用于金属原料的表面粗化装置以及表面粗化方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于金属原料的表面粗化装置以及用于金属原料的表面粗化方法。表面粗化装置(1)包括第一模具(10)和第二模具(20)。第一模具(10)具有分别形成为尖角形的多个凸出部(12)。第一模具(10)按压金属材料(50)以形成与金属材料(50)的表面(50a)中的凸出部(12)的相应形状对应的凹部(52)。第二模具(20)具有分别形成为尖角形的多个凸出部(22)。在第一模具(10)按压金属材料(50)之后，第二模具(20)按压金属材料(50)，从而使每个凹部(52)变形为底切形状。每个凸出部(12)的高度比每个凸出部(22)的高度大。每个凸出部(12)的顶锥角比每个凸出部(22)的顶锥角小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于金属原料的表面粗化装置和用于金属原料的表面粗化方法，更特别地，本专利技术涉及用于使金属原料的表面粗化的表面粗化装置和表面粗化方法。
技术介绍
已知的是，在使金属材料与树脂彼此接合的情况下，金属材料的表面被粗化以增大表面积，这使得接合强度提高。粗化方法的示例包括使用激光、蚀刻以及喷丸的方法。然而，在使用激光的方法中，加工时间的增加以及设备成本的增加导致制造成本的增加。在使用蚀刻的方法和使用喷丸的方法中，在金属材料的表面上形成的凸部和凹部具有较小的深度，这可能导致难以获得足够的接合强度。还已知的是，在使金属材料的表面粗化的情况下，在金属材料的表面上形成的凹部(凹入部)形成为“底切形状”，这使得接合强度进一步提高。“底切形状”指的是下述形状，即，形成凹部的壁面的中间部分向内(朝向凹部的孔，即，朝向凹部的中央)突出(凸出)。在使金属材料与树脂彼此接合的情况下，使树脂流动到凹部中。因此，即使力在树脂与金属材料分离的方向上作用，树脂也钩在底切形状处，这防止树脂与金属材料分离。这使得接合强度进一步提高。关于上述技术，日本未经审查的特许公开No.2011-005549公开了一种使金属表面粗化以提高热喷镀在所述金属表面上的层的粘合性的方法。在日本未经审查的特许公开No.2011-005549中公开的方法中，在形成于金属表面中的槽之间形成的脊状部塑性变形以在槽中形成底切部。在日本未经审查的特许公开No.2011-005549公开的方法中，槽通过在金属表面中的钻孔过程等形成，并且然后脊状部通过辊的旋转而连续地塑性变形。在这种结构中，辊仅在一个位置处使每个脊状部塑性变形，这导致用于在所有槽中形成底切部的加工时间的增加。
技术实现思路
本专利技术能够提供一种能够更有效地使金属原料的表面粗化以增大接合强度的表面粗化装置和表面粗化方法。本专利技术的第一示例性方面是使金属原料的表面粗化的表面粗化装置，该表面粗化装置包括：第一模具，该第一模具具有多个第一凸出部，多个第一凸出部中的每个第一凸出部均形成为尖角形，第一模具的形成有多个第一凸出部的表面在第一模具的该表面面向金属原料的第一表面的状态下按压金属原料，从而在金属原料中形成多个凹部，该多个凹部中的每个凹部均具有与多个第一凸出部中的对应的一个第一凸出部的形状相对应的形状；以及第二模具，该第二模具具有多个第二凸出部，多个第二凸出部中的每个第二凸出部均形成为尖角形，第二模具的形成有多个第二凸出部的表面在通过第一模具在金属原料中形成多个凹部之后面向金属原料的第一表面，多个第二凸出部在多个第二凸出部分别被压入多个凹部中的状态下按压金属原料，从而使在金属原料中形成的多个凹部中的每个凹部变形为底切形状。多个第一凸出部中的每个第一凸出部的高度大于多个第二凸出部中的对应的一个第二凸出部的高度。多个第一凸出部中的每个第一凸出部的顶锥角小于多个第二凸出部中的对应的一个第二凸出部的顶锥角。