冲压成型方法及冲压成型用模具技术

本发明专利技术的冲压成型方法包括：第一工序，在分别独立地驱动被分割成多个的模具的各部分而对被成型坯料进行冲压成型的同时，求出冲压成型中的所述被成型坯料对所述模具的所述各部分施加的按压力；第二工序，对所述模具的所述各部分的每一个调整所施加的驱动力、驱动速度、驱动时机中的至少一个，以使基于所述按压力而被检测出接近过载荷状态的所述被成型坯料的加工部分向所述被成型坯料的其他加工部分流动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由钢材制成的被成型坯料的冲压成型方法以及用于该冲压成型方法的冲压成型用模具。本申请基于2014年05月19日在日本国申请的特愿2014－103735号主张优先权，在此援引其内容。
技术介绍
作为从板状的坯料或杯状的中间坯料等成型出具有纵壁部及与该纵壁部连续的底壁部的有底圆筒状部件作为最终产品的成型方法，拉延成型方法正被广泛采用。例如，非专利文献1记载有内径从底部至开口部为恒定的圆筒状容器和具有内径在从底部到开口部的中途发生变化的台阶部的带台阶的圆筒状产品的成型方法。即，对于在第一工序中从圆盘状坯料已成型为杯状的中间坯料，在第二工序中再次进行拉延加工，通过这样的再拉延加工方法将杯状的中间坯料进一步拉延成型，这种方法通常被广泛采用。在这种再拉延加工方法中，将在所述第一工序中成型的杯状中间坯料夹持在收纳该中间坯料的凹模和被插入到该中间坯料内部的圆筒状工具即防皱压料件之间。然后，将同轴地贯通所述防皱压料件内部的凸模压入，以使其插入到在所述凹模的底部形成的圆柱状空间内，从而在杯状中间坯料的底壁部成型出圆筒状的突起部。但是，在该成型方法中，有时不能利用凸模将构成杯状中间坯料的底壁部的材料充分送到所述圆柱状空间内。在这种情况下，存在在凸模的前端棱部使中间坯料的底壁部断裂或产生向所述圆柱状空间内的材料供给不足导致的成型不良这样的问题。针对这种问题，在专利文献1、非专利文献1及非专利文献2中，公开了通过利用被分割成多个的模具来防止成型不良的方法。即，在像以往的再拉延加工方法一样，将第一凸模压入杯状中间坯料的底壁部而将圆筒状的突起部成型的同时，利用第二凸模按压所述中间坯料的上缘部。根据该方法，由于受到第二凸模的按压力，向第一凸模的前端棱部周围的材料供给获得促进，其结果是，能够防止材料断裂等带来的成型不良。进一步地，专利文献2公开了不通过杯状中间坯料进行成型，而是从板状坯料通过单道工序成型为最终产品的方法。在这些成型方法中，将被分割成多个的模具各部分(例如，第一凸模、第二凸模)的移动速度分别维持在合适值，对于成型不产生成型不良是重要的。在该情况下，模具各部分的移动速度要考虑成型前的坯料尺寸的偏差、成型过程中的模具与坯料之间的润滑状态的偏差等，而且，还希望能够一边根据材料向模具内的充满状况等成型进展状况将模具各部分的移动速度恰当地修正为合适值，一边进行成型。专利文献3～5公开了对冲压成型中的模具内的载荷分布或应变量进行测定的方法及装置。但是，在通常采用的成型方法中，只会以在成型开始前预先设定的恒定速度将被分割的模具各部分各自移动着进行成型，而不会根据坯料尺寸或冲压成型进展状况，在成型中对移动速度进行修正。现有技术文献专利文献专利文献1：日本国特开2004－322104号公报专利文献2：日本国特开2010－214381号公报专利文献3：日本国特开2008－149349号公报专利文献4：日本国特开2008－173686号公报专利文献5：日本国特开2010－115702号公报非专利文献非专利文献1：铃村敬：塑性和加工、51－594(2010)、p.9.非专利文献2：横井道治：塑性和加工、51－594(2010)、p.13.
