冲压加工方法及冲压加工装置的制作方法

文档序号:2991952阅读:168来源:国知局
专利名称:冲压加工方法及冲压加工装置的制作方法
技术领域
本发明涉及冲压加工方法及沖压加工装置。
背景技术
以往,例如,车辆的外板等通过冲压成形薄板状的工件而形成(参照 专利文献1)。根据该专利文献1所示的冲压方法及冲压装置,利用压坯料 环夹持工件的端部,对工件施加防皱压力。然后,使上模下降,通过利用 该上模和下模冲压工件而进行冲压成形。
专利文献l:日本特开昭63-194826号公报。
但是,有在上述车辆的外板表面形成特征线的情况。特征线是指在车 辆的外板等成形件的表面形成的设计上重要的棱线。这种棱线通过在上模 设置槽状部,在下模设置与该槽状部对置的突状部,并利用所述上模和下 模冲压工件,将槽状部转印在工件上而形成。
但是,在利用这种上模和下模冲压工件之际,工件从特征线的两侧流 入,而由于模具的形状使得从特征线两侧的流入量不同,导致特征线的位 置偏移,其结果,存在特征线不明确的可能性。
另外,在上述车辆的外板中的例如嵌合门的凸缘部为以凹入角状形成 的部分。但是,由于形成为这种凹入角状的部分通过放边成形工件来形成, 所以有在冲压成形时产生拉伸应力集中,而在成形件产生裂纹的情况。

发明内容
本发明的目的在于提供一种能够防止成形时的不良情况的冲压加工 方法及冲压加工装置。
本发明的冲压加工装置,其成形具有特征线的成形件,其特征在于, 具备第一模及第二模,其隔着工件配置;进退机构,其使所述第一模相 对于所述第二模进退;保持架,其夹持所述工件并施加防皱压力;控制单元,其对所述进退机构及所述保持架进行控制,所述第一模在所述成形件 的特征线上被分割为第一板模及第二板模,所述保持架配置在所述第一板 模侧及所述第二板模侧,所述控制单元使基于所述第一板模侧的保持架的 防皱压力比基于所述第二板模侧的保持架的防皱压力大,利用所述第二板 模冲压成形所述工件,然后,利用所述第一板模成形所述工件。
根据该发明,将第一模分割为第一板模及第二板模,利用第二板模冲 压成形工件之后,利用第一板模进行冲压成形。
在此,通过冲压成形第二板模,而大致成形特征线,但是,此时,从 第一板模侧向特征线部分的材料的流入量比从第二板模侧向特征线部分 的材料的流入量多,存在特征线偏移的可能性。
因此,通过在第一板模侧的保持架施加比第二板模侧的保持架大的防 皱压力,来抑制从第一板模侧的材料的流入。由此,能够使从第一板模侧 及第二板模侧向特征线部分的材料的流入量大致均等,从而能够防止特征 线偏移。
此时,优选在所述第一板模侧的保持架设置有增减对所述工件施加的 防皱压力的防皱压力调整机构,所述控制单元通过控制该防皱压力调整机 构,使得基于所述第一板模侧的保持架的防皱压力比基于所述第二板模侧 的保持架的防皱压力大。
通过设置这种防铍压力调整机构,能够根据成形件的形状即向特征线 部分的材料的流入量而容易地调整基于第一板模侧的保持架的防皱压力。
另外,此时,优选在利用所述第一板模冲压成形所述工件之际,在利 用所述第二板模挤压所述工件的状态,利用所述第一板模冲压成形所述工 件。
由此,能够在防止特征线偏移的同时,防止在利用第二板模冲压成形 的部分产生褶皱。
本发明的冲压加工方法,其对以特征线为边界分为第一板面及第二板 面的成形件进行成形,其特征在于,包括第一冲压工序,以使施加在工 件的所述第一板面侧的防皱压力比施加在所述第二板面侧的防皱压力大 的状态,冲压成形所述第二板面;第二冲压工序,其冲压成形第一板面。
根据该发明,通过冲压成形第二板面,再冲压成形第一板面来形成以特征线为边界分为第一板面及第二板面的成形件。
在此,通过冲压成形第二板面来大致成形特征线,但是,此时,从第 一板侧向特征线部分的材料的流入量比从第二板侧向特征线部分的材料 的流入量多,存在特征线偏移的可能性。
在此,将比对第二板侧施加的防皱压力大的防皱压力施加在第一板 侧,来抑制来自第一板侧的材料的流入。由此,能够使从第一板侧及第二 板侧向特征线部分的材料的流入量大致均等,从而能够防止特征线偏移。
此时,优选在所述第二工序中,维持挤压所述第二板模的状态的同时, 冲压成形所述第一板面。
由此,能够在防止特征线偏移的同时,防止在成形件的第二板面产生 褶皱。
本发明的冲压加工方法,其是具有特征线的成形件的冲压加工方法, 其特征在于,包括第一冲压工序,其冲压成形工件的一部分,形成包括 所述成形件的特征线的部分;第二工序,其冲压成形所述工件的剩余部分。
根据本发明,在第一冲压工序中,对成形件中的包括特征线的部分进 行冲压成形,在第二冲压工序中,形成成形件的剩余部分。由此,在第一 冲压工序中首先形成特征线,因此能够使特征线准确地形成在成形件表 面。
此时,优选在所述第二冲压工序中,在维持挤压所述工件一部分的状 态的同时,冲压成形所述工件的剩余部分。'
根据该发明,在维持挤压工件一部分的状态的同时,在第二冲压工序 中,冲压成形工件的剩余部分。由此,能够防止工件从特征线的两侧流入, 因此,能够防止特征线的位置偏移。
本发明的冲压加工装置,其对具有特征线的成形件进行冲压加工,其 特征在于,具备第一模及第二模,其隔着工件配置;进退机构,其使所
述第一模相对于所述第二模进退;控制单元,其对所述进退机构进行控制,
所述第一模被分割为多个分割模,所述多个分割模之一是横跨所述成形件 的特征线而配置的特征线成形模,所述控制单元利用所述特征线成形模冲 压成形工件的一部分,然后,利用剩余的分割模冲压成形所述工件的剩余 部分。根据该发明,在分割为多个分割模的第一模中,利用横跨特征线而配 置的特征线成形模来冲压成形工件的一部分,利用剩余的分割模来冲压成 形工件的剩余部分。由此,利用特征线成形模首先形成特征线,因此,能 够使特征线准确地形成在成形件表面。
此时,优选所述控制单元在冲压成形所述工件的剩余部分之际,在维 持利用所述特征线成形模挤压所述工件的状态的同时,利用剩余的分割模 冲压成形所述工件的剩余部分。
根据该发明,在维持利用特征线成形模挤压工件的状态的同时,利用 剩余的分割模冲压成形工件的剩余部分。由此,能够防止材料从特征线的 两侧流入,因此,能够可靠地防止特征线的位置的偏移。
本发明的冲压加工方法,其是具有被放边成形的端部的成形件的冲压 加工方法,其特征在于,包括第一冲压工序,其在对工件施加防皱压力 的状态,冲压成形所述工件的一部分;第二冲压工序,其在释放所述防皱 压力的状态,放边成形所述工件的剩余部分,将其作为所述端部。
根据该发明,在第二冲压工序中,通过释放防皱压力,而成为材料容 易流入模具之间的状态。通过在这种状态下,放边成形工件来形成成形件 的端部,能够防止因材料不足而在成形件的端部产生裂纹。
另外,通过在第一冲压工序中,先于端部冲压成形端部以外的部分, 能够防止在与端部邻接的部分产生褶皱。
此时,优选在所述第二冲压工序中,在维持冲压所述工件一部分的状 态的同时,放边成形所述工件的剩余部分。由此,能够可靠防止在与端部 邻接的部分产生褶皱。
本发明的冲压加工装置,其对具有被放边成形的端部的成形件进行冲 压加工,其特征在于,具备第一模及第二模,其隔着工件配置;进退机 构,其使所述第一模相对于所述第二模进退;保持架,其夹持工件;控制 单元,其对所述进退机构及所述保持架进行控制,所述第一模被分割为多 个分割模,所述控制单元在夹持工件的状态,使用所述多个分割模中的至 少一个来冲压成形所述工件的一部分,然后,在未夹持所述工件的状态, 使用所述多个分割模中剩余的分割模来放边成形所述工件的剩余部分,将 其作为所述端部。根据该发明,通过在不用保持架夹持工件的情况下,释放施加给工件 的防皱压力,成为材料容易进入模具之间的状态。通过在上述状态下,放 边成形工件而形成成形件的端部,能够防止因材料不足而在成形件产生裂 纹。
另外,通过先于该放边成形的端部,冲压成形该端部以外的部分,能 够防止在与端部邻接的部分产生褶皱。
此时,优选所述控制单元在成形所述端部之际,在维持所述多个分割 模中的至少一个来冲压成形所述工件的状态的同时,使用所述多个分割模 中剩余的分割模来放边成形所述工件的剩余部分。由此,能够可靠防止在 与端部邻接的部分产生褶皱。
发明效果
根据本发明的冲压加工装置,将第一模分割为第一板模及第二板模, 利用第二板模冲压成形工件之后,利用第一板模来冲压成形。
