不将连接槽和制冷剂排出口设置在凸缘成型部201C，而将制冷剂引导槽230从顶壁成型部201A延伸着设置到凸缘成型部201C的侧缘，这一点与前面的实施方式不同，其他结构与前面的实施方式相同。

在本实施方式的情况下，连接制冷剂引导槽230的制冷剂排出路径设置在支撑下模204的下模座202上。也能够使上模的制冷剂引导槽与下模204相同。

需要说明的是，在最初说明的实施方式以及其他的第一到第四实施方式中，也可以像该第五实施方式那样，不将连接槽和制冷剂排出口设置在凸缘成型部，而将冷媒引导槽130、230从顶壁成型部延伸着设置到凸缘成型部的侧缘。

Claims (8)

1.一种热压加工装置，其对已加热的金属工件进行冲压成型，并且在该冲压状态下利用制冷剂对该金属工件进行冷却，其特征在于：

该热压加工装置包括上模和下模，该上模和该下模分别具有用于将所述工件冲压成型为规定形状的冲压成型面，

所述上模和下模中的至少一者包括制冷剂喷出口和制冷剂引导槽，

该制冷剂喷出口开设在所述冲压成型面上，所述制冷剂从该制冷剂喷出口喷出，

该制冷剂引导槽形成在所述冲压成型面上，该制冷剂引导槽具有三条以上且分别独立，三条以上的该制冷剂引导槽分别从所述制冷剂喷出口延伸出来，做到：一边让从所述制冷剂喷出口喷出的制冷剂与所述工件接触，一边朝着所述冲压成型面的外缘部对该制冷剂进行引导，

各所述制冷剂引导槽在中途不分支也不与其他制冷剂引导槽合并，从所述制冷剂喷出口延伸到所述冲压成型面的外缘部。

2.根据权利要求1所述的热压加工装置，其特征在于：

多个所述制冷剂喷出口彼此保持有间隔地形成在所述冲压成型面上。

3.根据权利要求2所述的热压加工装置，其特征在于：

所述冲压成型面具有长度方向，

多个所述制冷剂喷出口彼此保持有间隔地形成在所述冲压成型面的长度方向上，

所述制冷剂引导槽从所述制冷剂喷出口开始沿着横切所述冲压成型面的方向延伸，不是沿着所述冲压成型面的长度方向延伸。

4.根据权利要求3所述的热压加工装置，其特征在于：

当沿着所述长度方向观察该冲压成型面时，在所述冲压成型面的至少一部分，所述制冷剂喷出口交替地布置在该冲压成型面的一侧附近和该冲压成型面的另一侧附近，

从布置在所述冲压成型面的一侧附近的多个所述制冷剂喷出口中的每个所述制冷剂喷出口开始朝向所述冲压成型面的另一侧延伸出多条所述制冷剂引导槽，

从布置在所述冲压成型面的另一侧附近的多个所述制冷剂喷出口中的每个所述制冷剂喷出口开始朝向所述冲压成型面的一侧延伸出多条所述制冷剂引导槽。

5.根据权利要求4所述的热压加工装置，其特征在于：

所述上模和所述下模分别包括交替布置的多个所述制冷剂喷出口、从多个所述制冷剂喷出口中的每个制冷剂喷出口延伸出的所述制冷剂引导槽，

布置在所述上模和所述下模中一者的所述一侧附近的所述制冷剂喷出口位于布置在所述上模和所述下模中另一者的所述一侧附近的相邻的两个所述制冷剂喷出口之间，布置在所述上模和下模中一者的所述另一侧附近的所述制冷剂喷出口位于布置在所述上模和所述下模中另一者的所述另一侧附近的相邻的两个所述制冷剂喷出口之间。

6.根据权利要求1到5中任一项权利要求所述的热压加工装置，其特征在于：

为了从所述工件获得剖面呈大致帽子形状的冲压成型品，所述上模和所述下模的冲压成型面分别包括顶壁成型部、相对的一对侧壁成型部以及凸缘成型部，利用该顶壁成型部成型出该帽子形状的冲压成型品的顶壁，该侧壁成型部接着该顶壁成型部延伸，利用该侧壁成型部成型出该冲压成型品的侧壁，该凸缘成型部接着各侧壁成型部延伸，利用该凸缘成型部成型出该冲压成型品的凸缘部，

所述制冷剂喷出口开设在所述冲压成型面的所述顶壁成型部，

所述制冷剂引导槽从所述顶壁成型部的制冷剂喷出口通过所述侧壁成型部朝着所述冲压成型面的外缘部即所述凸缘成型部延伸，

在所述凸缘成型部开设有制冷剂排出口。

7.根据权利要求6所述的热压加工装置，其特征在于：

所述冲压成型品的所述凸缘部具有对面精度的要求度相对较高的部分和对面精度的要求度相对较低的部分，

所述制冷剂引导槽不是朝向所述凸缘成型部的成型出所述面精度要求度高的部分的部位延伸，而是朝向所述凸缘成型部的成型出该要求度低的部分的部位延伸。

8.根据权利要求1所述的热压加工装置，其特征在于：

所述制冷剂为液体。

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