JP2020175447A - Metallic mold and hot press molding device - Google Patents

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宏樹 糸井
正弥 齋藤
Masaya Saito
正弥 齋藤
勝仁 天笠
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勝仁 天笠
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Abstract

To provide a metallic mold for hot press molding that allows a step of a metal plate material to be quenched too so that the material is highly hardened.SOLUTION: A metallic mold, which is used for press molding a heated metal plate material 12, comprises a refrigerant passage through which a refrigerant flows, and at least one refrigerant blowout path 64, one end of which is connected to the refrigerant passage and the other end of which is opened to a molding face of a metallic mold (a lower mold 13). The metallic mold further comprises a first molding face 51 and a second molding face 52 that separates from a molding face of the other metallic mold farther than the first molding face 51 and forms a step 53 together with the first molding face 51. The other end of the at least one refrigerant blowout port 64 is opened to the vicinity of the step 53 formed by the first molding face 51 and the second molding face 52, on the second molding face 52.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、厚みの異なる複数の板部を有する金属板材を焼入れしながら成型する熱間プレス成型用の金型および熱間プレス成型装置に関する。 The present invention relates to a mold for hot press molding and a hot press molding apparatus for molding a metal plate having a plurality of plate portions having different thicknesses while quenching.

車両の骨格部品を成型する技術として、熱間プレス成型法の一つであるホットスタンプ工法が知られている。このホットスタンプ工法は、高温に熱した金属板材を熱間プレス成型装置に装填し、この金属板材に対してプレス成型を行うと同時に焼入れを行う工法である。この種のホットスタンプ工法を実施するために使用する従来の熱間プレス成型装置は、例えば特許文献1に記載されている。 The hot stamping method, which is one of the hot press molding methods, is known as a technique for molding the skeleton parts of a vehicle. This hot stamping method is a method in which a metal plate material heated to a high temperature is loaded into a hot press molding apparatus, and the metal plate material is press-molded and hardened at the same time. A conventional hot press molding apparatus used to carry out this kind of hot stamping method is described in, for example, Patent Document 1.

特許文献1に開示されている熱間プレス成型装置は、成型用の金型の温度を低温に保つために、金型を冷却する冷却装置を備えている。
ところで、プレス成型に使用する金属板材としては、例えば特許文献2に記載されているように、厚みが異なる複数の板材料からなるテーラードブランクがある。このテーラードブランクは、厚みが異なる複数の金属製の板材料を互いに突き合わせた状態で溶接して形成されている。この種の金属板材を素材として成型された成型品の表面あるいは裏面には、板材料の厚みの違いに起因する段差部が形成される。
The hot press molding apparatus disclosed in Patent Document 1 includes a cooling device for cooling the mold in order to keep the temperature of the mold for molding at a low temperature.
By the way, as a metal plate material used for press molding, for example, as described in Patent Document 2, there is a tailored blank made of a plurality of plate materials having different thicknesses. This tailored blank is formed by welding a plurality of metal plate materials having different thicknesses in a state of being butted against each other. On the front surface or the back surface of the molded product molded from this type of metal plate material, a step portion due to the difference in the thickness of the plate material is formed.

特開2005−169394号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-169394 特開2010−36222号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-36222

厚みが異なる複数の板材料からなる金属板材を使用してホットスタンプ工法で成型された成型品は、板材料どうしの境界となる段差部において硬度が低くなるという問題があった。このように硬度が低くなる理由は、金型による冷却が不十分になり、焼入を十分に実施することできないからであると考えられる。ここで、冷却が不十分になる理由を図14を参照して説明する。 A molded product molded by a hot stamping method using a metal plate material made of a plurality of plate materials having different thicknesses has a problem that the hardness becomes low at a step portion which is a boundary between the plate materials. It is considered that the reason why the hardness is lowered in this way is that the cooling by the mold is insufficient and the quenching cannot be sufficiently carried out. Here, the reason why the cooling becomes insufficient will be described with reference to FIG.

図14は、従来の熱間プレス成型用の一対の金型1,2によって金属板材3を成型している状態を示している。一対の金型1,2は、下金型(以下、単に下型という)1と、上金型(以下、単に上型という)2とによって構成されている。下型1および上型2は、図示していない冷却装置によって所定の温度に冷却されている。
金属板材3は、厚みが相対的に薄い金属製の板材料からなる第1の板部3aと、厚みが相対的に厚い金属製の板材料からなる第2の板部3bとを互いに突き合わせた状態で溶接したものである。
FIG. 14 shows a state in which the metal plate material 3 is molded by a pair of dies 1 and 2 for conventional hot press molding. The pair of molds 1 and 2 is composed of a lower mold (hereinafter, simply referred to as a lower mold) 1 and an upper mold (hereinafter, simply referred to as an upper mold) 2. The lower mold 1 and the upper mold 2 are cooled to a predetermined temperature by a cooling device (not shown).
In the metal plate material 3, the first plate portion 3a made of a metal plate material having a relatively thin thickness and the second plate portion 3b made of a metal plate material having a relatively thick thickness are butted against each other. It is welded in the state.

この金属板材3の上面、すなわち上型2によって成型される面は、平坦に形成されている。この金属板材3の下面、すなわち下型1によって成型される面には、第1の板部3aと第2の板部3bとによって段差4が形成されている。この段差4は、第2の板部3bの端面からなる第1の段差面3cを含む。
下型1は、第1の板部3aを成型する第1の成型面1aと、第2の板部3bを成型する第2の成型面1bとを有している。この第2の成型面1bは、第1の成型面1aより上型2の成型面2aから離間するように形成され、第1の成型面1aとともに段差5を形成している。この段差5は、第1の板部3aの厚み方向に延びる第2の段差面1cを含む。第2の成型面1bは、第1の成型面1aより、第1の板部3aと第2の板部3bとの厚みの差に相当する高さだけ低い。
The upper surface of the metal plate material 3, that is, the surface molded by the upper mold 2, is formed flat. A step 4 is formed by the first plate portion 3a and the second plate portion 3b on the lower surface of the metal plate material 3, that is, the surface molded by the lower mold 1. The step 4 includes a first step surface 3c formed of an end surface of the second plate portion 3b.
The lower mold 1 has a first molding surface 1a for molding the first plate portion 3a and a second molding surface 1b for molding the second plate portion 3b. The second molding surface 1b is formed so as to be separated from the molding surface 2a of the upper mold 2 from the first molding surface 1a, and forms a step 5 together with the first molding surface 1a. The step 5 includes a second step surface 1c extending in the thickness direction of the first plate portion 3a. The second molding surface 1b is lower than the first molding surface 1a by a height corresponding to the difference in thickness between the first plate portion 3a and the second plate portion 3b.