在此,通过利用第二板模进行冲压成形而大致成形特征线,但是,此 时,从第一板模侧向特征线部分的材料的流入量比从第二板模侧向特征线 侧的材料的流入量多,有特征线偏移的可能性。
因此,利用第一板模侧的保持架施加比第二板模侧的保持架大的防皱 压力,来抑制从第一板模侧的材料的流入。由此,能够使从第一板模侧及 第二板模侧向特征线部分的材料的流入量大致均等,从而能够防止特征线 偏移。
根据本发明的冲压加工方法及冲压加工装置,在第一冲压工序中,对 成形件中的包括特征线的部分进行冲压成形,在第二冲压工序中,形成成 形件的剩余部分。由此,在第一冲压工序中首先形成特征线,因此能够使 特征线准确地形成在成形件表面。
根据本发明的冲压加工方法及冲压加工装置,通过在第二冲压工序 中,释放防皱压力,成为材料容易流入模具之间的状态。通过在上述状态 下,放边成形工件而形成成形件的端部,能够防止因材料不足而在成形件 产生裂纹。另外,通过先于该放边成形的端部,冲压成形该端部以外的部 分,能够防止在与端部邻接的部分产生褶皱。
另外,在第二冲压工序中,在维持冲压工件的一部分的状态的同时,放边成形工件的剩余部分,能够可靠防止在与成形件中端部邻接的部分产 生褶皱。


图1是表示利用本发明的第一实施方式的冲压加工装置及冲压加工方 法冲压成形的车辆的后侧外板的结构的主视图。
图2是表示所述实施方式的冲压加工装置的结构的示意图。
图3是表示所述实施方式的冲压加工方法的步骤的流程图(流程图
1) 。
图4是表示所述实施方式的冲压加工方法的步骤的流程图(流程图
2) 。
图5是在使第一保持架的压边筋突出的状态,利用第一保持架及第二 保持架与压坯料环来夹持钢板的状态的冲压加工装置的局部截面放大图。
图6是第二上模的模面与钢板的上表面接触的状态的冲压加工装置的 局部截面放大图。
图7是第二上模到达下死点的状态的冲压加工装置的局部截面放大图。
图8是第一上模到达下死点的状态的冲压加工装置的局部截面放大图。
图9是表示在一个周期中施加在钢板的第一保持架侧的防铍压力的位 移的图表。
图10是表示在一个周期中施加在钢板的第一保持架侧的防皱压力的 位移的图表。
图11是表示利用本发明的第二实施方式的冲压加工装置冲压成形的
后侧外板的结构的主视图。
图12是表示所述实施方式的冲压加工装置的结构的示意图。
图13是表示所述实施方式的冲压加工装置的第二上模机构的剖视图。
图14是表示所述实施方式的冲压加工装置的动作的流程图。
图15是表示使所述实施方式的冲压加工装置的特征线成形模下降到
下死点的状态的局部放大图。
10图16是使所述实施方式的冲压加工装置的剩余分割模下降到下死点 的状态的局部放大图。
图17是表示利用本发明的第三实施方式的冲压加工装置冲压成形的 车辆的后侧外板的结构的主视图。
图18是表示所述实施方式的冲压加工装置的结构的示意图。
图19是表示第二上模机构的结构的剖视图。
图20是表示所述实施方式的冲压加工方法的步骤的流程图(流程图
1) 。
图21是表示所述实施方式的冲压加工方法的步骤的流程图(流程图
2) 。
图22是在埋入第二上模的状态下,使固定上模下降到下死点的状态
的冲压加工装置的局部截面放大图。
图23是在使第二上模与第一上模位于同一面的状态,使固定上模下
降到下死点的状态的冲压加工装置的局部截面放大图。
图24是本发明的第四实施方式的冲压加工装置的结构的示意图。
图25是表示第一上模机构及第二上模机构的结构的剖视图。
图26是表示所述实施方式的冲压加工方法的步骤的流程图(流程图
1) 。
图27是表示所述实施方式的冲压加工方法的步骤的流程图(流程图
2) 。
图28是第一上模的保持架与钢板接触的状态的冲压加工装置的局部 截面放大图。
图29是在使第二上模向上方退避的状态,使第一上模下降到下死点 的状态的冲压加工装置的局部截面放大图。
图30是在从下方挤压第二上模的模面的状态,使第一上模下降到下 死点的状态的冲压加工装置的局部截面放大图。
图中110-冲压加工装置,112-钢板,116-控制部,118-上模机构,120-下模机构,132-滑块,138-上模,142-第一保持架,142b-压边筋,143-可 动压边筋机构,144-第二保持架,144b-压边筋,148-第一上模,152-下模, 154-压坯料环,158-第二上模,159-气体弹簧,180-后侧外板,185-特征线,210-冲压加工装置,212-钢板(工件),216-控制部(控制单元),218-第一 上模机构(进退机构),222-第二上模机构(进退机构),238-第一上模(分 割模),252-下模(第二模),285-特征线,290-第二上模(特征线成形模), 310、 310A-冲压加工装置,312、 312A-钢板,318、 318A-第一上模机构, 320-下模机构,322、 322A-第二上模机构,332-滑块,338、 338A-第一上 模,341-固定上模,341a-固定上模的模面,342-可动上模,342a-可动上模 的模面,340-保持架,352-下模,352a-下模的模面,354-压坯料环,356-模具缓冲机构,380-后侧外板,381-板主体,383-板上部,384-板下部,385-凸缘部,386-弯曲部,390-第二上模,3卯a-第二上模的模面。
具体实施例方式
以下,基于

本发明的各实施方式。第一实施方式
图1是表示作为利用本发明的第一实施方式的冲压加工装置及冲压加 工方法冲压成形的成形件的车辆的后侧外板180的结构的主视图。
后侧外板180由一张钢板构成,具有大致平坦的板上部181及板下部 182和嵌合未图示的车辆的门的凸缘部183。
在该后侧外板180形成有通过使钢板弯曲而形成的作为棱线的特征线 185。由此,后侧外板180以该特征线185为边界线按图1中上下分为板 上部181及板下部182。
凸缘部183设置在上述板上部181及板下部182的图1中左侧。该凸 缘部183通过折弯钢板的端部而形成,沿图1中上下方向延伸。
图2是表示本发明的实施方式的冲压加工装置110的局部结构的示意 图。具体而言,图2是图1所示的后侧外板180的A-A剖视图。
冲压加工装置110包括具有在钢板(工件)112的下侧配置的下模 (第二模)152的下模机构120;使上模(第一模)138相对于下模152 接近、远离(进退)的上模机构(进退机构)118;控制这些下模机构120 及上模机构118的控制部(控制机构)116。
上模机构118包括伺服马达124;由该伺服马达124经由未图示的 减速齿轮旋转驱动的旋转板128;上端部轴支承于该旋转板128的侧面且可摆动的连杆130。
伺服马达124为例如AC型,其具有高响应性且转矩偏差小。伺服马 达124的轴旋转位置由未图示的编码器检测,基于该检测出的轴旋转位置,
反馈控制伺服马达。
上模机构118还包括轴支承于连杆130的下端的滑块132;沿上下 方向引导该滑块132的未图示的导向件;检测滑块132的位置并向控制部 116供给信号的第一线性传感器136;设置于该滑块132的下表面的上模 138。
上模138与下模152 —起夹着钢板112进行冲压加工,以相当于图1 所示的后侧外板180的特征线185的线作为边界线,而分割为分割模。
具体而言,上模138被分割为第一上模(第一板模)148和第二上模 (第二板模)158,所述第一上模具有从特征线185开始相对于图1中上 方(板上部181)的区域而形成的模面148a,第二上模具有从特征线185 开始相对于图1中下方(板模下部182)的区域而形成的模面158a。
第一上模148固定在滑块132。即,若驱动伺服马达124使滑块132 下降,则第一上模148与滑块132—起下降。
第二上模158设置为能够相对于在滑块132固定的第一上模148,在 上下方向滑动。在所述第二上模158和滑块132之间夹设有在第一上模158 的滑动方向延伸的多个气体弹簧159。
所述气体弹簧159始终对第二上模158向下方施力。图2中示出了所 述气体弹簧159伸长的状态,在该状态,第二上模158的模面158a从第 一上模148的模面148a突出。S卩,若在气体弹簧159伸长的状态,使滑 块132下降,则首先第二上模158的模面158a与钢板112的上表面抵接。
