专利名称：金属垫片及金属垫片用模具的制造方法
技术领域：
本发明涉及金属垫片及金属垫片用模具的制造方法，详细地说，涉及在密封两部件间的接合面吋，可抑制两部件的凸缘的变形，同时通过卷边能够实现均一的表面压カ及压溃率的金属垫片及可廉价地制作用于制造金属垫片的模具的金属垫片用模具的制造方法。
背景技术：
目前，在油底盘及变换器箱体、变速箱体等中，为了密封两部件间的接合面而使用金属垫片。金属垫片具有在由冷轧钢及不锈钢等构成的金属密封件上以层状形成由弾性体构成的密封材料作为垫片材料，通过冲压对其进行冲孔加工制作的预涂层型金属垫片，在以希望的形状进行冲孔加工的钢板上利用丝网涂层等层状形成由弾性体构成的密封材料的后涂层型金属垫片等。为了提高接合面的密封性，这种金属垫片大多形成有卷边。在利用具有卷边的金属垫片密封两部件间的接合面的情况下，使螺栓插入分別形成于各部件的凸缘及金属垫片的螺栓孔，通过和金属垫片连接成一体来进行密封。金属垫片通过在凸缘间压溃卷边，通过产生规定的表面压力，来发挥密封效果。这时，在凸缘上被压住的卷边的推斥力起作用，产生欲使凸缘变形的力。该情况下，只要各部件的凸缘具有足够的刚性就没有问题，但在油底盘及变换器箱体等中夹持金属垫片的配对凸缘的刚性对这种卷边的推斥力没有足够的强度，由于凸缘的刚性不足，会导致凸缘的变形。凸缘变形吋，相对于位于螺栓正下方的凸缘间的间隙，位于邻接的两个螺栓的中间的凸缘间的间隙増大(垫片的压缩量减小)，所以该部位的凸缘间的金属垫片没有被充分地压缩，产生密封性降低的不良现象。目前，对于利用密封面整体确保均一的密封性，消除上述不良现象的垫片构造有各种提案。图M是表示具有流路孔101和四个螺栓孔102的现有的金属垫片100的平面图， 图25 (a)是沿图M的S1-A线的剖面图，(b)是沿同一图的ん-ん线的剖面图，(c)是沿同 ー图的C1-C1线的剖面图，(d)是沿同一图的Cl1-Cl1线的剖面图。卷边103在邻接的螺栓孔102间的区域形成有全卷边，在螺栓孔102的附近区域以包围该螺栓孔102的方式在其外周形成有半卷边。在该金属垫片100中，随着与螺栓孔102的附近相比远离螺栓孔102，卷边103的宽度W变窄。其结果是，随着与螺栓孔102的附近相比远离螺栓孔102，卷边103的高度H变高。这种金属垫片记载于例如日本专利文献1。另外，图沈是表示具有流路孔201和四个螺栓孔202的现有的金属垫片200的平面图，图27(a)是沿图沈的も、线的剖面图，(b)是沿同一图的Id2-Id2线的剖面图，(c)是沿同一图的C2-C2线的剖面图，(d)是沿同一图的d2-d2_的剖面图。
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卷边203遍及全周地形成有半卷边。在该金属垫片200中，随着与螺栓孔202的附近相比远离螺栓孔202，卷边203的宽度W变窄。其结果是，随着与螺栓孔202的附近相比远离螺栓孔202，卷边203的高度H变高。这种金属垫片记载于例如日本专利文献2。专利文献1 日本特开平8-93918号公报专利文献2 日本特开昭61-255250号公报专利文献3 日本特开昭61-5四38号公报专利文献4 日本特开平1-21M16号公报通过使卷边的高度及宽度变化，能够使卷边推斥特性变化，在形成卷边的情况下， 利用对金属密封件折弯加工而产生的回弾，卷边宽度宽的部分卷边高度低，卷边宽度窄的部分卷边高度变高。根据上述现有技木，可以认为，由于螺栓孔间的卷边宽度窄，所以卷边高度变高， 密封时螺栓孔间的卷边易与凸缘间的接合面接触，与均一的卷边高度、宽度相比，可以认为，通过提高螺栓孔间的推斥特性，密封性提高。然而，在螺栓孔间的卷边宽度变窄、高度变高吋，因利用螺栓紧固凸缘时难以压溃，推斥力大，所以増加欲使凸缘变形的力，特别是如油底盘及变换箱等，在配对凸缘对卷边的推斥力不存在足够的刚性的情况下，因凸缘刚性不足而助长凸缘变形，结果无法解决密封性降低的问题。另外，如图M的金属垫片100，以包围螺栓孔102的方式在其外周形成由半卷边构成的卷边103的目的是在用螺栓紧固吋，螺栓孔102的外侧的卷边103没有起到安全的作用，使螺栓孔102的内侧的间隙比外侧的间隙縮小，从而减小螺栓孔102间的凸缘的ロ开里。但是，这种卷边方式中，如图观所示，在螺栓孔102附近卷边103的凹侧的内侧的卷边线(卷边接触线)103a从各部件的凸缘Π、f2的接合面fa脱落的情况下，插入螺栓 300的螺栓孔102的部分的密封性下降，从而会产生泄漏。