第2の段差面1cは、第1の板部3aと第2の板部3bとの境界となる第1の段差面3cより第1の板部3a側に所定の距離だけ離れて位置付けられている。このため、第1の段差面3cと第2の段差面1cとの間に、第1の成型面1aに沿う方向(図14においては左右方向)に所定の幅を有する空間Sが形成されている。この空間Sを以下においては単に金型逃がし空間Sという。このように金型逃がし空間が形成される理由は、下型1と金属板材3には公差があり、第1の板部3aと第2の板部3bとの境界の位置に対して、第1の成型面1aと第2の成型面1bとの境界の位置が必ずしも一定にはならないからである。すなわち、下型1に相対的に高くなるように形成された第1の成型面1aが金属板材3の相対的に厚い第2の板部3bに当たることを防ぐために、金型逃がし空間Sが形成されている。
第1の板部3aの金型逃がし空間Sに露出する部分は、上述した成型品の段差部である。この段差部は、下型1から離れていて冷却され難いことから、焼入れが不十分になって強度が低くなる。
The second stepped surface 1c is positioned on the first plate portion 3a side from the first stepped surface 3c, which is the boundary between the first plate portion 3a and the second plate portion 3b, by a predetermined distance. There is. Therefore, a space S having a predetermined width is formed between the first stepped surface 3c and the second stepped surface 1c in the direction along the first molding surface 1a (left-right direction in FIG. 14). There is. In the following, this space S is simply referred to as a mold relief space S. The reason why the mold relief space is formed in this way is that there is a tolerance between the lower mold 1 and the metal plate material 3, and the first plate portion 3a and the second plate portion 3b are formed with respect to the position of the boundary. This is because the position of the boundary between the molding surface 1a of 1 and the second molding surface 1b is not always constant. That is, the mold relief space S is formed in order to prevent the first molding surface 1a formed so as to be relatively higher than the lower mold 1 from hitting the relatively thick second plate portion 3b of the metal plate material 3. Has been done.
The portion of the first plate portion 3a exposed to the mold relief space S is the stepped portion of the molded product described above. Since this stepped portion is separated from the lower mold 1 and is difficult to be cooled, quenching is insufficient and the strength is lowered.

本発明の目的は、金属板材の段差部も焼入れされて硬度が高くなる熱間プレス成型用の金型および熱間プレス成型装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a mold for hot press molding and a hot press molding apparatus in which a step portion of a metal plate material is also hardened to increase the hardness.

この目的を達成するために、本発明に係る金型は、加熱された金属板材のプレス成型に用いられる金型であって、冷媒が流れる冷媒通路と、一端が前記冷媒通路と接続し、他端が前記金型の成型面に開口する少なくとも一つの冷媒噴出路と、第1の成型面と、この第1の成型面より他の金型の成型面から離間して、前記第1の成型面とともに段差を形成する第2の成型面とを備え、前記少なくとも一つの冷媒噴出路の他端は、前記第2の成型面の、前記第1の成型面と前記第2の成型面との段差の近傍に開口しているものである。 In order to achieve this object, the mold according to the present invention is a mold used for press molding of a heated metal plate material, in which a refrigerant passage through which a refrigerant flows and one end connected to the refrigerant passage are connected to the other. The first molding is separated from at least one refrigerant ejection path whose end opens to the molding surface of the mold, the first molding surface, and the molding surface of the mold other than the first molding surface. A second molding surface that forms a step together with the surface is provided, and the other end of the at least one refrigerant ejection path is the second molding surface of the first molding surface and the second molding surface. It is open near the step.

本発明は、前記金型において、前記冷媒噴出路の前記他端の近傍に、冷媒が吸入される少なくとも一つの吸入口が開口していてもよい。 In the present invention, in the mold, at least one suction port into which the refrigerant is sucked may be opened in the vicinity of the other end of the refrigerant ejection path.

本発明は、前記金型において、前記冷媒噴出路の前記他端の開口と、前記吸入口は、前記段差に沿って並ぶ複数の位置にそれぞれ設けられていてもよい。 In the present invention, in the mold, the opening at the other end of the refrigerant ejection path and the suction port may be provided at a plurality of positions arranged along the step.

本発明は、前記金型において、第2の成型面の少なくとも一部は、多数の凸部によって形成され、前記第2の成型面における、前記多数の凸部を有する部分には、複数の前記冷媒噴出路の前記他端の開口と、複数の前記吸入口とが形成されていてもよい。 In the present invention, in the mold, at least a part of the second molding surface is formed by a large number of convex portions, and the portion of the second molding surface having the large number of convex portions has a plurality of said parts. The other end opening of the refrigerant ejection path and a plurality of the suction ports may be formed.

本発明に係る熱間プレス成型装置は、加熱された金属板材をプレス成型する一対の金型と、前記一対の金型のうち少なくとも一つの金型に冷媒を供給する冷却装置とを備え、前記冷媒が供給される金型は、前記発明の金型であり、前記冷却装置から前記冷媒通路に冷媒が供給されるものである。 The hot press molding apparatus according to the present invention includes a pair of dies for press molding a heated metal plate material and a cooling device for supplying a refrigerant to at least one of the pair of dies. The mold to which the refrigerant is supplied is the mold of the present invention, and the refrigerant is supplied from the cooling device to the refrigerant passage.

本発明の金型および熱間プレス成型装置において、成型時に金属板材と金型との間に形成される空間には、金型の第2の成型面の、第1の成型面と第2の成型面との段差の近傍に冷媒噴出路の他端が開口している。成型時に冷媒噴出路からこの空間に冷媒が供給されることにより、この空間に露出している金属板材の段差部を冷媒によって冷却することができる。
このため、加熱された金属板材をプレス成型するにあたり、金属板材の段差部においても焼入れが施されるようになる。したがって、本発明によれば、金属板材の段差部も焼入れされて硬度が高くなる熱間プレス成型用の金型および熱間プレス成型装置を提供することができる。
In the mold and hot press molding apparatus of the present invention, in the space formed between the metal plate material and the mold at the time of molding, the first molding surface and the second molding surface of the second molding surface of the mold are provided. The other end of the refrigerant ejection path is open near the step with the molding surface. By supplying the refrigerant to this space from the refrigerant ejection path during molding, the stepped portion of the metal plate material exposed in this space can be cooled by the refrigerant.
Therefore, when the heated metal plate material is press-molded, quenching is performed even at the stepped portion of the metal plate material. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a mold for hot press molding and a hot press molding apparatus in which a step portion of a metal plate material is also hardened to increase the hardness.

本発明に係る金型を備えた熱間プレス成型装置の構成を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of the hot press molding apparatus provided with the mold which concerns on this invention. 熱間プレス成型装置の金型部分の構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the mold part of the hot press molding apparatus. 金属板材の段差部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which shows the step part of a metal plate material enlarged. 第1の実施の形態による下型の平面図である。It is a top view of the lower mold according to 1st Embodiment. 下型の上型側から見た斜視図である。It is a perspective view seen from the upper die side of the lower die. 上型の下型側から見た斜視図である。It is a perspective view seen from the lower die side of the upper die. 下型および金属板材の要部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which shows the main part of the lower mold and a metal plate material in an enlarged manner. 下型の一部を破断して示す斜視図である。It is a perspective view which shows by breaking a part of the lower mold. 下型の一部を破断して示す斜視図である。It is a perspective view which shows by breaking a part of the lower mold. 本発明を検証した実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result which verified this invention. 第2の実施の形態による下型の斜視図である。It is a perspective view of the lower mold by the 2nd Embodiment. 下型の成型面の一部を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which shows the part of the molding surface of the lower mold enlarged. 下型の要部の噴出口の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the deformation example of the spout of the main part of the lower mold. 従来の熱間プレス成型用金型および金属板材の一部の断面図である。It is sectional drawing of a part of the conventional hot press molding die and a metal plate material.

