CN113365750A - 冲压成形品的制造方法和冲压生产线 - Google Patents
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Abstract
冲压成形品的制造方法包含以下工序:针对每个板材分别取得冲压对象的板材的翘曲量;利用冲模(6)、冲头(7)、可动模具(9)将板材冲压成形为冲压成形品。在冲压成形中,基于板材的翘曲量,控制可动模具(9)相对于冲模(6)或冲头(7)的初始位置。
Description
技术领域
本公开涉及冲压成形品的制造方法和冲压生产线。
背景技术
在冲压成形中,具有将模具的局部设为可动并提高冲压成形品的尺寸精度的技术。例如,在日本特许第6179696号公报(专利文献1)中公开了一种冲压装置,该冲压装置构成为包含:冲模,其包括冲模垫板;以及冲头,其与冲模相对地配置且包括内垫板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第6179696号公报
发明内容
发明要解决的问题
在冲压成形中,以预先设定的冲压条件对相同的制造批次内的全部的板材进行冲压成形。即,只要最初的冲压成形品的形状相对于目标形状的差距处于公差内,就还以与最初的冲压成形品的冲压条件相同的冲压条件进行后续的冲压成形。
发明人注意到,在多个板材的特性存在偏差的情况下,即使最初进行冲压成形而得到的冲压成形品的形状是期望的形状,也存在之后冲压成形的冲压成形品不成为期望的形状的情况。
本说明书公开能够减小多个冲压成形品的形状相对于目标形状的差距或偏差的冲压成形品的制造方法和冲压生产线。
用于解决问题的方案
本发明的实施方式的冲压成形品的制造方法包含以下工序:针对每个板材分别取得一个或多个冲压对象的板材的翘曲量;利用冲模、冲头以及能够相对于所述冲模和所述冲头这两者变更相对位置的可动模具将所述板材冲压成形为冲压成形品。在所述冲压成形中,基于所述板材的翘曲量,控制所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置。
发明的效果
根据本公开,能够减小多个冲压成形品的形状相对于目标形状的差距或偏差。
附图说明
图1是表示本实施方式的冲压生产线的结构例的图。
图2是表示冲压装置的结构例的立体图。
图3A是用于说明冲压对象板的翘曲量的测定方向与冲头棱线的方向的关系的一例的图。
图3B是用于说明在图3A中冲压对象板的x方向上的翘曲量的测定例的图。
图3C是用于说明冲压对象板的翘曲量的另一测定例的图。
图4A是表示冲压成形的例子的图。
图4B是表示冲压成形的例子的图。
图4C是表示冲压成形的例子的图。
图4D是表示冲压成形的例子的图。
图5是表示冲压成形品的一例的剖视图。
图6是表示控制器的动作例的流程图。
图7是表示内垫板的突出量与冲压成形品的形状的相关关系的一例的图表。
图8是表示内垫板的适当突出量与坯料的宽度方向的翘曲量的关系的一例的图表。
图9是表示内垫板的适当突出量与坯料的长度方向的翘曲量的关系的一例的图表。
图10是进行了基于翘曲量的前馈控制的情况的翘曲量和凸缘的位置精度的直方图。
图11是未进行基于翘曲量的前馈控制的情况的翘曲量和凸缘的位置精度的直方图。
具体实施方式
冲压成形前的板材存在微妙地翘曲的情况。例如,相同的制造批次所包含的多个板材的翘曲量大多不同。发明人着眼于该板材的翘曲量。调查了冲压成形前的板材的翘曲量与冲压成形后的冲压成形品的形状的关系,结果可知,多个板材的翘曲量的偏差可能成为冲压成形品的形状的偏差的原因。可知,特别是在利用冲压成形形成槽型构件的情况下,冲压成形前的板材的翘曲量易于对冲压成形后的槽型构件的形状造成影响。
于是,研究了抑制因多个板材的翘曲量的偏差而导致的冲压成形品的形状的偏差。深入研究的结果,发现了以下内容:在冲压成形前的板材的翘曲量与冲压成形所使用的可动模具相对于冲模或冲头的初始位置之间存在相关关系。基于该见解,尝试了根据板材的翘曲量来控制冲压成形的可动模具相对于冲模或冲头的初始位置。发现了以下内容:通过基于该翘曲量的可动模具的初始位置的控制,能够抑制冲压成形品的形状的偏差。作为具体例,想到了下述的实施方式。
(方法1)
本发明的实施方式的冲压成形品的制造方法包含以下工序:针对每个板材分别取得一个或多个冲压对象的板材的翘曲量;利用冲模、冲头以及能够相对于所述冲模和所述冲头这两者变更相对位置的可动模具将所述板材冲压成形为冲压成形品。在所述冲压成形中,基于所述板材的翘曲量,控制所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置。
根据上述制造方法,根据板材的翘曲量而控制冲压成形时的可动模具相对于冲模或冲头的初始位置。通过该初始位置的控制,根据板材的翘曲量来调整冲压成形品的形状。因此,能够抑制因多个板材的翘曲量的偏差而导致的多个冲压成形品的形状相对于目标形状的差距或偏差。
可动模具的初始位置是多个冲压成形各自的初始的可动模具相对于冲模或冲头的相对位置。在各冲压成形中,从位于初始位置的可动模具与板材接触的状态起使冲模和冲头相对靠近,从而进行冲压成形。可动模具的初始位置是使冲模和冲头相对靠近的动作之前的可动模具的位置。
例如,也可以是,可动模具在冲压成形中与成为冲压成形品(完成品)的产品的部分接触。在该情况下,可动模具控制冲压成形品(完成品)的产品的形状。能够利用可动模具的初始位置,控制冲压成形品的产品的部分的微妙的形状。
也可以是,可动模具在一次冲压成形中相对于冲模或冲头相对移动。作为该类型的可动模具的例子,能够举出冲头垫板(内垫板)、冲模垫板、压料圈等。或者,也可以是,可动模具在一次冲压成形中相对于冲模或冲头的相对位置固定。即,也可以是,可动模具在一次冲压成形中相对于冲模或冲头不移动(不动作)。此外,一次冲压成形是为了制作一个冲压成形品而由一组冲模、冲头以及可动模具的组合进行的冲压成形。
(方法2)
