专利名称：冲压加工方法和冲压加工装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对加热后的工件进行加工的冲压加工方法和冲压加工装置。
背景技术：
一直以来，已知在对加热了的工件进行冲压加工后进行淬火的冲压加工方法。通过这样的方法得到的加工品，由于利用淬火而使其强度增高，因此，例如，采用加工工具施行开孔加工(穿孔加工)或切断加工等就会很不容易。虽然通过激光加工该加工品也可以施行开孔加工等，但与使用上述加工工具的情况相比，存在着增加制造成本的缺点。作为应对这样的问题的冲压加工方法，日本特开2005-138111号公报公开了如下的方法在借助垫板(冲头)对加热后的工件进行冲压加工的同时，用加工工具(可动模具)进行开孔加工，之后再完成淬火。根据这样的方法，由于对用淬火增高强度之前的工件进行开孔加工，因此，就能够容易地对该工件进行开孔加工。
但是，在日本特开2005-138111号公报的方法中，在加工工具还保留在工件孔部内的状态下，换言之，在将上述加工工具从上述工件退出之前的状态下，若淬火该工件，有时由于该工件的收缩，导致上述加工工具卡在该工件内而不能拔出。因而，存在着损伤加工工具或工件的危险。
发明内容
本发明的实施方式涉及一种冲压加工方法和冲压加工装置，即使在开孔加工加热后的工件的情况下，通过防止加工工具卡在工件内，可以良好地抑制该加工工具和该工件损伤，由此能够得到质量优良的加工品。
图I是本发明的第I实施方式的冲压加工装置的剖视说明图。图2是用于说明采用图I所示的冲压加工装置的冲压加工方法的流程图。图3是表示冲压加工中的工件的温度变化的曲线图。图4是表示进行首次冲压加工的状态的冲压加工装置的剖视说明图。图5是表示进行第2次冲压加工的状态的冲压加工装置的剖视说明图。图6是表示使加工工具从第2加工工件退出的状态的冲压加工装置的剖视说明图。图7是表示采用本发明的第2实施方式的冲压加工装置进行第2次冲压加工的状态的剖视说明图。图8是表示在图7所示的冲压加工装置中使加工工具从第2加工工件退出的状态的剖视说明图。图9是表示采用本发明的第3实施方式的冲压加工装置进行第2次冲压加工的状态的剖视说明图。
图10是表示在图9所示的冲压加工装置中使加工工具从第2加工工件退出的状态的剖视说明图。附图符号说明IOA IOC-------冲压加工装置22-------冲头部40-------基部42-------滑动体46-------驱动源(基部驱动机构)、48-------线性传感器(位置信息获取部)50、120-------阴模部(垫板)52、108、122-------加工工具54-------气缸机构(连结机构)70、100-------气缸部72-------第I流体供给部74-------第2流体供给部76、102-------气缸主体82-------第I控制部(基部驱动控制部)84、114、126-------第2控制部(控制部)86-------存储部88-------第I判定部89、128-------第2判定部(判定部)101-------气缸机构(连结机构)110-------第3流体供给部112-------第4流体供给部124-------驱动部(驱动部)W-------工件Wl-------第I加工工件W2-------第2加工工件
具体实施例方式下面，参照附图对实施方式的冲压加工方法和冲压加工装置进行详细说明。另外，实施方式是发明的例示，并不用来限定发明，实施方式所述的全部特征及其组合不一定限于发明的本质内容。(第I实施方式)首先，对本发明的第I实施方式的冲压加工装置IOA进行说明。本实施方式的冲压加工装置IOA是用于进行下述加工的装置在对钢板(工件W)进行首次冲压加工之后，进行追加(第2次)的冲压加工(开孔加工、切断加工)，并将该工件W冷却到预定温度。并且，在以下的说明中，有时将完成首次冲压加工的工件W称为第I加工工件W1，将完成第2次冲压加工的工件W称为第2加工工件W2。