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在上述的冲压成型方法中，若在成型中独立地移动的第一凸模与第二凸模的移动速度比不恰当，则有可能任一方的凸模载荷变得过大，最终超过拉延加工装置的成型载荷极限，导致不能继续进行成型。相反地，虽然第一凸模及第二凸模这两者的载荷都在拉延加工装置的成型载荷极限的范围内，但如果在模具内留有材料的未充满部，作为其结果也有可能引起产品的形状不良。本专利技术是鉴于上述情况做出，其目的在于，提供一种冲压成型方法及冲压成型用模具，其能够在使被分割成多个部分的模具的各部分独立地动作时，防止成型载荷超过冲压成型装置的载荷极限而不能成型，而且，还能够稳定地成型不存在模具内的材料未充满引起的形状不良的产品。用于解决课题的手段本专利技术为了达到解决上述课题的目的，研究了以非接触方式掌握模具内规定位置处的材料流入的方法。并且，作为该方法的一个例子，在模具上设置测定模具变形的传感器，利用该传感器测定产生于模具的变形量，从而对成型中的模具的过载荷状况进行检测。根据这种方法，能够防止施加于模具的载荷大幅超过冲压成型装置的载荷极限而导致不能成型、或模具内的材料未充满带来的产品形状不良。即，本专利技术的主要内容如下。(1)本专利技术的一个实施方式的冲压成型方法包括：第一工序，在分别独立地驱动被分割成多个的模具的各部分而对被成型坯料进行冲压成型的同时，求出冲压成型中的所述被成型坯料对所述模具的所述各部分施加的按压力；第二工序，对所述模具的所述各部分的每一个调整所施加的驱动力、驱动速度、驱动时机中的至少一个，以使基于所述按压力而被检测出接近过载荷状态的所述被成型坯料的加工部分向所述被成型坯料的其他加工部分流动。(2)在上述(1)记载的实施方式中，优选地，在所述第一工序中，基于所述模具的变形量求出所述按压力，所述模具的变形量伴随着所述冲压成型中的所述被成型坯料的流动而产生。(3)在上述(1)或(2)记载的实施方式中，优选地，在所述第二工序中，根据所述按压力是否超过了规定的阈值来判定是否接近所述过载荷状态。(4)在上述(1)～(3)的任一项记载的实施方式中，优选地，所述冲压成型是将所述被成型坯料成型为具有轴线的圆筒状部件的拉延成型，在以所述轴线为中心的周向的多个部位求出所述按压力。(5)在上述(1)～(3)的任一项记载的实施方式中，优选地，所述冲压成型是将所述被成型坯料成型为具有轴线的圆筒状部件的拉延成型，在沿着所述轴线的延伸方向的多个部位求出所述按压力。(6)在上述(5)记载的情况下，优选地，进而在以所述轴线为中心的周向的多个部位求出所述按压力。(7)在上述(1)～(6)的任一项记载的实施方式中，优选地，所述模具包含凹模及凸模，利用在所述凹模及所述凸模中的至少一方设置的应变传感器求出所述按压力。(8)在上述(1)～(7)的任一项记载的实施方式中，优选地，在所述第一工序之前进行准备工序，所述准备工序包括：计算工序，通过数值计算求出所述驱动力、所述驱动速度及所述驱动时机中的至少一个与不伴随所述过载荷状态的所述按压力之间的预测对应关系；实测工序，按照在所述计算工序得到的所述预测对应关系，在分别独立地驱动所述模具的所述各部分而对所述被成型坯料进行冲压成型的同时，实际测量成型中的所述被成型坯料对所述模具的所述各部分施加的所述按压力，从而求出实际测量到的所述按压力与所述驱动力、所述驱动速度及所述驱动时机中的至少一个之间的实测对应关系；修正工序，求出在所述计算工序得到的所述预测对应关系与在所述实测工序得到的所述实测对应关系之间的差异，修正所述预测对应关系；按照在所述准备工序得到的修正后的所述预测对应关系进行所述第一工序。(9)本专利技术的一个实施方式的冲压成型用模具为，该模具被分割成多个，各部分分别受到驱动力而对被成型坯料进行冲压成型，所述冲压成型用模具设有传感器，该传感器获取在所述冲压成型时所述模具的成型面自所述被成型坯料受到的按压力。(10)在上述(9)记载的实施方式中，优选地，所述冲压成型用模具是用于将所述被成型坯料成型为具有轴线的圆筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冲压成型方法，其特征在于，包括：第一工序，在分别独立地驱动被分割成多个的模具的各部分而对被成型坯料进行冲压成型的同时，求出冲压成型中的所述被成型坯料对所述模具的所述各部分施加的按压力；第二工序，对所述模具的所述各部分的每一个调整所施加的驱动力、驱动速度、驱动时机中的至少一个，以使基于所述按压力而被检测出接近过载荷状态的所述被成型坯料的加工部分向所述被成型坯料的其他加工部分流动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.19 JP 2014-1037351.一种冲压成型方法，其特征在于，包括：第一工序，在分别独立地驱动被分割成多个的模具的各部分而对被成型坯料进行冲压成型的同时，求出冲压成型中的所述被成型坯料对所述模具的所述各部分施加的按压力；第二工序，对所述模具的所述各部分的每一个调整所施加的驱动力、驱动速度、驱动时机中的至少一个，以使基于所述按压力而被检测出接近过载荷状态的所述被成型坯料的加工部分向所述被成型坯料的其他加工部分流动。2.如权利要求1所述的冲压成型方法，其特征在于，在所述第一工序中，基于所述模具的变形量求出所述按压力，所述模具的变形量伴随着所述冲压成型中的所述被成型坯料的流动而产生。3.如权利要求1或2所述的冲压成型方法，其特征在于，在所述第二工序中，根据所述按压力是否超过了规定的阈值来判定是否接近所述过载荷状态。4.如权利要求1～3中任一项所述的冲压成型方法，其特征在于，所述冲压成型是将所述被成型坯料成型为具有轴线的圆筒状部件的拉延成型，在以所述轴线为中心的周向的多个部位求出所述按压力。5.如权利要求1～3中任一项所述的冲压成型方法，其特征在于，所述冲压成型是将所述被成型坯料成型为具有轴线的圆筒状部件的拉延成型，在沿着所述轴线的延伸方向的多个部位求出所述按压力。6.如权利要求5所述的冲压成型方法，其特征在于，进而在以所述轴线为中心的周向的多个部位求出所述按压力。7.如权利要求1～6中任一项所述的冲压成型方法，其特征在于，所述模具包含凹模及凸模，利用在所述凹模及所述凸模中的至少一方设置的应变传感器求出所述按压力。8.如权利要求1～7中任一项所述的冲压成型方法，其特征在于，在所述第一工序之前进行准备工序，所述准备工序包括：计算工序，通过数值计算求出所述驱动力、所述驱动速度及所述驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：和田康裕，山本修治，山形光晴，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP