成形件制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种成形件制造方法，即使坯料金属板的板厚变动，也能高精度地维持筒状躯干部的内径圆度，并且也能防止坯料金属板附着、热粘于精细减薄拉深模头等的发生。通过对坯料金属板进行多级拉深，来制造具有筒状的躯干部和形成于该躯干部的端部的凸缘部的成形件。多级拉深包括：预拉深，由坯料金属板形成具有躯干部主体的预备体；至少一次压缩拉深，在预拉深之后进行，一边将可调整压力的压缩力施加于躯干部主体，一边对躯干部主体进行拉深，从而形成躯干部；以及随后的至少一次精细减薄拉深，用于确保尺寸精度。

Manufacturing method of forming parts

The object of the present invention is to provide a manufacturing method for forming parts, which can maintain the inner diameter roundness of the cylinder trunk with high precision even if the thickness of the blank metal sheet varies, and prevent the occurrence of adherence of the blank metal sheet and thermal adherence to the fine thinning drawing die head, etc. By means of multi-stage deep drawing of blank metal sheet, a forming part with a barrel-shaped trunk and a flange formed at the end of the trunk is manufactured. Multi-stage drawing includes: pre-drawing, which consists of blank metal sheet forming a preparatory body with trunk main body; at least one compression drawing, which is carried out after pre-drawing, while applying compressive force of adjustable pressure to trunk main body, while drawing trunk main body to form trunk; and at least one subsequent compression drawing. Sub fine thin drawing is used to ensure dimensional accuracy.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成形件制造方法
本专利技术涉及一种成形件制造方法，其用于制造具有筒状的躯干部和形成于躯干部的端部的凸缘部的成形件。
技术介绍
例如，如下述的非专利文献1等所示，进行了：通过进行拉深加工，来制造具有筒状的躯干部和形成于该躯干部的端部的凸缘部的成形件。由于在拉深加工中通过拉长坯料金属板而形成躯干部，因此，躯干部的周壁的板厚通常比坯料金属板的板厚更薄。例如，作为下述的专利文献1等所示的电机壳体，有时会使用通过上述那样的拉深加工成形出的成形件。该情况下，对躯干部的周壁期待作为防止向电机壳体外漏磁的屏蔽件的性能。另外，根据电机的结构，对周壁还期待作为定子的背轭(backyoke)的性能。对于作为屏蔽件或背轭的性能，周壁越厚越好。因此，在如上所述通过拉深加工来制造成形件时，考虑到躯干部的板厚减少，坯料金属板的板厚选定得比规定的躯干部周壁的板厚更厚，以便得到规定的躯干部周壁的板厚。但是，坯料金属板的板厚并非始终固定，其会在被称为板厚公差的板厚的允许范围内变动。另外，根据模具状态的变化、材料特性的偏差等，拉深加工时的板厚减少量有时也会变动。另一方面，为了减轻电机的振动、噪音，有时对电机壳体的内径要求高精度的内径圆度。因此，通常会进行：在结束多级拉深加工后的工序中，对躯干部进行精细减薄拉深来提高内径的圆度。对于该精细减薄拉深，在使用两个模具从内侧和外侧这两侧夹持躯干部的材料而实施减薄拉深时，使用将两个模具的空隙的间隔(间隙)设定为小于躯干部的材料板厚的模具来进行。将该间隙设定为小于躯干部的材料板厚这一情形被称为负间隙(minusclearance)。此时，若坯料金属板的板厚比预先规定的板厚更薄，或者板厚减少率因坯料金属板的材料特性的偏差、拉深加工的工序中的模具状态的变化而增大，则减薄拉深加工前的躯干部的板厚为预先规定的板厚以下。如此一来，预先准备的减薄拉深加工模具的减薄拉深加工量会不足，内径圆度的精度有时会降低。反之，也有时坯料金属板的板厚比预先规定的板厚更厚，或者精细减薄拉深前的躯干部的板厚因坯料金属板的材料特性的偏差、拉深加工的工序中的模具状态的变化等而远远大于预先规定的板厚。这样的情况下，虽然满足了精细减薄拉深后的内径圆度，但是会产生坯料金属板附着或热粘于精细减薄拉深模头这类其它问题。因坯料金属板的板厚变动、拉深加工中的板厚减少率的变动，精细减薄拉深前的躯干部周壁的板厚也变动。另一方面，相对于此，由于进行精细减薄拉深的模具的间隙是固定的，因此即使精细减薄拉深前的躯干部周壁的板厚变动，也无法通过变更拉深加工的条件来吸收该变动，由此会产生上述问题。如此，不论精细减薄拉深前的躯干部周壁的板厚是薄是厚均会产生问题，因此，对于供多级拉深加工的坯料金属板的板厚公差的要求变得严苛。因此，如下述的专利文献2等所示，作为防止拉深加工构件的躯干部的薄壁化的措施，公开了一种在多级拉深工序中进行压缩拉深的模具。在该压缩拉深模具中，将在前工序中成形出的圆筒构件以使其开口凸缘部朝下的状态嵌覆于设置在下模的防变形构件，使开口凸缘部位于设置在下模的板(plate)的凹部，并使其外周与凹部卡合。然后，使上模下降，将圆筒构件的圆筒部压入设置在该上模的模头的孔中，由此，压缩力起作用而进行压缩拉深加工。此时防变形构件能够相对于板上下活动，因此，圆筒构件的侧壁几乎不承受拉伸力，能够抑制板厚减少，也可以说能够使板厚增加(增厚)。需要说明的是，此时施加于躯干部主体的压缩力与躯干部主体在被压入模头的孔时的变形阻力相等。即，有助于板厚增加的主要是与变形阻力相关的模头与冲头之间的模具间隙、模头的肩部的曲率半径、躯干部主体的材料强度(屈服强度×截面积)。现有技术文献非专利文献非专利文献1：村川正夫，其他3名著《塑性加工的基础》，初版，产业图书株式会社，1990年1月16日，p.104～107专利文献专利文献1：日本特开2013-51765号公报专利文献2：日本实开平4-43415号公报专利文献3：日本专利第5395301号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，在上述的压缩拉深方法中，圆筒构件载置在固定于下模的板上，圆筒构件被夹在从上方下降的模头与板之间。即，在所谓触底(底突き)的状态下使压缩力作用于圆筒构件而使板厚增加，因此能使板厚增加，但是，难以对应于坯料金属板的板厚变动来调节压缩力而控制板厚的增减。本专利技术是为了解决上述那样的问题而完成的，其目的在于提供一种成形件制造方法，即使坯料金属板的板厚变动、或者模具条件变动，也能控制板厚的增减来调节精细减薄拉深之前的躯干部主体的周壁板厚，从而能高精度地维持躯干部的内径圆度。进而，提供一种成形件制造方法，其通过规定用于精细减薄拉深的模具的间隙，能防止坯料金属板附着(凝着)、热粘(焼付)于精细减薄拉深模头等的发生。用于解决问题的方案本专利技术的成形件制造方法的特征在于，包括通过对坯料金属板进行多级拉深，来制造具有筒状的躯干部和形成于该躯干部的端部的凸缘部的成形件的步骤，其中，多级拉深包括：预拉深，由坯料金属板形成具有躯干部主体的预备体；至少一次压缩拉深，在预拉深之后使用模具进行，一边将压缩力施加于躯干部主体、一边对躯干部主体进行拉深，从而形成躯干部，所述模具包括：模头，具有压入孔；冲头，插入于躯干部主体的内部并将躯干部主体压入到压入孔；以及加压单元，将沿着躯干部主体的深度方向的压缩力施加于躯干部主体的周壁；以及至少一次精细减薄拉深，在至少一次压缩拉深之后进行，加压单元具有升降垫(lifterpad)，该升降垫具有：垫部，以与模头对置的方式配置于冲头的外周位置且载置有躯干部主体的周壁的下端；以及施力部，构成为从下方支承垫部并且能调节支承垫部的支承力，至少一次压缩拉深以在垫部到达下死点为止的期间完成的方式进行，在进行躯干部主体的压缩拉深时，支承力作为压缩力作用于躯干部主体。专利技术效果根据本专利技术的成形件制造方法，根据坯料金属板的板厚来调整压缩力，一边沿着躯干部主体的深度方向将压缩力施加于躯干部主体，一边对躯干部主体进行拉深，由此形成躯干部。因此，即使坯料金属板的板厚向比假定薄的一侧变动，也能通过增加压缩力，来避免在精细减薄拉深中减薄拉深不足而使内径圆度恶化。另外，反之，即使坯料金属板的板厚向比假定厚的一侧变动，也能通过减少压缩力，来满足内径圆度并且防止坯料金属板附着、热粘于精细减薄拉深模头等的发生。其结果是，能够使用比以往更宽的板厚公差的坯料金属板，材料的供应性提高。附图说明图1是示出通过本专利技术的第一实施方式的成形件制造方法制造的成形件1的立体图。图2是示出制造图1的成形件的成形件制造方法的说明图。图3是示出用于图2的预拉深的模具的说明图。图4是示出利用图3的模具进行的预拉深的说明图。图5是示出用于图2的第一压缩拉深的模具的说明图。图6为下述说明图：在单点划线的左侧示出利用图5的模具进行的第一压缩拉深；并且在单点划线的右侧作为比较例示出升降垫的垫部的触底状态。图7是示出第一压缩拉深工序中的升降垫力(lifterpadforce)与躯干部周壁平均板厚之间的关系的图表。图8是示出第二压缩拉深工序中的升降垫力与躯干部周壁平均板厚之间的关系的图表。图9是示出精细减薄拉深中的模具间隙与精细减薄拉深后的躯干部周壁的内径圆度之间的关系的图表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成形件制造方法，其特征在于，包括通过对坯料金属板进行多级拉深，来制造具有筒状的躯干部和形成于该躯干部的端部的凸缘部的成形件的步骤，其中，所述多级拉深包括：预拉深，由所述坯料金属板形成具有躯干部主体的预备体；至少一次压缩拉深，在所述预拉深之后使用模具进行，一边将压缩力施加于所述躯干部主体、一边对所述躯干部主体进行拉深，从而形成所述躯干部，所述模具包括：模头，具有压入孔；冲头，插入于所述躯干部主体的内部并将所述躯干部主体压入到所述压入孔；以及加压单元，将沿着所述躯干部主体的深度方向的所述压缩力施加于所述躯干部主体的周壁；以及至少一次精细减薄拉深，在所述至少一次压缩拉深之后进行，所述加压单元具有升降垫，该升降垫具有：垫部，以与所述模头对置的方式配置于所述冲头的外周位置且载置有所述躯干部主体的周壁的下端；以及施力部，构成为从下方支承所述垫部并且能调节支承所述垫部的支承力，所述至少一次压缩拉深以在所述垫部到达下死点为止的期间完成的方式进行，在进行所述躯干部主体的压缩拉深时，所述支承力作为所述压缩力作用于所述躯干部主体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.03 JP 2016-0405511.一种成形件制造方法，其特征在于，包括通过对坯料金属板进行多级拉深，来制造具有筒状的躯干部和形成于该躯干部的端部的凸缘部的成形件的步骤，其中，所述多级拉深包括：预拉深，由所述坯料金属板形成具有躯干部主体的预备体；至少一次压缩拉深，在所述预拉深之后使用模具进行，一边将压缩力施加于所述躯干部主体、一边对所述躯干部主体进行拉深，从而形成所述躯干部，所述模具包括：模头，具有压入孔；冲头，插入于所述躯干部主体的内部并将所述躯干部主体压入到所述压入孔；以及加压单元，将沿着所述躯干部主体的深度方向的所述压缩力施加于所述躯干部主体的周壁；以及至少一次精细减薄拉深，在所述至少一次压缩拉深之后进行，所述加压单元具有升降垫，该升降垫具有：垫部，以与所述模头对置的方式配置于所述冲头的外周位置且载置有所述躯干部主体的周壁的下端；以及施力部，构成为从下方支承所述垫部并且能调节支承所述垫部的支...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村尚文，山本雄大，
申请(专利权)人：日新制钢株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP