不锈钢箔的温加工方法以及温加工用金属模的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及对不锈钢箔进行拉深加工的不锈钢箔的温加工方法以及温加工用金 属模。
【背景技术】
[0002] 作为以往所使用的这种不锈钢箔的温加工方法，能举出下述的专利文献1所示的 结构。专利文献1公开了在对厚度为800~1000 μ m左右的奥氏体不锈钢板实施拉深加工 时，将凸模冷却至〇~30°C，且将压垫加热至60~150°C。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 :日本特开2009-113058号公报
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的技术问题
[0007] 本发明的发明人对将专利文献1所述的拉深加工应用于厚度为300 μπι以下的薄 不锈钢箔的情况进行了研宄，产生了以下的问题。即，专利文献1所述的方法是针对厚度为 800~1000 μπι左右的比较厚的不锈钢板的加工方法，即使将该方法简单地应用于厚度为 300 μ m以下的薄不锈钢箔，也会存在产生破裂从而无法实现深拉的情况。
[0008] 本发明是为了解决如上所述的问题而完成的，其目的在于，提供一种即使是厚度 为300 μπι以下的薄不锈钢箔，也能抑制破裂的产生，能更可靠地实现深拉的不锈钢箔的温 加工方法。
[0009] 用于解决技术问题的技术方案
[0010] 本发明的不锈钢箔的温加工方法，在将厚度为300 μπι以下的奥氏体不锈钢箔配 置成与凸模对置，使与凸模的台肩部相接触的不锈钢箔的环状区域为30°C以下，并且使环 状区域的外部区域为40°C以上且100°C以下的温度的状态下，对不锈钢箔实施拉深加工。 [0011] 此外，本发明的不锈钢箔的温加工用金属模，具备：凸模、配置于凸模的外周位置 的压边圈、以及与压边圈对置地配置的凹模，该金属模用于在由压边圈以及凹模夹持厚度 为300 μπι以下的奥氏体不锈钢箔的状态下，通过将凸模与不锈钢箔一同压入凹模的内侧， 对不锈钢箔实施拉深加工，其中，在凸模中设置有冷却单元，在压边圈以及凹模中设置有加 热单元，在使与凸模的台肩部相接触的不锈钢箔的环状区域为30°C以下，并且使由压边圈 和凹模夹持的环状区域的外部区域为40°C以上且100°C以下的温度的状态下，对不锈钢箔 实施拉深加工。
[0012] 发明效果
[0013] 根据本发明的不锈钢箔的温加工方法，由于在使与凸模的台肩部相接触的不锈钢 箔的环状区域为30°C以下，并且使环状区域的外部区域为40°C以上且KKTC以下的温度的 状态下，对不锈钢箔实施拉深加工，所以即使是厚度为300 μπι以下的薄不锈钢箔，也能抑 制破裂的产生，能更可靠地实现深拉。
【附图说明】
[0014] 图1是表示用于实施根据本发明的实施方式1的不锈钢箔的温加工方法的温加工 用金属模的结构图。
[0015] 图2是表示因板厚的不同而产生的极限拉深比的差异的图表。
[0016] 图3是表示因板厚的不同而产生的温度上升的差异的图表。
[0017] 图4是表不因板厚的不同而产生的抗拉强度变化的差异的图表。
[0018] 图5是表示用于实施根据本发明的实施方式2的不锈钢箔的温加工方法的温加工 用金属模的结构图。
[0019] 图6是表示因隔热板的有无而产生的压边圈的温度分布的差异的说明图。
【具体实施方式】
[0020] 以下，关于本发明的【具体实施方式】，参照附图进行说明。
[0021] 实施方式1
[0022] 图1是表示用于实施根据本发明的实施方式1的不锈钢箔的温加工方法的温加工 用金属模1的结构图。如图所示，在温加工用金属模1中，设置有以夹着不锈钢箔2的方式 配置的下模10以及上模15。在下模10中，设置有下模座11、固定于下模座11的凸模12、 以及配置于凸模12的外周位置并且经由缓冲销13与下模座11连结的压边圈14。在上模 15中，设置有滑板16、以及配置在压边圈14的上方并且经由垫圈17固定于滑板16的凹模 18。
[0023] 在滑板16上，连接有未图示的伺服电机。滑板16、垫圈17、以及凹模18,即上模 15通过来自伺服电机的驱动力，向相对于下模10接近的方向以及远离的方向一体地驱动。 通过在不锈钢箔2配置成与凸模12对置之后，上模15向相对于下模10接近的方向位移， 从而，凸模12与不锈钢箔2 -同被压入凹模18的内侧，对不锈钢箔2实施拉深加工。
