CN1684779A - 成形制品的加工方法以及在该方法中使用的上下模具 - Google Patents

成形制品的加工方法以及在该方法中使用的上下模具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及成形制品的加工方法以及在该方法中使用的上下模具。利用冲孔机加工成形制品的加工方法，其包括以下工序：在沿形成成形制品的原材料的外形在工件上形成狭缝(S1，S2)时，残留连接工件W和所述原材料(C)的微小连接部(D)的工序；通过上模具(1)和下模具(3)的协动，向下弯折所述弯折加工部(E)并形成成形制品(B)的工序；分离所述成形制品(B)和工件(W)由所述微小连接部(D)形成的连接，以使所述成形制品落下的工序。

Description

成形制品的加工方法以及在该方法中使用的上下模具
技术领域
本发明涉及对通过转塔式六角孔冲床等冲孔机进行局部弯折加工的成形制品进行加工的方法以及在该方法中使用的上下模具，更详细地说，涉及用于对在冲压加工制品形状外形时产生的毛刺的产生方向和弯折片的弯折方向相同的成形制品进行加工的加工方法，以及在其加工中使用的上下模具。
背景技术
以往，在利用冲孔机在工件的一部分上进行弯折成形加工时，相对于加工位置，朝X、Y方向对工件进行移动定位，以沿成为成形制品的原材料的外形进行狭缝加工。另外，在进行成为成形制品的原材料的弯曲成形加工的部位周围也进行狭缝加工后，通过使由所述狭缝加工围绕的部分向上弯折，从而使由所述狭缝加工围绕的部分立起并进行成形加工。作为这种以前的例子，存在由日本专利第2545176号公报披露的现有技术。在这种现有技术中，通过上下模具，在固定工件的状态下，使配备在下模具上的模具端头上升，从而使弯折片向上弯折。
但是，若进行步冲轮廓加工(该加工用于进行所述狭缝加工)以及在构成所述成形制品的原材料的适当部位处进行冲压加工，则会在工件的下表面产生毛刺。另外，由所述狭缝加工围绕且立起侧的表面，即工件的上表面侧出现在成形制品的内部，相反，由于产生毛刺的工件的下表面出现在成形制品的外部侧，因此，存在必须进行毛刺去除作业的问题。
本发明是为解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种加工方法以及在该加工方法中使用的模具，其能够使毛刺的产生方向与弯折片的弯折方向处于同一方向(里侧)并省略了毛刺去除作业。
发明内容
为了实现上述目的，通过基于本发明第1方面的冲孔机加工成形制品的加工方法，其包括以下工序：(a)在沿形成成形制品的原材料的外形在工件上形成狭缝时，残留连接工件和所述原材料的微小连接部的工序；(b)在下模具上对所述原材料的弯折加工部进行定位，通过上模具和下模具的协动使所述弯折加工部向下弯折并对成形制品进行成形加工的工序；以及(c)分离所述成形制品和工件通过所述微小连接部形成的连接，以使所述成形制品落下的工序。
基于本发明第2方面的上模具，其包括以下部件：上下自由移动地支承在冲孔机中的上模具夹具上的冲压导引件；上下自由移动地设置在所述冲压导引件内的冲压体；以及设置在所述冲压体下端部上的冲压体；在上述结构中，在所述冲压端头的下端部上，向侧面突出设置弯折加工部；以及相对于所述冲压体，可向所述弯折加工部的伸出方向移动地设置所述冲压端头。
基于本发明第3方面的上模具，在所述第2方面的上模具中还包括：推压移动机构，该机构在所述冲压体下降时，用于向所述弯折加工部的伸出方向推压移动所述冲压端头。
基于本发明第4方面的上模具，在所述第2或3方面的上模具中，所述推压移动机构由以下部件构成：形成于与所述冲压端头的所述弯折加工部的伸出方向的相反一侧的倾斜面；以及设置在所述冲压导引件下部的冲压端头推压件自由滑动接触所述倾斜面。
基于本发明第5方面的本发明的下模具，其包括以下部件：相对于冲孔机的下模具夹具自由拆卸的模具主体，形成有模具孔；以及在形成于所述模具孔的内周边缘的多个位置处的多个弯折加工边缘，进行工件的弯折加工；以及在上述结构中，从所述模具中心至所述多个弯折加工边缘的尺寸不同，以便可以对应板厚不同的工件。
基于本发明第6方面的本发明的下模具，其包括以下部件：相对于冲孔机的下模具夹具自由拆卸的模具主体，形成有模具孔；以及模具端头，其构成了所述模具孔的一部分内周边缘，并且具备用于对工件进行弯折加工的弯折加工边缘；在所述结构中，所述模具端头可拆卸地设置在所述模具主体上。
通过以上说明可理解，根据本发明，能够使例如冲压加工成形制品的外形时的毛刺以及加工冲切孔时的毛刺产生方向与弯折片的弯折方向位于里面，并且可以省略除去在成形制品中产生的毛刺的作业，并且能够消除前面所述的以往技术中的问题。
另外，根据上模具的结构，在向下弯折弯折片时，考虑到弹性回复，能够进行过度弯曲。
另外，根据下模具的结构，能够很容易地对应工件的各种板厚。
附图说明
图1为涉及本发明实施例的上模具和下模具的剖面说明图。
图2为上述弯折加工状态的剖面说明图。
图3A以及图3B是表示冲压端头的形状的说明图。
图4为下模具的平面说明图。
图5是表示上模具的第2实施例的主要部分的剖面说明图。
图6A是表示下模具的第2实施例的俯视图。
图6B是表示下模具的第2实施例的剖面侧视图。
图7A以及图7B为说明图，其示意性地展示了根据本发明、用上模具和下模具成形的制品的制造工序。
具体实施方式
下面，参照附图，对基于本发明的成形制品的加工方法以及在该方法中使用的上模具和下模具的实施例进行说明。
首先，参照图1，对本发明的上模具和下模具的结构进行详细说明。参见图1，涉及本发明实施例模具装置由上模具1和下模具3构成，所述上模具1可自由装卸地安装在冲孔机(未示出)的上模具夹具5上，下模具3可自由装卸地安装在下模具夹具7上。
所述上下模具夹具5，7，例如在转塔式六角孔冲床上相当于上下转台。另外，由于这种冲孔机是公知的，因此，省略了对冲孔机的详细说明。
所述上模具1具备筒状冲压导引件9，所述冲压导引件可上下自由运动地嵌合在形成于所述上模具夹具5中的上模具安装孔内。通过设置在上模具夹具5的多个位置处的板簧11，可上下运动地支承所述冲压导引件9，并且，在冲压导引件9的外周面形成与固定在上模具夹具5上的键13配合的竖直方向的键槽9G。
冲压体15可上下自由运动地嵌入所述冲压导引件9内，利用螺栓将冲压驱动器19一体固定在所述冲压体15的上部，所述冲压驱动器19在上部固定有冲压头17。并且，在所述冲压头17和冲压导引件9之间，以弹性方式安装有冲孔模板弹簧21。
在所述冲压体15上，形成竖直方向的键槽15G，在所述键槽15G上结合固定在所述冲压导引件9上的键23。并且，在冲压体15的下表面，可以仅向水平方向(图1的左右方向)移动(可以微动)地安装有用于向下弯折所述原材料C的弯折片A的冲压端头25。
在所述冲压端头25的端头主体25的下端部上设置用于弯折加工所述弯折片A的弯折加工部29，所述弯折加工部29向冲压端头25的微动方向伸出。并且，在所述冲压端头25的所述弯折加工部29的伸出方向，即，在与伸出侧相反的一侧形成大致垂直的滑动面31(参见图3A)，在该滑动面31的上部形成倾斜面33。该倾斜面33以越靠近上侧，越离开所述弯折加工部29的伸出方向的方式倾斜。
在所述冲压端头25中的端头主体27的上部形成上表面与所述冲压体15的下表面接触的头部35，在所述头部35的下部形成紧固部37，该紧固部相对于所述端头主体27的微动方向向正交的方向(在图1中，为垂直于纸面的方向)伸出。
所述端头主体27的所述头部35，以在图1中可以仅向左右方向移动的方式嵌入形成于固定在所述冲压体15下表面上的导向环39中的导向孔39H内，作为向与所述弯折加工部29的伸出侧相反的方向推压加载端头主体27的推压加载件的一个例子，在所述导向环39和所述头部35之间以弹性方式安装如螺旋弹簧等这样的适当弹性件41。
另外，为了防止所述冲压端头25的下落，在所述导向环39的下部，一体安装有支承件43，所述支承件43可以滑动地紧固支承形成于所述冲压端头25上的头部35上的所述紧固部37。