在上述方法1中,也可以是,所述冲压成形包含对多个板材连续地进行冲压成形。也可以是,在连续的多个冲压成形的至少一次中,基于所述板材的翘曲量,控制所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置。由此,在利用连续的多个冲压成形制作的多个冲压成形品中,能够抑制因翘曲量的偏差而导致的冲压成形品的形状的偏差。
(方法3)
本发明的实施方式的槽型构件的制造方法是以下槽型构件的制造方法,该槽型构件包括:顶板;纵壁,其从所述顶板的两端延伸;以及棱线,其位于所述顶板与所述纵壁之间。所述制造方法包含以下工序:取得板材的翘曲量;将所述板材配置于冲模与在顶部具备内垫板的冲头之间;基于取得的所述翘曲量而设定所述内垫板相对于所述冲头的初始位置;在设定了所述内垫板相对于所述冲头的初始位置的状态下,使所述冲模和所述冲头相对靠近,所述冲模的冲模肩在相对于所述板材滑动的同时成形所述纵壁;利用收纳所述内垫板的所述冲头的顶部和所述冲模夹压所述板材而成形所述顶板。
根据上述制造方法,基于板材的翘曲量而设定冲压成形时的内垫板相对于冲头的初始位置。设定与板材的翘曲量相应的适当的初始位置。在这样基于翘曲量而设定了内垫板的初始位置的状态下使冲模和冲头相对靠近,在使板材在冲模肩滑动的同时成形纵壁。而且,在内垫板收纳于冲头的状态下,将板材夹在冲头与冲模之间而按压,从而成形顶板。由此,通过与板材的翘曲量相应的内垫板的初始位置的控制,根据翘曲量来调整被冲压成形的槽型构件的形状。其结果,能够抑制因制造批次内的多个板材的翘曲量的偏差而导致的多个冲压成形品的形状相对于目标形状的差距和偏差。
作为一例,冲头包含朝向冲模突出的凸部。冲模包含与冲头的凸部对应的凹部。可动模具例如设于冲头的凸部和冲模的凹部中的至少一者。作为可动模具的一例。作为可动模具的一例的内垫板设于冲头的凸部的顶部。内垫板设为能够从冲头的顶部朝向冲模突出且能够收纳于冲头的顶部。内垫板的初始位置例如也可以以内垫板相对于冲头伸出的伸出量设定。内垫板的伸出量设为内垫板的从冲头的顶部突出的高度。作为可动模具的一例的冲模垫板设于冲模的凹部的底部。冲模垫板设为能够从冲模的凹部的底部朝向冲头突出。
也可以是,板材的翘曲量的测定测定至少一个方向上的翘曲量。从抑制由板材的翘曲导致的冲压成形品相对于目标形状的差距和偏差的观点来看,优选的是,在不同的两个以上的方向上测定板材的翘曲量。例如,也可以是,针对板材的面内的彼此不同的两个方向测定板材的翘曲量。
测定翘曲量的板材是使用冲模和带有内垫板的冲头而进行冲压成形之前的板。作为板材,例如,既可以测定坯料(平坦的板)的翘曲量,也可以测定对坯料进行中间成形而得到的中间成形品的翘曲量。既可以测定板材的整体的翘曲量,也可以测定局部的翘曲量。例如,也可以测定板材的成为纵壁的部分的翘曲量。对本来应该是平面(即翘曲量为0)的板材或其局部测定翘曲量。例如,翘曲量能够设为相对于平面的差距的量。
(方法4)
在上述方法3中,优选的是,测定所述棱线的延伸方向的第1翘曲量和与所述棱线垂直的方向的第2翘曲量作为所述板材的翘曲量。由此,能够基于易于对槽型构件的形状造成影响的方向的翘曲量而控制内垫板相对于冲头的初始位置。能够进一步抑制多个冲压成形品的形状相对于目标形状的差距和偏差。
(方法5)
在上述方法1~4中的任一者中,也可以是,还包含以下工序:取得表示板材的翘曲量与所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置的相关关系的相关数据;使用所述相关数据而设定与测定的所述板材的所述翘曲量对应的所述可动模具的初始位置。通过使用相关数据,能够高效地决定与板材的翘曲量对应的可动模具的初始位置的设定值。
(方法6)
在上述方法3或4中,也可以是,在所述冲压成形中,所述冲模的冲模肩在所述板材的板厚的25倍以上的长度的范围在相对于所述板材滑动的同时成形所述纵壁。
发明人发现,在成形槽型构件的纵壁的冲压工序中,在冲模肩相对于板材滑动的长度为板材的板厚的25倍以上的情况下,易于产生由板材的翘曲导致的槽型构件的形状的变动。在纵壁的成形时的冲模肩的滑动距离为板材的板厚的25倍的情况下,抑制因翘曲量而导致的冲压成形品相对于目标形状的差距和偏差的效果进一步变大。
在上述方法1~6中的任一者中,也可以是,在所述板材中强度最高的部分的抗拉强度为980MPa以上。通常,在板材为980MPa以上的高强度的情况下,存在与低强度的情况相比翘曲量的偏差变大的倾向。通过将上述方法1~6中的任一者应用于具有980MPa以上的强度的板材,在这样的高强度的冲压对象件的冲压成形中,能够抑制冲压成形品相对于目标形状的差距或偏差。板材能够设为金属板。作为一例,板材也可以是钢板。
(结构1)
本发明的实施方式的冲压生产线包括:翘曲量取得装置,其针对每个板材分别取得一个或多个冲压对象的板材的翘曲量;冲压装置,其包括冲模、冲头以及能够相对于所述冲头和所述冲模这两者相对移动的可动模具;以及控制器,其控制所述冲压装置。所述控制器在由所述冲压装置的所述冲模、所述冲头以及所述模具进行的所述板材的冲压成形中,基于所述翘曲量取得装置所取得的所述板材的翘曲量,控制所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置。
根据上述结构1,根据各个板材的翘曲量来控制各个板材的冲压成形时的可动模具相对于冲模或冲头的初始位置。通过该初始位置的控制,根据板材的翘曲量来调整冲压成形品的形状。因此,能够抑制因多个板材的翘曲量的偏差而导致的多个冲压成形品的形状相对于目标形状的差距或偏差。
(结构2)
在结构1中,也可以是,所述翘曲量取得部是测定所述板材的翘曲量的翘曲量测定装置。由此,能够高效地取得冲压对象的板材的各自的翘曲量。
(结构3)
在结构2中,也可以是,所述冲头具有顶部、侧壁以及位于所述顶部与所述侧壁之间的冲头棱线,所述翘曲量测定装置的翘曲测定方向包含与所述冲头棱线平行的方向和与所述冲头棱线垂直的方向。由此,能够基于易于对冲压成形品的形状造成影响的方向的翘曲量而控制可动模具的初始位置。
(结构4)