如图I所示，冲压加工装置IOA包括加工装置主体12，其对工件W(第I加工工件Wl)进行加工；控制部14，其对该加工装置主体12进行控制。加工装置主体12具有 第I机构16 ;和第2机构18，其与所述第I机构16对置配置。在第I机构16设置有作为基座的固定台20 ;冲头部22，其由设置在上述固定台20上的阳模构成；环状的压料圈24，其配置在所述冲头部22的外侧，并对工件W的一部分进行支承；和多根(图中为2根)销26、26，他们固定在所述压料圈24上。在固定台20形成有供所述多个销26、26贯插的多个贯插孔28、28。此外，在固定台20的与压料圈24对置的部位形成有一对突起部30、30。冲头部22与构成第2机构18的后述的阴模部50 —起夹着工件W进行冲压加工。在冲头部22的外表面形成有与所述工件W的一个面抵接的型面22a。在所述型面22a开口有能够供后述的加工工具52插入的退刀孔32，在该开口部的边缘部设置有切削刃34。并且，在型面22a埋设有对第2加工工件W2的温度进行检测的温度检测器33。并且，温度检测器33也可以检测冲头部22的温度，并根据该检测出的温度来推定第2加工工件W2的温度。固定于压料圈24的多个销26、26连接到未图示的移动机构，压料圈24借助该移动机构的作用而能够沿该销26、26的延伸方向移动。在压料圈24形成有载置工件W的载置面24a，在该载置面24a的外侧的边缘部设置有切削刃36。在压料圈24的背面形成有一对止动部38、38，所述一对止动部38、38能够与上述的突起部30、30抵接。在第2机构18设置有滑动体42 对导轨44、44，他们将所述滑动体42引导成能够相对于所述冲头部22 (工件W)进行进退；驱动所述滑动体42进退的驱动源(基部驱动机构)46 ;线性传感器(位置信息获取部)48，其输出与所述滑动体42的进退方向的位置对应的信号；基部40，其设置于所述滑动体42 ;阴模部(垫板)50，其由经由气缸机构(连结机构)54支承于所述基部40的阴模构成；和加工工具52，其设置于所述基部40。基部40包括板状的固定部56，其固定于滑动体42 ;和筒状的延伸部58，其从所述固定部56的边缘部向阴模部50所处的一侧延伸。在延伸部58的一端面的内侧的边缘部设置有切削刃60。利用该切削刃60和设置于所述压料圈24的切削刃36，切断(剪切)工件W的不需要的部分(参考图5)。阴模部50被收纳在延伸部58的内侧的空间。由此，与在该空间以外的位置配置阴模部50的情况相比，可以将冲压加工装置IOA构成得紧凑。阴模部50与构成第I机构16的冲头部22 —起夹着工件W进行冲压加工，阴模部50包括形成为板状的较厚的阴模部主体62 ;和环状的保持部64，其从所述阴模部主体62的边缘部向压料圈24所处的一侧突出。在阴模部主体62形成有供加工工具52贯穿的贯穿孔66。阴模部主体62的一个面截止于保持部64的内侧面。进而，由阴模部主体62的一个面以及保持部64的内侧面形成了与工件W的另一个面抵接的型面50a。该型面50a成为与上述的型面22a对应的形状。保持部64用于在对工件W进行冲压时和压料圈24—同夹持工件W以防止发生皱褶和位置偏移等。因此，保持部64的端面比型面50a先与工件W抵接。并且，保持部64的外侧面与延伸部58的内侧面滑动接触。由此，当使基部40与阴模部50相对移动时，可以很好地抑制延伸部58动弹。因此，能够提高延伸部58的切削刃60对第I加工工件Wl的、切断精度。加工工具52例如由工具钢等构成，并形成为圆柱状。在加工工具52的一端面的边缘部设置有切削刃68。能够利用该切削刃68和设置于冲头部22的切削刃34进行开孔加工(参考图5)。加工工具52的另一端面固定连接于固定部56的一个面。气缸机构54具有一对气缸部70、70 ;和对各气缸部70供给流体的第I流体供给部72和第2流体供给部74。各气缸部70例如构成为液压缸，各气缸部70包括气缸主体76，其固定连接于固定部56的一个面；活塞78，其以能够沿所述阴模部50的进退方向移动的状态收纳在气缸主体76内；和杆部80，其与所述活塞78 —体地形成，并被固定连接于阴模部主体62的另 一个面。第I流体供给部72向各气缸部70的气缸主体76内供给流体以对活塞78向杆部80侧施力。另一方面，第2流体供给部74向各气缸部70的气缸主体76内供给流体以对活塞78向固定部56侧施力。控制部14具有第I控制部(基部驱动控制部)82 ;第2控制部(控制部)84 ;存储部86 ;第I判定部88 ;第2判定部89 ;以及温度判定部90。第I控制部82对驱动源46进行驱动控制，以使滑动体42相对于冲头部22 (工件W)进退。