技术领域
[0001] 本
发明涉及具有用于将
工件拉深成形或减薄成形的成形孔的冲压下模。
背景技术
[0002] 以往，作为这种冲压下模，已知有在成形孔内向工件涂敷
润滑剂以提高耐久性的冲压下模(例如参照
专利文献1)。
[0003] 在先技术文献
[0004] 专利文献1：日本实开昭56-028733号
公报(图1)
[0005] 然而，相对于上述现有的冲压下模，谋求冲压下模的耐久性的进一步提高。尤其是在进行“减薄成形”的情况下，磨损的发生比进行“
拉深成形”的情况更早，因此，强烈谋求耐久性的提高。
发明内容
[0006] 本发明是鉴于上述情况完成的，其目的在于，提供一种与以往相比耐久性高的冲压下模。
[0007] 为了实现上述目的而完成的本发明的冲压下模具有成形孔，在所述成形孔内使工件向一方向移动并对该工件进行拉深成形或减薄成形，然后使该工件向另一方向移动而从所述成形孔排出，其特征在于，所述冲压下模具备：润滑剂供给路，其将从润滑剂供给装置喷出的润滑剂向所述成形孔内进行引导；以及第一末端开口，其设于所述润滑剂供给路，且在所述成形孔的内侧面中的比最窄的最小缩颈部靠里侧的部分开口，并向所述成形内供给润滑剂。
附图说明
[0008] 图1是本发明的第一实施方式的冲压成形机的侧向剖视图。
[0009] 图2是冲压下模的放大侧向剖视图。
[0010] 图3是第一隔离物的立体图。
[0011] 图4是冲压下模的俯视剖视图。
[0012] 图5是压入了工件的状态下的冲压下模的放大侧向剖视图。
[0013] 图6是以拉深部为中心的冲压下模的放大侧向剖视图。
[0014] 图7是以减薄部为中心的冲压下模的放大侧向剖视图。
[0015] 图8是以第二实施方式的减薄部为中心的冲压下模的放大侧向剖视图。
[0016] 图9是以第三实施方式的减薄部为中心的冲压下模的放大侧向剖视图。
[0017] 附图标记说明：
[0018] 10 冲压机；
[0019] 11 第一孔内环状槽；
[0020] 12 第二孔内环状槽；
[0021] 13 第一润滑剂供给路(润滑剂供给路)；
[0022] 13A 导入路；
[0023] 13B 第一中间环状路；
[0024] 13C 排出路；
[0025] 13D 第一末端开口；
[0026] 14D 第二末端开口；
[0027] 14 第二润滑剂供给路(润滑剂供给路)；
[0028] 30、30V、30W 模具；
[0029] 31 拉深模具(模具主体)；
[0030] 31A 上锥部；
[0031] 31B 中间圆筒部；
[0032] 32 第二隔离物；
[0033] 32D 第二外侧锥部；
[0034] 33 减薄模具(模具主体)；
[0035] 33C 下锥部(锥部)；
[0036] 34、34V、34W 第一隔离物(隔离物)；
[0037] 34A 上锥部(锥部)；
[0038] 34D 第一外侧锥部(外缘
切除部)；
[0039] 40 成形孔；
[0040] 41 拉深部；
[0041] 42 减薄部；
[0042] 50 冲压下模；
[0043] 51 模具座；
[0044] 52 模具收纳孔；
[0045] 61 冲头；
[0046] 70 脱模销；
[0047] 72 润滑剂排出路；
[0048] 90 润滑剂供给装置；
[0050] W 工件。
具体实施方式
[0051] [第一实施方式]
[0052] 以下，基于图1～图7对本发明的一实施方式进行说明。图1示出具有本发明的冲压下模50的冲压机10。该冲压机10是所谓的“多工位冲压机”，具备在与图1的纸面
正交的方向(以下，将该方向称作“工件搬运方向”)上并排为一列的具有冲头61和成形孔40的多个加工台。
[0053] 冲压下模50包括：具有成形孔40的多个模具30；保持这些模具30的模具座51；以及之后详细说明的脱模销70。另外，在冲压下模50的上表面安装有公知的未图示的多工位装置。需要说明的是，多个冲头61安装于未图示的压头的下表面而构成冲压机10的冲压上模。
[0054] 工件W以从金属板冲压成圆板状的状态被供给至工件搬运方向的一端的加工台，在该加工台上拉深成形为一端有底的圆筒状。然后，该圆筒状的工件W由多工位装置依次搬运至相邻的加工台并实施进一步的拉深成形或减薄成形，从而成形为细长的圆筒状。图1示出这些多个加工台中的、使工件W成为细长的圆筒状的最终阶段的一加工台的冲压机10的侧向剖视图。需要说明的是，在工件W的上端部，拉深残留部形成为锥状的凸缘，该凸缘在冲压机10的后工序中被切除。
[0055] 以下，以该图1所示的加工台为主来详细说明冲压机10的构造。模具座51包括：固定于冲压机10的支承
框架55的上表面的
保持架基座53；以及固定于该保持架基座53的多个保持架体54。在保持架基座53，按照各加工台而具备沿着与工件搬运方向正交的方向延伸的
角槽53A，保持架体54嵌合于这些各角槽53A。
[0056] 在保持架体54形成有沿上下贯穿的圆形的模具收纳孔52，圆柱状的模具30嵌合于该模具收纳孔52。另外，模具收纳孔52以及模具30均成为上段部以台阶状缩径的形状。而且，模具30从下方与模具收纳孔52嵌合，保持架体54的上表面以及下表面与模具30的上表面以及下表面成为大致共面。
[0057] 成形孔40在模具30的中心部沿上下贯穿模具30以及保持架基座53。另外，在支承框架55中的成形孔40的延长线上以贯穿的状态形成有延长孔55C。延长孔55C的上端部形成直径比成形孔40稍小的销引导部55A，上端部以外成为直径比销引导部55A大的杆引导部55B。而且，从配备于支承框架55的下方的未图示的直动机构延伸的直动杆73收纳在杆引导部55B中。
[0058] 直动机构例如以
弹簧作为驱动源，通过接受该弹簧的弹
力而使直动杆73在杆引导部55B内沿上下移动。在该直动杆73上载置有脱模销70。脱模销70形成从圆棒的下端部伸出凸缘70F的构造。另外，通过从脱模销70的靠上端的
位置到靠下端的位置的范围内对其外侧面的一部分进行平面
研磨而形成退避部71，与该退避部71同样的退避部74形成在从直动杆73的上端部到上下方向的中间位置的范围内。而且，退避部71与销引导部55A的内侧面之间的间隙以及退避部74与杆引导部55B的内侧面之间的间隙成为润滑剂排出路72。
[0059] 需要说明的是，如图1所示，当直动杆73位于下死点时，脱模销70的上端部比支承框架55稍微向上方突出而成为突入到成形孔40的状态。另外，退避部71的上下的端部以及退避部74的下端部形成有与切削工具的旋转半径对应的曲面。
[0060] 图1所示的加工台的模具30从下朝上层叠
基础衬垫35、第一隔离物34、减薄模具33、第二隔离物32以及拉深模具31而成。需要说明的是，拉深模具31以及减薄模具33相当于本发明的“模具主体”，例如由超硬材料构成，除此以外的第一隔离物34等模具30的构成部件由超硬材料或工具
钢构成。另外，配备于图1的加工台的冲头61呈圆柱状，其下端面的外缘部被进行所谓的倒圆角。
[0061] 如图2所示，拉深模具31的成形孔40的内侧面从上侧起依次为上锥部31A、中间圆筒部31B、下锥部31C。上锥部31A朝向下方缩径，中间圆筒部31B形成与上锥部31A的下端相同的均匀直径且以固定长度延伸，下锥部31C从中间圆筒部31B的下端以非常小的锥角朝向下方扩径。而且，拉深模具31中的形成有中间圆筒部31B的部分成为本发明的拉深部41。
[0062] 减薄模具33的成形孔40的内侧面从上侧起依次为上锥部33A、中间圆筒部33B、下锥部33C。上锥部33A以比拉深模具31的上锥部31A小的锥角朝向下方缩径，该上锥部33A的上端的内径比拉深模具31的下锥部31C的下端的内径稍大。另一方面，上锥部33A的下端的内径比拉深模具31的中间圆筒部31B的内径小。另外，中间圆筒部33B形成与上锥部33A的下端相同的均匀直径且以固定长度延伸，下锥部33C从中间圆筒部33B的下端以非常小的锥角朝向下方扩径。而且，减薄模具33中的形成有中间圆筒部33B的部分成为本发明的减薄部42，该减薄部42的内径在成形孔40内为最小。即，减薄部42成为本发明的“最小缩颈部”。