在上述结构1~3中的任一者中,也可以是,所述冲头的侧壁的高度为所述冲头与所述冲模之间的最小间隙的25倍以上。在该情况下,在以可动模具的初始位置固定的状态使冲模和冲头相对靠近而对板材进行冲压成形时,冲模肩相对于板材的滑动距离易于成为板材的板厚的25倍以上。因此,抑制因翘曲量而导致的冲压成形品相对于目标形状的差距和偏差的效果进一步变大。最小间隙设为成形下止点处的冲模与冲头的间隙的冲压方向上的距离。冲压方向是冲模相对于冲头相对移动的方向。
在上述结构1~4中,也可以是,所述冲压生产线还包括与所述翘曲量测定装置和所述冲压装置连接的控制器。所述控制器能够访问储存表示所述板材的翘曲量与所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置的相关关系的相关数据的存储装置。
本发明的实施方式的冲压生产线包括冲压装置、翘曲量测定装置以及与所述翘曲量测定装置和所述冲压装置连接的控制器。
所述冲压装置包括冲模和冲头。所述冲头具有顶部、侧壁、位于所述顶部与所述侧壁之间的冲头棱线以及设于所述顶部的内垫板。
所述翘曲量测定装置的翘曲测定方向包含与所述冲头棱线平行的方向和与所述冲头棱线垂直的方向。
所述控制器包括储存表示由所述翘曲量测定装置测定的板材的与所述冲头棱线平行的方向的翘曲量和与所述冲头棱线垂直的方向的翘曲量与所述内垫板相对于所述冲头伸出的伸出量的相关关系的相关数据的存储装置。
在上述结构中,翘曲量测定装置的翘曲测定方向包含与冲头棱线平行的方向和与所述冲头棱线垂直的方向。翘曲量测定装置能够测定板材的翘曲量。翘曲量测定装置以测定板材的相当于冲头棱线的方向和相当于与冲头棱线垂直的方向的方向上的翘曲量的方式构成。板材的相当于冲头棱线的方向是板材由冲压装置冲压成形时的冲头棱线相对于板材的方向。冲压装置能够测定板材被冲压成形时的冲头棱线的方向和与冲头棱线垂直的方向上的板材的翘曲量。
控制器与翘曲量测定装置和冲压装置连接,因此能够使用由翘曲量测定装置测定的翘曲量而控制冲压装置的冲压成形的可动模具相对于冲模或冲头的初始位置。另外,控制器能够使用储存于存储装置的相关数据而决定与由翘曲量测定装置测定的板材的翘曲量对应的可动模具的初始位置。
根据上述结构,能够基于板材的易于对冲压成形品的形状造成影响的方向的翘曲量而控制冲压成形的可动模具的初始位置(例如,内垫板相对于冲头伸出的伸出量)。因此,能够抑制因多个板材的翘曲量的偏差而导致的多个冲压成形品相对于目标形状的差距和形状的偏差。
翘曲量测定装置构成为能够在冲压装置的上游测定板材的翘曲量。控制器基于由翘曲量测定装置测定的板材的翘曲量而控制对该板材或作为使该板材变形而得到的加工品的中间成形品进行冲压成形时的可动模具相对于冲模或冲头的初始位置。例如,也可以是,控制器基于翘曲量而决定在将内垫板相对于冲头伸出的伸出量(例如,突出量)固定于初始位置的设定量的状态下使冲模和冲头相对靠近而对板材进行冲压成形时的上述设定量。
此外,翘曲量测定装置既可以以测定配置于冲压装置之前的板材的翘曲量的方式构成,也可以以测定配置于冲压装置的板材的翘曲量的方式构成。
也可以是,控制器具有处理器和存储装置。处理器执行储存于存储装置的程序。也可以是,程序是使处理器执行基于由翘曲量测定装置测定的板材的翘曲量而控制对板材进行冲压成形时的可动模具相对于冲头或冲模的初始位置的处理的程序。
[实施方式]
(冲压生产线)
图1是表示本实施方式的冲压生产线100的结构例的图。图1所示的冲压生产线100包括输送装置4、中间成形用冲压装置3、冲压装置5、翘曲量测定装置10以及控制器11。翘曲量测定装置10配置于冲压装置5和中间成形用冲压装置3的上游。翘曲量测定装置10测定作为平坦的板材的冲压对象板(坯料)A的翘曲量。输送装置4将坯料A向中间成形用冲压装置3输送。中间成形用冲压装置3对坯料A进行变形加工而形成中间成形品。在本例中,由中间成形用冲压装置3冲压成形而得到的中间成形品在冲压装置5中被冲压成形为槽型构件。输送装置4从中间成形用冲压装置3向冲压装置5输送中间成形品即冲压对象板B。
输送装置4例如也可以是具有到达中间成形用冲压装置3或冲压装置5的输送路径的输送机。在该情况下,输送装置4的向中间成形用冲压装置3的输送路径也可以以通过翘曲量测定装置10的测定区域的方式配置。此外,输送装置4不限于输送机。例如,输送装置4也可以是由多关节机器人构成的操纵器。操纵器例如将配置于中间成形用冲压装置3或冲压装置5的上游的材料台或载置于模具上的板材向冲压装置5输送。翘曲量测定装置10也可以配置为能够测定在材料台上或操纵器输送中的冲压对象板的翘曲量。此外,输送装置4也可以是无人驾驶或有人驾驶的叉车。
冲压装置5对冲压对象板B进行冲压成形而形成冲压成形品C。以下,将“冲压对象板A”、“冲压对象板B”简称为“板材A”、“板材B”。在本例中,冲压成形品C是槽型构件。冲压装置5具有冲模6、冲头7、冲模侧垫板8、冲头侧内垫板9作为模具。冲模侧垫板8、冲头侧内垫板9能够相对于冲模6和冲头7这两者改变相对位置。在冲压装置5中,在冲模6与冲头7之间配置板材B,从冲模6和冲头7这两者按压板材B,从而对板材B进行冲压成形。
具体而言,冲压装置5在利用冲模6与冲头7的相对移动向冲模6的内侧压入冲头7的同时在冲模6与冲头7之间对板材B进行冲压成形。在用于制作一个冲压成形品的冲压成形工序中包含以下工序(第1冲压工序):在冲头侧内垫板9与板材B接触且将冲头侧内垫板与冲头7的相对位置固定于设定位置(初始位置)的状态下,使冲模6和冲头7相对靠近,利用冲模6和冲头7按压板材B。另外,在冲压成形工序中包含以下工序(第2冲压工序):在将冲头侧内垫板9收纳于冲头7的同时使冲模6和冲头7相对靠近而对板材B进行冲压成形。在冲压成形工序中还包含以下工序(第3冲压工序):在将冲头侧内垫板9收纳于冲头7的状态下,利用冲头7和冲模6夹压板材B而对板材B进行冲压成形。
冲压成形品C的槽型构件包括顶板、与顶板相邻的纵壁以及位于顶板与纵壁之间的棱线。在第1冲压工序和第2冲压工序中,主要形成纵壁。在第3冲压工序中,主要形成顶板。
翘曲量测定装置10例如也可以是根据使用光学传感器从板材的侧面取得的板材的侧面的图像测定翘曲量的结构。或者,翘曲量测定装置10也可以是以下结构:使用摄影机或激光位移计,测量板材的表面、背面或这两面的形状,从而测定板材的翘曲量。在板材的表面的形状的测定中例如能够使用光切割法、相移法或立体匹配法等。翘曲量测定装置10例如也可以测定板材的表面相对于基准面的位移量的最大值作为板材的翘曲量。作为一例,能够利用激光位移计从板材的单面侧靠近,利用光切割法,测量分开一定距离的两个部位的部分的某一个方向上的倾斜的角度。能够将该角度换算为翘曲量。
翘曲量测定装置10以测定板材的两个以上的方向上的翘曲量的方式构成。翘曲量测定装置10例如以针对板材的面内的相互正交的两个方向测定板材的翘曲量的方式构成。例如,翘曲量测定装置10也可以以在对板材进行冲压成形而形成槽型构件的情况下针对成为槽型构件的棱线的线的方向和与该线垂直的方向分别测定板材的翘曲量的方式构成。
控制器11与冲压装置5和翘曲量测定装置10连接。在此,控制器11与冲压装置5和翘曲量测定装置10的连接既可以是有线,也可以是无线。控制器11能够与冲压装置5和翘曲量测定装置10通信。此外,控制器11既可以内置于冲压装置5或翘曲量测定装置10,也可以是相对于它们独立的设备。
控制器11例如能够由包括处理器11a和存储装置11b(存储器)的计算机构成。处理器11a通过执行储存于存储装置11b的程序,能够实现控制器11的功能。控制器11使用与由翘曲量测定装置10测量的板材(坯料)A的翘曲量相关的数据而控制冲压成形的可动模具相对于冲模或冲头的初始位置(例如,冲头侧内垫板9相对于冲头7的相对位置即内垫板9相对于冲头7伸出的伸出量)。具体而言,控制器11基于与由翘曲量测定装置10测量的板材(坯料)A的翘曲量相关的数据,设定可动模具的初始位置。
在此,由控制器11设定的可动模具的初始位置例如能够设为在将冲头侧内垫板9相对于冲头7伸出的伸出量固定于设定值的状态下使冲模6和冲头7相对靠近而进行冲压成形时(上述第1冲压工序)的上述设定值。即,该第1冲压工序的伸出量的设定值由控制器11控制。
控制器11例如能够使用预先记录于存储装置11b的表示翘曲量与可动模具的初始位置的相关关系的相关数据而决定与测定的翘曲量相应的可动模具的初始位置(冲头侧内垫板相对于冲头伸出的伸出量)的控制。相关数据是表示可动模具的初始位置(例如,冲压成形时(例如,第1冲压工序)的冲头侧内垫板9相对于冲头7伸出的伸出量)与板材的翘曲量的对应关系的数据。具体而言,相关数据也可以是对表示通过测定而得到的板材的翘曲量的值与控制冲压成形的可动模具的初始位置的值的相关关系(对应关系)进行表示的数据。相关数据的数据形式没有特别限定。相关数据也可以是使表示板材的翘曲量的值与用于控制可动模具的初始位置的值对应的数据(例如,表格数据、图像数据等)。或者,相关数据也可以是表示处理器的处理顺序的数据(例如,函数、程序或它们的参数等),该处理器使用表示板材的翘曲量的值而计算用于控制可动模具的初始位置的值。相关数据例如能够基于在过去测定的多个板材(例如,测试坯料)的翘曲量、对这些板材进行冲压成形时的可动模具的初始位置、通过冲压成形而获得的冲压成形品的形状而生成。
例如,控制器11从翘曲量测定装置10取得表示测定的板材(坯料)A的翘曲量的数据。控制器11使用相关数据而将表示板材(坯料)A的翘曲量的值转换为表示可动模具的初始位置的控制值。控制器11控制冲压装置5以使冲压成形时的可动模具的初始位置成为控制值所表示的位置。
冲压装置5例如对加工制造批次所包含的多个坯料A而得到的多个板材B反复进行冲压成形,制造多个冲压成形品。在多个板材B各自的冲压成形中,控制器11也可以设定可动模具的初始位置。控制器11为了设定某一个板材B的冲压成形的可动模具的初始位置而使用表示该板材B的原料的坯料A的翘曲量的数据。由此,能够进行与坯料A的翘曲量相应的可动模具的初始位置的前馈控制。此外,翘曲量测定装置10也可以代替坯料A而测定作为中间成形品的板材B的翘曲量。在该情况下,控制器11根据作为中间产品的板材B的翘曲量来设定可动模具的初始位置。
(冲压装置和翘曲量测定装置的结构例)
图2是表示具有可动模具的冲压装置5的结构例的立体图。在图2所示的例子中,可动模具包含:冲模6,其具有凹部;冲头7,其具有与冲模6的凹部对应的凸部;以及冲模侧垫板8和冲头侧内垫板9,其能够相对于冲模6和冲头7相对移动。冲模侧垫板8形成冲模6的凹部的局部,能够相对于冲模6的凹部向冲头7侧突出。冲头侧内垫板9形成冲头7的凸部的局部,能够相对于冲头7的凸部向冲模6侧突出。
冲头7的凸部包含:顶部7c;侧壁7d,其与顶部7c相邻;以及顶部7c与侧壁7d之间的冲头棱线7b。在图2所示的例子中,冲头侧内垫板9设有多个。多个冲头侧内垫板9在冲头棱线7b的延伸方向上相互隔开间隔地配置。此外,冲头侧内垫板9也可以在冲头7中在冲头棱线7b的延伸方向的整体的范围设置。
冲模6的凹部包含底部6a、与底部6a相邻的侧壁6b以及作为凹部的缘的冲模肩6c。冲模肩6c形成冲模棱线。冲模棱线的延伸方向与冲头棱线7b的延伸方向大致相同。冲模侧垫板8设有多个。多个冲模侧垫板8分别设于与多个冲头侧内垫板9对应的位置。多个冲模侧垫板8在与板材的输送方向垂直的方向上相互隔开间隔地配置。此外,冲模侧垫板8也可以在冲模6中在冲头棱线7b的延伸方向的整体的范围设置。
板材B被向冲模6与冲头7之间输送。板材B的输送方向F与冲头棱线7b和冲模肩6c的延伸方向大致垂直。板材B配置于冲模6与冲头7之间,被冲模6和冲头7按压而被冲压成形。通过冲压成形,板材B成为槽型构件。在冲压成形的工序中,冲模肩6c在相对于板材B滑动的同时按压板材B而成形。另外,板材B被按压于冲头棱线7b,在板材B形成棱线。因此,被冲压成形的槽型构件的顶板与纵壁之间的棱线的延伸方向相当于冲头棱线7b的延伸方向。
翘曲量测定装置10在板材(坯料)A中测定形成槽型构件的棱线的线的方向和与其垂直的方向的翘曲量。即,在板材(坯料)A中,测定在冲压成形中冲头棱线7b所接触的预定的线的方向和与其垂直的方向的翘曲量。
图3A是用于说明坯料A的翘曲量的测定方向与冲压成形的冲头棱线7b的方向的关系的一例的图。图3A是从上方观察坯料A和冲头7而得到的图。在图3A中,将坯料A的面设为xy平面,将与xy平面垂直的方向设为z方向。x方向与y方向相互正交。在图3A所示的例子中,针对坯料A的面内的相互正交的两个方向即(x方向和y方向)分别测定翘曲量。坯料A被加工成板材B。当在板材B中测定翘曲量的两个方向(x方向和y方向)中的一者与冲头棱线7b的延伸方向相同的状态下,板材B配置于冲头7与冲模6之间。由此,测定槽型构件的棱线的延伸方向的翘曲量和与槽型构件的棱线垂直的方向的翘曲量。
图3B是用于说明在图3A中板材(坯料)A的x方向上的翘曲量的测定的图。在图3B所示的例子中,在沿着x方向排列的各点中,从板材A的表面的基准面KM测定位移。例如,能够基于基准面KM之上的位移量的最大值S1和基准面KM之下的位移量的最大值而决定x方向上的翘曲量。基准面KM例如既可以是在翘曲量测定装置10的测定系统中预先设定的面,也可以是根据板材A的多个点的测定位置决定的面。这样,能够根据板材相对于基准面的位移的一个方向上的分布来测定板材的一个方向上的翘曲量。同样,能够测定两个以上的方向上的翘曲量。
图3C是用于说明板材的翘曲量的测定的另一例的图。在图3C所示的例子中,在板材A中测定在x方向上分开特定的距离K1的两个部位的部分的xz平面中的截面的角度。距离K1例如也可以设为约110mm。测定的部分的x方向的长度K2例如也可以设为约5mm。翘曲量的积分值成为角度变化。通过测定角度变化,能够测定某个特定区间的平均翘曲量。或者,作为另一例,也可以测定分开一定间隔的3点的z坐标值。在该情况下,若将板材的表面假定为均匀的圆弧状的曲线,则能够根据3点的测定值求出平均翘曲量。此外,翘曲量的测定方法不限于上述例子。
(冲压成形的例子)
图4A~图4D是表示冲压成形的例子的图。在此,作为一例,说明由图1和图2所示的冲压装置5进行的冲压成形例。在图4A~图4D所示的例子中,冲模侧垫板8配置于冲模6的内侧,能够在板材的加压方向上移动。在此,板材的加压方向设为冲模6相对于冲头7相对移动的方向。冲头侧内垫板9能够以突出至比冲头7的加压面7a靠外侧的位置的状态配置,并且,能够压入到与冲头7的加压面7a相同的高度。此外,冲头7的顶部7c的上表面(顶面)是加压面7a。
冲头侧内垫板9例如设为能够借助气弹簧9s、冲压机的缓冲机构等升降机构相对于冲头7在上下方向(加压方向)上移动。冲模侧垫板8例如借助气弹簧8s等升降机构设置于冲压装置的滑块6d。冲模6固定于滑块6d。冲模侧垫板8能够与滑块6d一起在上下方向上移动。冲模侧垫板8与滑块6d的距离能够利用气弹簧8s伸缩。在冲模6的凹部的底面6a设有收纳冲模侧垫板8的凹部。冲头侧内垫板9配置于在冲头7的加压面7a形成的凹部的内侧。另外,冲头侧内垫板9被配置于该凹部的内侧的气弹簧9s朝向上方施力。由于该气弹簧9s的施力,冲头侧内垫板9的上表面成为突出至比冲头7的加压面7a靠外侧的位置的状态。由于气弹簧9s的伸缩,冲头7与冲头侧内垫板9的距离变化。
冲模侧垫板8和冲头侧内垫板9在压靠于板材B的状态下能够相对于冲模6或冲头7相对移动。例如,能够在冲模侧垫板8和冲头侧内垫板9以夹着板材B的状态静止的期间使冲模6靠近冲头7。在滑块6d即冲模6以靠近冲头7的方式移动的期间,在夹着板材B的冲模侧垫板8和冲头侧内垫板9静止时,冲模侧垫板8的气弹簧8s(升降机构)回缩。在冲模6以靠近冲头7的方式移动的期间,在冲模侧垫板8以靠近冲头7的方式移动时,冲模侧垫板8的气弹簧8s(升降机构)不伸缩。
冲压装置5在冲头侧内垫板9突出至比冲头7的加压面7a靠外侧的位置的状态下,在使冲头侧内垫板9和冲模侧垫板8压靠于板材B的同时使冲模6和冲头7相对靠近而对板材B进行冲压成形。在成形下止点处,对板材B进行冲压成形直至冲头侧内垫板9成为与冲头7的加压面7a相同的高度。在成形下止点处,在冲头侧内垫板9收纳于冲头7且冲模侧垫板8收纳于冲模6的状态下,板材B被冲头7和冲模6夹持。
作为具体例,首先,如图4A所示,在冲头侧内垫板9突出至比冲头7的加压面7a靠外侧的位置的状态下,在使冲模侧垫板8压靠于板材B的同时使冲模6和冲模侧垫板8下降,从而在冲模6与冲头7之间对板材B进行冲压成形。此时,冲头侧内垫板9相对于冲头7伸出的伸出量即冲头侧内垫板9的上表面相对于冲头7的加压面7a的高度(突出量)H固定于设定值。突出量H能够基于在冲压成形前测定的加工板材B之前的坯料A的翘曲量而设定。在被成形的板材B中,与冲头侧内垫板9相对于冲头7伸出的伸出量(突出量)H对应地在板材B产生余料Ba。然后,从该状态起,如图4B所示,进一步在将板材B的余料Ba控制为预定量的同时使冲模6下降,从而继续冲压成形。如图4C所示,使冲模6下降到成形下止点的近前H(距成形下止点的距离为距离H的位置)处。此时,在冲模侧垫板8的加压机构回缩的同时冲模6下降。
在图4A~图4C所示的工序中,在冲头7相对于冲头侧内垫板9伸出的伸出量即突出量H固定于设定值(表示初始位置的值)的状态下,使冲模6和冲头7相对靠近。从图4C所示的阶段即冲模侧垫板8相对于冲模6触底而被完全收纳的阶段(距成形下止点的距离为突出量H的近前的阶段)起,冲头侧内垫板9的上表面与冲头7的加压面7a的距离开始缩小。在从图4C的阶段到图4D的阶段的期间,冲头7相对于冲头侧内垫板9的相对位置变化。如图4D所示,对板材B进行冲压成形直至冲头侧内垫板9的上表面与冲头7的加压面7a成为相同的高度。此时,在板材B形成的余料Ba在承受面内压缩应力的同时朝向冲头7和冲模6间的纵壁部流出。由此,能够获得帽形截面形状的冲压成形品。
在图4A~图4D所示的例子中,在压扁在板材B形成的余料Ba的同时使余料Ba朝向纵壁部流出,从而有助于向内即正回弹(日文:スプリングゴー)的弯曲区域扩大。由此,能够使被冲压成形的被加工件的负回弹(日文:スプリングバック)和正回弹平衡。其结果,能够减少纵壁的形状不良。
另外,在图4A~图4D的冲压成形的过程中,夹在冲模侧垫板8与冲头侧内垫板9之间的板材B的外侧的部分Bb在相对于冲模6和冲头7滑动的同时被冲压。可知,板材的在该冲压成形中相对于冲模6或冲头7滑动的部分Bb的翘曲易于对冲压成形品的形状造成影响。因此,在冲模6的冲模肩6c相对于板材B的滑动距离为板材B的板厚的25倍以上的情况下,由基于翘曲量的伸出量H的控制产生的效果进一步变大。
在上述例子中,在针对一个板材B的冲压成形中,包含以下工序:在固定冲头侧内垫板9相对于冲头7伸出的伸出量的状态(冲压初始设定的状态)下,使冲模6相对于冲头7相对靠近而对板材B进行冲压成形;改变冲头侧内垫板9相对于冲头7伸出的伸出量而使冲模6相对于冲头7相对靠近而对板材B进行冲压成形。冲压初始设定中的冲头侧内垫板9相对于冲头7伸出的伸出量即冲头侧内垫板9的突出量H由控制器11控制。突出量H是表示可动模具的初始位置的值的一例。
控制器11基于测定的板材(坯料)A的翘曲量而决定冲头侧内垫板9的突出量H。在图3A所示的例子中,在冲压成形品的槽型构件的棱线的延伸方向即冲头棱线7b的延伸方向和与其垂直的方向上测定板材(坯料)A的翘曲量。由此,能够根据板材(坯料)A的易于对冲压成形品的形状造成影响的方向的翘曲量来控制冲头侧内垫板9的突出量H。
此外,使用可动模具的冲压成形不限于上述例子。例如,在冲压装置中,也能够省略冲模侧垫板8。另外,上述例子是对预先弯曲成形而得到的中间材料的板材B进行冲压成形的例子,但冲压装置也可以是对未弯曲成形的平板即坯料A进行冲压成形的冲压装置。
通常,在弯曲成形中,设定冲模侧垫板大多是用于防止板材相对于冲头侧内垫板的错位。换言之,在难以错位的形状的情况下,也存在能够省略冲模侧垫板的情况。在图4A~图4D所示的成形例中也是,存在能够省略冲模侧垫板8的情况。在图4A~图4D所示的成形例中,在省略冲模侧垫板8的情况下,从成形初始到图4C所示的阶段,相当于冲模侧垫板8的部位在收纳于冲模6的凹陷部的状态下成为与冲模一体的状态。从成形初始阶段到图4C所示的阶段,板材B的截面宽度方向的中央部与存在冲模侧垫板8的情况同样,在被冲头侧内垫板9从下侧抬起的状态下,进行冲压成形。在图4C所示的阶段之后,冲头侧内垫板9被冲模6朝下压入而下降,与图4D同样地完成冲压成形。
(冲压成形品的例子)
图5是表示冲压成形品的一例的剖视图。图5所示的冲压成形品12例如通过图4A~图4D所示的冲压成形而获得。冲压成形品12是槽型构件的一例。冲压成形品12的截面是帽形状。冲压成形品12是以与图5所示的截面垂直的方向为长度方向的纵长构件。包含在冲压成形品12的宽度方向上延伸的顶板12A和与顶板12A的宽度方向两端相邻的一对棱线12B。另外,冲压成形品12包含从棱线12B向顶板12A的背面侧(板厚方向一侧)伸出的一对纵壁12C和与一对纵壁12C的顶端(下端)相邻的一对棱线12D。而且,冲压成形品12包含从一对棱线12D向顶板12A的宽度方向两侧分别伸出的一对凸缘12E。顶板12A与纵壁12C所成的角度θ2不限于90deg.的情况。角度θ2能够例示90~125deg.。在该范围的强加工中,负回弹等问题特别明显,因此基于上述的翘曲量的伸出量的控制有效。若角度θ2是小于90deg.的锐角,则存在妨碍从模具卸下冲压成形品的情况。
在冲压成形品12中,例如,也可以测定顶板12A与凸缘12E所成的角度θ1。在该例中,在顶板12A与凸缘12E所成的各θ1比表示期望的形状的预定的基准值θc大,在该情况下是比0deg.大的情况(θ1>θc=0deg.)下为负回弹,在θ1比基准值θc小的情况(θ1<θc=0deg.)下为正回弹。此外,表示负回弹或正回弹的程度的值不限于上述例子的角度θ1。例如,也可以测定顶板12A与凸缘12E所成的角度θ2或凸缘12E的底面的垂直方向的高低差T1等作为表示负回弹或正回弹的程度的值。
(动作例)
图6是表示本实施方式的控制器11的动作例的流程图。在图6所示的例子中,首先,控制器11初始设定冲压条件(S1)。冲压条件例如包含可动模具相对于冲模或冲头的初始位置(作为一例,冲头侧内垫板9相对于冲头伸出的伸出量)。作为可动模具的初始位置的一例,设定上述的冲头侧内垫板9的突出量H的初始值。此外,冲压条件不限于可动模具的初始位置。
控制器11取得预先求出的相关数据(S2)。例如,控制器11决定用于前馈处理的相关数据,设为能够访问的状态。例如,从预先记录于控制器11的计算机能够访问的记录介质(内置于控制器11的存储装置或外部的存储装置)的数据中提取用于处理的相关数据,储存于存储器(存储装置11b)。相关数据在冲压成形前被预先生成,记录于控制器11能够访问的存储介质。
在图6的S3中,翘曲量测定装置10取得接下来向冲压装置5输送的板材B的翘曲量的测定结果。控制器11从翘曲量测定装置10取得板材的翘曲量的测定结果。作为一例,如图1和图2所示,在冲压装置5的上游测定板材(坯料)A的翘曲量。表示板材(坯料)A的翘曲量的数据例如储存于控制器11能够访问的存储装置。控制器11从存储装置取得表示成为接下来向冲压装置5输送的板材B的原料的板材(坯料)A的翘曲量的数据。
控制器11基于在S3中取得的翘曲量而设定可动模具的初始位置,例如,冲头侧内垫板9相对于冲头伸出的伸出量(突出量H)(S4)。控制器11控制冲压装置5而进行控制以使冲头侧内垫板9相对于冲头7突出的突出量H成为基于翘曲量设定的值。控制器11在控制突出量H的同时执行冲压成形(S5)。在S5中,能够以在S4中设定的冲头侧内垫板9的伸出量(突出量H)对加工在S3中取得翘曲量的坯料A而得到的板材B执行冲压成形。
对一个制造批次所包含的多个板材反复进行图6的S3~S5的处理。由此,在一个制造批次的冲压成形的各个冲压成形中,进行基于板材的翘曲量的前馈控制。
在此,说明相关数据的一例。图7所示的图表表示冲头侧内垫板9的突出量H与负回弹/正回弹的关系。图表的纵轴的角度差表示图5所示的冲压成形品12的顶板12A与凸缘12E所成的角度θ1与基准值θc之差,在该情况下是角度θ1与0deg.之差(θ1-θc(在此θc=0deg.))。基准值θc设为没有负回弹和正回弹的情况的顶板与凸缘12E所成的角度。在角度差为正的情况下是负回弹,在角度差为负的情况下是正回弹。在图7所示的图表所示的关系中,冲头侧内垫板的突出量的适当值Ha成为角度差成为0时的突出量。
图8是表示适当突出量与坯料的一方向上的翘曲量的关系的一例的图表。图8所示的图表的纵轴表示角度差(θ1-θc)成为0时即没有负回弹和正回弹的情况的冲头侧内垫板的突出量。横轴表示坯料的宽度方向的翘曲量。在此,坯料的宽度方向是相当于与槽型构件的棱线垂直的方向和与冲头棱线垂直的方向的方向。发明人发现,如图8所示,坯料的宽度方向的翘曲量与冲头侧内垫板的适当突出量彼此相关。
图9是表示适当突出量与坯料的其他方向上的翘曲量的关系的一例的图表。图9所示的图表的纵轴表示角度差(θ1-θc)成为0时即没有负回弹和正回弹的情况的冲头侧内垫板的突出量。横轴表示坯料的长度方向的翘曲量。在此,坯料的长度方向是相当于槽型构件的棱线的延伸方向和冲头棱线的延伸方向的方向。发明人发现,如图9所示,坯料的长度方向的翘曲量与冲头侧内垫板的适当突出量彼此相关。
作为一例,说明能够取得坯料的宽度方向的翘曲量SW1和长度方向的翘曲量SL1这两者的情况的突出量的控制例。在该情况下,能够计算将从图8的图表获得的与宽度方向的翘曲量SW1相对的适当突出量HW1与从图9的图表获得的与长度方向的翘曲量SL1相对的适当突出量HL1之和(HW1+HL1)减去在长度方向和宽度方向上均没有翘曲量的情况的适当突出量Hao而得到的值作为突出量H。控制器11控制冲压装置5以使冲头侧内垫板9相对于冲头7伸出的伸出量即突出量H的设定值成为(HW1+HL1-Hao)。在该情况下,例如,将表示图8和图9所示的图表的线的式或表示图表的各曲线的数据设为相关数据。
这样,相关数据也可以包含表示板材的宽度方向的翘曲量和板材的长度方向的翘曲量与冲头侧内垫板的伸出量的适当值的关系的数据。控制器11通过使用这样的相关数据,能够基于测定的板材的宽度方向和长度方向的翘曲量而决定适当的突出量。由此,能够基于板材的易于对冲压成形品造成影响的方向的翘曲量而更适当地控制伸出量。
(板材的材料的例子)
能够应用本发明的板材的材料没有特别限定。作为板材的材料,例如,也可以使用980MPa级高强度钢板(高张力钢板:High Tensile Strength Steel Sheets)的薄板。近年,为了冲压成形品的轻量化,冲压成形品的高强度化逐渐发展。与此相应,冲压成形品的材料的高强度化也逐渐发展。若材料高强度化,则冲压成形为期望的形状变得困难。例如,通常,存在材料越高强度化,负回弹越大的倾向。根据上述实施方式,即使在使用具有980MPa以上的抗拉强度的板材的情况下,也能够减小多个冲压成形品的形状相对于目标形状的差距和偏差。
另外,通常,在例如抗拉强度为270MPa级的钢板和1.2GPa级的钢板中,存在通常1.2GPa级的钢板的翘曲量的偏差较大的倾向。若翘曲量的偏差较大,则即使调整模具形状,在制造批次的最初进行冲压成形而得到的冲压成形品的形状是期望的形状,在制造批次内后进行冲压成形的冲压成形品也不成为期望的形状的可能性也较高。根据上述实施方式,即使在使用与低强度的钢板的材料相比材料的特性的偏差较大的具有980MPa以上的抗拉强度的板材的情况下,也能够利用基于翘曲量的内垫板相对于冲头伸出的伸出量的前馈控制减小多个冲压成形品的形状的偏差。
(实施例)
图10是表示基于翘曲量对冲头侧内垫板9的突出量H进行了前馈控制的情况的测定凸缘的位置精度而得到的结果的直方图。图11是表示未对冲头侧内垫板9的突出量H进行前馈控制的情况的测定凸缘的位置精度而得到的结果的直方图。在图10和图11中,从上起第1个直方图表示一测试批次所包含的坯料的宽度方向的翘曲量的分布。坯料的宽度方向的翘曲在约-0.0004~0.0006mm-1的范围内按照冲压成形的每次冲击而随机变化。从上起第2个直方图表示一测试批次所包含的坯料的长度方向的翘曲量的分布。坯料的长度方向的翘曲在约-0.0004~0.0004mm-1的范围内按照冲压成形的每次冲击而随机变化。从上起第3个直方图表示一测试批次所包含的凸缘位置精度的分布。凸缘位置精度是凸缘的高低差(相当于图5所示的T1)。凸缘位置精度将作为目标的基准位置设为0.0。坯料的材料使用抗拉强度为1180MPa的钢板。
在图10所示的结果中,坯料的宽度方向的翘曲的标准偏差是0.00023mm-1,坯料的长度方向的翘曲的标准偏差是0.00018mm-1,凸缘位置精度的标准偏差是0.12mm。
在图11所示的结果中,坯料的宽度方向的翘曲的标准偏差是0.00024mm-1,坯料的长度方向的翘曲的标准偏差是0.00016mm-1,凸缘位置精度的标准偏差是0.36mm。
根据这些结果可知:通过进行基于坯料的翘曲量而控制冲头侧内垫板9相对于冲头7伸出的伸出量(突出量)H的前馈控制,抑制冲压成形品的形状相对于目标形状的差距和偏差。
以上,说明了本发明的一实施方式,但上述的实施方式只不过是用于实施本发明的例示。因而,本发明不限定于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够适当变形上述的实施方式而实施。
例如,在上述实施方式中,基于翘曲量而控制初始位置的可动模具是冲头的内垫板,但也可以基于翘曲量而控制设于冲模的冲模侧垫板相对于冲模的初始位置。
在上述实施方式中,取得翘曲量的翘曲量取得装置是翘曲量测定装置。翘曲量取得装置也可以是取得表示冲压对象的多个板材B各自的翘曲量的数据的装置。例如,在翘曲量测定装置位于远处的情况下,翘曲量取得装置也可以是从翘曲量测定装置或其他通信设备接收表示翘曲量的数据的结构。此外,翘曲量取得装置也可以包含于控制器。即,控制器也可以是从外部的装置取得翘曲量的结构。优选的是,表示各个板材的翘曲量的数据是翘曲量的实测值的数据,但表示翘曲量的数据不限于实测值的数据。
附图标记说明
4、输送装置;5、冲压装置;6、冲模;7、冲头;8、冲模侧垫板;9、冲头侧内垫板(内垫板);10、翘曲量测定装置;11、控制器;12、冲压成形品。
Claims (11)
1.一种冲压成形品的制造方法,其中,
该冲压成形品的制造方法包含以下工序:
针对每个板材分别取得一个或多个冲压对象的板材的翘曲量;
利用冲模、冲头以及能够相对于所述冲模和所述冲头这两者变更相对位置的可动模具将所述板材冲压成形为冲压成形品,
在所述冲压成形中,基于所述板材的翘曲量,控制所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置。
2.根据权利要求1所述的冲压成形品的制造方法,其中,
所述冲压成形包含对多个板材连续地进行冲压成形,
在连续的多个冲压成形的至少一次中,基于所述板材的翘曲量,控制所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置。
3.根据权利要求1或2所述的冲压成形品的制造方法,其中,
所述冲压成形品是槽型构件,该槽型构件包括:顶板;纵壁,其从所述顶板的两端延伸;以及棱线,其位于所述顶板与所述纵壁之间,
所述可动模具包含设于所述冲头的顶部的内垫板,
该冲压成形品的制造方法包含以下工序:
将所述板材配置于冲模与在顶部具备内垫板的冲头之间;
基于取得的所述翘曲量而设定所述内垫板相对于所述冲头的初始位置;
在设定了所述内垫板相对于所述冲头的初始位置的状态下,使所述冲模与所述冲头相对靠近,所述冲模的冲模肩在相对于所述板材滑动的同时成形所述纵壁;
利用收纳所述内垫板的所述冲头的顶部和所述冲模夹压所述板材而成形所述顶板。
4.根据权利要求3所述的冲压成形品的制造方法,其中,
测定所述棱线的延伸方向的第1翘曲量和与所述棱线垂直的方向的第2翘曲量作为所述板材的翘曲量。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的冲压成形品的制造方法,其中,
该冲压成形品的制造方法还包含以下工序:
取得表示板材的翘曲量与所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置的相关关系的相关数据;
使用所述相关数据而设定与测定的所述板材的所述翘曲量对应的所述可动模具的初始位置。
6.根据权利要求3或4所述的冲压成形品的制造方法,其中,
所述冲模的冲模肩在所述板材的板厚的25倍以上的长度的范围在相对于所述板材滑动的同时成形所述纵壁。
7.一种冲压生产线,其中,
该冲压生产线包括:
翘曲量取得装置,其针对每个板材分别取得一个或多个冲压对象的板材的翘曲量;
冲压装置,其包括冲模、冲头以及能够相对于所述冲头和所述冲模这两者相对移动的可动模具;以及
控制器,其控制所述冲压装置,
所述控制器在由所述冲压装置的所述冲模、所述冲头以及所述可动模具进行的所述板材的冲压成形中,基于所述翘曲量取得装置所取得的所述板材的翘曲量,控制所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置。
8.根据权利要求7所述的冲压生产线,其中,
所述翘曲量取得部是测定所述板材的翘曲量的翘曲量测定装置。
9.根据权利要求8所述的冲压生产线,其中,
所述冲头具有顶部、侧壁以及位于所述顶部与所述侧壁之间的冲头棱线,
所述翘曲量测定装置的翘曲测定方向包含与所述冲头棱线平行的方向和与所述冲头棱线垂直的方向。
10.根据权利要求7~9中任一项所述的冲压生产线,其中,
所述冲头的侧壁的高度为所述冲头与所述冲模之间的最小间隙的25倍以上。
11.根据权利要求7~10中任一项所述的冲压生产线,其中,
所述控制器能够访问储存表示板材的翘曲量与所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置的相关关系的相关数据的存储装置。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Citations (5)
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US20130104616A1 (en) * | 2011-10-27 | 2013-05-02 | Bohuslav Masek | Method of production of pressed sheet parts with integrated preparation of blanks of non-uniform thickness |
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JP2018126784A (ja) * | 2017-02-10 | 2018-08-16 | 株式会社アマダホールディングス | プレスブレーキ及び曲げ形状補正方法 |
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Patent Citations (5)
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---|---|---|---|---|
CN1878623A (zh) * | 2003-11-11 | 2006-12-13 | 新日本制铁株式会社 | 冲压成形加工装置、冲压成形加工方法、计算机程序及存储媒体 |
US20130104616A1 (en) * | 2011-10-27 | 2013-05-02 | Bohuslav Masek | Method of production of pressed sheet parts with integrated preparation of blanks of non-uniform thickness |
CN108367328A (zh) * | 2015-12-08 | 2018-08-03 | 新日铁住金株式会社 | 冲压成型品的制造方法、冲压装置以及冲压生产线 |
CN108472707A (zh) * | 2016-01-21 | 2018-08-31 | 新日铁住金株式会社 | 冲压成型品的制造方法及冲压装置 |
JP2018126784A (ja) * | 2017-02-10 | 2018-08-16 | 株式会社アマダホールディングス | プレスブレーキ及び曲げ形状補正方法 |
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