设置推压移动机构，该机构可以克服所述弹性件41的加载力，向所述弯折加工部29的伸出侧推压移动冲压端头25。更详细地说，所述推压移动机构由以下部分构成。首先，在所述冲压导引件9的下端部一体安装压板45，在所述压板45的上面设置冲压端头推压件49。在所述冲压端头推压件49的侧面(所述弯折加工部29的伸出侧的表面)上形成自由滑动接触所述端头主体27的所述滑动面31以及倾斜面33的滑接面47。
另一方面，如前所述，在所述滑接面47的下部侧，如图3A所示，形成与冲压端头25的滑动面31自由滑动接触的大致垂直面。另外，如图3B所示，所述滑接面47的上部侧，形成与冲压端头25的倾斜面33自由滑动接触的倾斜面。
利用上述推压移动机构，如后面将详细说明的那样，通过所述倾斜面滑动接触所述滑接面47的上部，从而能够沿图1中左侧方向推压所述冲压端头25，并以该方向使其移动。
另一方面，所述下模具3由模具主体53形成，其形成了使可以所述成形制品落下的比较大的模具孔51。在所述模具孔31内周边缘的多个位置处，形成用于进行工件弯曲加工的弯折加工边缘55A，55B，55C，55D(参见图4)。考虑到工件的弹性回复，这些弯折加工边缘55A，55B，55C，55D应形成略微倾斜的倾斜面。即，所述模具孔51整体以锥状形成。
更详细地说，所述锥状以所述加工边缘55随着向下延伸而加宽的方式形成。换句话说，各个弯折加工边缘55A～55D的上侧角部略微形成锐角。例如，形成89°，工件在以89°弯曲后，通过前面所述的弹性回复，形成90°。
从所述模具孔51的中心O至所述各个弯折加工边缘55A，55B，55C，55D的尺寸57A，57B，57C，57D各不相同以便可以对应弯折加工的工件的板厚而变化。即，在与所述上模具1的冲压端头25协动以进行工件的弯折加工时，所述端头主体27与弯折加工部29之间的间隙以对应工件板厚而变化的方式形成。并且，在对应所述模具主体53外周面的所述各个弯折加工边缘55A～55D的位置处形成与设置在所述下模具7侧的键59自由结合脱离的键槽61A～61D。
另外，虽然以平面举例显示了所述各个弯折加工边缘55A～55D，但是，也可以通过所述弯折片A的成形形式形成凸状或凹状曲面。另外，即使所述各个尺寸57A～57D为分别不同的尺寸，但是，也可以使相邻或相对的尺寸形成相等的尺寸。
在以上那样的结构中，相对于冲孔机的加工位置，可相对移动地对板状工件进行定位，如前所述，在形成成形制品B的原材料C上进行冲切孔H的冲切加工，同时沿原材料C的外形、通过步冲轮廓加工等形成狭缝S1，S2时，残留连接工件W和原材料C的微小连接部(微小接缝)以进行狭缝S1，S2的加工。另外，在加工狭缝S1，S2时，不应局限于步冲轮廓加工，也可以通过拉伸加工进行加工。另外，也可以通过激光加工进行狭缝S1，S2的加工。如上所述，在进行冲压孔H以及狭缝S1，S2的加工时，在下表面将会产生加工时的毛刺。
之后，在由所述上模具1，下模具3形成的加工位置处，对工件W进行相对移动定位，相对于对应下模具3的工件W的板厚而预先设定的所希望的折叠加工边缘55，对所述原材料C中的折叠片A的折叠位置E进行定位，若使上下自由移动地设置在冲孔机上的压头(撞锤)63下降，并推压上模具1中的冲压头17下降，则能克服较弱的板簧11的加载力，使上模具1整体下降。
由于在以上述方式使上模具1下降并使设置在冲压导引件9下端部的压板45接触下模具3上的工件W时，所述冲压导引件9的下降停止，从而按顺序压缩冲孔模板弹簧21，因此，能够牢固地将工件W推压固定在下模具3上。
如上所述，在用压板45将下模具3推压固定在工件W上的状态下，若进一步使所述压头63下降，则相对于所述冲压导引件9使所述冲压体15下降，通过设置在所述冲压体15下部上的冲压端头25中的弯折加工部29，在弯折位置E处，向下方弯折原材料C的弯折片A。
如前所述，在向下弯折原材料C的弯折片A时，通过相对于所述冲压导引件9，使所述冲压端头25相对下降，冲压端头25对冲压端头推压件49的滑接面47的滑接面从大致垂直的滑动面31变化为倾斜面33，并且克服弹性件41的加载力，仅向所述弯折加工部29的伸出侧(在图1中，为左侧)推压移动冲压端头25。
因此，如前所述，考虑到弹性回复，原材料C的弯折片A形成过度弯曲(例如，超过90°的弯曲)。
之后，若使压头63上升，则通过板簧11的作用，使上模具1上升复原至原来的位置，同时，通过冲孔模板弹簧21、弹性件41的作用使其复原至初期状态。
如已理解那样，沿弯折加工边缘55的倾斜面使所述原材料C的弯折片A过度弯曲。即，考虑到弹性回复，超过90°向下弯折加工所述弯折片A。因此，所述弯折片A的角度(例如，90°)形成高精度的弯折角度。
如前所述，若向下弯折原材料C的弯折片A，则弯折片A位于下模具3的模具孔51内，并且在下一工序中，难以使工件W向X，Y方向作较大移动。
因此，若在与所述弯折加工边缘55对应的位置处对连接工件W和原材料C的微小连接部D定位后，再次使压头63下降，则如前所述，将工件W推压固定在下模具3上。之后，通过冲压端头25中的弯折加工部29进行所述微小连接部D的切断分离，并使处于向下弯折弯折片A的状态下的成形制品P下落至模具孔51内。
如由以上说明所能理解的那样，由于形成原材料C的狭缝S1，S2加工时的毛刺以及冲压孔H加工时的毛刺产生在工件W的下表面，并且之后的弯折片A的弯曲向下方进行，因此，所述毛刺的产生侧和弯折片A的伸出侧相同，换句话说，能够使所述弯折片A的伸出侧和毛刺的产生侧形成在成形制品B的里面，由此可以省略成形制品B的去毛刺作业，从而能够消除如前所述那样的以往技术中的问题。
然而，本发明不应仅限于前面所述的实施例，通过进行适当的变化，也可以采用其它的实施例来实施，例如，作为在使冲压端头25相对于冲压导引件9相对下降时，用于克服弹性件41的加载力而使所述冲压端头25向弯折加工部29的伸出侧移动的推压移动机构，也可采用以下所述的结构。
即，在所述压板45或冲压端头导引件149的上表面上，采用上模具1的第2实施例，如图5所示，可自由滑动地设置自由推压所述冲压端头25的推压座65，在所述推压座65和所述冲压导引件9的内表面之间可上下自由移动地设置可通过所述支承件43的下表面压下的楔形块67，同时，应保持在所述推压座65的倾斜面和楔形块67的倾斜面处于一直接触的状态，在推压座65和楔形块67之间张设如拉伸弹簧那样的弹性件69。
另外，在本实施例的情况下，冲压端头25的大致垂直滑动面131由前面所述的第1实施例中的滑动面31向上方延伸而形成。因此，即使所述冲压端头25下降至下端位置，所述冲压端头导引件149的侧面不但不接触所述倾斜面33(参见图3B)，而且也不能滑动。
通过以上的结构，在原材料C的弯折片A的弯折加工时，若固定在冲压体15下表面上的支承件43接触楔形块67并且按顺序使所述楔形块67下降，则使推压座65在图5中、依次向左移动，从而向左推压移动冲压端头25。
因此，根据上述结构，在使原材料C的弯折片A向下弯折时，可以进行上述弯折片A的过度弯曲，从而能够获得与前面所述相同的效果。
另外，作为下模具3的第2实施例，如图6A以及图6B所示，下模具3也可以采用以下结构：利用多根螺栓等固定件73可以拆装更换地将在与模具孔51对应的位置处设有弯折加工边缘55E的模具端头71安装在模具主体53上。
采用上述结构，模具端头71的材质可采用高级材料，而模具主体53的材质则可采用廉价材料，另外，模具孔51的加工精度也可以粗糙，从而能够廉价地制造整体结构。
下面，参照附图7A以及图7B，对本发明的成形制品的加工方法的实施例进行说明。
首先，如图7A所示，通过前面所述的冲孔机成形加工成形制品B，该成形制品在适当位置处设有冲压孔H，同时，设有向一个方向伸出的弯折片A，在此情况下，通过以下的加工方法进行。
作为第1工序，相对于所述冲孔机的加工位置，朝X、Y方向对工件W进行移动定位，如图7B所示，在进行冲切孔H的冲切加工的同时，在形成前面所述的弯折片A的部分，通过步冲轮廓加工等加工狭缝S1，另外，沿形成成形制品B的原材料C外形加工狭缝S2，此时，残留连接工件W和所述原材料C的微小连接部(微小接缝)D。在这种情况下，步冲轮廓加工等使用了与本发明的模具不同的步冲轮廓模具等。
另外，此时，在进行冲切孔H的冲切加工的同时，通过步冲轮廓加工等加工狭缝S1，S2的话，则在工件W的下表面产生毛刺。
接着，作为第2工序，在加工位置对工件W进行定位并通过反复进行狭缝加工而在工件W的多个位置处形成前面所述的原材料C，之后，在弯折位置E处，利用本发明的模具1，3使弯折片A弯折，从而进行所述成形制品B的加工。此时，向下弯折所述弯折片A，并且使弯折片A进入下模具3的模具孔51内。
另外，作为第3工序，在与所述弯折加工边缘55对应的位置处对连接工件W和原材料C的微小连接部D进行定位。即，通过冲孔机的工件定位机构，使工件在图1中向右移动，并从所述弯折加工边缘55和弯折加工部E一致的状态变为所述微小连接部D与弯折加工部E一致的状态。
若在所述微小连接部D与弯折加工部E一致的状态下，再次使压头63下降，则将工件C推压固定在下模具3上。之后，通过冲压端头25中的弯折加工部29进行所述微小连接部D的切断分离，处于使弯折片向下弯折的状态的成形制品B在模具孔51内通过后，向所述下模具3的下方落下。
因此，通过从工件W上断开具有向工件W的下方伸出的弯折片A的成形制品，从而在不会发生所述弯折片W与所述下模具3干涉的情况下，能够使工件W沿X轴以及Y周方向移动。因此，能够顺利地进行施行所述工件W的最后的成形制品的加工。
进而，由于毛刺的产生方向与弯折片的弯折方向沿工件的相同方向(里面)伸出，因此，由于省略了对被断开的所述成形制品的毛刺去除作业，因此，能够提高生产率。
本发明并不限定于前面所述的发明的实施例，通过进行适当的改变，可以采用其它相同的方式来实施
通过参考日本专利申请第2002-289207号(2002年10月1日申请)的全部内容，编入本发明的说明书中。

Claims (6)

1.一种利用冲孔机加工成形制品的加工方法，其特征在于，包括以下工序：
(a)在沿形成成形制品的原材料的外形在工件上形成狭缝时，残留连接工件和所述原材料的微小连接部的工序；
(b)在下模具上对所述原材料的弯折加工部进行定位，通过上模具和下模具的协动使所述弯折加工部向下弯折并对成形制品进行成形加工的工序；以及，
(c)分离所述成形制品和工件由所述微小连接部形成的连接，以使所述成形制品落下的工序。
2.上模具，其特征在于，包括以下部件：
上下自由移动地支承在冲孔机中的上模具夹具上的冲压导引件；
上下自由移动地配备在所述冲压导引件内的冲压体；以及，
配备在所述冲压体下端部的冲压体；
在上述结构中，
在所述冲压端头的下端部，向侧面突出设置弯折加工部；以及，
相对于所述冲压体，可向所述弯折加工部的伸出方向移动地设置所述冲孔端头。
3.根据权利要求2所述的上模具，其特征在于，其还包括：
推压移动机构，该机构在所述冲压体下降时，用于向所述弯折加工部的伸出方向推压移动所述冲压端头。
4.根据权利要求3所述的上模具，其特征在于，所述推压移动机构包括以下部件：
形成于与所述冲压端头的所述弯折加工部的伸出方向相反一侧的倾斜面；以及，
设置在所述冲压导引件下部的冲压端头推压件，与所述倾斜面滑动自如地接触。
5.下模具，其特征在于，包括以下部件：
相对于冲孔机的下模具夹具自由拆卸的模具主体，其形成有模具孔；以及，
在形成于所述模具孔的内周边缘的多个位置处的多个弯折加工边缘，进行工件的弯折加工；
在上述结构中，
从所述模具中心至所述多个弯折加工边缘的尺寸不同，以便可以对应板厚不同的工件。
6.下模具，其特征在于，包括以下部件：
相对于冲孔机的下模具夹具自由拆卸的模具主体，其形成有模具孔；以及，
模具端头，其构成了所述模具孔的一部分内周边缘，并且具备用于进行工件弯折加工的弯折加工边缘；
在所述结构中，
所述模具端头可拆卸地设置在所述模具主体上。
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