(第1の実施の形態)
以下、本発明に係る金型および熱間プレス成型装置の一実施の形態を図1〜図11を参照して詳細に説明する。
図1に示す熱間プレス成型装置11は、ホットスタンプ工法により金属板材12(図2参照)を成型するもので、一対の金型13,14を含む成型部15と、これらの金型13,14に複数の配管16〜21を介して接続された冷却部22とによって構成されている。
以下において、この熱間プレス成型装置11の構成を説明するうえで方向を示すにあたっては、便宜上、図1の紙面の手前側を前側とし、図1の紙面の裏側を後側として説明する。また、図1に示す熱間プレス成型装置11を前側から見た状態で上側を熱間プレス成型装置11の上側、右側を熱間プレス成型装置11の右側として説明する。
(First Embodiment)
Hereinafter, an embodiment of the mold and the hot press molding apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 11.
The hot press molding apparatus 11 shown in FIG. 1 molds a metal plate material 12 (see FIG. 2) by a hot stamping method, and has a molding portion 15 including a pair of dies 13 and 14 and these dies 13. It is composed of a cooling unit 22 connected to 14 via a plurality of pipes 16 to 21.
In the following, in showing the direction in explaining the configuration of the hot press molding apparatus 11, for convenience, the front side of the paper surface of FIG. 1 will be the front side, and the back side of the paper surface of FIG. 1 will be the rear side. Further, when the hot press molding apparatus 11 shown in FIG. 1 is viewed from the front side, the upper side will be described as the upper side of the hot press molding apparatus 11, and the right side will be described as the right side of the hot press molding apparatus 11.

一対の金型13,14は、下金型(以下、単に下型という)13と、上金型(以下、単に上型という)14である。下型13は、下型ホルダー23を介して成型部15の基台24に取付けられている。基台24には上下方向に延びる複数のガイドロッド25が立設されている。上型14は、上型ホルダー26に取付けられている。上型ホルダー26は、ガイドロッド25に上下方向へ移動自在に支持されている。また、上型ホルダー26は、図示していない加圧装置に接続されており、この加圧装置によって駆動されて上下方向に移動する。上型ホルダー26に取付けられた上型14は、この上型ホルダー26の昇降に伴って、図1に示す成型位置と、図2に示す退避位置との間で上下方向に移動する。 The pair of molds 13 and 14 are a lower mold (hereinafter, simply referred to as a lower mold) 13 and an upper mold (hereinafter, simply referred to as an upper mold) 14. The lower mold 13 is attached to the base 24 of the molding portion 15 via the lower mold holder 23. A plurality of guide rods 25 extending in the vertical direction are erected on the base 24. The upper mold 14 is attached to the upper mold holder 26. The upper mold holder 26 is supported by the guide rod 25 so as to be movable in the vertical direction. Further, the upper mold holder 26 is connected to a pressurizing device (not shown), and is driven by the pressurizing device to move in the vertical direction. The upper mold 14 attached to the upper mold holder 26 moves in the vertical direction between the molding position shown in FIG. 1 and the retracted position shown in FIG. 2 as the upper mold holder 26 moves up and down.

下型13と上型14は、図1に示すように、所定の形状の成型品31を成型するもので、上型14の凹部32内に下型13の突出部33が嵌合するように形成されている。成型品31は、金属板材12(図2参照)を材料として所定の形状に成型されている。
この実施の形態で使用する金属板材12は、テーラードブランクと呼称されているもので、図3に示すように、厚みが相対的に薄い金属製の板材料からなる第1の板部34と、厚みが相対的に厚い金属製の板材料からなる第2の板部35とによって形成されている。第1の板部34と第2の板部35とは、端面どうしを互いに突き合わせた状態で溶接されている。この実施の形態においては、金属板材12の上面、すなわち成型時に上型14と接する面は、平坦に形成されている。この金属板材12の下面、すなわち成型時に下型13と接する面には、第1の板部34と第2の板部35との境界に位置する段差36が形成されている。この段差36は、第2の板部35の端面からなる第1の段差面37を有している。
As shown in FIG. 1, the lower mold 13 and the upper mold 14 mold a molded product 31 having a predetermined shape, so that the protruding portion 33 of the lower mold 13 fits in the recess 32 of the upper mold 14. It is formed. The molded product 31 is molded into a predetermined shape using the metal plate material 12 (see FIG. 2) as a material.
The metal plate material 12 used in this embodiment is called a tailored blank, and as shown in FIG. 3, a first plate portion 34 made of a metal plate material having a relatively thin thickness and a first plate portion 34. It is formed by a second plate portion 35 made of a metal plate material having a relatively thick thickness. The first plate portion 34 and the second plate portion 35 are welded with their end faces abutting each other. In this embodiment, the upper surface of the metal plate material 12, that is, the surface in contact with the upper mold 14 at the time of molding is formed flat. A step 36 located at the boundary between the first plate portion 34 and the second plate portion 35 is formed on the lower surface of the metal plate member 12, that is, the surface in contact with the lower mold 13 during molding. The step 36 has a first step surface 37 formed of an end surface of the second plate portion 35.

上型14の凹部32の表面には、図6に示すように、上型14の成型面44が形成されている。この成型面44は、上型14の前後方向において凹凸がない同一の形状に形成されている。 As shown in FIG. 6, a molding surface 44 of the upper mold 14 is formed on the surface of the recess 32 of the upper mold 14. The molded surface 44 is formed in the same shape without unevenness in the front-rear direction of the upper mold 14.

下型13は、図2に示すように、金属板材12の第1の板部34を成型する第1の成型面51と、金属板材12の第2の板部35を成型する第2の成型面52とを有している。第2の成型面52は、第1の成型面51より上型14の成型面44から離間して、第1の成型面51とともに段差53を形成している。この段差53は、図4に示すように、下型13を左右方向に横切るように形成されている。また、この段差53は、図7に示すように、金属板材12の厚み方向に立ち上がる第2の段差面54を含んでいる。図7は、下型13に金属板材12が載せられて成型位置に位置決めされた状態を示している。図7の破断位置は、図4中にVII−VII線で示した位置である。 As shown in FIG. 2, the lower mold 13 has a first molding surface 51 for molding the first plate portion 34 of the metal plate material 12 and a second molding for molding the second plate portion 35 of the metal plate material 12. It has a surface 52. The second molding surface 52 is separated from the molding surface 44 of the mold 14 above the first molding surface 51, and forms a step 53 together with the first molding surface 51. As shown in FIG. 4, the step 53 is formed so as to cross the lower mold 13 in the left-right direction. Further, as shown in FIG. 7, the step 53 includes a second step surface 54 that rises in the thickness direction of the metal plate member 12. FIG. 7 shows a state in which the metal plate material 12 is placed on the lower mold 13 and positioned at the molding position. The breaking position in FIG. 7 is the position shown by lines VII-VII in FIG.

第2の段差面54は、第1の板部34の厚みと第2の板部35の厚みとの差に相当する高さだけ第2の成型面52から金属板材12の厚み方向に立ち上がっており、金属板材12を下型13に位置決めしたときに第1の段差面37から所定の距離だけ前側に離れるように形成されている。このため、第1の段差面37と第2の段差面54との間に、第1の板部34と第2の成型面52とによって挟まれた金型逃がし用の空間Sが形成されている。以下においては、金型逃がし用の空間Sに露出する第1の板部34の一部を金属板材12の段差部12aという。 The second stepped surface 54 rises from the second molded surface 52 in the thickness direction of the metal plate material 12 by a height corresponding to the difference between the thickness of the first plate portion 34 and the thickness of the second plate portion 35. The metal plate 12 is formed so as to be separated from the first stepped surface 37 by a predetermined distance to the front side when the metal plate 12 is positioned on the lower mold 13. Therefore, a space S for releasing the mold sandwiched between the first plate portion 34 and the second molding surface 52 is formed between the first step surface 37 and the second step surface 54. There is. In the following, a part of the first plate portion 34 exposed to the mold relief space S is referred to as a step portion 12a of the metal plate material 12.

この金型逃がし用の空間Sの幅(第1の段差面37と第2の段差面54との間隔)は、金属板材12と下型13との公差より長くなるように形成されている。
このように金型逃がし用の空間Sが形成されていることにより、公差の範囲内で金属板材12の第1の段差面37が下型13の第2の段差面54に近づくようなことがあったとしても、これら第1の段差面37と第2の段差面54との間隔が0になることはない。このため、成型時に下型13の相対的に高い第1の成型面51が金属板材12の相対的に厚い第2の板部35と重なって成型不良を起こすことを防ぐことができる。
The width of the space S for releasing the mold (distance between the first stepped surface 37 and the second stepped surface 54) is formed to be longer than the tolerance between the metal plate member 12 and the lower mold 13.
Since the space S for releasing the mold is formed in this way, the first stepped surface 37 of the metal plate material 12 may approach the second stepped surface 54 of the lower mold 13 within the tolerance. Even if there is, the distance between the first stepped surface 37 and the second stepped surface 54 does not become zero. Therefore, it is possible to prevent the relatively high first molding surface 51 of the lower mold 13 from overlapping with the relatively thick second plate portion 35 of the metal plate material 12 and causing molding defects during molding.

金型逃がし用の空間Sに露出する第2の成型面52、言い換えると、第2の成型面52の、第1の成型面51と前記第2の成型面52との段差53の近傍には、少なくとも一つの噴出口61と、少なくとも一つの吸入口62とがそれぞれ開口している。この実施の形態による噴出口61と吸入口62は、図4に示すように、第1の成型面51と第2の成型面52とによって形成される段差53に沿って並ぶ複数の位置にそれぞれ設けられている。この実施の形態による吸入口62と、噴出口61とは、左右方向および前後方向に互いに離間するように配設されている。 In the vicinity of the second molding surface 52 exposed to the mold relief space S, in other words, the step 53 between the first molding surface 51 and the second molding surface 52 of the second molding surface 52. , At least one spout 61 and at least one suction port 62 are open, respectively. As shown in FIG. 4, the spout 61 and the suction port 62 according to this embodiment are located at a plurality of positions arranged along a step 53 formed by the first molding surface 51 and the second molding surface 52, respectively. It is provided. The suction port 62 and the spout 61 according to this embodiment are arranged so as to be separated from each other in the left-right direction and the front-rear direction.

下型13には、冷媒分配用の冷媒通路63と、この冷媒通路63に一端が接続された冷媒噴出路64とが設けられている。
噴出口61は、図8に示すように、噴出口61毎に形成された冷媒噴出路64の他端である。分配用の冷媒通路63は、下型13の下面に開口する冷媒入口65を有し、この冷媒入口65には、供給用の配管20(図1参照)の一端が接続されて後述する冷却部22から冷媒が供給される。図8は、図4中のVIII−VIII線で切断した下型13の斜視図である。冷媒噴出路64は、噴出口61から下型13内に直線的に延びている。冷媒噴出路64の他端が第2の成型面52の、段差53の近傍に噴出口61として開口している。
The lower mold 13 is provided with a refrigerant passage 63 for distributing the refrigerant and a refrigerant ejection passage 64 having one end connected to the refrigerant passage 63.
As shown in FIG. 8, the ejection port 61 is the other end of the refrigerant ejection path 64 formed for each ejection port 61. The refrigerant passage 63 for distribution has a refrigerant inlet 65 that opens on the lower surface of the lower mold 13, and one end of a supply pipe 20 (see FIG. 1) is connected to the refrigerant inlet 65 to be described later. Refrigerant is supplied from 22. FIG. 8 is a perspective view of the lower mold 13 cut along the line VIII-VIII in FIG. The refrigerant ejection path 64 extends linearly from the ejection port 61 into the lower mold 13. The other end of the refrigerant ejection path 64 is opened as an ejection port 61 on the second molding surface 52 in the vicinity of the step 53.

冷媒通路63は、冷媒入口65と前後方向の同一位置に設けられている分配部66と、この分配部66から前方に延びる複数の連通部67とによって構成されている。分配部66は、冷媒入口65から上下方向の複数箇所と、左右方向の複数箇所とに延びている。連通部67は、分配部の複数の先端部分にそれぞれ接続されている。冷媒噴出路64の一端は、これらの連通部67に接続されている。 The refrigerant passage 63 is composed of a distribution section 66 provided at the same position in the front-rear direction as the refrigerant inlet 65, and a plurality of communication sections 67 extending forward from the distribution section 66. The distribution unit 66 extends from the refrigerant inlet 65 to a plurality of locations in the vertical direction and a plurality of locations in the left-right direction. The communication portion 67 is connected to each of a plurality of tip portions of the distribution portion. One end of the refrigerant ejection path 64 is connected to these communication portions 67.

また、下型13には、図9に示すように、冷媒を集めるための集合通路71と、この集合通路71に一端が接続された吸入路72とが設けられている。
吸入口62は、吸入口62毎に形成された吸入路72の他端である。集合通路71は、下型13の下面に開口する冷媒出口73を有し、この冷媒出口73には、吸入用の配管21(図1参照)の一端が接続されて、後述する冷却部22から負圧が伝播される。図9は、図4中のIX−IX線で切断した下型13の斜視図である。吸入路72は、吸入口62から下型13内に直線的に延びている。
集合通路71は、冷媒出口73から上方に延びる縦通路71aと、この縦通路71aの上端から左右方向に延びる横通路71bとによってT字状に形成されている。吸入路72は、この集合通路71の横通路71bに接続されている。
Further, as shown in FIG. 9, the lower mold 13 is provided with a collecting passage 71 for collecting the refrigerant and a suction passage 72 having one end connected to the collecting passage 71.
The suction port 62 is the other end of the suction path 72 formed for each suction port 62. The collecting passage 71 has a refrigerant outlet 73 that opens to the lower surface of the lower mold 13, and one end of a suction pipe 21 (see FIG. 1) is connected to the refrigerant outlet 73 from a cooling unit 22 described later. Negative pressure is propagated. FIG. 9 is a perspective view of the lower mold 13 cut along the IX-IX line in FIG. The suction path 72 extends linearly from the suction port 62 into the lower mold 13.
The collecting passage 71 is formed in a T shape by a vertical passage 71a extending upward from the refrigerant outlet 73 and a horizontal passage 71b extending in the left-right direction from the upper end of the vertical passage 71a. The suction passage 72 is connected to the lateral passage 71b of the gathering passage 71.

