为周壁的最小板厚部分是最受因压缩力42a产生的屈曲的影响的部分。周壁的最小板厚部分有时会位于沿着深度方向的周壁的中央或者其周边。这是因为从自顶壁进入周壁的部分开始到周壁的中央附近，拉深加工中拉伸力起作用从而板厚减少，从周壁的中央附近到凸缘端部，收缩凸缘变形所产生的压缩力起作用从而板厚增加。同样，与凹模肩半径相除的躯干部主体20a的周壁的板厚也是指周壁的最小板厚。
[0058]当将压缩压力设为P，将凹模肩半径(mm)/躯干部主体20a的周壁的板厚(mm)设为X时，压缩压力取比由P = 130x°.3表示的曲线更高的值时，会在躯干部主体20a上发生屈曲，从而无法获得形状稳定的成形材料1。此外，当压缩压力取比由P = 163x h2表示的曲线更低的值时，无法抑制因拉深加工而产生的躯干部主体20a的厚度减少。
[0059]S卩，可知在各个压缩拉深中，当满足163x L2^ P ( 130x°.3时，就能不在躯干部主体20a上发生屈曲以及厚度减少地对躯干部主体20a进行拉深。由此可知各个压缩拉深时的压缩压力优选满足163x L2^ P ( 130x°.3。此外，所谓“施加压缩力进行拉深之前的躯干部主体20a的周壁的板厚”，在决定第一压缩拉深的压缩压力时是指预拉深之后并且第一压缩拉深之前的躯干部主体20a的周壁的板厚，在决定第二压缩拉深的压缩压力时是指第一压缩拉深之后并且第二压缩拉深之前的躯干部主体20a的周壁的板厚，在决定第三压缩拉深的压缩压力时是指第二压缩拉深之后并且第三压缩拉深之前的躯干部主体20a的周壁的板厚。
[0060]当压缩压力取由P = 130x°.3或者P = 163x "表示的曲线上的值时，压缩拉深之后的躯干部主体20a的周壁的板厚与压缩拉深之前的躯干部主体20a的周壁的板厚为同等程度。此外，当压缩压力满足163xh2<P< 130x°.3时，压缩拉深之后的躯干部主体20a的周壁的板厚变得比压缩拉深前的躯干部主体20a的周壁的板厚更厚。
[0061 ] 此外，在X (=凹模肩半径(mm) /躯干部主体20a的板厚(mm))小的区域内无法成形，可以认为是由于凹模肩半径比躯干部主体20a的周壁的板厚小，因此材料通过凹模肩时的弯曲、弯曲恢复变形的阻力增大，容易使板厚减少发展，所以厚度减少区域较广。
[0062]接着，图10是示出根据本实施方式的成形材料制造方法制造的成形材料的板厚的图表，图11是示出图10的板厚测定位置的说明图。本发明的发明人以在普通钢的冷乳钢板上实施镀Zn-Al-Mg而得的厚度1.6mm、直径116mm的圆形板作为原材料金属板2，尝试制造了躯干部10的周壁101的板厚为1.6mm的成形材料。如图10所示，能够确认到通过使用本实施方式的成形材料制造方法，使用厚度1.6mm的原材料金属板2，能制造周壁101的板厚(测定位置=30?80mm的板厚)为1.6mm的成形材料。此外，能够确认到能制造周壁101 (测定位置=30?80mm的板厚)比顶壁100的最大板厚(测定位置=0?29mm的最大板厚)更厚的成形材料。
[0063]此外，如图10所示，为了通过现有方法(不施加压缩力42a的通常的多级拉深)制造周壁101的板厚为1.6mm的成形材料，需要厚度2.0mm的原材料金属板2。通过现有方法制造的成形材料(现有例)的凸缘部的板厚比根据本实施方式的成形材料制造方法制造的成形材料(发明例)的凸缘部的板厚更厚。此外，现有例的顶壁的板厚也比发明例的顶壁100的板厚更厚。这是由于使用的原材料金属板2的板厚的差异造成的。S卩，通过根据本实施方式的成形材料制造方法制造成形材料，能防止凸缘部的板厚变得过厚。发明例的重量比比较例的重量轻10%左右。
[0064]在这样的成形材料制造方法中，由于通过一边将沿着躯干部主体20a的深度方向的压缩力42a施加于躯干部主体20a —边对躯干部主体20a进行拉深从而形成躯干部10，所以能避免因拉深加工而使躯干部10的板厚变薄，即使使用比以往更薄的原材料金属板2也能确保躯干部10的必要板厚。此外，由于以垫衬部420到达下止点为止的期间结束的方式进行第一?第三压缩拉深，在进行躯干部主体20a的拉深时支承部421的可调节的支承力作为压缩力42a作用于躯干部主体20a，所以即使存在加工条件的变动或原材料金属板的板厚的变动，也能灵活地应对。由此，能避免凸缘部11变得过厚，能灵活地应对加工条件或原材料金属板2的板厚的变动，能高效地实现成形材料1的轻量化。本方案对于追求马达壳体等的成形材料的轻量化的适用对象而言尤其有用。此外，能在实现成形材料1的轻量化的同时，实现原材料成本的减少。