本专利技术的第二示例性方面是使金属原料的表面粗化的表面粗化方法，该表面粗化方法包括：第一步骤，该第一步骤使用具有多个第一凸出部的第一模具以如下方式在金属原料中形成多个凹部：第一模具的形成有多个第一凸出部的表面在第一模具的该表面面向金属原料的第一表面的状态下按压金属原料，其中，多个第一凸出部中的每个第一凸出部均形成为尖角形，多个凹部中的每个凹部均具有与多个第一凸出部中的对应的一个第一凸出部的形状相对应的形状；以及第二步骤，该第二步骤使用具有多个第二凸出部的第二模具以如下方式使在金属原料中形成的多个凹部中的每个凹部变形为底切形状：在第一步骤之后，第二模具的形成有多个第二凸出部的表面面向金属原料的第一表面，并且金属原料在多个第二凸出部分别被压入多个凹部中的状态下被按压，其中，该多个第二凸出部中的每个第二凸出部均形成为尖角形、具有比多个第一凸出部中的对应的一个第一凸出部的高度小的高度以及具有比多个第一凸出部中的对应的一个第一凸出部的顶锥角大的顶锥角。当多个第一凸出部中的每个第一凸出部的高度大于多个第二凸出部中的对应的一个第二凸出部的高度并且当多个第一凸出部中的每个第一凸出部的顶锥角小于多个第二凸出部中的对应的一个第二凸出部的顶锥角时，在金属原料通过使用第二模具按压而塑性变形之后，多个凹部中的每个凹部能够形成为底切形状。通过使用形成有多个第一凸出部的第一模具按压(压力加工)金属原料并且使用形成有多个第二凸出部的第二模具按压(压力加工)金属原料的方法，多个部分能够通过两个按压步骤同时形成为底切形状，并且因此加工能够在短的时间段内完成。因此，根据本专利技术，能够更有效地使金属原料的表面粗化以增大接合强度。优选地，当第二模具按压金属原料时，多个第二凸出部中的每个第二凸出部面向多个第一凸出部中的对应的一个第一凸出部与金属原料接触过的位置。通过该结构，在各凹部中形成大致一致的底切形状。大致一致的底切形状的形成能够提高接合强度。根据本专利技术，能够更可靠地形成用于进一步提高接合强度的底切形状。优选地，在第一模具的形成有多个第一凸出部的表面上形成有第一非粗化部，第一非粗化部未形成多个第一凸出部，并且在第二模具的形成有多个第二凸出部的表面上形成有第二非粗化部，第二非粗化部未形成多个第二凸出部。通过该结构，当不需要使某些金属原料的整个表面粗化时，能够仅仅粗化需要被粗化的区域(例如，金属原料的表面的周边)，而不会使不需要使金属原料粗化的区域(例如，金属原料的表面的中央部)粗化。优选地，第一非粗化部和第二非粗化部均为平坦表面。可替换地，第一非粗化部形成有钉状翅片形成部，钉状翅片形成部包括多个钉状翅片形成凹部，并且第二非粗化部形成有钉状翅片容纳部。优选地，表面粗化装置还包括第一冲压机和第二冲压机，第一冲压机构造成朝向第一模具移动以将插置在第一冲压机与第一模具之间的金属原料抵靠第一模具按压，第二冲压机包括按压构件和切割构件。按压构件构造成朝向第二模具移动以将插置在第二冲压机与第二模具之间的金属原料抵靠第二模具按压，切割构件设置在按压构件的周边并且构造成朝向第二模具移动以切割金属原料的外周部。优选地，第一冲压机位于第一模具的上方，并且第二冲压机位于第二模具的上方。优选地，表面粗化装置还包括输送构件，输送构件构造成将金属原料输送到面向第一模具的位置以及输送到所述第二模具的位置。优选地，相邻的第一凸出部之间的间距与相邻的第二凸出部之间的间距相同。优选地，在形成于金属原料的第一表面上的多个凹部中的相邻凹部之间形成有平坦部。优选地，多个第一凸出部位于第一非粗化部的周围，多个第二凸出部位于第二非粗化部的周围。优选地，多个第一凸出部均具有相同的高度，并且多个第二凸出部均具有相同的高度。可替换地，多个第一凸出部具有不同的高度，多个第二凸出部具有不同的高度。优选地，在根据本专利技术的表面粗化方法中，第一模具的形成有多个第一凸出部的表面上形成有第一非粗化部，第二模具的形成有多个第二凸出部的表面上形成有第二非粗化部。优选地，在根据本专利技术的表面粗化方法中，第一非粗化部和第二非粗化部均为平坦表面。可替换地，在根据本专利技术的表面粗化方法中，在第一步骤中，在金属原料的第一表面上同时形成多个钉状翅片和多个凹部，并且第二步骤还包括对金属原料进行修整。在此情况下，第一非粗化部形成有钉状翅片形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于金属原料的表面粗化装置，所述表面粗化装置使金属原料的表面粗化，所述表面粗化装置包括：第一模具，所述第一模具具有多个第一凸出部，所述多个第一凸出部中的每个第一凸出部均形成为尖角形，所述第一模具的形成有所述多个第一凸出部的表面在所述第一模具的该表面面向所述金属原料的第一表面的状态下按压所述金属原料，从而在所述金属原料中形成多个凹部，所述多个凹部中的每个凹部均具有与所述多个第一凸出部中的对应的一个第一凸出部的形状相对应的形状；以及第二模具，所述第二模具具有多个第二凸出部，所述多个第二凸出部中的每个第二凸出部均形成为尖角形，在通过所述第一模具在所述金属原料中形成所述多个凹部之后，所述第二模具的形成有所述多个第二凸出部的表面面向所述金属原料的所述第一表面，所述多个第二凸出部在所述多个第二凸出部分别被压入所述多个凹部中的状态下按压所述金属原料，从而使在所述金属原料中形成的所述多个凹部中的每个凹部变形为底切形状，其中，所述多个第一凸出部中的每个第一凸出部的高度大于所述多个第二凸出部中的对应的一个第二凸出部的高度，以及所述多个第一凸出部中的每个第一凸出部的顶锥角小于所述多个第二凸出部中的对应的一个第二凸出部的顶锥角。...

【技术特征摘要】
2015.07.13 JP 2015-1394451.一种用于金属原料的表面粗化装置，所述表面粗化装置使金属原料的表面粗化，所述表面粗化装置包括：第一模具，所述第一模具具有多个第一凸出部，所述多个第一凸出部中的每个第一凸出部均形成为尖角形，所述第一模具的形成有所述多个第一凸出部的表面在所述第一模具的该表面面向所述金属原料的第一表面的状态下按压所述金属原料，从而在所述金属原料中形成多个凹部，所述多个凹部中的每个凹部均具有与所述多个第一凸出部中的对应的一个第一凸出部的形状相对应的形状；以及第二模具，所述第二模具具有多个第二凸出部，所述多个第二凸出部中的每个第二凸出部均形成为尖角形，在通过所述第一模具在所述金属原料中形成所述多个凹部之后，所述第二模具的形成有所述多个第二凸出部的表面面向所述金属原料的所述第一表面，所述多个第二凸出部在所述多个第二凸出部分别被压入所述多个凹部中的状态下按压所述金属原料，从而使在所述金属原料中形成的所述多个凹部中的每个凹部变形为底切形状，其中，所述多个第一凸出部中的每个第一凸出部的高度大于所述多个第二凸出部中的对应的一个第二凸出部的高度，以及所述多个第一凸出部中的每个第一凸出部的顶锥角小于所述多个第二凸出部中的对应的一个第二凸出部的顶锥角。2.根据权利要求1所述的用于金属原料的表面粗化装置，其中，当所述第二模具按压所述金属原料时，所述多个第二凸出部中的每个第二凸出部面向所述多个第一凸出部中的对应的一个第一凸出部与所述金属原料接触过的位置。3.根据权利要求1或2所述的用于金属原料的表面粗化装置，其中在所述第一模具的形成有所述多个第一凸出部的所述表面上形成有第一非粗化部，所述第一非粗化部未形成所述多个第一凸出部，以及在所述第二模具的形成有所述多个第二凸出部的所述表面上形成有第二非粗化部，所述第二非粗化部未形成所述多个第二凸出部。4.根据权利要求3所述的用于金属原料的表面粗化装置，其中，所述第一非粗化部和所述第二非粗化部均为平坦表面。5.根据权利要求3所述的用于金属原料的表面粗化装置，其中，所述第一非粗化部形成有钉状翅片形成部，所述钉状翅片形成部包括多个钉状翅片形成凹部，并且所述第二非粗化部形成有钉状翅...

【专利技术属性】
技术研发人员：富冈晃德，井下宽史，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP