压力加工用金属模具和压力加工方法技术

本发明专利技术提供一种压力加工用金属模具和压力加工方法，通过在相互嵌合而对材料进行切断的阳模（１）和阴模（２）嵌合时重合的阳模（１）的重合部外周面（１３ａ）或阴模（２）的重合部内周面（２４ａ）上，形成存储润滑液的润滑液池（１０）的全部或一部分，从而可以充分地向切断部供给润滑液，消除在材料切断时润滑不足的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在金属板等的切断加工或冲孔加工中所使用的压力加工用金属模具，特别涉及一种在冷却器等热交换器中使用的散热片的制造时所使用的压力加工用金属模具以及使用该金属模具的压力加工方法。
技术介绍
一直以来，由如图11(a)所示的压力加工制造在汽车用冷却器或室内冷却器等热交换器中使用的散热片。这种压力加工主要由以下工序构成用于使被加工的铝等金属板容易进行加工的预成形工序、在预成形后的金属板上冲孔的同时去除毛刺的冲孔、去毛刺(冲切毛刺)工序、从金属板上加工出的孔周缘突出部分形成套环的整形(ironing)工序、以及对所形成的套环前端进行弯曲的翻边工序。通过在铝等金属板上实施这种压力加工，可以制造如图11(b)所示的板散热片。在这种压力加工中，为了提高加工性能，金属模具和金属板的润滑非常重要。例如，特开平7-112227号公报(专利文献1)和实开昭61-102323号公报(专利文献2)介绍了与压力加工中润滑有关的现有技术，下文将介绍这种现有技术。目前，在用于制造热交换器用散热片等的压力加工中的润滑中，使用烃系润滑油。烃系润滑油与以前使用的矿物油系润滑油不同，由于不需要由有机氯系溶剂进行洗净，所以可以作为有利于保护地球环境的润滑液而广泛使用。在使用烃系润滑油进行压力加工时，从散热片的制造效率出发，对加工后附着在散热片上的润滑油进行加热，使其蒸发干燥，为了避免蒸发后的烃系润滑油被排放到大气中，需要实施由催化剂燃烧进行的处理，而且，在压力加工中使用且以液体状态回收的烃系润滑油中，必须对产业废弃物进行规定的处理。由这种状况出发，当使用烃系润滑油时，在催化剂燃烧和作为产业废弃物的废弃处理等后处理中花费很大成本。而且，目前保护地球环境的呼声很高，希望使用更有利于环境的润滑液。专利文献1特开平7-112227号公报专利文献2实开昭61-102323号公报近些年来，一直在进行在切削等金属加工中使用水或将水溶性润滑剂溶解在水中的水系润滑液代替烃系润滑油的技术开发。如果能够在压力加工时使用水或水系润滑液进行润滑，就可以减轻催化剂燃烧处理或产业废弃物的废弃处理，可以实现不对自然环境造成破坏的制造。而且通过减轻使用润滑液后的后处理，可以实现制造装置和生产线小型化，能够大幅度降低成本。但是，水或水系润滑液与烃系润滑油相比，存在润滑性差的问题。在近来的热交换器用散热片等的制造中，为了改善润滑性，作为散热片用加工材料，使用在厚度为0.1毫米左右的铝板表面上施加了以乙二醇等为主要成分的润滑被膜的带润滑被膜铝板。在本专利技术前进行的预备实验中得出了如下的结果在使用这种带润滑被膜铝板时，在压力加工工序中，在冲孔(穿孔)之外的预成形、去毛刺、整形和翻边工序中，由水或水系润滑液进行的润滑，并没有产生特别的问题。但是，在冲孔工序中，即使使用带润滑被膜铝板，在剪切面露出的铝部分与金属模具直接接触。因此，在反复进行该工序时，由摩擦等产生的热，而引起阳模和阴模烧伤、金属模具破损那样的问题(参照图13)。而且，带润滑被膜铝板的润滑被膜由乙二醇等水溶性物质制造，所以如果对要加工的板材大量使用水或包含大量水的水系润滑液，则润滑被膜会被冲洗掉，润滑性下降，对后续工序产生影响，这一点已由本专利技术人进行的预备实验得到了明确。因而，在冲孔时，考虑对需要润滑液的位置局部供给润滑液，会很有效。作为局部供给润滑液的技术，上述专利文献1介绍了一种金属模具装置，能够向在整形工序中使用的冲头前端部和材料的进行压力加工的部分局部供给压力加工油。在上述专利文献2中介绍了一种冲孔冲头，可以向与被加工材料的剪切面滑动接触的冲孔冲头的前端部外周局部供给润滑油。而且以往在热交换器用散热片的压力加工的现场所使用的冲孔冲头使用烃系润滑油，与上述专利文献1所介绍的推出部件(脱模件)相同，在其内部设置润滑油通路，可以向冲孔冲头前端部外周局部供给润滑油。图12显示了这种以前的冲孔冲头以及构成阴模的去毛刺冲头。如图12所示，在冲孔冲头101内，设置从其基部117至前端沿轴向贯通的润滑油通路133，并且在冲孔冲头101的外周面113上开口的径向润滑油喷射孔135设置在基部117的下方而不与去毛刺冲头102的接收孔128的内面干涉(不形成嵌合)的位置上。利用这种结构，润滑油被局部供给到冲孔冲头101的前端部分和外周面113上。而且，去毛刺冲头102是具有与冲孔冲头101嵌合的接收孔128的以前形状的冲头。但是，包括这种以前的润滑油通路和喷射孔的金属模具，不适于使用水或水系润滑液。这是因为，使用这种以前的金属模具，由水系润滑液一边进行润滑，一边对带润滑被膜铝板进行冲孔，则由于润滑不足，会使冲孔冲头101和去毛刺冲头102的前端部烧伤，去毛刺冲头102断裂。实际上，使用这种以前的金属模具以每分钟200～210次的速度对带润滑被膜铝板进行冲孔，大约冲孔9万2千次后，金属模具破损，图13显示了表示该破损的以前的金属模具的状态的SEM照片。参考图13(a)，冲孔冲头101和去毛刺冲头102烧伤，去毛刺冲头102的前端部断裂，其碎片固着在冲孔冲头的外周面上。图13(b)是图13(a)中用四角包围部分的放大的照片，从图中清楚看出，冲孔冲头101的前端周缘部因摩擦等原因而表面变得相当粗糙。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种即使在使用水或水系润滑液时也可以抑制由摩擦引起的金属模具烧伤，且宜于实用的压力加工用金属模具以及压力加工方法。为了实现上述目的，在本专利技术的压力加工用金属模具中，在相互嵌合而对材料进行切断的阳模和阴模嵌合时重合的上述阳模的重合部外周面或阴模的重合部内周面上，形成有至少暂时存储润滑液的润滑液池的全部或一部分，这是本专利技术最主要的结构。通过上述构成，在设置在阳模的外周面或阴模的内周面上的润滑液池内，至少可以暂时存储润滑液。如果在润滑液池内储存润滑液，所储存的润滑液充分地流过阳模和阴模之间以及阳模和金属板之间等特别需要润滑的部位，这种部位的摩擦阻力减少。而且，由于在阳模和阴模重合的重合部上形成润滑液池的全部或一部分，故可以高效地对摩擦热产生部、也就是阳模和阴模双方的重合部高效率地进行润滑和冷却。而且，本专利技术可以在阳模的外周面或阴模的内周面的至少一部分上设置凹部作为润滑液池。采用这种结构，由于阳模和阴模的滑动接触部分的面积减少，金属模具的摩擦面积减少，遏制摩擦热的产生。特别是当润滑液池的至少一部分设置在阳模和阴模重合的重合部外周面上时，金属模具和金属板(被加工材料)滑动接触部分的面积减少，可以进一步遏制摩擦热的产生。如果使用水系润滑液作为润滑液，由于水系润滑液的比热大，可以有效地对金属模具进行冷却。而且，上述润滑液池在阳模的重合部外周面上形成具有比阳模前端外径还小的外径的小径部，或在阴模的重合部内周面上形成具有比上述阴模开口端缘的内径还大的内径的大径部。通过采用上述结构，上述小径部或大径部可以在制造金属模具时通过切削加工等形成，可以在金属模具上设置容易加工且实现高润滑性和高冷却效果的润滑液池。而且，在上述阳模或阴模上设置有向润滑液池供给润滑液的润滑液通路。采用这种结构，润滑液通过润滑液通路，可以确实有效地向润滑液池供给润滑液。如果润滑液通路从阳模的基部开始穿设在上述阳模内部，与形成在阳模重合部外周面上的润本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力加工用金属模具，具有相互嵌合的阳模和阴模，由上述阳模和阴模对材料进行切断，其特征在于：在上述阳模和阴模嵌合时重合的上述阳模的重合部外周面或上述阴模的重合部内周面上，形成有至少暂时存储润滑液的润滑液池的全部或一部分。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：村田敬一，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，出光兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]