JPS62110821A - 金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、温間プレス成形用の金型に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に、金属薄板を、その再結晶温度以下の温度にてプ
レス成形する場合、このときの成形法を。

温間プレス成形法と称する。この温間プレス成形に用い
られる金型の材質としては、従来、熱間金型鋼もしくは
冷間金型鋼が用いられている。

ところで、温間プレス成形の際、加熱するのは金型の一
部分のみである。そのため、金型の内部に温度勾配がで
きる。とくに、ポンチとダイスとの摺動部では、熱膨張
の差によりクリアランスが変動する。このクリアランス
が小さくなると、摺動部の動きが円滑でなくなり、かじ
りにより金型寿命が短くなる。他方、クリア２ンスが大
きくなると、所定の形状に成形することが困難になり。

製品精度が低下する。さらに、金型内部に温度勾配が発
生すると、金型全体がねじれるなどの変形を起こし、製
品精度劣化の一因となる。とくに。

金属薄板の端縁部を挾持する仮押えの温度勾配にともな
う変形の矯正は困難であり、このことは製品製度に重大
な影響を与える。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情を勘案してなされたもので、温間プ
レス成形を高精度で行うことのできる金型を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の概要〕

温間プレス成形に伴う加熱あるいは摩擦熱により昇温す
る摺動部位を他部よりも熱膨張係数が小さい１例えばア
ンバー合金などの材料ｔこより構成したものである。

〔発明の実施例〕 以下１本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図ないし第４図は、この実施例の金型を示している
。この金型は、シャドウマスクの成形に用いられるもの
で、上型（Ａ）と、下型（Ｂ）とからなっている。上型
（Ａ）は、平板状のポンチホルダ（１）と、このポンチ
ホルダ（１）が下端部に取付けられたシャンク（図示せ
ず）と、このポンチホルダ（１）の下面中央部に固設さ
れたポンチ（２）と、フラットマスク（３）の周縁部を
後述するダイス（４）とともに挾持するブランクホルダ
（５）と、このブランクホルダ（５）を支持する複数の
棒状支持ピン（６）・・・と、これら支持ピン（６）の
上端部に係合しブランクホルダ（５）と支持ピン（６）
・・・を弾性的に懸垂するとともにポンチ（２）と独立
して昇降駆動される保持体（図示せず）と、ブラックホ
ルダ（５）の下面に突設された複数の第１のバランシン
グブロック（力・・・とからなっている。上記ブランク
ホルダ（５）は、板状をなし、ポンチ（２）が遊挿され
る穴（８）を有している。また、ポンチ（２）の下端部
には、後述するノックアウト（９）とともにシャドウマ
スク（１０）の曲面状の主面αηを成形するための曲面
が形成されている。さらに、ポンチホルダ（１）には、
後述する複数のガイトビｙ（図示せず）を案内するガイ
ドプッシュが取付けられている。他方、下型（Ｂ）は、
ブランクホルダ（５）とともに７ラツトマスク（３）の
周縁部を挾持する位置に設けられたダイス（４）と、こ
のダイス（４）の下面側を支持固定するグイホルダ（図
示せず）と、このダイホルダに立設され前述したガイド
プツシ、に嵌挿されて、ポンチホルダ（１）の昇降を案
内するガイドボスト（図示せず）と、ダイス（４）の中
央部に設けられた穴（１つに挿脱自在に設けられポンチ
（２）と独立して昇降駆動されるノックアウト（９）と
、ダイス（４）の周辺部に設けられた穴（ｌｌ・・・に
挿脱自在に設けられノックアウト（９）からは独立して
昇降駆動される複数の第２のバランシングブロック０荀
・・・とからなっている。しかして、穴０３＃こは、前
記第１のバランシングブロック（７）・・・が挿通する
ようになっていて、第２のバランシングブロックＱ４）
・・・ととも番こ。

ツー）ットマスク（３）のダイス（４）とブランクホル
ダ（５）とによる挾持力を緩和するようになっている。

さらに、第５図に示すように、ポンチ（２）とダイス（
４）の間のクリアランス（ｔｃ）は、シャドウマスクＱ
〔のスカート部（ＩＱにしわが発生しないようζこ、実
質的に矩形状のコーナ一部に対応する部分は、フラット
マスク（３）の板厚の約２．５倍程度、また１辺部に対
応する部分は、同じ＜１．８倍程度に設定されている。

さらに、第５図に示すように、ポンチ（２）、ダイス（
４）及びノックアウト（９）には電熱線（ｌ［９・・・
が埋設されている。これは、フラットマスク（３）を、
再結晶温度と常温との間、たとえば１００℃にて温間プ
レス成形を行うためのものである。この温間プレス成形
によりアンバー合金を成形した場合、シャドウマスクａ
１の曲面加工精度を向上させることができ。

加工誤差に基づく色純度の低下を防止することができる
。

さらに、この実施例の金型においては、ポンチ（２）、
ダイス（４）及びブラックホルダ（５）並びにガイドポ
スト及びガイドプッシュは熱膨張係数の小さい例えばＮ
１３６％、残部ＦｅのＦｅ−Ｎｉ合金であるアンバー　
（Ｉｎｖａｒ）などの材料で構成されている。

つぎに、この実施例の金型の作動について述べる。

まず、第１図に示すように、フラットマスク（３）をダ
イス（４）上に載設したのち、ブラックホルダ（５）を
矢印ση方向ｌこ下降させ、このブラックホルダ（５）
とダイス（４）とによりフラットマスク（３）を挾持さ
せる。ついで、第２図に示すように、ノックアウト（９
）を矢印α樽方向ｔこ上昇させるとともに、ポンチ（２
）を矢印α力方向に下降させ、張出成形により、シャド
ウマスクＯＱの主面α０を成形する。このとき、電熱線
に通電することにより、ポンチ、ダイス（４）及びノッ
クアウト（９）を１００℃前後の一定温度に保持してお
く。つぎに、第３図番こ示すように、フラットマスク（
３）の周縁部をブランクホルダ（５）とダイス（４）と
により支持したまま、ポンチ（２）をダイス（４）の穴
←２中に突き出しながら、ダイス（４）のコーナーでし
ごきをかけ、第４図に示すようなスカート部０→を成形
する。このスカート部（１５１成形工程中、穴崗・・・
中にて、第１及び第２のバランシングブロック（力・・
・、（１４・・・を互に当接させることによりブランク
ホルダ（５）とダイス（４）とによるフラットマスク（
３）の挾持力を緩和する。ところで２以上のような温間
プレス成形過程において、ポンチ（２）とダイス（４）
との間、あるいは、ガイドボストとガイドプツシエとの
間などのような摺動面は、摩擦熱により焼付きを起しや
すくなっている。とくに、金型を熱間型鋼（線膨張率１
１．４ｘｌＯ”　）を用いた場合、摺動部品間に１０℃
の温度差があると、最大Ｑ、１３のクリアランスの変動
を生じる。通常、ガイドボストとガイドプツシ、とのク
リアランスは、０．０３〜０．０５　ｍｕであるので、
クリアランスの変動により焼付く虞がある。しかしなが
ら、この実施例においては。

摺動面を有する部材は、低熱膨張係数の材料でできてい
るので、クリアランスの変動は、　０．０１０〜０．０
２５ｍｍと極めて小さく、摺動面が焼付きを起すことは
ない。また、プレス成形を行うポンチ（２）とダイス（
４）の変形も小さくなるので、プレス成形精度が向上す
る。

なお、上記実施例をこおいては、ガイドボストとガイド
プツシ−は、いずれもアンバー合金などの同一材種によ
り構成したが、ガイドボストすなわち内側の摺動部分の
みを低熱膨張率合金１こより構成し、ガイドプツシ−は
通常の熱膨張率を有する合金により構成するようにして
もよい。同様に。

ポンチやノックアウトを低熱膨張率合金により構成し、
ダイスやブランクホルダを通常の熱膨張率を有する合金
により構成してもよい。こうすることにより、摺動部分
の内側が、摺動部分の外側より著しく温度が高い場合の
焼付き及びプレス成形精度の低下を防止することができ
る。ざら杏こまた。

上記実施例においては、温間プレス成形用の金型を例示
しているが、冷間プレス成形用の金型にも本発明を適用
できる。また、摺動部分に耐摩耗。

潤滑性のある表面層を形成することも効果がある。

〔発明の効果〕

本発明の金型は、プレス成形に伴う摩擦熱により昇温す
る摺動部分を他部よりも熱膨張率が小さい材料をこより
形成するようにしたので、摺動面における焼付きを起す
ことがなくなり、プレス加工の生産能率を安定して維持
することができる。さらに、ポンチやダイスなどのプレ
ス成形部位の変形が小さくなるため、プレス加工精度が
向上する。

したがって１本発明は、シャドウマスクなどの温間プレ
ス成形用金型に適用した場合、格別の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例の金型の構造及
び作動の説明図、第５図はポンチとダイスとのクリアラ
ンスを示す拡大断面図である。 （λ）：上　型、　　　　　　（Ｂ）　：下　型、（２
）：ポンチ、　　　　　（４）　：ダイ　ス。 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　　　　竹　花　喜久男 ｓ４図 １ら 第５゛図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）上型と、この上型に対置して設けられ上記上型と
   ともに板材をプレス成形する下型とを備え、上記プレス
   成形にともなう上記上型の上記下型に対する摺動部位を
   上記摺動部位以外よりも熱膨張係数が小さい金属により
   形成したことを特徴とする金型。
2. （２）摺動部位は内側と外側とからなり、内側を外側よ
   り熱膨張係数が小さい金属により形成したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の金型。
3. （３）摺動部位は上型を構成するポンチ及び下型を構成
   し上記ポンチとともに板材をプレス成形するダイスであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の金型。
4. （４）摺動部位は上型を構成するガイドプッシュ及び下
   型を構成し上記ガイドプッシュに嵌挿され上記上型の昇
   降を案内するガイドポストであることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載の金型。
5. （５）熱膨張係数が小さい金属はアンバー合金であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の金型。