[0024] 在凸模12中，设置有冷却单元，该冷却单元由与未图示的外部制冷剂系统连接的 导入路径12a、通过导入路径12a导入制冷剂的冷却室12b、以及排出来自冷却室12b的制 冷剂的排出路径12c构成。即，凸模12可以通过向冷却室12b导入制冷剂而冷却。通过使 该冷却了的凸模12与不锈钢箔2相接触，使与凸模12的台肩部12d相接触的不锈钢箔2 的环状区域2a冷却。此外，不锈钢箔2的冷却范围只要至少环状区域2a被冷却就可以，也 可以不仅冷却环状区域2a还冷却包括环状区域2a的内侧区域。在本实施方式中，因为构 成为通过凸模12来冷却不锈钢箔2,所以不仅冷却环状区域2a，还冷却环状区域2a的内部 区域。
[0025] 虽然没有图示，但通过将经由弹簧等连结于滑板的反凸模配置于与凸模对置的位 置上，并且将导入制冷剂的冷却室设置于反凸模中，能进一步提高不锈钢箔2的冷却效果。
[0026] 在压边圈14以及凹模18中，内置有用于加热压边圈14以及凹模18的加热器14a、 18a (加热单元）。通过由这些被加热的压边圈14以及凹模18来夹持不锈钢箔2,从而加热 环状区域2a的外部区域2b。
[0027] 不锈钢箔2例如是在表里两面不设置树脂层等附加层的奥氏体不锈钢的裸钢。作 为不锈钢箔2,可以使用厚度为300 μ m以下的薄不锈钢箔。
[0028] 接着，关于使用图1的温加工用金属模1的不锈钢箔2的温加工方法，进行说明。 首先，在上模15与下模10分离的状态时，将不锈钢箔2以与凸模12对置的方式装载于凸 模12以及压边圈14之上，然后使上模15下降到由压边圈14以及凹模18夹持不锈钢箔2 的位置。在假设凸模12配置于上方并且凹模18配置于下方的情况下，不锈钢箔2装载于 凹模18上。
[0029] 此时，通过冷却凸模12并且加热压边圈14以及凹模18,从而使不锈钢箔2的环状 区域2a为30°C以下且0°C以上，并且使不锈钢箔2的外部区域2b为40°C以上且100°C以 下，优选为60°C以上且80°C以下。
[0030] 使环状区域2a为30°C以下，是因为当其高于30°C时，无法使因马氏体相变而产生 的抗断强度得到足够的上升。此外，使环状区域2a为(TC以上，是因为当使环状区域为不到 〇°C时，霜会附着在凸模12、环状区域上，从而损害成型品的成型性，并且在起模时可能会因 温度收缩而产生成型品破碎的情况。
[0031] 使外部区域2b为40°C以上，是因为当使外部区域2b的温度为不到40°C时，无法 得到足够的抑止因马氏体相变而产生的硬质化的效果。此外，使外部区域2b为KKTC以下， 是因为当使外部区域2b的温度高于KKTC时，环状区域2a的温度会由于外部区域2b的温 度传递到环状区域2a而变高，无法使因马氏体相变而产生的凸模部的抗断强度得到足够 的上升。
[0032] 如后所述，通过使外部区域2b的温度为60°C以上且80°C以下，从而能够以更大的 拉深比（材料的直径/加工品的直径）进行加工。通过使其为60°C以上，能更可靠地得到 抑止因马氏体相变而产生的硬质化的效果，并且通过使其为80°C以下，能抑制环状区域2a 的温度上升。
[0033] 此外，通过使外部区域2b的温度为40°C以上且不到60°C，从而既可以进行深拉， 又能缩短温加工用金属模1的温度恢复所需要的时间（用于使通过与不锈钢箔2接触而温 度下降了的压边圈14以及凹模18的温度再次为40°C以上且不到60°C的温度而所需的时 间），能提高加工效率。
[0034] 使环状区域2a以及外部区域2b的温度为上述的温度之后，使上模15进一步下 降。由此，凸模12与不锈钢箔2 -同被压入凹模18的内侧，实施拉深加工，不锈钢箔2成 型为帽子形状。贯穿这样的整个拉深过程，向凸模12、凹模18以及不锈钢箔2供给润滑油。
[0035] 接着，图2是表示因板厚的不同而产生的极限拉深比的差异的图表，图3是表示因 板厚的不同而产生的温度上升的差异的图表，图4是表示因板厚的不同而产生的抗拉强度 变化的差异的图表。
[0036] 作为实施例，本发明的发明人进行了厚度为100 μ m的不锈钢箔2的拉深加工。此 外，作为比较例，还进行了厚度为800 μ m的不锈钢板的拉深加工。而且，一边改变不锈钢箔 2以及不锈钢板的直径，一边使外部区域2b (压边圈1