下型13に形成されているこれらの通路(冷媒通路63と、冷媒噴出路64と、集合通路71および吸入路72)は、詳細には図示してはいないが、それぞれ下型13にドリル加工を施して穿設された孔によって形成されている。冷媒通路63と集合通路71のドリル挿入口となる開口は、冷媒入口65と冷媒出口73とを除いて栓部材(図示せず)によって閉塞されている。この実施の形態においては、下型13が本発明でいう「冷媒が供給される金型」に相当する。 These passages (refrigerant passage 63, refrigerant ejection passage 64, collecting passage 71, and suction passage 72) formed in the lower mold 13 are not shown in detail, but are drilled into the lower mold 13, respectively. It is formed by holes drilled in. The openings serving as the drill insertion ports of the refrigerant passage 63 and the collecting passage 71 are closed by plug members (not shown) except for the refrigerant inlet 65 and the refrigerant outlet 73. In this embodiment, the lower mold 13 corresponds to the "refrigerant-supplied mold" in the present invention.

冷却部22は、図1に示すように、第1および第2の冷却装置81,82と、吸入装置83とを備えている。
第1の冷却装置81は、成型時に噴出口61から冷媒が噴出するように供給用の配管20に液状の冷媒を供給する。この液状の冷媒としては、水や、薬剤を含む冷却液などを用いることができる。この第1の冷却装置81は、冷媒を成型時に供給用の配管20に送る機能の他に、冷媒を所定の温度に冷却する機能を有している。この実施の形態においては、この第1の冷却装置81が本発明でいう「冷却装置」に相当する。
As shown in FIG. 1, the cooling unit 22 includes first and second cooling devices 81 and 82, and a suction device 83.
The first cooling device 81 supplies the liquid refrigerant to the supply pipe 20 so that the refrigerant is ejected from the ejection port 61 at the time of molding. As the liquid refrigerant, water, a coolant containing a chemical, or the like can be used. The first cooling device 81 has a function of sending the refrigerant to the supply pipe 20 at the time of molding and a function of cooling the refrigerant to a predetermined temperature. In this embodiment, the first cooling device 81 corresponds to the "cooling device" in the present invention.

第2の冷却装置82は、図2に示すように、下型13内の熱交換用の通路84と送り側配管18および戻り側配管19とからなる下型13の循環流路85と、上型14内の熱交換用の通路86と送り側配管16および戻り側配管17とからなる上型14の循環流路87とにそれぞれ接続されている。下型13内の熱交換用の通路84は、図8および図9に示すように、冷媒供給用の通路(冷媒噴出路64および冷媒通路63)と吸入用の通路(吸入路72および集合通路71)とは上下方向および左右方向に離れた位置に形成されている。 As shown in FIG. 2, the second cooling device 82 includes a circulation flow path 85 of the lower mold 13 including a heat exchange passage 84 in the lower mold 13, a feed side pipe 18 and a return side pipe 19, and an upper portion. It is connected to the circulation flow path 87 of the upper mold 14 including the heat exchange passage 86 in the mold 14 and the feed side pipe 16 and the return side pipe 17. As shown in FIGS. 8 and 9, the heat exchange passages 84 in the lower mold 13 include a refrigerant supply passage (refrigerant ejection passage 64 and a refrigerant passage 63) and a suction passage (suction passage 72 and an assembly passage). It is formed at a position separated from the 71) in the vertical direction and the horizontal direction.

この第2の冷却装置82は、下型13の循環流路85と上型14の循環流路87とにそれぞれ冷媒を通す機能と、この冷媒を所定の温度に冷却する機能とを有している。下型13の循環流路85に所定の温度の冷媒が流れることにより、下型13が冷媒によって冷却される。また、上型14の循環流路87に所定の温度の冷媒が流れることにより、上型14が冷媒によって冷却される。
吸入装置83は、下型13の吸入用の配管21から冷媒を吸入し、図示していない排液タンクに排出する。
The second cooling device 82 has a function of passing a refrigerant through the circulation flow path 85 of the lower mold 13 and the circulation flow path 87 of the upper mold 14, and a function of cooling the refrigerant to a predetermined temperature. There is. When the refrigerant of a predetermined temperature flows through the circulation flow path 85 of the lower mold 13, the lower mold 13 is cooled by the refrigerant. Further, when the refrigerant having a predetermined temperature flows through the circulation flow path 87 of the upper die 14, the upper die 14 is cooled by the refrigerant.
The suction device 83 sucks the refrigerant from the suction pipe 21 of the lower mold 13 and discharges it to a drainage tank (not shown).

このように構成された熱間プレス成型装置11を使用して金属板材12から成型品31を製造するためには、先ず、上型14を図2に示すように退避位置に位置付け、この上型14と下型13との間に所定の温度に加熱された金属板材12を挿入する。そして、図1に示すように、上型14を下げて上型14と下型13とによって金属板材12を成型する。このとき、下型13と上型14が冷媒によって冷却されているために、金属板材12が成型と同時に急速に冷却されて焼入れされる。また、この成型時には、第1の冷却装置81が供給用の配管20に冷媒を供給するために、下型13の噴出口61から冷媒が噴出する。この冷媒は、金型逃がし用の空間Sを満たし、金型逃がし用の空間Sに露出している金属板材12の段差部12aを冷却する。 In order to manufacture the molded product 31 from the metal plate material 12 using the hot press molding apparatus 11 configured in this way, first, the upper mold 14 is positioned at the retracted position as shown in FIG. 2, and the upper mold is placed. A metal plate material 12 heated to a predetermined temperature is inserted between the 14 and the lower mold 13. Then, as shown in FIG. 1, the upper mold 14 is lowered and the metal plate material 12 is molded by the upper mold 14 and the lower mold 13. At this time, since the lower mold 13 and the upper mold 14 are cooled by the refrigerant, the metal plate material 12 is rapidly cooled and hardened at the same time as molding. Further, at the time of this molding, in order for the first cooling device 81 to supply the refrigerant to the supply pipe 20, the refrigerant is ejected from the ejection port 61 of the lower mold 13. This refrigerant fills the mold relief space S and cools the step portion 12a of the metal plate material 12 exposed in the mold relief space S.

その結果、加熱された金属板材12をプレス成型するにあたり、金属板材12の段差部12aにおいても焼入れが施されるようになる。したがって、この実施の形態によれば、金属板材12の段差部12aも焼入れされて硬度が高くなる熱間プレス成型用の金型および熱間プレス成型装置を提供することができる。
この実施の形態による一対の金型13,14を試作して実験を行ったところ、図10に示すような結果が得られた。この実験に使用した金属板材12の第1の板部34の厚みは1.2mmで、第2の板部35の厚みは1.6mmである。この第1の板部34における金型逃がし用空間Sに露出する部分の硬度を測定した。硬度の基準値は400Hvである。実験は2枚の金属板材12について行い、硬度の測定は、各々の金属板材12について、金型の左右方向に延びる金型逃がし用空間Sの長手方向の5箇所で行った。
この実験によれば、硬度が基準値を大きく上回るとともに、金属板材12毎に硬度が安定することが判る。
As a result, when the heated metal plate material 12 is press-molded, the step portion 12a of the metal plate material 12 is also hardened. Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide a mold for hot press molding and a hot press molding apparatus in which the step portion 12a of the metal plate material 12 is also hardened to increase the hardness.
When a pair of molds 13 and 14 according to this embodiment were prototyped and tested, the results shown in FIG. 10 were obtained. The thickness of the first plate portion 34 of the metal plate material 12 used in this experiment is 1.2 mm, and the thickness of the second plate portion 35 is 1.6 mm. The hardness of the portion of the first plate portion 34 exposed to the mold relief space S was measured. The standard value of hardness is 400 Hv. The experiment was performed on two metal plate materials 12, and the hardness of each metal plate material 12 was measured at five locations in the longitudinal direction of the mold relief space S extending in the left-right direction of the mold.
According to this experiment, it can be seen that the hardness greatly exceeds the reference value and the hardness is stable for each metal plate material 12.

この実施の形態においては、噴出口61(冷媒噴出路64の他端の開口)の近傍に複数の吸入口62が開口している。このため、金型逃がし用の空間Sで第1の板部34に当たって戻った冷媒、すなわち温度が上昇した冷媒を吸入口62から吸い出すことができる。したがって、第1の板部34を常に低温な冷媒で冷却することができるから、冷却効率が高く、焼入れを十分に行うことができる。 In this embodiment, a plurality of suction ports 62 are opened in the vicinity of the ejection port 61 (the opening at the other end of the refrigerant ejection path 64). Therefore, the refrigerant that has hit the first plate portion 34 and returned in the mold escape space S, that is, the refrigerant whose temperature has risen, can be sucked out from the suction port 62. Therefore, since the first plate portion 34 can always be cooled with a low-temperature refrigerant, the cooling efficiency is high and quenching can be sufficiently performed.

この実施の形態による噴出口61と吸入口62は、第1の成型面51と第2の成型面52とによって形成された段差53に沿って並ぶ複数の位置にそれぞれ設けられている。このため、金型逃がし用の空間Sの全域に冷媒を供給することができるから、金属板材12の段差部12aの全域に焼入れを均等に施すことができ、品質が高い成型品31を成型することができる。 The spout 61 and the suction port 62 according to this embodiment are provided at a plurality of positions arranged along a step 53 formed by the first molding surface 51 and the second molding surface 52, respectively. Therefore, since the refrigerant can be supplied to the entire area of the mold relief space S, quenching can be evenly applied to the entire area of the step portion 12a of the metal plate material 12, and a high-quality molded product 31 is molded. be able to.

(第2の実施の形態)
下型13の第1の成型面51と第2の成型面52は図11〜図13に示すように形成することができる。これらの図において、図1〜図9によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図11に示す下型13の第1の成型面51と第2の成型面52とには、それぞれ多数の噴出口61と多数の吸入口62とが形成されている。図11に示す噴出口61と吸入口62は、下型の前後方向に所定の間隔をおいて離間する位置に互いに離間するように設けられており、第1の成型面51と第2の成型面52の全域に設けられている。なお、噴出口61と吸入口62は、このように第1の成型面51と第2の成型面52の全域に設ける他に、第1の成型面51と第2の成型面52の特に冷却性を高くする部位にのみ形成することができる。すなわち、噴出口61と吸入口62は、第1の成型面51と第2の成型面52の少なくとも一部に形成される。
(Second Embodiment)
The first molding surface 51 and the second molding surface 52 of the lower mold 13 can be formed as shown in FIGS. 11 to 13. In these figures, the same or equivalent members as those described with reference to FIGS. 1 to 9 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
A large number of spouts 61 and a large number of suction ports 62 are formed on the first molding surface 51 and the second molding surface 52 of the lower mold 13 shown in FIG. 11, respectively. The spout 61 and the suction port 62 shown in FIG. 11 are provided so as to be separated from each other at positions separated from each other at predetermined intervals in the front-rear direction of the lower mold, and the first molding surface 51 and the second molding surface 51 and the second molding It is provided in the entire area of the surface 52. In addition to providing the spout 61 and the suction port 62 in the entire area of the first molding surface 51 and the second molding surface 52 in this way, the first molding surface 51 and the second molding surface 52 are particularly cooled. It can be formed only in the site where the sex is enhanced. That is, the spout 61 and the suction port 62 are formed on at least a part of the first molding surface 51 and the second molding surface 52.

これらの噴出口61は、図8に示した冷媒噴出路64と同等の冷媒噴出路(図示せず)の他端に形成されている。この冷媒噴出路は、下型13の前後方向において噴出口61の形成ピッチで前後方向に並ぶように設けられている。これらの冷媒噴出路は、図8に示した連通部67を前後方向に延長した形状の連通路(図示せず)に接続されている。また、これらの連通路は、図8に示した分配部66と同等の形状の分配通路(図示せず)によって、下型13の下面の二つの冷媒入口65に接続されている。二つの冷媒入口65は、それぞれ供給用の配管20によって第1の冷却装置81(図2参照)に接続されている。二つの冷媒入口65のうち、下型13の前側に位置する冷媒入口65は、下型13の前側の半部に設けられている多数の噴出口61に接続されている。下型13の後側に位置する冷媒入口65は、下型13の後側の半部に設けられている多数の噴出口61に接続されている。 These ejection ports 61 are formed at the other end of a refrigerant ejection path (not shown) equivalent to the refrigerant ejection path 64 shown in FIG. The refrigerant ejection passages are provided so as to line up in the front-rear direction at the formation pitch of the ejection port 61 in the front-rear direction of the lower mold 13. These refrigerant ejection passages are connected to a communication passage (not shown) having a shape in which the communication portion 67 shown in FIG. 8 is extended in the front-rear direction. Further, these communication passages are connected to two refrigerant inlets 65 on the lower surface of the lower mold 13 by a distribution passage (not shown) having the same shape as the distribution portion 66 shown in FIG. The two refrigerant inlets 65 are each connected to the first cooling device 81 (see FIG. 2) by a supply pipe 20. Of the two refrigerant inlets 65, the refrigerant inlet 65 located on the front side of the lower mold 13 is connected to a large number of ejection ports 61 provided in the front half of the lower mold 13. The refrigerant inlet 65 located on the rear side of the lower mold 13 is connected to a large number of ejection ports 61 provided in the rear half of the lower mold 13.

複数の吸入口62は、図9に示した吸入路72と同等の吸入路(図示せず)の他端に形成されている。この吸入路は、下型13の前後方向において吸入口62の形成ピッチで前後方向に並ぶように設けられている。これらの吸入路は、下型13の前後方向に延びる複数の連通路に接続されている。これらの複数の連通路は、図9に示した集合通路71と同等の集合通路(図示せず)によって下型13の下面の冷媒出口73に接続されている。この冷媒出口73は、吸入用の配管21によって吸入装置83(図2参照)に接続されている。 The plurality of suction ports 62 are formed at the other end of a suction path (not shown) equivalent to the suction path 72 shown in FIG. The suction passages are provided so as to line up in the front-rear direction at the formation pitch of the suction port 62 in the front-rear direction of the lower mold 13. These suction passages are connected to a plurality of communication passages extending in the front-rear direction of the lower mold 13. These plurality of communication passages are connected to the refrigerant outlet 73 on the lower surface of the lower mold 13 by a collection passage (not shown) equivalent to the collection passage 71 shown in FIG. The refrigerant outlet 73 is connected to the suction device 83 (see FIG. 2) by a suction pipe 21.

図11に示す第1の成型面51と第2の成型面52は、拡大すると図12に示すように多数の凸部91によって形成されている。これらの凸部91は、円柱状または円錐台状に形成されている。この凸部91の円形の先端面が実質的に第1の成型面51や第2の成型面52として機能する。これらの凸部91どうしの間には、第1および第2の成型面51,52に沿う平面92が形成されている。この平面92は、成型時には金属板材12から離間する。このため、この下型13においては、成型時に金属板材12と平面92との間に隙間が形成される。この隙間には、成型時に噴出口61から冷媒が供給される。この冷媒は、金属板材12の下面に広く濡れ拡がるようになって金属板材12を冷却する。このように金属板材12の熱を奪って温度が上昇した冷媒は、吸入口62に吸い込まれて下型13内から排出される。 The first molding surface 51 and the second molding surface 52 shown in FIG. 11 are formed by a large number of convex portions 91 as shown in FIG. 12 when enlarged. These convex portions 91 are formed in a columnar or truncated cone shape. The circular tip surface of the convex portion 91 substantially functions as a first molding surface 51 and a second molding surface 52. A plane 92 along the first and second molding surfaces 51 and 52 is formed between these convex portions 91. The flat surface 92 is separated from the metal plate material 12 at the time of molding. Therefore, in the lower mold 13, a gap is formed between the metal plate member 12 and the flat surface 92 at the time of molding. Refrigerant is supplied to this gap from the ejection port 61 at the time of molding. This refrigerant spreads widely on the lower surface of the metal plate material 12 to cool the metal plate material 12. The refrigerant whose temperature has risen by taking heat from the metal plate material 12 is sucked into the suction port 62 and discharged from the lower mold 13.

このため、金型逃がし用の空間Sに大量に供給された冷媒が滞ることなく金型逃がし用の空間Sから第1の成型面51側や第2の成型面52側に排出されるようになり、金型逃がし用の空間S内が常に低温の冷媒で満たされるようになって冷却の効率が向上する。一方、金型逃がし用の空間Sに供給される冷媒の量が周囲より少なくなった場合には、第1の成型面51側と第2の成型面52側とから金型逃がし用の空間Sに冷媒が補充されるようになり、金型逃がし用の空間Sに供給される冷媒の量を増やすことができる。
このように冷媒による冷却の効率が向上したり、冷媒の量が増えることにより、金属板材12の段差部12aの焼入れがより一層確実になる。
Therefore, a large amount of refrigerant supplied to the mold release space S is discharged from the mold release space S to the first molding surface 51 side and the second molding surface 52 side without stagnation. As a result, the space S for releasing the mold is always filled with the low-temperature refrigerant, and the cooling efficiency is improved. On the other hand, when the amount of the refrigerant supplied to the mold release space S is smaller than that of the surroundings, the mold release space S is provided from the first molding surface 51 side and the second molding surface 52 side. The refrigerant is replenished to the space S, and the amount of the refrigerant supplied to the mold relief space S can be increased.
By improving the efficiency of cooling by the refrigerant and increasing the amount of the refrigerant in this way, quenching of the step portion 12a of the metal plate material 12 becomes more reliable.

第1の成型面51と第2の成型面52にそれぞれ多数の凸部91が形成される場合は、図13に示すように、噴出口61に連なる冷媒噴出路64にそれぞれノズル101を設けることができる。図13は、金型逃がし用の空間Sに開口する冷媒噴出路64にノズル101を取付ける例を示している。しかし、ノズル101は、下型13の全ての冷媒噴出路64に取付けることができる。 When a large number of convex portions 91 are formed on the first molding surface 51 and the second molding surface 52, nozzles 101 are provided in the refrigerant ejection passages 64 connected to the ejection port 61, respectively, as shown in FIG. Can be done. FIG. 13 shows an example in which the nozzle 101 is attached to the refrigerant ejection path 64 that opens in the mold escape space S. However, the nozzle 101 can be attached to all the refrigerant ejection passages 64 of the lower mold 13.

図13に示す冷媒噴出路64の噴出口61を含む下流部(他端側)は、ねじ孔102によって形成されている。
ノズル101は、冷媒が噴出する噴出通路103を有し、ねじ孔102に螺着されている。噴出通路103は、三つの機能部を有している。第1の機能部は、噴出通路103の上流側端部を構成するテーパー部104である。テーパー部104は、ノズル101の上流端に位置する開口105から下流側に向かうにしたがって孔径が次第に小さくなるテーパー状に形成されている。ノズル101の上流端の開口105は、ねじ孔102と連なる冷媒噴出路64の内径より大きい。
The downstream portion (the other end side) including the ejection port 61 of the refrigerant ejection passage 64 shown in FIG. 13 is formed by the screw holes 102.
The nozzle 101 has an ejection passage 103 from which the refrigerant is ejected, and is screwed into the screw hole 102. The ejection passage 103 has three functional parts. The first functional portion is a tapered portion 104 that constitutes an upstream end portion of the ejection passage 103. The tapered portion 104 is formed in a tapered shape in which the hole diameter gradually decreases toward the downstream side from the opening 105 located at the upstream end of the nozzle 101. The opening 105 at the upstream end of the nozzle 101 is larger than the inner diameter of the refrigerant ejection path 64 connected to the screw hole 102.

第2の機能部は、ノズル101の軸線方向の中央部に位置する通路孔106である。通路孔106は、テーパー部104の下流端と、後述する第3の機能部となる6角穴107とを接続している。通路孔106の孔形状は円形である。通路孔106の孔径は、上流端から下流端まで一定である。この孔径は、ノズル101を通過する冷媒の量と関連している。通路孔106の孔径が大きくなればノズル101を通過する冷媒の量が増える。一方、通路孔106の孔径が小さくなれば、ノズル101を通過する冷媒の量が減少する。 The second functional unit is a passage hole 106 located at the center of the nozzle 101 in the axial direction. The passage hole 106 connects the downstream end of the tapered portion 104 with the hexagonal hole 107, which is a third functional portion described later. The hole shape of the passage hole 106 is circular. The hole diameter of the passage hole 106 is constant from the upstream end to the downstream end. This pore size is related to the amount of refrigerant passing through the nozzle 101. As the hole diameter of the passage hole 106 increases, the amount of refrigerant passing through the nozzle 101 increases. On the other hand, if the hole diameter of the passage hole 106 becomes smaller, the amount of the refrigerant passing through the nozzle 101 decreases.

通路孔106の長さは、冷媒の流れる方向を整える作用を得るために、ある程度の長さが必要である。この実施の形態による通路孔106の長さは、孔径と同等の長さである。なお、通路孔106の長さは、孔径より長くてもよい。この実施の形態による通路孔106の長さは、テーパー部104の軸線方向の長さより短い。
この実施の形態を採る場合は、通路孔106の孔径が異なる複数種類のノズル101が予め形成される。これらのノズル101は、冷媒噴出路64から噴出する冷媒の量が目標量となるような孔径のものが選択され、冷媒噴出路64に取付けられる。
The length of the passage hole 106 needs to be a certain length in order to obtain the action of adjusting the flow direction of the refrigerant. The length of the passage hole 106 according to this embodiment is the same as the hole diameter. The length of the passage hole 106 may be longer than the hole diameter. The length of the passage hole 106 according to this embodiment is shorter than the length of the tapered portion 104 in the axial direction.
When this embodiment is adopted, a plurality of types of nozzles 101 having different hole diameters of the passage holes 106 are formed in advance. These nozzles 101 are selected to have a hole diameter such that the amount of refrigerant ejected from the refrigerant ejection path 64 is a target amount, and are attached to the refrigerant ejection path 64.

第3の機能部は、噴出通路103の下流側の開口となる6角穴107である。この6角穴107は、6角レンチ(図示せず)が嵌合する形状に形成されている。ノズル101をねじ孔102にねじ込む作業や、ノズル101をねじ孔102から外す作業は、この6角穴107に嵌合した6角レンチを回すことによって行われる。
The third functional part is a hexagonal hole 107 which is an opening on the downstream side of the ejection passage 103. The hexagonal hole 107 is formed in a shape into which a hexagonal wrench (not shown) is fitted. The work of screwing the nozzle 101 into the screw hole 102 and the work of removing the nozzle 101 from the screw hole 102 are performed by turning a hexagon wrench fitted in the hexagonal hole 107.
..

この実施の形態によれば、金型逃がし用の空間Sに冷媒を噴出する噴出口61に冷媒の流量が相対的に多くなるノズル101を取付けることにより、金属板材12の段差部12aをより一層効率よく冷却することが可能になる。 According to this embodiment, by attaching the nozzle 101 to which the flow rate of the refrigerant is relatively large to the ejection port 61 for ejecting the refrigerant into the space S for releasing the mold, the stepped portion 12a of the metal plate material 12 is further increased. It becomes possible to cool efficiently.

上述した実施の形態においては下型13に噴出口61を形成する例を示した。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはない。金属板材12の上面に段差36が形成される場合は、上型14に噴出口61が形成される。また、金属板材12の上面と下面とにそれぞれ段差36が形成される場合には、上型14と下型13とにそれぞれ噴出口61が形成される。
さらに、上述した実施の形態においては、複数の吸入口62が設けられている例を示した。しかし、吸入口62は設けなくてもよいし、金型逃がし用の空間Sと対応する位置に一つだけ設けてもよい。
In the above-described embodiment, an example in which the ejection port 61 is formed in the lower mold 13 is shown. However, the present invention is not bound by such limitations. When the step 36 is formed on the upper surface of the metal plate material 12, the spout 61 is formed on the upper die 14. Further, when the step 36 is formed on the upper surface and the lower surface of the metal plate material 12, the spout 61 is formed on the upper die 14 and the lower die 13, respectively.
Further, in the above-described embodiment, an example in which a plurality of suction ports 62 are provided is shown. However, the suction port 62 may not be provided, or only one may be provided at a position corresponding to the space S for releasing the mold.

上述した実施の形態においては、金属板材12の段差36が下型13側に形成されている場合の一例を示した。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはなく、金属板材12の段差36が上型14側に形成されている場合であっても実施可能である。この場合は、上型14と金属板材12との間に金型逃がし用の空間Sが形成されるように、上型14に段差53が形成されるとともに、噴出口61と吸入口62とが形成される。 In the above-described embodiment, an example is shown in which the step 36 of the metal plate material 12 is formed on the lower mold 13 side. However, the present invention is not limited to such a limitation, and can be carried out even when the step 36 of the metal plate material 12 is formed on the upper mold 14 side. In this case, a step 53 is formed in the upper mold 14 so that a space S for releasing the mold is formed between the upper mold 14 and the metal plate material 12, and the spout 61 and the suction port 62 are formed. It is formed.

また、上述した実施の形態においては成型品31の断面形状がいわゆるハット状である場合の例を示した。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはなく、その他の形状の成型品を成型する金型であっても適用可能である。 Further, in the above-described embodiment, an example is shown in which the cross-sectional shape of the molded product 31 is a so-called hat shape. However, the present invention is not limited to such a limitation, and can be applied to a mold for molding a molded product having another shape.

11…熱間プレス成型装置、13…下金型、14…上金型、51…第1の成型面、52…第2の成型面、53…段差、61…噴出口、62…吸入口、63…冷媒通路、64…冷媒噴出路、81…第1の冷却装置(冷却装置)、83…吸入装置、91…凸部。 11 ... Hot press molding device, 13 ... Lower mold, 14 ... Upper mold, 51 ... First molding surface, 52 ... Second molding surface, 53 ... Step, 61 ... Spout, 62 ... Suction port, 63 ... Refrigerant passage, 64 ... Refrigerant ejection path, 81 ... First cooling device (cooling device), 83 ... Suction device, 91 ... Convex portion.

Claims (5)

加熱された金属板材のプレス成型に用いられる金型であって、
冷媒が流れる冷媒通路と、
一端が前記冷媒通路と接続し、他端が前記金型の成型面に開口する少なくとも一つの冷媒噴出路と、
第1の成型面と、
この第1の成型面より他の金型の成型面から離間して、前記第1の成型面とともに段差を形成する第2の成型面と
を備え、
前記少なくとも一つの冷媒噴出路の他端は、前記第2の成型面の、前記第1の成型面と前記第2の成型面との段差の近傍に開口している
ことを特徴とする金型。
A mold used for press molding of heated metal plates.
Refrigerant passage through which refrigerant flows and
At least one refrigerant ejection path, one end of which is connected to the refrigerant passage and the other end of which opens into the molding surface of the mold.
The first molding surface and
The first molding surface is separated from the molding surface of another mold, and is provided with a second molding surface that forms a step together with the first molding surface.
A mold characterized in that the other end of the at least one refrigerant ejection path is opened in the vicinity of a step between the first molding surface and the second molding surface of the second molding surface. ..
請求項1記載の金型において、
前記冷媒噴出路の前記他端の近傍に、冷媒が吸入される少なくとも一つの吸入口が開口していることを特徴とする金型。
In the mold according to claim 1,
A mold characterized in that at least one suction port into which a refrigerant is sucked is opened in the vicinity of the other end of the refrigerant ejection path.
請求項1または請求項2記載の金型において、
前記冷媒噴出路の前記他端の開口と、前記吸入口は、前記段差に沿って並ぶ複数の位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする金型。
In the mold according to claim 1 or 2.
A mold characterized in that the opening at the other end of the refrigerant ejection path and the suction port are provided at a plurality of positions arranged along the step.
請求項3記載の金型において、
前記第2の成型面の少なくとも一部は、多数の凸部によって形成され、
前記第2の成型面の、前記多数の凸部を有する部分には、複数の前記冷媒噴出路の前記他端の開口と、複数の前記吸入口とが形成されていることを特徴とする金型。
In the mold according to claim 3,
At least a part of the second molding surface is formed by a large number of protrusions.
A gold having a plurality of protrusions formed on the second molding surface is formed with an opening at the other end of the plurality of refrigerant ejection passages and a plurality of suction ports. Type.
加熱された金属板材をプレス成型する一対の金型と、
前記一対の金型のうち少なくとも一つの金型に冷媒を供給する冷却装置とを備え、
前記冷媒が供給される金型は、
請求項1ないし請求項4のいずれか一つに記載された金型であり、
前記冷却装置から前記冷媒通路に冷媒が供給されることを特徴とする熱間プレス成型装置。
A pair of dies for press-molding heated metal plates,
A cooling device for supplying a refrigerant to at least one of the pair of molds is provided.
The mold to which the refrigerant is supplied is
The mold according to any one of claims 1 to 4.
A hot press molding apparatus characterized in that a refrigerant is supplied from the cooling device to the refrigerant passage.
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