[0063] 需要说明的是，减薄模具33的下锥部33C的锥角比拉深模具31的下锥部31C的锥角稍大。另外，减薄部42配置在减薄模具33中的靠上的位置，拉深部41配置在拉深模具31中的靠下的位置，此外，减薄部42的轴长比拉深部41的轴长短。
[0064] 第一隔离物34的成形孔40的内侧面的上端部成为上锥部34A，上端部以外成为均匀直径的圆筒部34B。圆筒部34B的内径比减薄部42的内径稍大，上锥部34A从该圆筒部34B的上端部朝向上方扩径。另外，上锥部34A的上端部的内径与减薄模具33中的下锥部33C的下端部的内径大致相同。而且，第一隔离物34的上锥部34A和减薄模具33的下锥部33C成为本发明的“一对锥部”，构成作为本发明“孔内环状槽”的第一孔内环状槽11。
[0065] 需要说明的是，在本实施方式中，第一隔离物34的圆筒部34B的内径大于减薄部42的内径，由此，如图7所示，在通过了减薄部42的工件W的侧面与第一隔离物34的圆筒部34B之间形成缝隙C1。该缝隙C1优选被设定为不使后述的润滑油L通过的程度的大小。
[0066] 如图2所示，在第一隔离物34中，将外侧面与上表面交叉的外缘部整体以例如大致45度
倒角，形成了相当于本发明的“外缘切除部”的第一外侧锥部34D。另外，在上下方向上第一外侧锥部34D比上锥部34A大，该第一外侧锥部34D的下端部位于第一隔离物34的上下方向的大致中央。而且，由第一外侧锥部34D、模具收纳孔52的内侧面以及减薄模具33的下表面外缘部围成的部分成为相当于本发明的“中间环状路”的第一中间环状路13B。
[0067] 如图3所示，在第一隔离物34的上表面呈放射状地形成有本发明的多个(例如四个)排出路13C。各排出路13C例如呈剖面圆弧状，这些各排出路13C的两端部在第一外侧锥部34D和上锥部34A开口。而且，上锥部34A中的排出路13C的开口成为本发明的第一末端开口13D。
[0068] 如图2所示，第二隔离物32的成形孔40的内侧面整体成为均匀内径的圆筒面，该内径呈台阶状地大于拉深模具31的成形孔40的下端以及减薄模具33的成形孔40的上端。而且，以第二隔离物32的内侧面为主，由第二隔离物32的内侧面、拉深模具31的下锥部31C以及减薄模具33的上锥部33A在拉深部41与减薄部42之间形成有第二孔内环状槽12。
[0069] 在第二隔离物32也形成有与第一隔离物34的第一外侧锥部34D相同形状的第二外侧锥部32D。而且，由第二外侧锥部32D、模具收纳孔52的内侧面以及拉深模具31的下表面外缘部围成的部分成为第二中间环状路14B。另外，在第二隔离物32的上表面，也与第一隔离物34的排出路13C同样地呈放射状地形成有剖面圆弧状的多个(例如四个)排出路14C。而且，排出路14C的开口成为第二末端开口14D。需要说明的是，排出路14C比第一隔离物34的排出路13C深。
[0070] 基础衬垫35的成形孔40的内侧面整体成为与第二隔离物32大致相同的均匀内径的圆筒状。另外，基础衬垫35比其他的模具30的构成部件厚。
[0071] 如图4所示，在保持架基座53以及保持架体54形成有从保持架体54的前侧外表面(与工件搬运方向正交的方向的一端侧，图4中的左侧面)延伸到第一中间环状路13B的导入路13A。导入路13A例如沿
水平笔直地延伸，配置在从成形孔40的中心起偏移了第一中间环状路13B的直径的大致1/4左右的位置而与第一中间环状路13B连接。而且，由该导入路13A、第一中间环状路13B以及排出路13C构成相当于本发明的“润滑剂供给路”的第一润滑剂供给路13。另外，在保持架体54的前侧外表面的第一润滑剂供给路13的开口，经由例如未图示的软
管接头而连接有软管13E的一端部，该软管13E的另一端部经由流量调整
阀91A与润滑剂供给装置90连接。而且，从润滑剂供给装置90排出的作为润滑剂的润滑油L由流量调整阀91A调整流量后供给至第一润滑剂供给路13，从第一末端开口13D向成形孔40内排出。
[0072] 如图2所示，在保持架基座53以及保持架体54中的第一润滑剂供给路13的导入路13A的上方，与该导入路13A同样地形成有与第二中间环状路14B连通的导入路14A。而且，由该导入路14A、第二中间环状路14B以及排出路14C构成相当于本发明的“润滑剂供给路”的第二润滑剂供给路14。另外，如图1所示，在保持架体54的前侧外表面的第二润滑剂供给路
14的开口也经由软管接头而连接有软管14E的一端部，该软管14E的另一端部金经由流量调整阀91B与润滑剂供给装置90连接。而且，从润滑剂供给装置90排出的润滑油L由流量调整阀91B调整流量后供给至第二润滑剂供给路14，从第二末端开口14D向成形孔40内排出。
[0073] 以上是与本实施方式的冲压机10的结构相关的说明。接着，对该冲压机10的作用效果进行说明。当起动冲压机10而起动润滑剂供给装置90后，向图1所示的加工台的第一润滑剂供给路13以及第二润滑剂供给路14输送一定量的润滑油L。而且，从第一润滑剂供给路13以及第二润滑剂供给路14的末端的第一末端开口13D、第二末端开口14D流出的润滑油L成为沿着第一孔内环状槽11以及第二孔内环状槽12在成形孔40的周向的整体上扩散的状态。
[0074] 另外，当冲压机10工作时，工件W被多个加工台依次进行拉深成形或减薄成形而成为细长的圆筒状，由多工位装置搬运至图1所示的加工台中的成形孔40的上方。此时，脱模销70位于上死点。然后，冲头61降下而与脱模销70之间夹持工件W的底壁，将工件W拉入到成形孔40内(参照图5)。
[0075] 详细而言，在到达成形孔40的拉深部41前的工件W的内表面与冲头61的外表面之间形成有间隙。然后，工件W通过拉深部41而进行拉深成形，以减小工件W与冲头61之间的间隙的方式被缩径。此时，在工件W的外表面附着有在图1的加工台之前的加工台的成形孔40内被涂敷的润滑油L。另外，当冲头61移动至上死点时，第一孔内环状槽11以及第二孔内环状槽12的润滑油L附着于拉深部41和其上方的上锥部31A。由此，工件W与拉深部41顺畅地滑动
接触而进行拉深成形。
[0076] 如图6所示，工件W通过拉深部41之后到达拉深部41里侧的减薄部42。在此，如图7所示，减薄部42的内表面与冲头61的外表面之间的缝隙C2比压入到减薄部42之前的工件W的壁厚t1小。由此，当工件W通过减薄部42而进行减薄成形后，工件W的壁被薄壁化。另外，在工件W将要到达减薄部42之前，从第二孔内环状槽12向工件W的侧面充分地补给润滑油L，因此，工件W与减薄部42顺畅地滑动接触。然后，如图1所示，冲头61以及脱模销70在到达下死点之后开始上升，将工件W从成形孔40排出，向未图示的多工位装置交接工件W，进而，冲头61上升而从工件W脱离。
[0077] 然而，与拉深成形相比，在减薄成形中，工件W被强力地按压到成形孔40的内表面，与此对应地，从工件W的外表面被擦取了较多的润滑油L(或者被打薄)。因此，成形后的工件W在成形孔40内上升时(以下适当称作“工件排出时”)，在以往的冲压下模的构造中，减薄部42与工件W之间的润滑油的不足可能成为问题。
[0078] 与此相对，在本实施方式的冲压下模50中，如图5所示，在成形孔40中的比减薄部42靠里侧的部分开设有第一末端开口13D，因此，润滑油L涂敷于通过减薄部42后的工件W的侧面。由此，可靠地消除了工件排出时的润滑剂不足。另外，从第一末端开口13D排出的润滑油L如前所述沿着第一孔内环状槽11在成形孔40的周向的整体上扩散，因此，能够在工件W的外侧面整周稳定地涂敷润滑油L。而且，由于第一孔内环状槽11由一对锥部(具体而言下锥部33C和上锥部34A)构成，因此，由工件W与锥部之间的渐渐变窄的间隙来拉伸润滑油L，使润滑油L可靠地附着于工件W的外表面。由此，在工件排出时工件W与减薄部42顺畅地滑动接触，与以往相比能够提高冲压机10的耐久性。
[0079] 另外，工件W中的冲头61到达下死点时位于拉深部41与减薄部42之间的部分在工件排出时可能与拉深部41强力地滑动接触，但由于在该拉深部41的近前由第二孔内环状槽12充分地涂敷润滑油L，因此能够顺畅地滑动接触。
[0080] 即，在本实施方式的冲压下模50中，第一末端开口13D、第二末端开口14D配置在拉深部41与减薄部42之间以及比减薄部42靠里侧的部分这两方，因此，在成形孔40的整体范围内，润滑油L被涂敷于工件W，滑动性提高，耐久性也提高。另外，受到污染的润滑油通过图1所示的润滑剂排出路72向成形孔40的外部排出，因此，能够良好地保持成形孔40内的滑动性能。
[0081] 需要说明的是，若如本实施方式的冲压下模50那样，将第一润滑剂供给路13以及第二润滑剂供给路14的一部分(即，排出路13C、14C)配置于模具30的构成部件彼此的重合面，则能够容易地形成第一润滑剂供给路13以及第二润滑剂供给路14的一部分。通过调整形成了这些第一润滑剂供给路13以及第二润滑剂供给路14的一部分的第一隔离物32以及第二隔离物34的厚度，也能够容易地进行拉深模具31以及减薄模具33的位置调整。另外，由于润滑剂L从呈放射状地配置于成形孔40的周围的多个排出路13C、14C向第一孔内环状槽13以及第二孔内环状槽14供给，因此，能够稳定地向工件W的外侧面整体供给润滑剂L。
[0082] [第二实施方式]
[0083] 如图8所示，本实施方式的冲压下模50的模具30V所具备的第一隔离物34V成为不具有所述第一实施方式的上锥部34A的构造。而且，由减薄模具33的下锥部33C和第一隔离物34V的上表面外缘部构成第一孔内环状槽11。根据该结构，也实现了与第一实施方式的冲压下模50同样的作用效果。
[0084] [第三实施方式]
[0085] 如图9所示，本实施方式的冲压下模50的模具30W所具备的第一隔离物34W不具有所述第一实施方式的上锥部34A，内径与减薄模具33的下锥部33C的下端的内径大致相同。根据该结构，能够将受到污染的润滑油L顺畅地向下方排出。
[0086] [其他实施方式]
[0087] 本发明不局限于所述实施方式，例如，以下说明的实施方式也包含于本发明的技术范围内，此外，除了下述以外，在不脱离主旨的范围内能够进行各种变更来实施。
[0088] (1)在上述实施方式中，模具30被分割，但也可以采用模具未被分割的结构。
[0089] (2)在上述实施方式中，模具座51被分割为保持架基座53和保持架体54，但也可以不对模具座51进行分割。
[0090] (3)在所述实施方式中，在具有拉深部41和减薄部42的成形孔40中，减薄部42成为本发明的“最小缩颈部”，但在仅具有减薄部的成形孔中，也可以将减薄部设为本发明的“最小缩颈部”，在仅具有拉深部的成形孔中，也可以将拉深部设为本发明的“最小缩颈部”。另外，也可以将同时进行拉深成形和减薄成形的部分设为本发明的“最小缩颈部”。
[0091] (4)也可以采用始终持续供给润滑剂的结构，还可以采用能够与冲头的动作连动地切换供给的结构。
[0092] (5)第一孔内环状槽11通过下锥部33C和上锥部34A而使槽剖面成为三角形，但槽剖面也可以为矩形，还可以为半圆形。
[0093] (6)在上述实施方式中，第一末端开口13D、第二末端开口14D形成于模具30，但也可以形成于模具座51。
[0094] (7)在上述实施方式中，在第一隔离物34的上表面形成有第一润滑剂供给路13，但也可以在减薄模具33的下表面形成润滑剂供给路。另外，也可以采用不设置第一隔离物34，而在基础衬垫35的上表面设置润滑剂供给路的结构。
[0095] (8)润滑剂不局限于润滑油L，也可以为油脂或肥皂水等。
[0096] (9)排出路13C、14C可以为一条，也可以两条以上。另外，在具有多条排出路13C的情况下，也可以不等间隔地配置。
[0097] (10)在具备多条排出路13C的情况下，也可以构成为远离第一中间环状路13B与导入路13A的连通部分的排出路13C比靠近该连通部分的排出路13C粗，由此在排出路13C彼此之间抑制润滑油L的排出量之差。
[0098] (11)在上述实施方式中，形成有第一孔内环状槽11，但也可以采用不具有第一隔离物34的上锥部34A和减薄模具33的下锥部33C且不设置第一孔内环状槽11的结构。
[0099] (12)在上述实施方式中，第一孔内环状槽11呈环状地形成于成形孔40的周向的整体，但也可以采用将第一孔内环状槽设置于成形孔40的周向的一部分的结构。对于第二孔内环状槽12而言也是同样的。
