逐次成形用工具制造技术

本发明专利技术的逐次成形用工具(ρδ)具备安装在逐次成形装置上的保持部和按压金属板的自由曲面部。而且，所述自由曲面部至少由硬质金属基材构成，在其表面具有硬质膜，所述硬质膜的表面的根据由JIS B 0671规定的粗糙度曲线的负荷曲线求出的Rpk为0.15μm以下，且根据由JIS B 0601规定的粗糙度曲线求出的Ra为0.2μm以下，不附加用于防止粘着的设备就可以得到加工面没有表面粗糙的光滑的成形品。加工面没有表面粗糙的光滑的成形品。加工面没有表面粗糙的光滑的成形品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】逐次成形用工具


[0001]本专利技术涉及一种逐次成形用工具，更详细地说，涉及作为逐次成形装置的固定按压工具和/或移动按压工具使用的棒状的逐次成形用工具。

技术介绍

[0002]作为用于大量生产汽车部件等的塑性加工方法，广泛利用使用了模具的冲压加工。
[0003]但是，在使用冲压装置和模具的塑性加工法中，设备大型化，并且必须针对每个部件制作模具，需要很大的费用，因此不适合与消费者需求的多样化对应的多品种少量生产。另外，在冲压加工中能够制作的部件的形状存在制约，难以制作复杂形状的成形品。
[0004]作为不需要模具而能够制作复杂形状的成形品的成形法，已知有逐次成形法。逐次成形法是一边将棒状的逐次成形用工具按压在周围被支承框固定的金属板上一边使其相对移动，使上述金属板伸长而成形加工成规定的立体形状的成形法。
[0005]在这样的逐次成形法中，通常为了防止金属板与逐次成形用工具粘着，向加工面供给润滑油。
[0006]在专利文献1中公开了如下内容：通过一边使金属板的表面局部熔融一边逐次成形，即使不对加工面供给润滑油，也能够防止金属板与逐次成形用工具的粘着，能够得到加工面不粗糙且平滑的成形品。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2017－051995号公报
[0010]专利技术要解决的课题
[0011]但是，在专利文献1的逐次成形方法中，熔点高的金属板的成形需要很大的能量，另外，需要用于加热金属板的设备，逐次成形装置大型化。

技术实现思路

[0012]本专利技术是鉴于这样的现有技术所具有的课题而完成的，其目的在于提供一种逐次成形用工具，其不附加用于防止金属板与逐次成形用工具的粘着的设备，就能够得到加工面平滑的成形品。
[0013]本专利技术人为了实现上述目的而反复进行了深入研究，结果发现，通过在逐次成形用工具的按压金属板的部分设置含有结晶性碳的硬质膜(以下有时称为“硬质膜”)，使其表面粗糙度在期望的范围内，由此能够实现上述目的，从而完成了本专利技术。
[0014]即，本专利技术的逐次成形用工具具备安装在逐次成形装置上的保持部和按压金属板的自由曲面部。
[0015]而且，所述自由曲面部至少由硬质金属基材构成，在其表面具有含有结晶性碳的硬质膜，
[0016]所述硬质膜的表面的特征在于，根据由JIS B 0671规定的粗糙度曲线的负荷曲线求出的Rpk(突出峰部的平均高度)为0.15μm以下，且根据由JIS B 0601规定的粗糙度曲线求出的Ra(算术平均粗糙度)为0.2μm以下。
[0017]专利技术效果
[0018]根据本专利技术，由于在按压金属板的自由曲面部形成含有结晶性碳的硬质膜，并使其表面粗糙度在期望的范围内，因此能够提供一种不附加用于防止粘着的设备就能够得到加工面光滑的成形品的逐次成形用工具。
附图说明
[0019]图1是逐次成形装置的概略图。
[0020]图2是逐次成形用工具的概略图。
[0021]图3是表示硬质膜表面的研磨前(左图)和研磨后(右图)的状态的概略图。
[0022]图4是磨粒高度一致的固定磨粒的研磨片的概略图。
[0023]图5是磨粒高度不一致的研磨片的概略图。
[0024]图6是说明研磨逐次成形用工具的状态的图。
[0025]图7是表示硬质膜的厚度与耐表面压力的关系的曲线图。
具体实施方式
[0026]对本专利技术的逐次成形用工具进行详细说明。
[0027]上述逐次成形用工具是作为图1所示的逐次成形装置100的固定按压工具101和/或移动按压工具103使用的棒状工具。如图2所示，该逐次成形用工具具备：安装在逐次成形装置100上的保持部11和按压金属板的自由曲面部12，上述自由曲面部12至少由硬质金属基材13构成，在其表面具有含有结晶性碳的硬质膜14。
[0028]本专利技术的逐次成形用工具具有组合多个线形状而形成的自由曲面部，与以直线或螺旋等简单的线形状形成的切削工具等不同，与金属板的接触面积大，负荷载荷非常大。
[0029]因此，与作为被加工材料的金属板接触的自由曲面部的表面形状不仅对金属板的表面品质有很大影响，而且对逐次成形用工具自身的寿命(耐负荷性)也有很大影响，因此在逐次成形用工具中，特别是自由曲面部的表面形状很重要。
[0030](含有结晶性碳的硬质膜)
[0031]上述硬质膜的表面的根据由JIS B 0671规定的粗糙度曲线的负荷曲线求出的Rpk(突出峰部的平均高度)(以下有时称为“Rpk(突出峰部的平均高度)”)为0.15μm以下、且根据由JIS B 0601规定的粗糙度曲线求出的Ra(算术平均粗糙度)(以下有时称为“Ra(算术平均粗糙度)”)为0.2μm以下，优选Rpk(突出峰部的平均高度)为0.08μm以下、且Ra(算术平均粗糙度)为0.1μm以下，更优选Rpk(突出峰部的平均高度)为0.05μm以下、且Ra(算术平均粗糙度)为0.1μm以下，进一步优选Rpk(突出峰部的平均高度)为0.05μm以下、且Ra(算术平均粗糙度)为0.07μm以下。
[0032]通过使硬质膜的表面粗糙度在上述范围内，能够成形没有表面粗糙的平滑的加工面。
[0033]在此，Ra(算术平均粗糙度)是以基准长度抽出粗糙度曲线的一部分，以平均值表
示该区间的凹凸状态的值，粗糙度曲线的一个台阶对测量值的影响小，能够最正确地表示大范围的表面粗糙度的性状。
[0034]但是，即使是Ra(算术平均粗糙度)足够小的逐次成形用工具，若存在较大地突出的凸部，则由于用该凸部切削对方部件的表面，因此形成线条痕迹等表面品质恶化。进而，如果此时产生的磨损粉堵塞凹部，则成为金属之间的接触，发生粘着，使表面品质大大恶化，因此，由上述凸部挖出的凹部在成形品的表面作为伤痕残存，不能得到良好的外观。
[0035]特别是，在表面具有硬质膜的逐次成形用工具，由于耐磨损性高，因此上述较大地突出的凸部难以磨损，长期地使加工面产生损伤。
[0036]在本专利技术中，不仅使硬质膜表面的Ra(算术平均粗糙度)为0.2μm以下，而且使表示位于粗糙度曲线的负荷曲线的芯部上的突出峰部的平均高度的Rpk(突出峰部的平均高度)为0.15μm以下，由此防止逐次成形用工具较大地挖去金属板的表面。因此，即使在金属板的表面不熔融的条件下，也能够得到表面平滑的成形品。
[0037]硬质膜表面的Rpk(突出峰部的平均高度)为0.15μm以下的逐次成形用工具，如图3所示，可以通过选择性地磨削硬质膜表面的较大突出的峰部，使峰部的高度一致来制作。
[0038]如图4所示，上述较大突出的峰部可通过使用大小一定的磨粒规则地配置且磨粒的高度一致的固定磨粒的研磨片来选择性地磨削。
[0039]与此相对，如图5所示，在磨粒的高度不一致的研磨片中，在磨粒凝聚而突出的部位，逐次成形用工具的表面被较大地挖去，谷部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种逐次成形用工具，具备：安装在逐次成形装置上的保持部、按压金属板的自由曲面部，其特征在于，所述自由曲面部至少由硬质金属基材构成，在其表面具有含有结晶性碳的硬质膜，所述硬质膜的表面的根据由JIS B 0671规定的粗糙度曲线的负荷曲线求出的Rpk为0.15μm以下、且根据由JIS B 0601规定的粗糙度曲线求出的Ra为0.2μm以下。2.如权利要求1所述的逐次成形用工具，其特征在于，所述硬质膜的表面的根据由JIS B 0671规定的粗糙度曲线的负荷曲线求出的Rpk为0.08μm以下、且根据由JIS B 0601规定的粗糙度曲线求出的Ra为0.1μm以下。3.如权利要求1或2所述的逐次成形用工具，其特征在于，所述自由曲面部的硬质金属基材表面的根据由JIS B...

【专利技术属性】
技术研发人员：内山典子，三轮纮敬，渡边秀德，南部俊和，
申请(专利权)人：雷诺公司，
类型：发明
国别省市：