第2控制部84控制第I流体供给部72和第2流体供给部74。在存储部86存储有预先设定的冲压加工数据。作为冲压加工数据，可以采用冲压压力、保持压力、第I气缸压力、第2气缸压力、加压冷却温度TC、第I滑动位置数据、以及第2滑动位置数据等。所谓冲压压力，是指在首次冲压加工时作用于工件W(或者第I加工工件Wl)上的按压力。所谓保持压力，是指在后述的保持工序中，作用于第2加工工件W2上的按压力。并且，该保持压力也可以是与所述冲压压力相等的压力。所谓第I气缸压力，是指在首次冲压加工时以及第2次冲压加工结束后，从第I流体供给部72供给到气缸主体76内的流体的压力，其被设定为大于所述冲压压力和所述保持压力。所谓第2气缸压力，是指在第2次冲压加工时从第I流体供给部72供给到气缸主体76内的流体的压力，其被设定为小于所述冲压压力。所谓加压冷却温度T0，是指使保持压力作用于第2加工工件W2的状态下的该第2加工工件W2的冷却温度T0。第I滑动位置数据，是指在首次冲压加工结束时与从线性传感器48输出的信号对应的数据。第2滑动位置数据，是指在第2次冲压加工结束时与从线性传感器48输出的信号对应的数据。并且，在第2次冲压加工结束时，设置于加工工具52的切削刃68贯穿第2加工工件W2而位于退刀孔32内。上述的冲压加工数据能够根据工件的材质、板厚、大小等进行适当设定。第I判定部88判定来自线性传感器48的输出信号是否与第I滑动位置数据一致。第2判定部89判定来自线性传感器48的输出信号是否与第2滑动位置数据一致。
温度判定部90判定由温度检测器33检测出的第2加工工件W2的温度是否下降到所述加压冷却温度T0。接下来，参考图I 图6对采用如上构成的冲压加工装置IOA进行工件W的加工的方法进行说明。首先，进行初始设定(图2的步骤SI)。亦即，将压料圈24和滑动体42设定于初始位置(图I所示的状态)，并且，第2控制部84控制第I流体供给部72从而使气缸主体76,76内的压力成为第I气缸压力。并且，不从第2流体供给部74对气缸主体76、76内供给流体。但是，也可以从第2流体供给部74向气缸主体76、76供给压力比第I气缸压力低的流体。在此情况下，可以减小阴模部50的自重等对气缸部70、70产生的载荷。接着，在上一工序中，例如，将在加热炉内加热到预定温度T2(参考图3)的未加工的工件W载置在压料圈24的载置面24a上(步骤S2)。此时，由工件W和模具的接触引起的所述工件W的冷却开始进行(步骤S3)。实际 上，由于所述工件W的冷却从由所述加热炉取出时就已经开始，因此，在该工件W被载置在压料圈24的载置面24a上的阶段，该工件W的温度T就变得比温度T2稍低一点。然后，第I控制部82对驱动源46进行驱动控制，以开始滑动体42向冲头部22侧的前进(步骤S4)。由此，保持部64与工件W的另一个面抵接，该工件W被保持部64和压料圈24夹持(步骤S5)。进而，当滑动体42进一步前进时，压料圈24被保持部64压紧而向固定台20侧移动，工件W逐渐地被阴模部50和冲头部22冲压成预定形状(步骤S6)。此时，第I判定部88判定来自线性传感器48的输出信号是否与第I滑动位置数据一致(步骤S7)。在判定为所述输出信号与第I滑动位置数据不一致的情况下(步骤S7 否)，继续首次冲压加工。这是因为首次冲压加工还没有结束的缘故。在判定为所述输出信号与第I滑动位置数据一致的情况下(步骤S7 :是)，首次冲压加工结束，以至形成了第I加工工件Wl (步骤S8 :参照图4)。此时，第I控制部82按压该第I加工工件Wl，直到作用在第I加工工件Wl上的按压力成为存储部86中存储的冲压压力为止。由此，可以抑制由第I加工工件Wl的热应变引起的变形。并且，如从图4所了解的那样，此时，压料圈24的止动部38、38与固定台20的突起部30、30抵接。此外，在步骤S8的阶段，当第I加工工件Wl的温度T下降到温度Tl时，与此同时，该第I加工工件Wl与冲头部22和阴模部50接触。由此，由于该第I加工工件Wl的热量扩散(散热)到所述冲头部22和所述阴模部50，因此，以步骤S8为界，第I加工工件Wl的冷却速度变大(参照图3)。因而，通过调整所述冲头部22和/或所述阴模部50的材质或与工件W (第I加工工件Wl)的接触面积等，就能够淬火该工件W。接着，第2控制部84对第I流体供给部72进行控制，以使气缸主体76、76内的压力成为第2气缸压力(步骤S9)。由此，由于从第I流体供给部72供给到气缸主体76内的流体的压力变得小于冲压压力，因此，基部40相对于阴模部50向固定台20侧相对移位。换言之，气缸部70、70收缩(参照图5)。其结果是，开始利用加工工具52的切削刃68和冲头部22的切削刃34在第I加工工件Wl上开孔，并且，开始利用延伸部58的切削刃60和压料圈24的切削刃36切断第I加工工件Wl的多余的部位(步骤S10)。 此时，第2判定部89判定线性传感器48的输出信号是否与第2滑动位置数据一致(步骤Sll)。在判定为该输出信号与第2滑动位置数据不一致的情况下(步骤Sll :否)，继续第2次冲压加工。这是因为第2次冲压加工还没有结束之故。在判定为所述输出信号与第2滑动位置数据一致的情况下(步骤Sll :是)，第2次冲压加工结束，以至形成了第2加工工件W2 (步骤S12)。此外，在第2判定部89判定为滑动体42到达第2滑动位置时，将加工工具52从第2加工工件W2退出(步骤S13 :参照图6)。具体地，第2控制部84控制第I流体供给部72以使气缸主体76、76内的压力成为第I气缸压力。由此，由此基部40相对于阴模部50向滑动体42侧相对移动相当于活塞78、78的行程的量(气缸部70、70伸长)，因此，一边用阴模部50压紧第2加工工件W2，一边使加工工具52从第2加工工件W2退出。并且，在该步骤S13，也可以根据从第I控制部82输出到驱动源46的控制信号，使加工工具52从第2加工工件W2退出。即使在这样的情况下，根据所述控制信号也能够容 易地判断第2次冲压加工的结束时间。接下来，第I控制部82控制驱动源46以使保持压力作用于第2加工工件W2 (步骤S14 :保持工序)。这样通过进行使保持压力作用于第2加工工件W2的保持工序，从而能够抑制由该第2加工工件W2的热应变引起的变形。进而，温度判定部90判定由温度检测器33检测出的第2加工工件W2的温度是否达到存储在存储部86中的加压冷却温度TO (步骤S15)。在判断为第2加工工件W2的温度还没有达到加压冷却温度TO的情况下(步骤S15 :否)，持续步骤S14的状态。在第2加工工件W2的温度达到加压冷却温度TO的情况下(步骤S15 :是)，第I控制部82控制驱动源46，以使阴模部50从第2加工工件W2退出(步骤S16)。在该阶段，采用本实施方式的冲压加工装置IOA的冲压加工结束。在本实施方式中，由于在第2加工工件W2冷却到预定温度(例如加压冷却温度T0)之前，就使加工工具52从该第2加工工件W2退出，因此，在保持工序中，即使该第2加工工件W2收缩，也可以防止该加工工具52卡住。由此，由于能够良好地抑制加工工具52和第2加工工件W2损伤，因此能够得到质量优良的加工品。此外，如上所述，使加工工具52从第2加工工件W2退出之后，由于以利用阴模部50使保持压力作用在第2加工工件W2的状态将该第2加工工件W2冷却到加压冷却温度TO (进行保持工序)，因此，可抑制由第2加工工件W2的热应变引起的变形，能够得到质量更加优良的加工品。并且，在所述保持工序中，若对第2加工工件W2进行淬火，也能够得到高强度的加工品，但根据加工品的规格，当然也可以不进行该淬火。再有，当滑动体42到达第2滑动位置时，换言之，当第2次冲压加工(开孔加工)结束时，使加工工具52从第2加工工件W2退出，因此，能够可靠地防止该加工工具52卡在第2加工工件W2中。在本实施方式中，由于在首次冲压加工中用阴模部50可靠地压紧第I加工工件Wl,因此，在第2次冲压加工中，能够可靠地避免该第I加工工件Wl的位置偏移。由此，能够提高开孔加工的精度。本实施方式的冲压加工装置IOA不仅限于上述的结构。例如，作为连结机构，也可以采用上述的气缸机构54以外的驱动源(压电元件等)或弹簧等弹性部件等。在本实施方式中，在采用弹簧部件作为连结机构的情况下，例如，可以代替气缸部70、70而设置一对弹簧部件，并且省略第I流体供给部72、第2流体供给部74、以及第2控制部84。进而，在步骤S13中，第I控制部82控制驱动源46以使滑动体42后退预定距离即可。由此，能够在用阴模部50压紧第2加工工件W2的同时，使加工工具52从该第2加工工件W2退出。(第2实施方式)接下来，参照图7和图8对本发明的第2实施方式的冲压加工装置IOB进行说明。在本实施方式中，对与第I实施方式共同的结构，赋予同一参考符号并省略重复说明，以下均如此。并且，图7表示进行第2次冲压加工的状态，图8表示使加工工具108从第2加工工件W2退出的状态。如图7所示，构成本实施方式的冲压加工装置IOB的加工装置主体98，具有与图I所示的第2机构18不同结构的第2机构99。具体地，在第2机构99中，追加了气缸机构(驱动机构)101。气缸机构101具有气缸部100，其设置在加工工具108与固定部56之间；第3流 体供给部110 ;以及第4流体供给部112。气缸部100例如构成为液压缸，并包括气缸主体102，其固定连接于固定部56的一个面；和活塞104，其以能够沿所述基部40的进退方向移动的状态被收纳在气缸主体102内。在活塞104的一个面一体地设置了具有切削刃68的加工工具108。由此，气缸部100能够使加工工具108沿着基部40 (阴模部50)的进退方向相对于阴模部50相对移位。并且，加工工具108的长度被设定为比上述的加工工具52的长度短。亦即，在用同一材料和同一外径形成加工工具的情况下，加工工具108比加工工具52不易弯折。此外，第3流体供给部110对气缸主体102内供给流体，以对活塞104向加工工具108侧施力，第4流体供给部112对气缸主体102内供给流体，以对活塞104向固定部56侧施力。并且，第3流体供给部110和第4流体供给部112被控制部113的第2控制部114控制。在采用本实施方式的冲压加工装置IOB的冲压加工中，基本按图2所示的流程图的步骤进行，但步骤S13的处理内容有局部不同。具体地，对于本实施方式的步骤S13，当在步骤Sll中利用第2判定部89判定为滑动体42到达第2滑动位置时，第2控制部114在不从第3流体供给部110供给流体的状态下，从第4流体供给部112将流体供给到气缸主体102内，以使活塞104向固定部56侧移动(参考图8)。由此，使加工工具108相对于阴模部50向固定部56侧相对移位(后退)，因此，可以使加工工具108从第2加工工件W2退出。这样，在本实施方式中，在使加工工具108从第2加工工件W2退出的情况下，不必驱动气缸部70、70，换言之，不必使基部40相对于阴模部50向滑动体42侧相对移位，只要使加工工具108相对移位即可，因此，可以实现冲压加工的高效化。(第3实施方式)接下来，参照图9和图10对本发明的第3实施方式的冲压加工装置IOC进行说明。图9表示用加工工具122进行开孔加工的状态，图10表示使加工工具122从第2加工工件W2退出的状态。如图9所示，构成本实施方式的冲压加工装置IOC的装置主体118具有与图I所示的第2机构18不同的第2机构119。具体地，在第2机构119中，省略了基部40、气缸机构54、以及压料圈24的切削刃36，并将较厚的阴模部120直接设置于滑动体42。在该阴模部120内设置有驱动部(驱动部)124，该驱动部124通过沿滑动体42的进退方向驱动加工工具122，从而使该加工工具122相对于阴模部120相对移位。所述驱动部124例如由液压缸机构构成，并由控制部125的第2控制部126进行控制。控制部125的第2判定部128判定开孔加工是否结束。具体地，第2判定部128例如根据从第2控制部126输出到驱动部124的控制信号来判定开孔加工是否结束。在该情况下，第2判定部128只要在所述控制信号输出之后经过预定时间后判定为开孔加工结束即可。并且，所述预定时间，是指在所述控制信号输出之后，加工工具122的切削刃68到达位于退刀孔32的位置所花的时间，只要预先测定即可。在采用本实施方式的冲压加工装置IOC的冲压加工中，当用第I判定部88判定为首次冲压加工结束时，第2控制部126驱动控制驱动部124，以使加工工具122相对于阴模部120向固定台20侧相对移位(前进)，从而进行开孔加工(第2次冲压加工)。进而，当利用第2判定部128判定为开孔加工结束时，第2控制部126使加工工具122从第2加工 工件W2退出。并且，使加工工具122从第2加工工件W2退出之后，进行与图2的流程图的步骤同样的处理。根据本实施方式，可达到与上述的第I实施方式同样的效果。亦即，由于在使加工工具122从第2加工工件W2退出之后进行保持工序，因此，在该保持工序中，即使该第2加工工件W2收缩，也可以防止该加工工具122卡住。由此，由于可以良好地避免加工工具122和第2加工工件W2损伤，因此，可以得到质量优良的加工品。并且，由于本实施方式省略了基部40，因此，仅使加工工具122沿阴模部120的进退方向相对于该阴模部120相对移位，就能够进行开孔加工。本发明并不仅限于上述的实施方式，只要不脱离本发明的主旨，当然能够采用各种结构。例如，在压料圈24的内部和冲头部22的内部，也可以形成供冷却水等制冷剂流通的制冷流路。在该情况下，可以进一步加大第2加工工件W2的冷却速度。此外，即使在仅对工件施行一次加工(开孔加工)的情况下也可以应用实施方式的冲压加工方法。根据上述的实施方式，冲压加工方法也可以包括如下工序载置被加热后的工件的工序；开孔加工工序，在利用垫板50、120压紧所述工件的状态下，借助加工工具52、108、122对所述工件进行开孔加工；退出工序，在持续所述垫板50、120对工件的按压的同时，使加工工具52、108、122从被开孔加工后的该工件退出；和保持工序，将被开孔加工且加工工具退出后的该工件保持在被垫板50、120压紧的状态。根据该方法，在保持工序之前进行退出工序，所以，在保持工序中，即使工件收缩，也能够防止加工工具卡住。由此，能够良好地避免所述加工工具和该工件损伤，所以能够得到质量优良的加工品。并且，通过保持工序将该工件保持在由垫板压紧的状态下，所以可抑制该工件的热应变产生的变形，能够得到质量更加优良的加工品。另外，在所述保持工序中，若对工件进行淬火，也能够得到被高强度化的加工品。并且，上述的方法也可以还包括在开孔加工工序后判定开孔加工工序是否结束的判定工序。当在判定工序中判定为开孔工序结束时，也可以在退出工序中使加工工具52、108、122从该工件退出。根据该方法，在开孔加工结束时能够使加工工具退出，所以能够可靠地防止该加工工具卡在工件中。另外，在上述的方法中，也可以在开孔加工工序之前进行借助垫板50、120对加热后的工件进行冲压的冲压加工工序。根据该方法，在用垫板对加热后的工件进行冲压后进行开孔加工，所以在开孔加工工序中能够将工件牢固地压紧于所述垫板。由此，进一步抑制该工件的位置偏移，所以能够提高开孔加工的精度。在上述的方法中，也可以构成为，在载置被加热后的工件的工序中，载置被加热至预定温度T2的工件，在保持工序中对工件的温度进行检测，在检测出的工件的温度下降至比预定温度T2低的加压冷却温度TO时，使垫板50、120从工件退出。 再有，根据上述的实施方式，对被加热后的工件进行加工的冲压加工装置10A、IOlB也可以包括基部40，其能够相对于工件进退；垫板50，其与基部40分开设置，并压紧工件；加工工具52、108，其设置于基部40，并且能够对工件进行开孔加工；以及连结机构54，其形成为对垫板50向工件所处的一侧施力并能够沿基部40的进退方向伸缩，并且，连结机构54将基部40和垫板50连结成彼此能够沿该基部40的进退方向相对移位。根据该结构，通过以将工件用垫板压紧的状态使连结机构收缩，从而能够使设置于基部的加工工具能够沿该基部的前进方向相对于所述垫板进行相对移位，所以，能够在以将被加热后的工件用所述垫板压紧的状借助加工工具高精度地进行开孔加工。并且，通过使连结机构伸长，从而能够以将所述工件用所述垫板压紧的状态使该加工工具从该工件退出，所以能够防止该加工工具卡在该工件内。由此，能够避免加工工具和工件损伤，所以能够得到质量优良的加工品。再有，在使工件从被开孔加工后的工件退出后，将该工件保持在被所述垫板压紧的状态，所以可抑制止该工件的热应变产生的变形，并且能够得到质量更加良好的加工品。此时，若对工件进行淬火，也能够得到高强度化的加工品。上述的冲压加工装置IOA也可以还包括判定对工件的开孔加工是否结束的判定部89。冲压加工装置IOA也可以构成为当判定部89判定为开孔加工结束时，使连结机构54伸长，从而在利用垫板50压紧工件的状态下使加工工具52从该工件退出。根据该结构，在判定部判定为开孔加工结束时，通过使连结机构伸长，从而在利用所述垫板压紧所述工件的状态下使该加工工具从该工件退出，所以能够更加可靠地防止加工工具卡在工件内。上述的冲压加工装置IOA也可以还包括基部驱动机构46，其驱动基部40 ;和基部驱动控制部82，其对基部驱动机构46进行控制。判定部89也可以构成为根据基部驱动控制部82的控制信号来判定开孔加工是否结束。根据该结构，加工工具根据基部驱动控制部的控制信号而与基部一起被驱动着进退，所以，通过利用该控制信号，从而能够容易地得知开孔加工结束。