发明内容
因此，本发明的课题为，提供可抑制螺栓联接时凸缘的变形，同时通过卷边能够实现均一的表面压カ及压溃率的金属垫片。另外，本发明的课题为，提供可以廉价地制作用于制作卷边的高度及宽度沿垫片主体的全周变化的金属垫片的模具的金属垫片用模具的制造方法。本发明的其它课题根据下面的记载明确。上述课题由下面的各发明解决。本发明的第一方面为ー种金属垫片，其为密封两部件间的接合面而设置，该金属垫片具有与穿过所述两部件间的流路对应的流路孔；多个螺栓孔，用于连接所述两部件的螺栓插入该多个螺栓孔中；卷边，其中，所述卷边的高度及宽度形成为随着远离所述螺栓孔的附近而各自变高、变宽。本发明的第二方面为本发明第一方面记载的金属垫片，其中，所述卷边的高度及宽度随着远离所述螺栓孔附近而各自缓慢地变高、变宽。本发明第三方面为本发明第一方面或第二方面记载的金属垫片，其中，位于邻接的两个螺栓孔间的所述卷边是全卷边，位于所述螺栓孔附近的所述卷边是以包围所述螺栓孔的方式设置的半卷边。本发明第四方面为本发明第三方面记载的金属垫片，其中，位于邻接的两个螺栓孔间的所述卷边是顶面为平坦面的梯形卷边。本发明第五方面为本发明第一方面或第二方面记载的金属垫片，其中，所述卷边全部为全卷边，位于所述螺栓孔的附近的所述卷边以通过该螺栓孔和所述流路孔之间的方式形成。本发明第六方面为本发明第一方面或第二方面记载的金属垫片，其中，所述卷边全部为半卷边，位于所述螺栓孔附近的所述卷边以通过该螺栓孔和所述流路孔之间的方式形成。本发明第七方面为金属垫片用模具的制造方法，该模具用于制作卷边的高度及宽度沿垫片主体的全周变化的金属垫片，其中，该方法具有第一除去加工エ序，在该第一除去加工エ序中使阳模用模具板和阴模用模具板重叠，遍及两模具板，按应制作的卷边的形状形成第一除去加工部；第二除去加工エ序，在该第二除去加工エ序中在将第一除去加工后的所述阳模用模具板和所述阴模用模具板分別安装于对置配置的冲压用底板上后，对所述阴模用模具板的所述第一除去加工部进行根据应制作的卷边宽度变化而宽度更宽的第 ニ除去加工；突出部加工エ序，在该突出部加工エ序中以具有与应制作的卷边高度的变化一致的高度变化的方式由金属板加工形成用于确定卷边高度的模具突出部；突出部固定エ 序，在该突出部固定エ序中将通过所述突出部加工エ序形成的所述突出部嵌入固定于所述阳模用模具板的通过所述第一除去加工エ序除去加工的所述第一除去加工部。本发明的第八方面为金属垫片用模具的制造方法，该模具用于制作卷边的高度及宽度沿垫片主体的全周变化的金属垫片，其中，该方法具有钢板预制件形成エ序，在该钢板预制件形成エ序中通过重叠多张钢板，遍及所有钢板，根据应制作的卷边宽度的变化进行除去加工，由此形成两种钢板预制件；安装调节エ序，在该安装调节エ序中将所形成的各钢板预制件安装于对置配置的冲压用底板，井根据应制作的卷边的高度变化调节周向的各部位的钢板的构成张数。本发明的第九方面为本发明第八方面记载的金属垫片用模具的制造方法，其中， 位于安装于各冲压用底板的钢板中最表面的钢板由遍及全周连续的ー张钢板构成。本发明的第十方面为金属垫片用模具的制造方法，该模具用于制作卷边的高度及宽度沿垫片主体的全周变化的金属垫片，其中，该方法具有第一除去加工エ序，在该第一除去加工エ序中使阳模用模具板和阴模用模具板重叠，遍及两模具板，按应制作卷边的形状形成第一除去加工部；第二除去加工エ序，在该第二除去加工エ序中在将第一除去加工后的所述阳模用模具板和所述阴模用模具板分別安装于对置配置的冲压用底板后，对所述阴模用模具板的所述第一除去加工部形成根据应制作的卷边的宽度变化而宽度更宽且深度比所述第一除去加工部浅的第二除去加工部；突出部加工エ序，在该突出部加工エ序中以具有与应制作的卷边的高度变化一致的高度变化的方式由金属板分別加工形成用于确定卷边高度的一对模具突出部；突出部固定ェ序，在该突出部固定ェ序中将通过所述突出部加工エ序形成的所述ー对突出部中一方嵌入固定于所述阳模用模具板的所述第一除去加工部，同时将另一方嵌入固定于所述阴模用模具板的所述第一除去加工部。本发明的第十一方面为本发明第十方面记载的金属垫片用模具的制造方法，其中，所述突出部加工エ序是形成具有与应制作的卷边高度变化一致的高度变化的加工面并断开该加工面，从而将ー张金属板断为两张，利用该被断开的ー金属板和另ー金属板构成所述阳模用模具板和所述阴模用模具板各自的突出部。发明效果根据本发明，能够提供ー种金属垫片，其能够抑制螺栓联接时凸缘的变形，同时通过卷边实现均一的表面压カ及压溃率。另外，根据本发明，能够提供金属垫片用模具的制造方法，其能够廉价地制作用于制作卷边的高度及宽度沿垫片主体的全周变化的金属垫片的模具。
图1是表示涉及本发明的金属垫片的第一实施方式的平面图；图2 (a)是沿图1的A1-A1线的剖面图，(b)是沿同一图的B1-B1线的剖面图，(c)沿同一图的C1-C1线的剖面图，(d)是沿同一图的D1-D1线的剖面图；图3是表示涉及本发明的金属垫片的第二实施方式的平面图；图4是沿图3的E-E线的剖面图；图5是涉及第ニ实施方式的安装有金属垫片的凸缘的螺栓孔部分的剖面图；图6是表示涉及本发明的金属垫片的第三实施方式的平面图； 7(a)是沿图6的A2-A2线的剖面图，(b)是沿同一图的线的剖面图，(c)是沿同一图的C2-C2线的剖面图，(d)是沿同一图的D2-D2线的剖面图；图8是表示涉及本发明的金属垫片的第四实施方式的平面图；图9 (a)是沿图8的A3-A3线的剖面图，(b)是沿同一图的线的剖面图，(c)是
沿同— 图的C3--C3线的剖面图，(d)是沿同一图的D3-D3线的剖面图
图10是表示本发明的制造方法的第--实施方式的说明图
图11是表示本发明的制造方法的第--实施方式的说明图
图12是表示本发明的制造方法的第--实施方式的说明图
图13是表示本发明的制造方法的第--实施方式的说明图
图14是表示本发明的制造方法的第--实施方式的说明图
图15是表示本发明的制造方法的第二ニ实施方式的说明图
图16是表示本发明的制造方法的第二ニ实施方式的说明图
图17是表示本发明的制造方法的第二ニ实施方式的说明图
图18是表示本发明的制造方法的第二ニ实施方式的说明图
图19是表示本发明的制造方法的第二ニ实施方式的说明图
图20是表示本发明的制造方法的第三Ξ实施方式的说明图
图21是表示本发明的制造方法的第三Ξ实施方式的说明图
图22是表示本发明的制造方法的第三Ξ实施方式的说明图
图23是表示本发明的制造方法的第三Ξ实施方式的说明图
图M是表示现有的金属垫片的一例的平面图；图25 (a)是沿图M的线的剖面图，(b)是沿同一图的bfh线的剖面图，(c) 是沿同一图的C1-C1线的剖面图，(d)是沿同一图的Cl1-Cl1线的剖面图；图沈是表示现有的金属垫片另外一例的平面图；图27 (a)是沿图沈的线的剖面图，(b)是沿同一图的Id2-Id2线的剖面图，(c) 是沿同一图的C2-C2线的剖面图，(d)是沿同一图的d2-d2_的剖面图；图观是安装有现有的金属垫片的两部件的凸缘的螺栓孔部分的剖面图。符号说明1A、1B、1C、1D 金属垫片2 垫片主体3 螺栓孔4 流路孔5、6、7、8 卷边5a、5b、7a、8a、8b、8d、8e 顷斜面5c、6c、8c、8f 顶部6a:内侧的卷边线6b 外侧的卷边线20、40 底板20a:定位销21 阳模用模具板22:阴模用模具板23、洸、27:固定件24、25、42、43 冲压用底板30 金属板31 突出部41 钢板41a 41d 钢板预制件41A 41D 最表面的钢板X1、X2、X3、X4 除去加工部
具体实施例方式下面，对本发明的实施方式进行说明。(金属垫片的第一实施方式)图1是表示涉及本发明的金属垫片的第一实施方式的平面图，图2(a)是沿图1的 A1-A1线的剖面图，(b)是沿同一图的B1-B1线的剖面图，(c)是沿同一图的C1-C1线的剖面图，(d)是沿同一图的D1-D1线的剖面图。该图所示的金属垫片IA例如被夹持安装于构成油底盘及变换器壳体等未图示的两部件间的接合面。金属垫片IA具有金属制的板状部件即垫片主体2 ；多个螺栓孔3，用于在两部件间安装时紧固该两部件的螺栓插入在该多个螺栓孔3中；与设置于两部件间的流路对应设置的流路孔4 ；以包围该流路孔4的外周的方式设置于垫片主体2的卷边5。在此，螺栓孔3分別设置于矩形形状的垫片主体2的四角，本发明中螺栓孔3的数量可以是多个，垫片主体2的平面形状可以是任何形状。另外，垫片主体2既可以是金属单板，也可以是层叠多张金属密封件和由弾性体构成的密封材料的层叠板。该金属垫片IA通过穿过形成于两部件的各凸缘的螺栓孔和与之重合的螺栓孔3 的螺栓的联接而被压缩于两部件的凸缘间，这时卷边5贴紧于两部件中一方部件的接合面，从而在流路孔4的外周形成密封部。由此，防止来自流路孔4的流体的泄漏。本实施方式的卷边5是在邻接的两个螺栓孔3、3间从垫片主体2以山形状突出的全卷边(參照图2(a) (b) (C))，在各螺栓孔3的附近以该螺栓孔3为界，分为其内侧(流路孔4侧)和外側，从垫片主体2的内外的端缘向螺栓孔3形成了分別向上倾斜的倾斜面5a、 恥，从而成为以包围该螺栓孔3的外周的方式形成的半卷边(參照图2(d))。螺栓孔3在跨过各倾斜面5a、5b的顶部形成的平坦面5c中开ロ。在该金属垫片IA中，卷边5的高度H和宽度W以随着远离螺栓孔3附近各自变高、 变宽的方式形成。优选卷边5的高度H和宽度W以随着远离螺栓孔3附近各自逐渐变高、 变宽的方式形成。另外，在本发明中，螺栓孔3附近为螺栓孔3的外周区域。由此，如图2(a) (c)所示，位于邻接的两个螺栓孔3、3间的卷边5的高度H及宽度W都形成为比位于螺栓孔3附近的卷边5的高度H及宽度W大(HA1 > HB1 > HC1, WA1 > WB1 > WC1)。因此，在将这种金属垫片IA夹持于接合面并用螺栓将两部件的各凸缘连接成一体吋，即使是高度H低、宽度W窄的卷边5，通过在螺栓孔3附近作用较大的紧固压力，也可以确保规定的密封性，在因随着远离螺栓孔3而紧固压カ降低而密封性可能降低的螺栓孔 3、3间通过较高地形成卷边5的高度H，能够确保规定的表面压力。而且，该螺栓孔3、3间的卷边5较宽地形成宽度W，在卷边5的高度H高的部位，卷边5易压缩(易碎)。因此，即使是刚性低的凸缘，也不增加其变形，卷边5的压溃率(压缩率)可形成为遍及卷边5的全周是大体同程度的，因此能够得到均一的表面压力，能够确保高的密封性。(金属垫片的第二实施方式)图3是表示涉及本发明的金属垫片的第二实施方式的平面图，图4是沿图3的E-E 线的剖面图，图5是涉及第ニ实施方式的安装有金属垫片的凸缘的螺栓孔部分的剖面图。 与图1相同的符号的部位为相同构成的部位，因此在此省略详细的说明。该金属垫片IB的卷边6是遍及全周从垫片主体2以山形状突出的全卷边(參照图4)，邻接的螺栓孔3、3间的高度H及宽度W为与第一实施方式相同的方式。另外，在螺栓孔3附近卷边6的高度H形成为比距螺栓孔3最远的部位(相当于第一实施方式的图2(a) 的部位)小。该卷边6的位于螺栓孔3附近的部分形成为通过该螺栓孔3和流路孔4之间。由此，如图5所示，在螺栓BL所插入的螺栓孔3附近位置，在卷边6的凹侧的内侧的卷边线6a从凸缘fl和f2的接合面fa脱落的情况下，可利用凹侧的外侧的卷边线6b和卷边6的顶部6c进行密封，因此，来自流路孔4的流体不会从螺栓孔3泄漏，从而能够进ー步提高密封性。(金属垫片的第三实施方式)图6是表示涉及本发明的金属垫片的第三实施方式的平面图，图7(a)是沿图6的 A2-A2_的剖面图，(b)是沿同一图的も-も线的剖面图，(c)是沿同一图的C2-C2线的剖面图，(d)是沿同一图的D2-D2线的剖面图。和图1同一符号的部位为相同构成的部位，所以在此省略详细的说明。该金属垫片IC的卷边7是遍及全周由向垫片主体2的外侧(和流路孔4的相对侧)倾斜的倾斜面7a构成的半卷边(參照图7)，邻接的螺栓孔3、3间的高度H及宽度W是与第一实施方式相同的方式(HA2 > HB2 > HC2、WA2 > WB2 > WC2)。另外，在螺栓孔3附近，卷边7的高度HD2及宽度WD2与图7中与之邻接的螺栓孔 3、3间的部位(參照图7(c))相比，宽度WD2宽，但当考虑螺栓正下方的压缩性吋，HC2彡HD2 且HC2XWD2彡HD2XffC2成立即可。另外，该卷边7与第二实施方式一祥，位于螺栓孔3附近的部分形成为通过该螺栓孔3和流路孔4之间。该金属垫片IC也能够得到与第一实施方式相同的效果。(金属垫片的第四实施方式)图8是表示涉及本发明的金属垫片的第四实施方式的平面图，图9(a)是沿图8的 A3-A3_的剖面图，(b)是沿同一图的も-も线的剖面图，(c)是沿同一图的C3-C3线的剖面图，(d)是沿同一图的D3-D3线的剖面图。与图1相同符号的部位为相同的构成的部位，所以在此省略详细说明。该金属垫片ID的卷边8是由在邻接的两个螺栓孔3、3间具有从垫片主体2向上方倾斜的倾斜面8a、8b、跨过各倾斜面8a、8b的顶部形成的平坦面8c的梯形卷边构成的全卷边(參照图9 (a) (b) (c))，在各螺栓孔3附近以该螺栓孔3为界分为其内侧(流路孔4侧) 和外側，从垫片主体2的内外的端缘向螺栓孔3形成了分別向上倾斜的倾斜面8d、8e，从而成为以包围该螺栓孔3的外周的方式形成的半卷边(參照图9(d))。螺栓孔3在跨过各倾斜面8d、8e的顶部形成的平坦面8f中开ロ。在该金属垫片ID中，卷边8的高度H和宽度W也形成为随着远离螺栓孔3附近而各自变高、变宽。优选卷边8的高度H和宽度W是以随着远离螺栓孔3的附近而各自逐渐变高、变宽的方式形成(HA3 > HB3 > HC3、WA3 > WB3 > WC3)。另外，在螺栓孔3附近卷边8的高度HD3及宽度WD3与图9中与之邻接的螺栓孔3、 3间的部位(參照图9(c))相比，宽度WD3变宽，但考虑螺栓正下方的压缩性，HC3彡HD3I HC3XffD3彡HD3XffC3成立即可。该金属垫片ID也能够得到与第一实施方式相同的效果。(金属垫片用模具的制造方法的第一实施方式)图10 图14是表示涉及本发明的金属垫片用模具的制造方法的第一实施方式的说明图，图10、图11、图13及图14表示横向剖切所得到的金属垫片的卷边的剖面。在制造图1 图5所示的第一及第ニ实施方式的金属垫片1A、1B的情况时可以优选应用该第一实施方式的模具。在图10中，20是成为基座的底板，21、22分别是成为阳模、阴模的模具板，模具板21、22重叠，层叠于底板20上。各模具板21、22以利用突设于底板20上的定位销20a定位的状态载置(图10(a))。接着，使用线切割、激光等适当的加工方式，遍及两模具板21、22，根据应制作的金属垫片的卷边形状(全卷边)对已重叠的模具板21、22遍及全周来进行形成第一除去加工部的第一除去加工(图10(b))。图中的Xl为第一除去加工部。在该第一除去加工后，将各模具板21、22从底板20上取下，分別安装于上下对置配置的冲压用底板对、25上(图11)。各模具板21、22由突设于各冲压用底板M、25的各定位销Ma、2 和各定位孔2la、2 进行定位，并分别由固定件沈、27固定。而且，使用线切割、激光等适当的加工方式对配置于图中上侧的阴模用的模具板 22的第一除去加工部Xl根据应制作的金属垫片的卷边宽度的变化，遍及全周进行形成第 ニ除去加工部的第二除去加工。图中的X2为第二除去加工部。该第二除去加工部X2与形成于阳模用的模具板21的第一除去加工部Xl比较，其宽度宽。另外，第二除去加工部X2 被加工形成为与阴模用模具板22的第一除去加工部Xl具有相同的高度。接着，根据卷边的高度变化利用线切割、激光加工等由金属板30加工出安装于阳模用模具板21的突出部31 (图12)。而且，将加工出的突出部31插入固定于阳模用模具板21中的被除去加工的槽状的第一除去加工部Xl (图13)。由此，在该下冲压用底板和上冲压用底板M、25间安装垫片用的金属材料，只要冲压加工，就能够简单地制造具有由具备希望的高度及宽度的变化的全卷边构成的卷边5、 6的金属垫片IAUB (图14)。金属垫片的卷边的高度可以根据由金属板30加工突出部31时的加工形状而容易地设定，另外，卷边的宽度可以根据与阴模用金属板22对应的第二除去加工部X2的加工宽度而容易地设定，与由金属材料整体切削制作模具相比，可容易且廉价地进行模具制作。(金属垫片用模具制造方法的第二实施方式)图15 图19是表示涉及本发明的金属垫片用模具制造方法的第二实施方式的说明图。图15 图18表示横切所得到的金属垫片的卷边的剖面。图19表示沿与卷边线平行的方向的剖面。在制造图6及图7所示的第三实施方式的金属垫片IC的情况中可以优选应用该第二实施方式的模具。在图15中，40为成为底座的底板，41为成为模具的多张重叠的薄钢板，钢板41以在底板40上由定位销40a定位的状态载置(图15(a))。接着，使用线切割、激光等适当的加工方式根据金属垫片的卷边(半卷边)的宽度的变化，遍及全周地来对钢板41进行除去加工(图15(b))。图中的X3是除去加工部。钢板41由该除去加工部X3分断为内侧和外侧两种(钢板预制件41a、41b)预制件。在该除去加工后，将各钢板预制件41a、41b从底板40上取下，分別安装于上下对置配置的冲压用底板42、43(图16、图17)上。下侧的钢板预制件41a安装于冲压用底板 42的内側，上侧的钢板预制件41b安装于冲压用底板43的外側，根据卷边的宽度的变化，相互的位置偏移量变化。这时，可以根据卷边高度的变化，通过部分地追加或除去钢板而使安装于下冲压用底板和上冲压用底板42、43的钢板预制件41a、41b及在各冲压用底板42、43中以与配对的钢板预制件41a、41b对置的方式配置的钢板预制件41c、41d周向的各部位的钢板的构成张数产生变化。因只使用薄钢板，所以只要调整钢板预制件41a 41d的钢板的构成张数， 就能够根据卷边高度的微小的变化而容易地使模具面的高度产生变化。另外，分別安装于各冲压用底板42、43的最表面的钢板41A 41D作为遍及全周连续的ー张钢板。在该钢板41A 41D的下面重叠并安装于下冲压用底板和上冲压用底板 42、43上的钢板被从各钢板预制件41a 41d部分抽离。由此，与垫片用金属材料相接的模具面遍及全周连续，可以形成缓和变化的模具面。图18(a)、(b)分別表示卷边高度不同的部分卷边成型时的状态。这样，即使卷边高度不同，通过适当地使各钢板预制件41a 41d的钢板的构成张数变化，就能够使成型的卷边7的高度各不相同。这时，冲压时的冲压用底板42、43的间隔S无论在哪个位置都相同，冲压时的压カ不会产生不均。而且，只要在该下冲压用底板和上冲压用底板42、43间安装垫片用金属材料进行冲压，就能够简单地制造具有由具备希望的高度及宽度的变化的半卷边构成的卷边7的金属垫片IC0图19用沿与卷边线平行的方向的面表示位于邻接的螺栓孔间的部分的卷边7。这样，在卷边7的高度随着远离螺栓孔缓慢变化的情况下，通过与高度变化的部位对应地适当地调节用于形成模具面的各钢板预制件41a 41d的钢板的构成张数，能够容易地对应。 因此，与由金属材料整体切削出模具进行制作相比，可容易且廉价地进行模具制作。另外，安装于冲压用底板42、43的最表面(与垫片用金属材料相接的面)的钢板 41A 41D因遍及全周连续，所以在卷边成型时也不会变形，且利用根据重叠于下层的各钢板预制件41a 41d的张数的变化，具有了缓慢变化的厚度的钢板。为了使卷边高度变化，该最表面的钢板41A 41D的厚度也根据重叠于其下层的钢板预制件41a 41d的厚度变化，优选为0. 5 2mm。(金属垫片用模具制造方法的第三实施方式)图20 图23是表示涉及本发明的金属垫片用模具制造方法的第三实施方式的说明图，图20、图22及图23表示横切所得到的金属垫片的卷边的剖面。在制造图8、图9所示的第四实施方式的金属垫片ID的情况中可以优选应用该第三实施方式的模具。利用该第三实施方式的制造方法，使用线切割、激光等适当的加工方式，根据应制作的金属垫片的卷边形状对使用的阳模、阴模的各模具板21、22遍及全周地进行第一除去加工，以形成第一除去加工部XI。该エ序可以与第一实施方式的制造方法的图10所示的方法ー样进行，所以省略在此的说明。另外，和图10、图11及图13相同的符号的部位表示相同的构成。在形成第一除去加工部Xl后，将各模具板21、22从底板20上取下，并分别安装于上下对置配置的冲压用底板对、25(图20)上。各模具板21、22由突设于各冲压用底板对、 25的各定位销Ma、2 和各定位孔2la、2 进行定位，并分别由固定件沈、27固定。而且，使用线切割、激光等适当的加工方式，根据应制作的金属垫片的卷边宽度的变化，对配置于图中上侧的阴模用模具板22遍及全周地进行形成第二除去加工部的除去加工。图中的X4为第二除去加工部。该第二除去加工部X4比形成于阳模用模具板21的第一除去加工部Xl宽度宽，且深度比形成于阴模用模具板22的第一除去加工部Xl的加工深度浅。因此，阴模用模具板22在该第二除去加工部X4的底部成为存在宽度窄的槽状的第一除去加工部Xl的形状。接着，通过利用线切割、激光加工等形成具有与卷边的高度变化一致的高度变化的加工面50a，由金属板50加工出分别安装于阳模用模具板21和阴模用模具板22的突出部分51、52(图21)。在各突出部分51、52中加工面50a是共用的，断开该加工面50a，从而将一张金属板50分断为两块。该被断开的两块金属板中的一块金属板为用于安装于阳模用模具板21的突出部分51，而另一块金属板为用于安装于阴模用模具板22的突出部分52。各突出部分51、52的对置的面51a、52a由共用的加工面50a形成，所以为相同形状，且在面对面时使相互的面51a、5^i重合。而且，将加工出的一方突出部51插入固定于在阳模用模具板21上被除去加工的槽状的第一除去加工部XI，并且将另一方突出部52插入固定于与在阴模用模具板22中被除去加工的槽状的第二除去加工部X4内面对的第一除去加工部Xl的部分(图22)。由此，只要在该下冲压用底板和上冲压用底板M、25间安装垫片用金属材料进行冲压，就能够简单地制造具有具备希望的高度及宽度的变化的卷边8的金属垫片1D(图23)。这时的全卷边部分利用突出部51和52从上下按压金属材料，所以形成顶面为平坦面8c的梯形卷边，即使在螺栓孔附近，也能够容易形成顶部为平坦面的半卷边。利用该方法，金属垫片的卷边的高度也能够根据由金属板50加工突出部51、52时的加工形状而容易地设定，另外，卷边的宽度可以根据与阴模用金属板22对应的第二除去加工部X4的加工宽度而容易地设定，所以与由金属材料整体切削制作模具相比，可容易且廉价地进行模具制作。而且，各突出部51、52通过由一张金属板50形成共用的加工面50a而加工出来，从而能够容易确保下模具板和上模具板21、22的精度。
权利要求
1.ー种金属垫片，其为密封两部件间的接合面而设置，所述金属垫片具有流路孔，所述流路孔与穿过所述两部件间的流路相对应；多个螺栓孔，用于拧紧两部件的螺栓插入该多个螺栓孔中；以及卷边，其中，所述卷边的高度及宽度形成为随着远离所述螺栓孔的附近而各自变高、变宽。
2.如权利要求1所述的金属垫片，其中，所述卷边的高度及宽度随着远离所述螺栓孔的附近而各自缓慢变高、变宽。
3.如权利要求1或2所述的金属垫片，其中，位于邻接的两个螺栓孔间的所述卷边是全卷边，位于所述螺栓孔附近的所述卷边是以包围所述螺栓孔的方式设置的半卷边。
4.如权利要求3所述的金属垫片，其中，位于邻接的两个螺栓孔间的所述卷边是顶面为平坦面的梯形卷边。
5.如权利要求1或2所述的金属垫片，其中，所述卷边全部为全卷边，位于所述螺栓孔的附近的所述卷边以通过该螺栓孔和所述流路孔之间的方式形成。
6.如权利要求1或2所述的金属垫片，其中，所述卷边全部为半卷边，位于所述螺栓孔附近的所述卷边以通过该螺栓孔和所述流路孔之间的方式形成。
7.ー种金属垫片用模具的制造方法，所述模具用于制作卷边的高度及宽度沿垫片主体的全周变化的金属垫片，其中，所述方法具有第一除去加工エ序，在该第一除去加工エ序中使阳模用模具板和阴模用模具板重叠， 遍及两模具板，按应制作的卷边的形状形成第一除去加工部；第二除去加工エ序，在该第二除去加工エ序中在将第一除去加工后的所述阳模用模具板和所述阴模用模具板分別安装于对置配置的冲压用底板上后，对所述阴模用模具板的所述第一除去加工部进行根据应制作的卷边宽度变化而宽度更宽的第二除去加工；突出部加工エ序，在该突出部加工エ序中以具有与应制作的卷边高度的变化一致的高度变化的方式由金属板加工形成用于确定卷边高度的模具突出部；突出部固定エ序，在该突出部固定エ序中将通过所述突出部加工エ序形成的所述突出部嵌入固定于所述阳模用模具板的通过所述第一除去加工エ序除去加工的所述第一除去加工部。
8.ー种金属垫片用模具的制造方法，所述模具用于制作卷边的高度及宽度沿垫片主体的全周变化的金属垫片，其中，所述方法具有钢板预制件形成エ序，在该钢板预制件形成エ序中通过重叠多张钢板，遍及所有钢板， 根据应制作的卷边宽度的变化进行除去加工，由此形成两种钢板预制件；安装调节エ序，在该安装调节エ序中将所形成的各钢板预制件安装于对置配置的冲压用底板，井根据应制作的卷边的高度变化来调节周向的各部位的钢板的构成张数。
9.如权利要求8所述的金属垫片用模具的制造方法，其中，位于安装于各冲压用底板的钢板中最表面的钢板由遍及全周连续的ー张钢板构成。
10.ー种金属垫片用模具的制造方法，所述模具用于制作卷边的高度及宽度沿垫片主体的全周变化的金属垫片，其中，所述方法具有第一除去加工エ序，在该第一除去加工エ序中使阳模用模具板和阴模用模具板重叠， 遍及两模具板，按应制作的卷边的形状形成第一除去加工部；第二除去加工エ序，在该第二除去加工エ序中在将第一除去加工后的所述阳模用模具板和所述阴模用模具板分別安装于对置配置的冲压用底板后，对所述阴模用模具板的所述第一除去加工部形成根据应制作的卷边的宽度变化而宽度更宽且深度比所述第一除去加 エ部浅的第二除去加工部；突出部加工エ序，在该突出部加工エ序中以具有与应制作的卷边的高度变化一致的高度变化的方式由金属板分別加工形成用于确定卷边高度的一对模具突出部；突出部固定エ序，在该突出部固定エ序中将通过所述突出部加工エ序形成的所述ー对突出部中的ー个突出部嵌入固定于所述阳模用模具板的所述第一除去加工部，同时将另一突出部嵌入固定于所述阴模用模具板的所述第一除去加工部。
11.如权利要求10所述的金属垫片用模具的制造方法，其中， 所述突出部加工エ序是形成具有与应制作的卷边高度变化一致的高度变化的加工面并断开该加工面，从而将ー张金属板分断为两张，利用该被断开的ー金属板和另ー金属板构成所述阳模用模具板和所述阴模用模具板各自的突出部。
全文摘要
本发明提供一种金属垫片，其能够抑制螺栓连接时凸缘的变形，并能够通过卷边来实现均一的表面压力及压溃率。金属垫片是为了密封两部件间的接合面而设置，其包括与穿过两部件间的流路对应的流路孔(4)、插入用于拧紧所述两部件的螺栓的多个螺栓孔(3)、卷边(5)，其特征在于，所述卷边(5)的高度及宽度随着距离螺栓孔(3)的距离的增加而增加。
文档编号F16J15/08GK102575771SQ20108003804
公开日2012年7月11日 申请日期2010年8月24日 优先权日2009年8月26日
发明者中冈真哉, 丹治功, 伊藤胜 申请人:Nok株式会社