模具制造技术

本发明专利技术提供一种冲压装置，能够使得树脂不流出或者以比以往更少的排出量而骤减形成在树脂上的空隙数。模具构成为包括凹状模具、防皱装置、以及从所述防皱装置中通过的冲头，用于对预成型料进行拉深加工而制造拉深形状的纤维强化树脂成型品，其中，所述凹状模具具有：第一基准面；第二基准面，其相对于所述第一基准面而形成凹状的底部；以及立起面，其将所述第一基准面和所述第二基准面连结，所述防皱装置具有：与所述第一基准面一起将预成型料夹住的防皱装置面，所述冲头具有：冲头面，其与所述第二基准面一起将预成型料夹住；以及冲头侧面，其与所述立起面将预成型料夹住，当由所述第二基准面和所述立起面形成的角的曲率半径设为R1、且由所述冲头面和所述冲头侧面形成的角的曲率半径设为R3时，满足规定的关系。满足规定的关系。满足规定的关系。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】模具


[0001]本专利技术涉及一种用于对预成型料进行拉深加工而制造拉深形状的纤维强化树脂成型品的模具。

技术介绍

[0002]近年来，由于环境问题的缘故，汽车行业、航空行业正在努力改善油耗。其中，为了车身、机体的轻型化而期待由纤维强化树脂代替金属，其关注度越来越高。
[0003]纤维强化树脂因具有如下特征等而广泛应用于各种领域：能够通过加热而进行成型、赋型，具有较高的生产率，容易进行熔接等二次加工，具有电绝缘性，另外，不会腐蚀且可回收性也优良。
[0004]另外，作为纤维而使用碳纤维的碳纤维强化树脂较轻且具有高强度、高刚性，所以，以上述汽车行业、航空行业为主，在船舶行业、航天领域、风力发电、体育用品等广泛的领域中也进行了应用研究并已得到使用。
[0005]作为纤维强化树脂的成型品的制造方法，存在如下方法：高压釜成型、烤炉成型、冲压成型、RTM/VaRTM法、拉拔成型、纤维缠绕、片材缠绕等，其中，从生产率较高且能够获得品质优良的纤维强化树脂成型品的观点来看，优选冲压成型。
[0006]优选以如下预成型料作为材料而进行纤维强化树脂成型品的成型：使混合有固化剂、粘接剂等添加物的树脂浸渍于玻璃纤维布、碳纤维之类的纤维状加强材料，进行加热或实施干燥而使之形成为半固化状态。
[0007]例如，在专利文献1中记载有如下方法：通过设定为适当的条件，由纤维强化树脂的预成型料来制造纤维强化树脂成型品。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本特许第6656702号

技术实现思路

[0011]由于预成型料处于半固化状态，所以在常温下容易处理，但是，预成型料形成为由2个树脂层夹持纤维层的构造，构成纤维层的纤维是形成纤维束的长纤维。若对具有这种构造的预成型料进行拉深加工，则存在如下问题：纤维会在模具的角部(预成型料发生变形的地方)断裂。因而，一般情况下，将模具的角部除去并进行圆角加工(倒角加工)，但是，仅通过形成为圆角无法获得品质优良的产品。
[0012]因此，不着眼于一个角部而是重新考虑整个模具的角部，结果发现：若满足某一特定的条件，就能够获得品质优良的产品。
[0013]即，本专利技术包括以下内容。
[0014][1]一种模具，其构成为包括凹状模具、防皱装置、以及从所述防皱装置中通过的冲头，用于对预成型料进行拉深加工而制造拉深形状的纤维强化树脂成型品，
[0015]其中，
[0016]所述凹状模具具有：第一基准面；第二基准面，其相对于所述第一基准面而形成凹状的底部；以及立起面，其将所述第一基准面和所述第二基准面连结，
[0017]所述防皱装置具有：与所述第一基准面一起将预成型料夹住的防皱装置面，
[0018]所述冲头具有：冲头面，其与所述第二基准面一起将预成型料夹住；以及冲头侧面，其与所述立起面将预成型料夹住，
[0019]当由所述第二基准面和所述立起面形成的角的曲率半径设为R1、且由所述冲头面和所述冲头侧面形成的角的曲率半径设为R3时，满足下述关系：
[0020]0.1≤R1/R3≤1.0。
[0021][2]根据1所述的模具，其中，
[0022]所述冲头还具备：成为与所述防皱装置面相同的基准的高度的第三基准面，
[0023]在由所述第一基准面和所述立起面形成的角的曲率半径设为R2、且由所述第三基准面和所述冲头侧面形成的角的曲率半径设为R4的情况下，满足下述关系：
[0024]0.1≤R4/R2≤1.0。
[0025][3]一种模具，其构成为包括凹状模具、防皱装置、以及具有凸部且在所述凸部的周围配备所述防皱装置的凸状模具，用于对预成型料进行拉深加工而制造拉深形状的纤维强化树脂成型品，
[0026]其中，
[0027]所述凹状模具具有：第一基准面；第二基准面，其相对于所述第一基准面而形成凹状的底部；以及立起面，其将所述第一基准面和所述第二基准面连结，
[0028]所述防皱装置具有：与所述第一基准面一起将预成型料夹住的防皱装置面，
[0029]所述凸状模具具有：冲头面，其位于所述凸状模具的凸部，并与所述第二基准面一起将预成型料夹住；以及冲头侧面，其形成所述凸状模具的凸部的侧面，并与所述立起面将预成型料夹住，
[0030]当由所述第二基准面和所述立起面形成的角的曲率半径设为R1、且由所述冲头面和所述冲头侧面形成的角的曲率半径设为R3时，满足下述关系：
[0031]0.1≤R1/R5≤1.0。
[0032][4]根据[3]所述的模具，其中，
[0033]所述凸状模具还具备：成为与所述防皱装置面相同的基准的高度的第三基准面，
[0034]在由所述第一基准面和所述立起面形成的角的曲率半径设为R2、且由所述第三基准面和所述冲头侧面形成的角的曲率半径设为R4的情况下，满足下述关系：
[0035]0.1≤R6/R2≤1.0。
[0036]重新考虑对模具整体的所有角部进行倒角的结果：通过使角的曲率半径满足一定的条件，能够防止构成预成型料的纤维断裂、且能够获得品质优良的产品。
附图说明
[0037]图1是利用实施例1的模具对由纤维强化树脂构成的预成型料进行的拉深成型中的工序(a)的说明用剖视图。
[0038]图2是利用实施例1的模具对由纤维强化树脂构成的预成型料进行的拉深成型中
的工序(b)的说明用剖视图。
[0039]图3是利用实施例1的模具对由纤维强化树脂构成的预成型料进行的拉深成型中的工序(c)的说明用剖视图。
[0040]图4是利用实施例1的模具对由纤维强化树脂构成的预成型料进行的拉深成型中的工序(d)的说明用剖视图。
[0041]图5是图1中的A部分的放大图。
[0042]图6是图1中的B部分的放大图。
[0043]图7是利用实施例2的模具对由纤维强化树脂构成的预成型料进行的拉深成型中的工序(a)的说明用剖视图。
[0044]图8是利用实施例2的模具对由纤维强化树脂构成的预成型料进行的拉深成型中的工序(b)的说明用剖视图。
具体实施方式
[0045]基于实施例的附图对用于实施本专利技术的方式进行详细说明。此外，本专利技术不限定于实施例，可以在本领域技术人员周知的范围内适当地进行设计变更等。
[0046]在本说明书中，纤维强化树脂成型品是指通过加热及冷却使如下预成型料实现固化而得的成型品，该预成型料是使纤维束、例如碳纤维、玻璃纤维等的纤维束浸渍于热塑性树脂或热固化性树脂并使之干燥而得到的，另外，纤维强化树脂成型品中包含：对预成型料及铝、铁、钛等金属进行加热/加压并使之接合的纤维强化树脂复合材料/金属一体化成型品。
[0047]在本专利技术中，拉深形状是指如下形状：由一张板形成的、不存在接缝且具有带底容器状的形状。
[0048]此外，纤维基本不是短纤维，而是形成纤维束的长纤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种模具，其构成为包括凹状模具、防皱装置、以及从所述防皱装置中通过的冲头，用于对一条边为100～2000mm且厚度为0.2～5.0mm的预成型料进行拉深加工而制造拉深形状的纤维强化树脂成型品，其特征在于，所述凹状模具具有：第一基准面；第二基准面，其相对于所述第一基准面而形成凹状的底部；以及立起面，其将所述第一基准面和所述第二基准面连结，所述防皱装置具有：与所述第一基准面一起将预成型料夹住的防皱装置面，所述冲头具有：冲头面，其与所述第二基准面一起将预成型料夹住；以及冲头侧面，其与所述立起面将预成型料夹住，当由所述第二基准面和所述立起面形成的角的曲率半径设为R1、且由所述冲头面和所述冲头侧面形成的角的曲率半径设为R3时，满足下述关系：0.1≤R1/R3＜1.0。2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述冲头还具备：成为与所述防皱装置面相同的基准的高度的第三基准面，在由所述第一基准面和所述立起面形成的角的曲率半径设为R2、且由所述第三基准面和所述冲头侧面形成的角的曲率半径设为R4的情况下，满足下述关系：0.1≤R4/R2＜1.0。3.一种模具，其构成为包括凹状模具、防皱装置、以及具...

【专利技术属性】
技术研发人员：济藤友明，首藤祥史，
申请(专利权)人：日本技术管理株式会社，
类型：发明
国别省市：