上述的冲压加工装置IOA也可以还包括位置信息获取部48，其获取基部40的进退方向的位置信息，判定部89也可以构成为根据由位置信息获取部48获取的位置信息来判定开孔加工是否结束。根据该结构，能够根据基部的进退方向的位置信息容易地得知开孔加工的结束时间。上述的冲压加工装置IOA也可以还包括对工件的温度进行检测的温度检测器33。冲压加工装置IOA也可以构成为在被温度检测器33检测出的工件的温度下降至加压冷却温度TO时，使垫板50从该工件退出。并且，根据上述的实施方式，对被加热后的工件进行加工的冲压加工装置10A、10BU0C也可以包括垫板50、120，其形成为能够相对于工件进退，并压紧所述工件；加工工具52、108、122，其能够对工件进行开孔加工；以及驱动部54、101、124，其沿垫板50、120的进退方向驱动加工工具52、108、122，以使该加工工具相对于该垫板相对移位。根据该结构，在将工件用垫板压紧的状态下，借助于驱动部使加工工具沿所述垫板的前进方向相对于所述垫板相对移位，所以在被加热后的工件由垫板压紧的状态下能够借助于所述加工工具高精度地进行开孔加工。并且，也能够借助于驱动部使所述工件在由 所述垫板压紧的状态下从工件退出，所以能够防止该加工工具卡在该工件内。由此，能够避免加工工具和工件损伤，所以能够得到质量优良的加工品。再有，在使加工工具从被开孔加工后的工件退出之后，能够将该工件保持在被所述垫板压紧的状态，所以可抑制该工件的热应变产生的变形，能够得到质量更加优良的加工品。此时，若对工件进行淬火，也能够得到被高强度化的加工品。上述的冲压加工装置10A、10BU0C也可以还包括对驱动部54、101、124进行控制的控制部84、114、126 ;和判定部89、128，其判定对工件的开孔加工是否结束。控制部84、114、126也可以构成为当判定部判定为开孔加工结束时，控制部84、114、126对驱动部54、101、124进行控制，从而在利用垫板50、120压紧工件的状态下使加工工具52、108、122从被开孔加工后的工件退出。根据该结构，在判定部判定为开孔加工结束时，通过对驱动部进行控制，从而使加工工具从在将工件以被垫板压紧的状态被开孔加工后的工件退出，所以能够进一步防止加工工具卡在工件中。上述的冲压加工装置10A、10B、10C也可以还包括对工件的温度进行检测的温度检测器33。冲压加工装置10A、10BU0C也可以构成为在被温度检测器33检测出的工件的温度下降至加压冷却温度TO时，使垫板50、120从该工件退出。根据上述的实施方式的冲压加工方法，在加热后的工件被冷却至预定温度之前进行开孔加工工序和退出工序，所以，在保持工序中，即使工件收缩，也能够防止加工工具卡住。由此，能够防止所述加工工具和所述工件损伤，所以能够得到质量优良的加工品。并且，根据上述实施方式的冲压加工装置，能够以将工件用垫板加紧的状态使加工工具从该工件退出，所以能够防止该加工工具卡在该工件中。由此，能够起到与上述的冲压加工方法相同的效果。
权利要求
1.一种冲压加工方法,其特征在于， 所述冲压加工方法包括 载置被加热后的エ件的エ序； 开孔加工エ序，在利用垫板(50、120)压紧所述エ件的状态下，借助加工工具(52、108、122)对所述エ件进行开孔加工； 退出エ序，在持续所述垫板(50、120)对エ件的按压的同时，使所述加工工具(52、108、122)从被开孔加工后的该エ件退出；和 保持エ序，将被开孔加工且加工工具退出后的エ件保持在被所述垫板(50、120)压紧的状态。
2.如权利要求I所述的冲压加工方法，其中， 所述冲压加工方法还包括在所述开孔加工エ序之后判定所述开孔加工是否结束的判定エ序， 当在所述判定エ序中判定为所述开孔加工结束时，在所述退出エ序中，使所述加工エ具(52、108、122)从该エ件退出。
3.如权利要求I所述的冲压加工方法，其中， 在所述开孔加工エ序之前进行借助所述垫板(50、120)对加热后的所述エ件进行冲压的冲压加工エ序。
4.如权利要求I 3中的任一项所述的冲压加工方法，其中， 在所述载置被加热后的エ件的エ序中，载置被加热至预定温度(T2)的エ件， 在所述保持エ序中对エ件的温度进行检測， 在检测出的エ件的温度下降至比所述预定温度(T2)低的加压冷却温度(TO)时，使所述垫板(50、120)从所述エ件退出。
5.一种冲压加工装置(10A、10B)，所述冲压加工装置(10AU0B)用于对加热后的エ件进行加工，其特征在干， 所述冲压加工装置(10AU0B)包括 基部(40)，其能够相对于所述エ件进退； 垫板(50)，其与所述基部(40)分开设置，并压紧所述エ件； 加工工具(52、108)，其设置于所述基部(40)，并且能够对所述エ件进行开孔加工；以及 连结机构(54)，其形成为对所述垫板(50)向所述エ件所处的ー侧施カ并能够沿所述基部(40)的进退方向伸縮，并且，连结机构(54)将所述基部(40)和所述垫板(50)连结成彼此能够沿该基部(40)的进退方向相对移位。
6.如权利要求5所述的冲压加工装置(IOA)，其中， 所述冲压加工装置(IOA)还包括判定对所述エ件的开孔加工是否结束的判定部(89)，冲压加工装置(IOA)构成为当所述判定部(89)判定为开孔加工结束时，使所述连结机构(54)伸长，从而在利用所述垫板(50)压紧所述エ件的状态下使所述加工工具(52)从该エ件退出。
7.如权利要求6所述的冲压加工装置(IOA)，其中， 所述冲压加工装置(IOA)还包括基部驱动机构(46)，其驱动所述基部(40);和 基部驱动控制机构(82)，其对所述基部驱动机构(46)进行控制， 所述判定部(89)构成为根据所述基部驱动控制机构(82)的控制信号来判定所述开孔加工是否结束。
8.如权利要求6所述的所述冲压加工装置(IOA)，其中， 所述冲压加工装置(IOA)还包括 位置信息获取部(48)，其获取所述基部(40)的进退方向的位置信息， 所述判定部(89)构成为根据由所述位置信息获取部(48)获取的位置信息来判定所述开孔加工是否结束。
9.如权利要求6 8中的任一项所述的冲压加工装置(IOA)，其中， 所述冲压加工装置(IOA)还包括对所述エ件的温度进行检测的温度检测器(33)， 冲压加工装置(IOA)构成为在被所述温度检测器(33)检测出的エ件的温度下降至加压冷却温度(TO)时，使所述垫板(50)从该エ件退出。
10.一种冲压加工装置(10A、10B、10C)，所述冲压加工装置(10A、10B)用于对加热后的エ件进行加工，其特征在干， 所述冲压加工装置(10A、10B、10C)包括 垫板(50、120)，其形成为能够相对于所述エ件进退，并压紧所述エ件； 加工工具(52、108、122)，其能够对所述エ件进行开孔加工；以及驱动部(54、101、124)，其沿所述垫板(50、120)的进退方向驱动所述加工工具(52、108、122)，以使该加工エ件相对于该垫板相对移位。
11.如权利要求10所述的冲压加工装置(10A、10B、10C)，其中， 所述冲压加工装置(10A、10B、10C)还包括 对所述驱动部(54、101、124)进行控制的控制部(84、114、126);和 判定部(89、128)，其判定对所述エ件的开孔加工是否结束， 所述控制部(84、114、126)构成为当所述判定部判定为开孔加工结束时，所述控制部(84、114、126)对所述驱动部(54、101、124)进行控制，从而在利用所述垫板(50、120)压紧所述エ件的状态下使所述加工工具(52、108、122)从被开孔加工后的エ件退出。
12.如权利要求11所述的冲压加工装置(10A、10B、10C)，其中， 所述冲压加工装置(10A、10B、10C)还包括对所述エ件的温度进行检测的温度检测器(33)， 冲压加工装置(10A、10B、10C)构成为在被所述温度检测器(33)检测出的エ件的温度下降至加压冷却温度(TO)时，使所述垫板(50、120)从该エ件退出。
全文摘要
本发明提供一种冲压加工方法和冲压加工装置，所述冲压加工方法对加热后的工件进行加工，并且包括如下工序在利用垫板压紧工件的状态下借助加工工具对工件进行开孔加工的开孔加工工序；使所述加工工具从被开孔加工后的该工件退出的退出工序；和在所述退出工序后将工件保持在被所述垫板压紧的状态的保持工序。
文档编号B21D28/00GK102728698SQ201210111708
公开日2012年10月17日 申请日期2012年4月16日 优先权日2011年4月14日
发明者手岛浩平, 斋藤和也, 松田俊史, 江口启之, 渡边二郎 申请人:本田技研工业株式会社