另外,在冲压成形钢板112之际所需的挤压力施加在第二上模158的 模面158a的情况下,所述气体弹簧159从伸长状态一边抵抗该挤压力一 边收縮。另外,在气体弹簧159收缩的状态,第二上模158的模面158a 与第一上模148的模面148a为同一面(参照后述的图8)。
在上模138的周边设有环状的保持架。该环状的保持架包括配置在 图2中右侧即第一上模148侧的第一保持架142;配置在图2中左侧即第 二上模158侧的第二保持架144。所述第一保持架142及第二保持架144的前端部形成水平面,并且分
别设置在比上述模面148a及模面158a靠图2中下方。由此,在使滑块132 下降的情况下,所述第一保持架142及第二保持架144先于模面148a及 模面158a与钢板112抵接。
另外,在所述第一保持架142及第二保持架144的前端部分别设有多 个压边筋142a、 144b。
所述第一保持架142及第二保持架144构成与在下模机构120设置的 后述的压坯料环154 —起夹持钢板112,并对该钢板112施加防皱压力的 保持架。
另外,在这些保持架中,在第一保持架142设有可动压边筋机构(防 皱压力调整机构)143,该可动压边筋机构143使在第一保持架142前端 部设置的压边筋142b在上下方向上进退。
可动压边筋机构143包括与压边筋142b连结的液压缸;向该缸供 给、回收压力油,驱动该液压缸的缸驱动部。该缸驱动部与控制部116连 接,由此能够使压边筋142b沿上下方向进退。
艮口,通过控制该可动压边筋机构143,能够使压边筋142b成为从第一 保持架142的前端面突出的状态(参照图2及图5 图7)、或使加强筋142b 成为从前端面埋入的状态(参照图8)。
下模机构120包括作为基座的固定台150;设置于该固定台150的 上部的下模152;支承钢板112的周边部的环状的压坯料环154;使该压 坯料环154升降的模具缓冲机构156。
下模152与所述上模138 (包括第一上模148及第二上模158) —起 夹着钢板112进行冲压加工,在其上表面设有用于与钢板112的下表面抵 接的模面152a。该模面152a形成为与第一上模148的模面148a及第二上 模158的模面158a对应的形状。
压坯料环154设置于与上模138的第一保持架142及第二保持架144 隔着钢板112对置的位置。从而,与第一保持架142及第二保持架144一 起夹持钢板112的端部,对该钢板112施加防皱压力,能够防止在冲压该 钢板112时产生褶皱及位置偏移等。
另外,在该压坯料环154的前端形成有用于通过第一保持架142及第
14二保持架144的压边筋142b、 144b压入钢板112的多个凹部154b。
在此,如上所述,第一保持架142的压边筋142b能够通过可动压边 筋机构143从第一保持架142的前端面突出或埋入。g卩,能够通过可动压 边筋机构143使压边筋142b突出将钢板112向凹部154b压入、或使压边 筋142b埋入来解除钢板112向上述凹部154b的压入,从而增减施加在钢 板112的防皱压力。
模具缓冲机构156包括从下方贯通固定台150及下模152的安装部 152b并固定在压坯料环154的下部的多个销160;与这些销160的下端部 连接的盘162;使该盘162升降的液压式升降机构170;检测盘162的位 置将信号供给于控制部116的第二线性传感器172。
升降机构170包括与盘162连结的未图示的液压缸和驱动该液压缸的 未图示的伺服设备。该伺服设备与控制部116连接,由此,能够一边进行 规定的压力控制, 一边与上模138的第一保持架142及第二保持架144 一 起利用压坯料环154以适当的压力挤压钢板112的周边部而进行防皱挤 压。
控制部116包括驱动上模机构118的上模驱动部116a;驱动上模138 的可动压边筋机构143的可动压边筋驱动部116b;驱动模具缓冲机构156 的模具缓冲驱动部116c。
上模驱动部116a参照与伺服马达124连接的编码器及从第一线性传 感器136供给的信号驱动控制伺服马达124,使滑块132升降。
可动压边筋驱动部116b控制可动压边筋机构143的缸驱动部,使压 边筋142b从第一保持架142的前端面突出或埋入。
模具缓冲驱动部116c参照从第二线性传感器172供给的信号控制升 降机构170的伺服设备,使压坯料环154升降。
接着,参照图3及图4的流程图说明使用如上构成的冲压加工装置110 对作为工件的钢板112进行冲压加工,成形如图1所示的车辆后侧外板180 的方法。
首先,在步骤S101进行初始设定。即,使压坯料环154上升到规定 位置,由该压坯料环154支承未加工的钢板112。另外,在此,可动压边 筋驱动部116b控制可动压边筋机构143的缸驱动部,使压边筋142b从第一保持架142的前端面突出。
在步骤S102 (第一冲压工序)中,在上模驱动部116a的作用下,旋 转驱动伺服马达124使滑块132下降。
当滑块132下降某一程度时,第一保持架142及第二保持架144与钢 板112的上表面接触。
在步骤S103 (第一冲压工序)中,由第一保持架142及第二保持架 144与压坯料环154夹持钢板112的两端部。更具体而言,如图5所示, 利用第一保持架142及第二保持架144的压边筋142b、 144b将钢板112 的两端部压入压坯料环154的凹部154b。由此,成为在钢板112的第一保 持架142侧及第二保持架144侧施加有防皱压力的状态。
另外,在此,对钢板112的第一保持架142侧施加图9的P,所示大小 的防皱压力,在第二保持架144侧施加图10的P2所示大小的防皱压力。 另外,由于第一保持架142侧的加强筋142b突出,所以第一保持架侧的 防皱压力P,比第二保持架144侧的防皱压力P2大。
在步骤S104 (第一冲压工序)中,在模具缓冲驱动部116c的作用下, 控制升降机构170的伺服设备使压坯料环154下降。在此,上模驱动部116a 及模具缓冲驱动部116c以如下方式进行压力控制,即,压坯料环154产 生适当的力稍微挤压钢板112的下表面而可靠保持钢板112并下降。艮口, 压坯料环154被第一保持架142及第二保持架144隔着钢板112挤压,在 对该钢板112施加防皱压力的状态使其下降。
若使滑块132进一步下降,则如图6所示,第二上模158的模面158a 与钢板112的上表面接触。
在步骤S105 (第一冲压工序)中,上模驱动部116a参照来自第一线 性传感器136的信号确认第二上模158是否到达下死点。第二上模158到 达下死点时转移到步骤S106,没有达到下死点时继续下降。在此,第二上 模158的下死点是指钢板112通过第二上模158的模面158a和下模152 的模面152a没有间隙地夹持的状态时第二上模158的位置。
在步骤S106 (第一冲压工序)中,停止滑块132及压坯料环154的下 降。这时,如图7所示,钢板112被夹在第二上模158的模面158a和下 模152的模面152a之间进行冲压成形。由此,形成从后侧外板180的特征线185开始的图1中下方的区域即板下部.82。
在步骤S107 (第二冲压工序)中,可动压边筋驱动部116b控制可动 压边筋机构143的缸驱动部,使压边筋142b从第一保持架142的前端面 埋入。由此,使施加在钢板112的第一保持架142侧的防皱压力成为比在 上述第一冲压工序中施加的防皱压力(图9中P,)小的图9中的P2所示 大小。
在步骤S108 (第二冲压工序)中,在上模驱动部116a及模具缓冲驱 动部116c的作用下,控制上模机构118的伺服马达124及模具缓冲机构 156的伺服设备,使滑块132及压坯料环154下降。
在步骤S109 (第二冲压工序)中,上模驱动部116a参照第一线性传 感器136的信号确认第一上模148是否到达下死点。第一上模148到达下 死点时转移到步骤SllO,没有达到下死点时继续下降。在此,第一上模的 下死点是指钢板112通过第一上模148的模面148a和下模152的模面152a 没有间隙地夹持的状态时第一上模148的位置。
在此,对第二上模158施加挤压力,由此,第一上模158在收缩气体 弹簧159的同时向滑块132侧推回。
在步骤S110 (第二冲压工序)中,停止滑块132及压坯料环154的下 降。这时,如图8所示,钢板112被夹在第一上模148的模面148a和下 模152的模面152a之间进行冲压成形,并且,第一上模148的模面148a 与第二上模158的模面158a为同一面。由此,形成从后侧外板180的特 征线185开始的图1中上方的区域即板上部181。
另夕卜,在此,在利用第一上模148冲压成形钢板112之际,维持利用 第二上模158挤压钢板112的状态。
在步骤Slll中,在上模驱动部116a的作用下,旋转驱动伺服马达124 使滑块132上升。在此,当使滑块132上升时,第一保持架142及第二保 持架144远离钢板112,因此施加在该钢板112的防皱压力被解除(参照 图9)。
在步骤S112中,在模具缓冲驱动部116c的作用下,控制模具缓冲机 构156的伺服设备,使压坯料环154上升到板输送位置。
在步骤S113中,将载置于压坯料环154的冲压加工完成的钢板112通过规定的输送机构向下一个工序的工位输送。
在步骤S114中,模具缓冲驱动部116c使压坯料环154再次上升到加
工待机位置,使未加工的钢板配置在规定位置。此外,在此期间滑块132
继续上升。
在步骤S115中,上模驱动部116a参照第一线性传感器136的信号确 认滑块B2是否到达上死点。滑块132未到达上死点时继续上升,到达上 死点时结束钢板112的加工。
以上,在一个流程图上表示了使用冲压加工装置110的冲压加工的步 骤,不过,例如,也可以使上模驱动部116a、可动加强筋驱动部116b及 模具缓冲驱动部116c的各驱动部彼此进行同步确认并独立地动作。
根据本实施方式,获得以下效果。
(1) 根据本实施方式的冲压加工装置110及冲压加工方法,将上模 138分割为第一上模148及第二上模158,利用第二上模158冲压成形钢 板112之后,利用第一上模148冲压成形。
在此,通过利用第二上模158进行冲压成形,来大致成形特征线185, 但是,存在从第一上模148侧向特征线185部分的材料的流入量比从第二 上模158侧向特征线185部分的材料的流入量多,特征线185偏移的可能 性。
因此,通过在第一上模148侧的第一保持架142施加比第二上模158 侧的第二保持架144大的防皱压力,抑制从第一上模148侧的材料的流入。 由此,能够使从第一上模148侧及第二上模158侧向特征线185部分的材 料的流入量大致均等,能够防止特征线185偏移。
(2) 通过设置可动压边筋机构143,能够根据成形件的形状即向特征 线185部分的材料的流入量而容易地调整基于第一保持架142的防皱压 力。
(3) 利用第一上模148冲压成形钢板112之际,在利用第二上模158 挤压钢板112的状态,利用第一上模148冲压成形钢板112,由此,能够 防止特征线185偏移,并防止利用第二上模158冲压成形的部分产生褶皱。
第二实施方式
图11是表示利用本发明的第二实施方式的冲压加工装置冲压成形的
18车辆的后侧外板280的结构的主视图。
后侧外板280由一张钢板构成,具有大致平坦的板上部281及板下部 282和嵌合未图示的车辆的门的凸缘部283。
板上部281及板下部282以特征线285为边界分开位于图11中上下 部分。该特征线285是设计上重要的棱线。
凸缘部283设置在上述板上部281及板下部282的图11中左侧。该 凸缘部283通过折弯钢板的端部而形成,沿图ll中上下方向延伸。另外, 在该凸缘部283中,与板上部281邻接的凹入角部分构成由放边成形而形 成的弯曲部(端部)284。
图12是表示本发明的实施方式的冲压加工装置210的局部结构的示 意图。具体而言,图12是图11所示的后侧外板280的A-A剖视图。
冲压加工装置210包括具有在钢板(工件)212的下侧配置的下模 (第二模)252的下模机构220;使第一上模238相对于下模252接近、 远离(进退)的第一上模机构(进退机构)218;设置于该第一上模机构 218,使第二上模290 (特征线成形模)相对于下模252接近、远离的第二 上模机构222 (进退机构);控制这些下模机构220、第一上模机构218及 第二上模机构222的控制部(控制机构)216。
上述冲压加工装置210的第一上模238的模面238a、模面238b及第 二上模290的模面290a构成一个成形面。即,第一上模238及第二上模 290为将一个模具分割的构造。其中,第二上模的模面290a以横跨后侧外 板280的特征线285的方式配置。
第一上模机构218包括伺服马达224;由该伺服马达224经由未图 示的减速齿轮旋转驱动的旋转板228;上端部轴支承于该旋转板228的侧 面且可摆动的连杆230。
伺服马达224为例如AC型,其具有高响应性且转矩偏差小。伺服马 达224的轴旋转位置由未图示的编码器检测,基于该检测出的轴旋转位置, 反馈控制伺服马达224。
第一上模机构218还包括轴支承于连杆230的下端的滑块232;沿 上下方向引导该滑块232的未图示的导向件;检测滑块232的位置并向控 制部216供给信号的第一线性传感器236;设置于该滑块232的下表面的第一上模238。
第一上模238与下模252 —起夹着钢板212进行冲压加工,该第一上 模238设置有用于下表面与钢板212的上表面抵接的模面238a及模面 238b。另外,在第一上模238的周边稍稍突出有环状的保持架240。因此, 保持架240先于模面238a及模面238b与钢板212抵接。保持架240的前 端面设定为水平面。
图13是表示设置于第一上模机构218的第二上模机构222的结构的 剖视图。
如图13所示,第二上模机构222包括形成有模面290a的第二上模 290;使该第二上模290从第一上模238的成形面(模面238a及模面238b) 突出的致动器293。
第二上模290嵌合于在第一上模238设置的导向孔238c,例如,能够 在图13中上下方向上进退。在第二上模290的前端面的周缘形成有倒角 部290b。
致动器293包括能够在图13中上下方向上进退的传动杆292;与该 传动杆292连结的未图示的缸;向该缸供给、回收压力油的未图示的液压 马达。
致动器293通过向图13中下方推压该传动杆292,而挤压第二上模 290,使该第二上模290的模面290a从第一上模238的成形面(模面238a 及模面238b)突出。
第二上模机构222还包括旋转驱动致动器293的液压马达的未图示 的伺服马达;检测第二上模290的位置并向控制部216供给信号的第二线 性传感器294。伺服马达与控制部216连接,由此,通过下模252的模面 252a与第二上模2卯的模面290a以适当地压力挤压钢板212中形成特征 线的部分。
返回图12,下模机构220包括作为基座的固定台250;设置于该固 定台250的上部的下模252;支承钢板212的周边部的环状的压坯料环254; 使该压坯料环254升降的模具缓冲机构256。
下模252与所述第一上模238及第二上模290 —起夹着钢板212进行 冲压加工,在其上表面设有用于与钢板212的下表面抵接的模面252a。该
20模面252a形成为与第一上模238的模面238a及第二上模290的模面290a 对应的形状。
压坯料环254设置于与第一上模238的保持架240对置的位置,为防 止在冲压该钢板212时产生褶皱及位置偏移等,与该保持架240 —起夹持 钢板212的端部。
模具缓冲机构256包括从下方贯通固定台250及下模252的安装部 252b并固定在压坯料环254的下部的多个销260;与这些销260的下端部 连接的盘262;使该盘262升降的液压式升降机构270;检测盘262的位 置将信号供给于控制部216的第三线性传感器272。
升降机构270包括与盘262连结的未图示的液压缸和驱动该液压缸的 未图示的伺服设备。该伺服设备与控制部216连接,由此,能够一边进行 规定的压力控制, 一边与第一上模238的保持架240 —起利用压坯料环254 以适当的压力挤压钢板212的周边部而进行防铍挤压。
控制部216包括驱动第一上模机构218的第一上模驱动部216a;驱 动第二上模机构222的第二上模驱动部216b;驱动模具缓冲机构256的模 具缓冲驱动部216c。
第一上模驱动部216a参照与伺服马达224连接的编码器及从第一线 性传感器236供给的信号驱动控制伺服马达224,使滑块232升降。
第二上模驱动部216b参照从第二线性传感器294供给的信号驱动控 制致动器293,使第二上模290升降。
模具缓冲驱动部216c参照从第三线性传感器272供给的信号控制模 具缓冲机构256的伺服设备,使压坯料环254升降。
接着,参照图14的流程图说明使用如上构成的冲压加工装置210对 作为工件的钢板212进行加工,成形如图11所示的车辆后侧外板280的 方法。
首先,在步骤S201进行初始设定。g卩,使压坯料环254上升到规定 位置,由该压坯料环254支承未加工的钢板212。另外,在此,第二上模 机构222的第二上模290的模面290a与第一上模238的成形面(模面238a 及模面238b)为同一面,第一上模238预先上升到上死点。
在步骤S202中,在第一上模驱动部216a的作用下,旋转驱动伺服马达224使第一上模238下降。
当下降某一程度时,保持架240与钢板212的上表面接触,由保持架 240与压坯料环254夹持该钢板212。由此,成为对钢板212施加防皱压 力的状态。另外,从该时刻起(由保持架240和压坯料环254夹持钢板212 的时刻),在模具缓冲驱动部216c的作用下,控制模具缓冲机构256的伺 服设备,使压坯料环254也下降(步骤S203)。由此,即使第一上模238 下降,也适当地维持对钢板212施加的防皱压力。
此外,若使第一上模238及压坯料环254下降到规定位置,则第一上 模驱动部216a及模具缓冲驱动部216c停止第一上模238及压坯料环254 下降。
在步骤S204中,第二上模驱动部216b驱动致动器293使第二上模2卯 下降,使第二上模290的模面290a从第一上模238的成形面(模面238a 及模面238b)突出。
在步骤S205中,第二上模驱动部216b参照来自第二线性传感器294 的信号确认第二上模290是否到达下死点。第二上模290到达下死点时转 移到步骤S206,没有达到下死点时继续下降。
在步骤S206中,停止第二上模290的下降。于是,如图15所示,钢 板212被夹在第二上模290的模面2卯a和下模252的模面252a之间进行 冲压成形。由此,形成图11的后侧外板280的特征线285。
在步骤S207中,在第一上模驱动部216a及模具缓冲驱动部216c的 作用下,使第一上模238及压坯料环254下降。同时,在第二上模驱动部 216b的作用下,使第二上模290相对于第一上模238埋入。由此,维持利 用第二上模290的模面290a挤压钢板212的上表面的状态。
在步骤S208中,第一上模驱动部216a参照来自第一线性传感器236 的信号确认第一上模238是否到达下死点。第一上模238到达下死点时转 移到步骤S209,没有达到下死点时继续下降。
在步骤S209中,停止第一上模238及压坯料环254的下降。于是, 如图16所示,钢板212被夹在第一上模248的成形面(模面238a及模面 238b)和下模252的模面252a之间进行冲压成形。由此形成图11的后侧 外板280中,在步骤S206形成的特征线285以外的剩余部分即板上部281 、板下部282及凸缘部283。
在此,通过使第一上模238到达下死点,而使第二上模290的模面290a 与第一上模238的成形面(模面238a及模面238b)成为同一面。
另外,此时,钢板212被夹持在第二上模290的模面290a与下模252 的模面252a之间。从而,通过在对横跨钢板212的特征线285的部分施 加压力的状态,对该钢板212的剩余部分进行冲压成形而形成板上部281、 板下部282及凸缘部283。
在步骤S210中,在第一上模驱动部216a的作用下,旋转驱动伺服电 动机224使第一上模238上升。
在步骤S211中,在模具缓冲驱动部216c的作用下,控制模具缓冲机 构256的伺服设备,使压坯料环254上升到板输送位置。
在步骤S212中,将载置于压坯料环254的冲压加工完成的钢板212 通过规定的输送机构向下一个工序的工位输送。
在步骤S213中,模具缓冲驱动部216c使压坯料环254再次上升到加 工待机位置,使未加工的钢板212配置在规定位置。此外,在此期间第一 上模238继续上升。
在步骤S214中,第一上模驱动部216a参照第一线性传感器236的信 号确认第一上模238的位置是否到达上死点。第一上模238未到达上死点 时继续上升,到达上死点时结束钢板212的加工。
以上,在一个流程图上表示了使用冲压加工装置210的冲压加工的步 骤,不过,例如,也可以使第一上模驱动部216a、第二上模驱动部216b 及模具缓冲驱动部216c的各驱动部彼此进行同步确认并独立地动作。
根据本实施方式,获得以下效果。
(4) 在第一冲压工序中,使第二上模290下降,利用第二上模2卯 和下模252对钢板212进行冲压加工,来成形特征线285。然后,在第二 冲压工序中,使第二上模238下降,利用第一上模238和下模252冲压加 工钢板212的剩余部分,形成板上部281、板下部282及凸缘部283。
由此,通过利用第二上模290和下模252首先形成特征线285,因此, 能够在后侧外板280准确形成特征线285。
(5) 另外,在第二冲压工序中,在维持利用第二上模290和下模252挤压钢板212的状态的同时,利用第一上模238和下模252来冲压加工钢 板212的剩余部分。
由此,能够防止材料从特征线2S5的两侧流入,因此,能够可靠防止 特征线285的位置偏移。
第三实施方式
图17是表示利用本发明的第三实施方式的冲压加工装置冲压成形的 车辆的后侧外板380的结构的主视图。
后侧外板380由一张钢板构成,具有大致平坦的板主体381和嵌合未 图示的车辆的门的凸缘部385。
板主体381以通过使钢板弯曲而形成的特征线382为边界按图17中 上下分为板上部383及板下部384。
凸缘部385设置在上述板上部383及板下部384的图17中左侧。该 凸缘部385通过折弯钢板的端部而形成,沿图17中上下方向延伸。另外, 在该凸缘部385中,与板上部383邻接的凹入角部分构成由放边成形而形 成的弯曲部(端部)386。
图18是表示本发明的实施方式的冲压加工装置310的局部结构的示 意图。具体而言,图18是图17所示的后侧外板380的A-A剖视图。
冲压加工装置310包括具有在钢板(工件)312的下侧配置的下模 (第二模)352的下模机构320;使第一上模(第一模)338相对于下模 352接近、远离的第一上模机构(进退机构)318;设置于该第一上模338, 使第二上模390相对于下模352接近、远离的第二上模机构322;控制这 些下模机构320、第一上模机构31S及第二上模机构322的控制部(控制 机构)316。
上述冲压加工装置310的第一上模338及第二上模390的模面分别与 后侧外板380中板主体381及凸缘部385对应而形成。S卩,第一上模338 及第二上模390的模面构成一个成形面。
第一上模机构318包括伺服马达324;由该伺服马达324经由未图 示的减速齿轮旋转驱动的旋转板328;上端部轴支承于该旋转板328的侧 面且可摆动的连杆330。
伺服马达324为例如AC型,其具有高响应性且转矩偏差小。伺服马
24达324的轴旋转位置由未图示的编码器检测,基于该检测出的轴旋转位置,
反馈控制伺服马达324。
第一上模机构318还包括轴支承于连杆330的下端的滑块332;沿 上下方向引导该滑块332的未图示的导向件;检测滑块332的位置并向控 制部316供给信号的第一线性传感器336;设置于该滑块332的下表面的 第一上模338。
第一上模338包括固定于滑块332的固定上模341;设置于该固定 上模341周围的环状的保持架340。
固定上模341与下模352 —起夹着钢板312进行冲压加工,在其下表 面设置有用于与钢板312的上表面抵接的模面341a。另外,保持架340比 模面341a向下方突出设置,先于模面341a与钢板312抵接。保持架340 的前端面设定为水平面。
此外,虽未图示,但在第一上模338设置有使可动上模(未图示)相 对于下模352进退的可动上模机构(未图示)。另外,该可动上模机构可 以利用与以下参照图19详细叙述的第二上模机构322大致相等的结构, 使可动上模的模面从固定上模341的模面341a埋入或与模面341a成为同 一面。
这些固定上模341及可动上模的模面分别与板主体381中的板上部 383及板下部384对应而形成。
图19是表示设置于第一上模338的第二上模机构322的结构的剖视图。
如图19所示,第二上模机构322包括在前端侧形成有模面390a的 第二上模390;对该第二上模390向比固定上模341的模面341a埋入的方 向施力的弹簧391;使第二上模390的模面390a与固定上模341的模面 341a成为同一面的致动器393;在模面390a与模面341a为同一面的状态 锁定第二上模390的机械锁定部394。
第二上模390与设置于第一上模338的导向孔338b嵌合,例如,能 够沿图19中上下方向进退。在第二上模390的基端侧形成有倾斜面3^)b。
致动器393具备能够沿图19中左右方向进退的传动杆392,在该传动 杆392的前端侧形成有沿第二上模390的倾斜面390b滑动的倾斜面392b。致动器393通过向图19中右方向挤压该传动杆392,而挤压第二上模390 的倾斜面390b,从而将该第二上模390向图19中下方挤压。由此,第二 上模390的模面390a与固定上模341的模面341a成为同一面(模面341a
为曲面状的情况下为同一形状曲面)。
机械锁定部394在规定的挤压致动器(未图示)的作用下,沿与传动 杆392的进退方向正交的方向(图19中上下方向)进退。在传动杆392 形成有切口部392a,该机械锁定部394嵌合于处在被挤压的状态的传动杆 392的切口部392a,从而锁定传动杆392。
在以上的第二上模机构322中,按以下步骤,使第二上模390的模面 390a与固定上模341的模面341a成为同一面。
艮口,利用致动器393对传动杆392向图19中右方向挤压。于是,该 传动杆392挤压第二上模390的倾斜面390b,抵抗弹簧391的弹性力,将 其向图19中下方挤压。当第二上模390的模面390a与固定上模341的模 面341a成为同一面时,传动杆392的切口部392a位于机械锁定部394的 图19中正下方,因此,使机械锁定部394前进,从而使该机械锁定部394 的前端与传动杆392的切口部392a嵌合。由此,第二上模390在该模面 390a与固定上模341的模面341a成为同一面的状态被锁定。
另外,在第二上模机构322中,按以下步骤,从固定上模341的模面 341a埋入第二上模390的模面390a。
艮P,在解除基于机械锁定部394的锁定,并解除基于制动器393的传 动杆392的施力。从而,第二上模390因弹簧391的弹性力,受到向导向 孔338b后退方向的力,而向图19中左侧挤压传动杆392。传动杆392移 动至使设置于其前端侧的凸部392c与形成在第一上模338的台阶部338c 抵接。由此,第二上模390的模面390a从固定上模341的模面341a埋入。
返回图18,下模机构320包括作为基座的固定台350;设置于该固 定台350的上部的下模352;支承钢板312的周边部的环状的压坯料环354; 使该压坯料环354升降的模具缓冲机构356。
下模352与上述固定上模341、第二上模390及可动上模(未图示) 一起夹着钢板312进行冲压加工,在其上表面设有用于与钢板312的下表 面抵接的模面352a。该模面352a形成为与固定上模341的模面341a、第
26二上模390的模面390a及可动上模的模面(未图示)对应的形状。
压坯料环354设置于与第一上模338的保持架340对置的位置,为防 止在冲压该钢板312时产生褶皱及位置偏移等,与该保持架340 —起夹持 钢板312的端部。
模具缓冲机构356包括从下方贯通固定台350及下模352的安装部 352b并固定在压坯料环354的下部的多个销360;与这些销360的下端部 连接的盘362;使该盘362升降的液压式升降机构370;检测盘362的位 置将信号供给于控制部316的第二线性传感器372。
升降机构370包括与盘362连结的未图示的液压缸和驱动该液压缸的 未图示的伺服设备。该伺服设备与控制部316连接,由此,能够一边进行 规定的压力控制, 一边与第一上模338的保持架340 —起利用压坯料环354 以适当的压力挤压钢板312的周边部而进行防皱挤压。
控制部316包括驱动第一上模机构318的第一上模驱动部316a;驱 动第二上模机构322的第二上模驱动部316b;驱动模具缓冲机构356的模 具缓冲驱动部316c。
第二上模驱动部316b驱动控制致动器393及机械锁定部394,挤压第 二上模390或锁定该第二上模390。
第一上模驱动部316a参照与伺服马达324连接的编码器及从第一线 性传感器336供给的信号驱动控制伺服马达324,使第一上模338与滑块 332 —起升降。另外,第一上模驱动部316a与未图示的可动上模机构连接, 与上述第二上模驱动部3i6b相同,驱动控制可动上模。
模具缓冲驱动部316c参照从第二线性传感器372供给的信号控制模 具缓冲机构356的伺服设备,使压坯料环354升降。
接着,参照图20及图21的流程图说明使用如上构成的冲压加工装置 310对作为工件的钢板312进行加工,成形如图17所示的车辆后侧外板 380的方法。
首先,在步骤S301进行初始设定。即,使压坯料环354上升到规定 位置,由该压坯料环354支承未加工的钢板312。另外,在此,第二上模 机构322的第二上模390及第一上模338的可动上模从第一上模338的固 定上模341的模面341a埋入,固定上模341预先上升到上死点。在步骤S302 (第一冲压工序)中,在第一上模驱动部316a的作用下, 旋转驱动伺服马达324使固定上模341下降。
当下降某一程度时,保持架340与钢板312的上表面接触,由保持架 340与压坯料环354夹持该钢板312。由此,成为对钢板312施加防皱压 力的状态。另外,从该时刻起(由保持架340和压坯料环354夹持钢板312 的时刻),在模具缓冲驱动部316c的作用下,使压坯料环354下降(步骤 S303)。
在此,第一上模驱动部316a及模具缓冲驱动部316c以如下方式进行 压力控制,即,压坯料环354产生适当的力稍微挤压钢板312的下表面而 可靠保持钢板312并下降。即,压坯料环354被保持架340隔着钢板312 挤压,对该钢板312赋予适当压力并推压。g卩,钢板312在被施加防皱压 力的状态下下降。
在步骤S304 (第一冲压工序)中,第一上模驱动部316a参照来自第 一线性传感器336的信号确认固定上模341是否到达下死点。固定上模341 到达下死点时转移到步骤S305,没有达到下死点时继续下降。
在步骤S305 (第一冲压工序)中,停止固定上模341及压坯料环354 的下降。此时,如图22所示,钢板312被夹在固定上模341的模面341a 和下模352的模面352a之间进行冲压成形。由此,形成图17的后侧外板 380的板上部383。
另外,此时,钢板312被夹持在保持架340和压坯料环354之间。因 此,该板上部383通过在对钢板312施加了防铍压力的状态冲压成形该钢 板312的一部分而形成。
在步骤S306中,第一上模驱动部316a驱动未图示的可动上模机构的 致动器,挤压可动上模,从而使可动上模的模面与固定上模341的模面341a 成为同一面。
在步骤S307中,第一上模驱动部316a驱动未图示的可动上模机构的 机械锁定部并锁定可动上模。此时,钢板312被夹在固定上模341的模面 341a及可动上模的模面与下模352的模面352a之间进行冲压成形。由此, 形成图17的后侧外板380的板下部384。
在步骤S308 (第二冲压工序)中,模具缓冲驱动部316c使压坯料环
28354下降到下死点。由此,解除施加在钢板312的防皱压力。
在步骤S309 (第二冲压工序)中,第二上模驱动部316b驱动致动器 393,挤压第二上模390,从而使第二上模390的模面390a与固定上模341 的模面341a成为同一面。
在步骤S310 (第二冲压工序)中,第二上模驱动部316b驱动第二上 模机构322的机械锁定部384,锁定第二上模390。这时,如图23所示, 钢板312被夹在固定上模341的模面341a、第二上模390的模面390a及 可动上模的模面与下模352的模面352a之间进行冲压成形。由此,形成 图17的后侧外板380的凸缘部385。
另外,在此,压坯料环354从钢板312远离。从而,该凸缘部385通 过在释放防皱压力的状态对钢板312进行冲压成形而形成。另外,特别是 凸缘部385中的弯曲部386通过在维持利用固定上模341对板上部383进 行冲压的状态的同时,放边成形钢板312而形成。
在步骤S311中,第一上模驱动部316a驱动可动上模机构的机械锁定 部,解除可动上模的锁定。由此,可动上模的模面从固定上模341的模面 341a埋入。
在步骤S312中,第二上模驱动部316b驱动第二上模机构322的机械 锁定部394,解除第二上模390的锁定。从而,第二上模390的模面390a 从固定上模341的模面341a埋入。
在步骤S313中,模具缓冲驱动部316c使压坯料环354上升,与保持 架340 —起再次夹持加工完成的钢板312。
在步骤S314中,在第一上模驱动部316a的作用下,旋转驱动伺服电 动机324使固定上模341上升。
在步骤S315中,在模具缓冲驱动部316c的作用下,控制模具缓冲机 构356的伺服设备,使压坯料环354上升到板输送位置。
在步骤S316中,将载置于压坯料环354的冲压加工完成的钢板312 通过规定的输送机构向下一个工序的工位输送。
在步骤S317中,模具缓冲驱动部316c使压坯料环354再次上升到加 工待机位置,使未加工的钢板312配置在规定位置。此外,在此期间固定 上模341继续上升。在步骤S318中,第一上模驱动部316a参照第一线性传感器336的信 号确认固定上模341的位置是否到达上死点。固定上模341未到达上死点 时继续上升,到达上死点时结束钢板312的加工。
以上,在一个流程图上表示了使用冲压加工装置310的冲压加工的步 骤,不过,例如,也可以使第一上模驱动部316a、第二上模驱动部316b 及模具缓冲驱动部316c的各驱动部彼此进行同步确认并独立地动作。
根据本实施方式,获得以下效果。
(6) 根据本实施方式的冲压加工方法及冲压加工装置,在第二冲压 工序中,使压坯料环354下降,释放防皱压力,从而,成为材料容易流入 第二上模390及下模352之间的状态。在这种状态下,通过放边成形钢板 312而形成成形件的弯曲部386,能够防止因材料不足而在成形件(后侧 外板380)产生裂纹。另外,通过先于该放边成形的弯曲部386,冲压成 形板上部383及板下部384,能够防止在与该弯曲部386邻接的板上部383 产生褶皱。
(7) 另外,在第二冲压工序中,通过在维持利用固定上模341对在 第一冲压工序成形的板上部383进行冲压的状态的同时,放边成形钢板 312的剩余部分,能够可靠防止在后侧外板380中与弯曲部386邻接的板 上部383产生褶铍。
第四实施方式
以下,参照图24 图30说明本发明的第四实施方式。
此外,在以下第四实施方式的说明中,对与上述第三实施方式相同的 结构重要构件标以相同符号,并省略或简化其说明。
图24是表示本发明的第四实施方式的冲压加工装置310A的局部结构 的示意图。具体而言,图24是图17所示的后侧外板380的A-A剖视图。
在第四实施方式的冲压加工装置310A中,第一上模机构318A、第二 上模机构322A及控制部317的结构与第三实施方式的冲压加工装置310 不同。
冲压加工装置310A包括具有在钢板(工件)312A的下侧配置的下 模(第二模)352的下模机构320;使第一上模(第一模)338A相对于下 模352接近、远离的第一上模机构(进退机构)318A;设置于第一上模338A,使第二上模390相对于下模352接近、远离的第二上模机构322A; 控制这些下模机构320、第一上模机构318A及第二上模机构322A的控制 部(控制机构)317。
图25是表示第一上模338A及第二上模机构322A的结构的剖视图。
第一上模338A包括设置为能够相对于滑块332沿上下方向滑动的 可动上模342;设置于该可动上模342的周围的环状的保持架340。
在可动上模342与滑块332之间夹设有沿可动上模342的滑动方向延 伸的多个气体弹簧359。
这些气体弹簧359始终对可动上模342向下方施力。图24及图25中 示出了这些气体弹簧359伸长的状态。
另外,在冲压成形钢板312之际所需的挤压力继续施加在可动上模 342的模面342a的情况下,能够使这些气体弹簧359从伸长状态一边抵抗 该挤压力一边向上方收缩,使可动上模342退避到图25的虚线所示的位 置。另外,在上述挤压力没有施加在可动上模342的模面342a的状态下, 气体弹簧359成为因可动上模342的自重而伸长的状态。
此外,虽未图示,但在第一上模338A设置有相对于滑块332而固定 的固定上模。该固定上模的模面形成为与向上方退避状态的可动上模342 的模面342a为同一面。
另外,上述可动上模342及固定上模的模面分别与板主体381中的板 上部383及板下部384对应而形成。.
第二上模机构322A与上述第三实施方式相同,能够通过致动器393 使第二上模390沿上下方向进退、或通过致动器394锁定第二上模390。
在图25中,示出了第二上模390向上方退避的状态。另外,图29中 虚线表示了向下方挤压状态的第二上模390。在该状态下,第二上模390 的模面390a与向上方退避的状态的可动上模342的模面342a成为同一面 (模面342a为曲面状的情况下为同一形状曲面)。
以下,参照图26及图27的流程图说明使用如上构成的冲压加工装置 310A对作为工件的钢板312A进行加工,成形如图17所示的车辆后侧外 板380的方法。
首先,在步骤S331进行初始设定。即,使压坯料环354上升到规定
31位置,由该压坯料环354支承未加工的钢板312A。另外,在此,第二上 模机构322A的第二上模390预先向上方退避,第一上模338A预先上升 到上死点。
在步骤S332 (第一冲压工序)中,在第一上模驱动部317a的作用下, 旋转驱动伺服马达324使第一上模338A下降。
当下降某一程度时,保持架340与钢板312A的上表面接触,由保持 架340与压坯料环354夹持该钢板312A。由此,如图28所示,成为对钢 板312A施加防皱压力的状态。另外,从该时刻起(由保持架340和压坯 料环354夹持钢板312A的时刻),在模具缓冲驱动部317c的作用下,使 压坯料环354下降(步骤S333)。
在此,第一上模驱动部317a及模具缓冲驱动部317c以如下方式进行 压力控制,即,压坯料环354产生适当的力稍微挤压钢板312A的下表面 而可靠保持钢板312A并下降。即,压坯料环354被保持架340隔着钢板 312A挤压,对该钢板312A赋予适当压力并推压。g卩,钢板312A在被施 加防皱压力的状态下下降。
在步骤S334 (第一冲压工序)中,第一上模驱动部317a参照来自第 一线性传感器336的信号确认第一上模338A是否到达下死点。第一上模 338A到达下死点时转移到步骤S335,没有达到下死点时继续下降。在此, 所谓第一上模338A的下死点是指使第一上模338A下降,而使可动上模 342向上方退避的状态的第一上模338A的位置。即,在第一上模338A到 达下死点时,可动上模342及固定上模的模面与钢板312A密接。
在此,在使第一上模338A下降到其下死点期间,对可动上模342的 模面342a继续向上方施加挤压力。由此,可动上模342 —边使气体弹簧 359收縮一边向上方滑动。
在步骤S335 (第一冲压工序)中,停止第一上模338A及压坯料环354 的下降。此时,可动上模342的模面342a与未图示的固定上模的模面成 为同一面,如图29所示,钢板312A被夹在可动上模342的模面342a及 固定上模的模面和下模352的模面352a之间进行冲压成形。由此,形成 图17的后侧外板380的板上部383及板下部384。
另外,此时,钢板312A被夹持在保持架340和压坯料环354之间。因此,该板上部383及板下部384通过在对钢板312A施加了防皱压力的 状态冲压成形该钢板312A的一部分而形成。
在步骤S336 (第二冲压工序)中,在第一上模驱动部317a的作用下, 旋转驱动伺服马达324,使第一上模338A上升。
在步骤S337 (第二冲压工序)中,第一上模驱动部317a参照来自第 一线性传感器336的信息确认第一上模338A是否到达第二上模准备位置。 第一上模338A到达第二上模准备位置时转移到步骤S338,未到达时继续 上升。在此,第二上模准备位置是指能够向下方挤压第二上模390的第一 上模338A的位置。
在步骤S338 (第二冲压工序)中,第一上模驱动部317a停止伺服电 动机324的旋转,使第一上模338A在第二上模准备位置停止。
在步骤S339 (第二冲压工序)中,第二上模驱动部317b驱动第二上 模机构322A的致动器393,向下方挤压第二上模390。
在步骤S340 (第二冲压工序)中,第二上模驱动部317b驱动第二上 模机构322A的机械锁定部394,锁定第二上模390。
在步骤S341 (第二冲压工序)中,模具缓冲驱动部317c使压坯料环 354下降到下死点。由此,解除施加在钢板312A的防皱压力。
在步骤S342 (第二冲压工序)中,在第一上模驱动部317a的作用下, 旋转驱动伺服马达324,使第一上模338A下降。
在步骤S343 (第二冲压工序)中,第一上模驱动部317a参照来自第 一线性传感器336的信息确认第一上模338A是否到达下死点。第一上模 338A到达下死点时转移到步骤S344,未到达时继续下降。
在步骤S344 (第二冲压工序)中,第一上模驱动部317a停止第一上 模338A的下降。这时,如图30所示,钢板312A被夹在可动上模342的 模面342a、第二上模390的模面390a及固定上模的模面与下模352的模 面352a之间进行冲压成形。由此,形成图17的后侧外板380的凸缘部385。
另外,在此,压坯料环354从钢板312A远离。从而,凸缘部385通 过在释放防皱压力的状态对钢板312A进行冲压成形而形成。另外,特别 是凸缘部385中的弯曲部386通过在维持利用可动上模342对板上部383 进行冲压的状态的同时,放边成形钢板312A而形成。在步骤S345中,第二上模驱动部317b驱动第二上模机构322A的机 械锁定部394,解除第二上模3卯的锁定。由此,第二上模390向上方退 避。
在步骤S346中,模具缓冲驱动部317c使压坯料环354上升,与保持 架340 —起再次夹持加工完成的钢板312A。
在步骤S347中,在第一上模驱动部317a的作用下,旋转驱动伺服电 动机324使第一上模338A上升。
在步骤S348中,在模具缓冲驱动部317c的作用下,控制模具缓冲机 构356的伺服设备,使压坯料环354上升到板输送位置。
在步骤S349中,将载置于压坯料环354的冲压加工完成的钢板312A 通过规定的输送机构向下一个工序的工位输送。
在步骤S350中,模具缓冲驱动部317c使压坯料环354再次上升到加 工待机位置,使未加工的钢板312A配置在规定位置。此外,在此期间第 一上模338A继续上升。
在步骤S351中,第一上模驱动部317a参照第一线性传感器336的信 号确认第一上模338A的位置是否到达上死点。第一上模338A未到达上 死点时继续上升,到达上死点时结束钢板312A的加工。
以上,在一个流程图上表示了使用冲压加工装置310A的冲压加工的 步骤,不过,例如,也可以使第一上模驱动部317a、第二上模驱动部317b 及模具缓冲驱动部317c的各驱动部彼此进行同步确认并独立地动作。
根据以上第四实施方式,获得与上述第三实施方式相同的效果。
此外,本发明并不限定于所述实施方式,能够实现本发明目的的范围 内的变形、改良等也包含于本发明。
3权利要求
1. 一种冲压加工装置,其成形具有特征线的成形件,其特征在于,具备第一模及第二模,其隔着工件配置;进退机构,其使所述第一模相对于所述第二模进退;保持架,其夹持所述工件并施加防皱压力;控制单元,其对所述进退机构及所述保持架进行控制,所述第一模在所述成形件的特征线上被分割为第一板模及第二板模,所述保持架配置在所述第一板模侧及所述第二板模侧,所述控制单元使基于所述第一板模侧的保持架的防皱压力比基于所述第二板模侧的保持架的防皱压力大,利用所述第二板模冲压成形所述工件,然后,利用所述第一板模成形所述工件。
2. 根据权利要求l所述的冲压加工装置,其特征在于, 在所述第一板模侧的保持架设置有增减对所述工件施加的防皱压力的防皱压力调整机构,所述控制单元通过控制该防皱压力调整机构,使得基于所述第一板模 侧的保持架的防皱压力比基于所述第二板模侧的保持架的防皱压力大。
3. 根据权利要求1或2所述的冲压加工装置,其特征在于, 在利用所述第一板模冲压成形所述工件之际,在利用所述第二板模挤压所述工件的状态,利用所述第一板模冲压成形所述工件。
4. 一种冲压加工方法,其对以特征线为边界分为第一板面及第二板 面的成形件进行成形,其特征在于,包括第一冲压工序,以使施加在工件的所述第一板面侧的防皱压力比施加 在所述第二板面侧的防皱压力大的状态,冲压成形所述第二板面; 第二冲压工序,其冲压成形第一板面。
5. 根据权利要求4所述的冲压加工方法,其特征在于, 在所述第二工序中,维持挤压所述第二板模的状态的同时,冲压成形所述第一板面。
6. —种冲压加工方法,其是具有特征线的成形件的冲压加工方法,其特征在于,包括第一冲压工序,其冲压成形工件的一部分,形成包括所述成形件的特 征线的部分;第二工序,其冲压成形所述工件的剩余部分。
7. 根据权利要求6所述的成形件的冲压加工方法,其特征在于, 在所述第二冲压工序中,在维持挤压所述工件一部分的状态的同时,冲压成形所述工件的剩余部分。
8. —种冲压加工装置,其对具有特征线的成形件进行冲压加工,其 特征在于,具备第一模及第二模,其隔着工件配置;进退机构,其使所述第一模相对于所述第二模进退;控制单元,其对所述进退机构进行控制,所述第一模被分割为多个分割模,所述多个分割模之一是横跨所述成形件的特征线而配置的特征线成 形模,所述控制单元利用所述特征线成形模冲压成形工件的一部分,然后, 利用剩余的分割模冲压成形所述工件的剩余部分。
9. 根据权利要求8所述的冲压加工装置,其特征在于, 所述控制单元在冲压成形所述工件的剩余部分之际,在维持利用所述特征线成形模挤压所述工件的状态的同时,利用剩余的分割模冲压成形所 述工件的剩余部分。
10. —种冲压加工方法,其是具有被放边成形的端部的成形件的冲压加工方法,其特征在于,包括第一冲压工序,其在对工件施加防皱压力的状态,冲压成形所述工件的一部分;第二冲压工序,其在释放所述防皱压力的状态,放边成形所述工件的 剩余部分,将其作为所述端部。
11. 根据权利要求IO所述的冲压加工方法,其特征在于, 在所述第二冲压工序中,在维持冲压所述工件一部分的状态的同时,放边成形所述工件的剩余部分。
12. —种冲压加工装置,其对具有被放边成形的端部的成形件进行冲 压加工,其特征在于,具备第一模及第二模,其隔着工件配置;进退机构,其使所述第一模相对于所述第二模进退;保持架,其夹持工件;控制单元,其对所述进退机构及所述保持架进行控制, 所述第一模被分割为多个分割模,所述控制单元在夹持工件的状态,使用所述多个分割模中的至少一个 来冲压成形所述工件的一部分,然后,在未夹持所述工件的状态,使用所 述多个分割模中剩余的分割模来放边成形所述工件的剩余部分,将其作为 所述端部。
13. 根据权利要求12所述的冲压加工装置,其特征在于, 所述控制单元在成形所述端部之际,在维持所述多个分割模中的至少一个来冲压成形所述工件的状态的同时,使用所述多个分割模中剩余的分 割模来放边成形所述工件的剩余部分。
全文摘要
本发明提供一种能够成形明确的特征线的冲压加工装置。冲压加工装置(110)成形具有特征线的成形件。冲压加工装置(110)包括夹持钢板(112)而配置的上模(138)及下模(152);使该上模(138)相对于下模(152)进退的上模机构(118);夹持钢板(112)并施加防皱压力的第一保持架(142)及第二保持架(144);控制上模机构(118)及第二保持架(142)的控制部(116)。上模(138)在成形件的特征线上分割为第一上模(148)及第二上模(158)。控制部(116)使基于第一保持架(142)的防皱压力比基于第二保持架(144)的防皱压力大,利用第二上模(158)冲压成形钢板(112),然后,利用第一上模(148)成形钢板(112)。
文档编号B21D24/04GK101522334SQ20078003838
公开日2009年9月2日 申请日期2007年10月15日 优先权日2006年10月17日
发明者前田真吾, 回秀夫, 永井裕一, 高桥圣次 申请人:本田技研工业株式会社
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