[0065]此外，由于在将压缩力42a设为P，将施加凹模肩半径(mm) /压缩力42a进行拉深之前的躯干部主体20a的周壁的板厚(mm)设为x的情况下，满足163x P < 130x °.3，所以能在躯干部主体20a上不发生弯曲以及厚度减少地对躯干部主体20a进行拉深。
[0066]此外，由于周壁101的板厚设为大于等于原材料金属板2的板厚以及顶壁100的最大板厚的至少一方，所以即使使用薄的原材料金属板2，也能在避免顶壁100以及凸缘部11变得过厚的同时对躯干部主体20a进行拉深。
[0067]此外，在实施方式中以进行三次压缩拉深的方式进行了说明，但压缩拉深的次数也可以根据成形材料1的大小、要求尺寸精度进行适当变更。
【主权项】
1.一种成形材料制造方法，包括通过对原材料金属板进行多级拉深从而制造成形材料的步骤，其中，所述成形材料具有筒状的躯干部和形成于该躯干部的端部的凸缘部，所述成形材料制造方法的特征在于， 在多级拉深中，包括预拉深和至少一次压缩拉深，其中， 所述预拉深是由原材料金属板形成具有躯干部主体的预备体的拉深加工， 所述至少一次压缩拉深是在所述预拉深之后使用金属模进行的拉深加工，并且是通过一边对所述躯干部主体施加压缩力一边对所述躯干部主体进行拉深从而形成所述躯干部的拉深加工，所述金属模包括具有压入孔的凹模、插入所述躯干部主体的内部而将所述躯干部主体压入所述压入孔的凸模、以及将沿着所述躯干部主体的深度方向的压缩力施加给所述躯干部主体的加压单元， 所述加压单元是具有垫衬部和支承部的升降台，其中，所述垫衬部以与所述凹模对置的方式配置于所述凸模的外周位置而载置所述躯干部主体，所述支承部构成为从下方支承所述垫衬部并且能调节支承所述垫衬部的支承力， 所述至少一次压缩拉深以在所述垫衬部到达下止点为止的期间结束的方式进行， 在进行所述躯干部主体的拉深时所述支承力作为所述压缩力作用于所述躯干部主体。2.根据权利要求1所述的成形材料制造方法，其特征在于，将用附加于所述躯干部主体的所述压缩力除以所述躯干部主体的周壁的截面积而得的值(N/mm2)设为P，并将所述凹模肩半径(_)/施加所述压缩力进行拉深之前的所述躯干部主体的周壁的板厚(_)设为X时， 满足 163x L2^ Ρ ( 130χ0Λ3.根据权利要求1或2所述的成形材料制造方法，其特征在于，所述躯干部包括顶壁和从所述顶壁的外缘延伸的周壁， 所述周壁的板厚大于等于躯干部顶壁的最大板厚以及所述原材料金属板的板厚的至少一方。
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种成形材料制造方法，能避免凸缘部过厚，能实现成形材料的轻量化。通过对原材料金属板(3)进行多级拉深，制造具有筒状的躯干部(10)和形成于该躯干部(10)的端部的凸缘部(11)的成形材料(1)。在多级拉深中，包括预拉深和至少一次压缩拉深，其中，预拉深是由原材料金属板(2)形成具有躯干部主体(20a)的预备体(20)的拉深，压缩拉深是在预拉深之后进行的，通过一边对躯干部主体(20a)施加压缩力一边对躯干部主体(20a)进行拉深从而形成躯干部(10)。以在加压单元的垫衬部到达下止点为止的期间结束拉深加工的方式进行至少一次压缩拉深，在进行躯干部主体的拉深时支承垫衬部的支承力作为压缩力作用于躯干部主体。
【IPC分类】B21D24/00, B21D22/28
【公开号】CN105246611
【申请号】CN201480031220
【发明人】中村尚文, 山本雄大, 西尾克秀
【申请人】日新制钢株式会社
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2014年11月7日
【公告号】CA2904860A1, EP2974808A1, US20160144418, WO2015177946A1