形成为尖端变细的圆锥形状的推压部(11)将开口预定部位(5)的金属材料从径向中央朝向外径方向推开。被推开的部分(2b)与板材(2)的其他部分相比密度增大而加工硬化(母材硬化)。在开口预定部位(5)的周缘，加工硬化的部分的径向尺寸(c2)比推压部(11)的径向尺寸(c1)大(c1＜c2)。(c1＜c2)。(c1＜c2)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属加工装置及金属加工方法
[0001]本专利技术涉及一种金属加工装置及金属加工方法。
技术介绍
[0002]作为以往的金属加工装置，已知有通过利用冲头和冲模的剪切冲裁法在金属板材上形成孔的装置(例如，参照专利文献1等)。在这样的装置中，使冲头的角为曲面并在前端设置有圆锥状凹面。由此，避免在孔的剪切切口面产生龟裂、断裂。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2002－120025号
技术实现思路
[0006]专利技术要解决的课题
[0007]以往的金属加工工具会在冲裁出的孔的周缘产生在径向上形成圆角的塌边。另外，在使多个孔邻接地开孔的情况下，孔间的金属材料沉入而产生材料缩回(日文：材料引込)。
[0008]因此，为了减少塌边和材料缩回，要求进一步的改善。
[0009]本专利技术的目的在于提供一种能够减少塌边和材料缩回的金属加工装置及金属加工方法。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]本专利技术具备：通过锻造使被加工物的开口预定部位加工硬化的锻造工具；以及在开口预定部位冲裁形成开口部的冲裁工具。冲裁工具具有与开口部相同直径的插入部以及与插入部连续设置并随着趋向冲裁工具的基端侧而比插入部扩径的肩部，在冲裁形成开口部时，将冲裁工具插入至肩部从内侧面与残存于开口部的内周缘的加工硬化部位抵接的位置为止。
[0012]专利技术的效果
[0013]根据本专利技术，提供一种能够减少塌边和材料缩回的金属加工装置及金属加工方法。
附图说明
[0014]图1是说明在本专利技术的实施方式的金属加工装置及金属加工方法中使用锻造工具的锻造工序的主要部分的示意性的剖视图。
[0015]图2是说明在实施方式中使用冲裁工具的冲裁工序的主要部分的示意性的剖视图。
[0016]图3是说明在实施方式中使用敲击工具的敲击工序的主要部分的示意性的剖视图。
[0017]图4是表示在实施方式中平坦地加工出开口部的情形的金属板的主要部分的示意性的剖视图。
[0018]图5是在实施方式中邻接配置多个开口部的金属板的俯视图。
[0019]图6是在实施方式中沿着图5中VI－VI线的位置处的金属板的剖视图。
[0020]图7是表示比较例且与图6相当的位置处的金属板的剖视图。
[0021]图8是表示冲裁工具的一例的主要部分的侧视图。
[0022]图9A是表示实施方式的锻造工具的变形例且表示使用平坦的端面的锻造工具通过锻造使金属板加工硬化的情形的主要部分的示意性的剖视图。
[0023]图9B是表示使用前端为尖端变细的圆锥形状且在周围不存在平坦部的锻造工具的情形的示意性的剖视图。
[0024]图9C是表示使用在平坦的端面的外周缘形成有倒角而成的倾斜面的锻造工具的情形的示意性的剖视图。
具体实施方式
[0025]以下，适当参照附图对本专利技术的一实施方式进行说明。对相同的构成要素标注相同的附图标记，省略重复的说明。
[0026]金属加工装置1通过未图示的夹紧夹具将作为被加工物的板材2固定。在该状态下，依次进行如下工序：通过对开口预定部位5进行敲击并锻造而使其加工硬化的锻造工序；在板材2的被锻造的开口预定部位5冲裁形成开口部3的冲裁工序；以及通过敲击工具对在冲裁出的开口部3的周围产生的微细突出6进行敲击而使其平整的敲击工序。
[0027]本实施方式的金属加工装置1经过各工序，在如图5所示的薄板状的板材2的面外方向贯通形成多个开口部3。由此，板材2成为3
×
4个、合计12个开口部3横竖分别等间隔且形成为方格状的板状产品4(参照图5)。在本实施方式中，对于开口部3的孔径、板厚以及间距的关系，设定为孔径比板厚小，间距为孔径的三倍以下。
[0028]此外，为了便于说明，在本实施方式中，主要例示了在板材2上形成一个开口部3的情况。省略与其同样地形成的其他开口部3的说明。
[0029]首先，对用于锻造工序的锻造工具10的结构进行说明。
[0030]在金属加工装置1设置有将板材2水平地载置并固定的未图示的夹紧夹具以及滑动移动体。滑动移动体在安装有锻造工具10的状态下沿着滑动方向(图1中上下方向)使锻造工具10移动。
[0031]锻造工具10在下端部设置有推压部11和位于推压部11的周缘的平坦部12。
[0032]本实施方式的推压部11以呈尖端变细的圆锥形状且在径向中央的中心轴S上位于最下方的方式突出设置有前端11a。
[0033]推压部11通过向滑动移动体的安装，使前端11a与由夹紧夹具水平固定的板材2中的在作为板状产品4完成的状态下成为开口部3的开口预定部位5相向。
[0034]然后，当使滑动移动体向滑动方向下方移动时，锻造工具10的推压部11使圆锥形的前端11a与板材2的上表面的一部分2a抵接，从上方推压开口预定部位5。
[0035]形成为尖端变细的圆锥形状的推压部11将开口预定部位5的金属材料从径向中央朝向外径方向推开。被推开的部分2b与板材2的其他部分相比密度增大而加工硬化(母材硬
化)。
[0036]在开口预定部位5的周缘，加工硬化的部分的径向尺寸c2比推压部11的径向尺寸c1大(c1＜c2)。
[0037]另外，在本实施方式的推压部11的周围设置有环状的平坦部12。平坦部12与安装于夹紧夹具的板材2平行地设置。而且，在板材2由推压部11进行锻造时，平坦部12从上方抵接于开口预定部位5的周缘。
[0038]平坦部12与开口预定部位5的周缘抵接，朝向下方支承的夹紧夹具，从面外方向上方向下方推压板材2。由此，开口预定部位5的周缘的金属材料被阻碍向面外方向上方的移动，促进加工硬化。
[0039]如图2所示，本实施方式的金属加工装置1具备用于冲裁工序的冲裁工具20。冲裁工具20在板材2中的开口预定部位5冲裁形成开口部3。
[0040]冲裁工具20一体地具有：圆柱形状的插入部22，其位于前端(下端)侧，具有与锻造工具10的推压部11的径向尺寸c1大致同等的直径；基端(上端)侧的基端部24，其直径比插入部22大，安装于滑动移动体而与沿上下方向的滑动移动一起移动；以及肩部26，其在插入部22与基端部24之间与插入部22的滑动方向(上下方向)的上方连续设置。
[0041]其中，肩部26的倾斜角度α2比图1所示的推压部11的倾斜角度α1小(α1＞α2)。在本实施方式中，设为α1＝约45度，α2＝约10度。
[0042]如图8所示，在本实施方式的肩部26形成有弯曲面28。弯曲面28形成为随着从插入部22趋向基端部24而向外方扩径。
[0043]弯曲面28的扩径率(增加的半径方向的尺寸r/滑动方向的尺寸h)设定为随着从插入部22趋向基端部24而逐渐增大。
[0044]例如，若使弯曲面28上的各部分的滑动方向上的尺寸均等(h1＝h2＝h3)，则本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种金属加工装置，其特征在于，具备：通过锻造使被加工物的开口预定部位加工硬化的锻造工具；以及在所述开口预定部位冲裁形成开口部的冲裁工具，所述冲裁工具具有与所述开口部相同直径的插入部以及与所述插入部连续设置并随着趋向所述冲裁工具的基端侧而比所述插入部扩径的肩部，在冲裁形成所述开口部时，将所述冲裁工具插入至所述肩部从内侧面与残存于所述开口部的内周缘的所述加工硬化部位抵接的位置为止。2.根据权利要求1所述的金属加工装置，其特征在于，所述锻造工具突出设置有将所述开口预定部位从径向中央朝向外径方向推开的推压部。3.根据权利要求2所述的金属加工装置，其特征在于，所述推压部为尖端变细的圆锥形状。4.根据权利要求2所述的金属加工装置，其特征在于，在所述推压部的周围设置有在锻造时与所述开口...
【专利技术属性】
技术研发人员：饭塚弘明，
申请(专利权)人：株式会社英知一，
类型：发明
国别省市：
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