采用可变凸珠的薄板成形方法和设备技术

一种薄板成型的方法包括下列工步：将坯料夹持在一个坯料夹持器与一个对置的压模之间以防止坯料起皱；用一个凸模将坯料压成预定的形状，与此同时，以点的方式并且仅在整个成型过程中的部分时间对坯料的选定位置有选择地施加一个可变凸珠的力。本发明专利技术还提供了实施上述方法的设备。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种薄板成形(含拉延)的方法和设备，其特征是，控制能够对坯料施加可变的凸珠力的凸珠(下称可变凸珠)，使之在位置和时间方面有选择性地起作用，并以点的方式对坯料加压，从而改善坯料的成形性能(并且，有效地防止坯料在薄板成形过程中产生裂纹)。在普通的拉延方法中，为了防止坯料在拉延过程中产生裂纹，采取了一些方法，例如选用延展性高的毛坯材料，增大坯料的厚度，在坯料上涂敷高效润滑油等。另外，日本专利昭59-206120公开了一种可对坯料施加可变凸珠力的长形凸珠。它可使长形凸珠的力在成形过程的预定阶段作用小些，以改善坯料的成形性。然而，上述的普通拉延方法有下列的问题提高毛坯材料的档次和增加坯料厚度会提高制造成本，使用高效润滑油会引起坯料相对于压模而滑动，从而使坯料在拉延过程中产生皱折，并且会降低坯料的尺寸精度。采用长形可变凸珠时，由于凸珠必须相对于安装凸珠的坯料夹持器或对置的压模而移动，故难以在安装凸珠的压模中实施一种可移动的长形凸珠的结构。本专利技术的目的是提供一种薄板成形(含拉延)的方法和设备，它能改善坯料的成形性能(也就是防止坯料在薄板成形过程中产生裂纹)而不会使坯料在薄板成形过程中起皱，也不会降低坯料成形时的尺寸精度。按照本专利技术的一种采用一个或多个可变凸珠的薄板成形(含拉延)方法包括如下步骤将坯料夹持在一个坯料夹持器(或一个坯料夹持器和一个固定压模)与一个对置的压模之间，从根本上防止坯料起皱；并用一个凸模将坯料压成一个预定的形状。在上述的薄板成形方法中，以点的方式并且仅在整个成形过程中的部分时间内对上述坯料的选定位置有选择地施加上述的可变凸珠力。按照本专利技术的采用一个或多个可变凸珠的薄板成形(含拉延)设备含有用来将坯料夹持在它们之间以便根本上防止坯料中起皱的一个坯料夹持器(或一个坯料夹持器和一个固定压模)和一个对置的压模；一个将坯料压成预定形状的凸模；和一个或多个用来仅在整个成形过程中的部分时间内以点的方式有选择地对坯料的选定位置施加力的可变凸珠。在上述的方法和设备中，坯料夹持器(或一个坯料夹持器和一个固定的压模)和对置的压模可在薄板成形过程中防止坯料起皱，并保证成形后坯料的尺寸精度。另外，通过使可变凸珠以点的方式并仅在整个成形过程的部分时间内工作，可有效地防止坯料产生裂纹。在本专利技术的方法和设备中，通过选择凸珠在坯料上的接触位置和凸珠力的作用时间有效地防止了坯料中的裂纹。凸珠力的作用位置和作用时间可以按照坯料要加工成的预定形状加以调整。在常规的方法和设备中，认为凸珠力与防止坯料裂纹是对立的。从下面结合附图对本专利技术的最佳实施例的详细说明中，将可对本专利技术的上述的和其他的目的、特征和优点更加明白并且更容易理解，附图中附图说明图1是按照本专利技术第一实施例实施单动薄板成形(含拉延)方法的设备的局部剖视的前视图；图2是按照本专利技术第一实施例实施双动薄板成形(含拉延)方法的设备的局部剖视的前视图；图3是说明关于各类凸珠与产生裂纹前的成形性之间的关系的试验结果的图解；图4是坯料在本专利技术第一实施例的薄板成形(含拉延)方法和设备中按所示施加的凸珠力点加工成的预定形状的透视图；图5是表示在拉延图4所示预定形状时所加的凸珠力与拉延动程之间的关系的图解；图6是坯料在本专利技术第二实施例的薄板成形(含拉延)的方法和设备中按所示施加的凸珠力点加工成的预定形状的透视图；图7是表示在拉延成图6所示预定形状时所施加的凸珠力与拉延动程之间的关系的图解；图8是坯料在本专利技术的第三实施例的薄板成形(含拉延)方法和设备中按所示施加的凸珠力点加工成的预定形状的透视图；图9是坯料在本专利技术的第四实施例的薄板成形(含拉延)方法和设备中按所示施加的凸珠力点加工成的预定形状的透视图；图10是表示在拉延成图9所示预定形状时应变ex、ey与应变极限曲线间的关系的图解；图11是坯料在本专利技术的第五实施例的薄板成形(含拉延)方法和设备中按所示施加的凸珠力点加工成的预定形状的透视图；图12是进行图11所示预定形状的拉延所用的设备的剖视图；图13是坯料在本专利技术的第六实施例的薄板成形(含拉延)方法和设备中按所示施加的凸珠力点加工成的预定形状斜视图；图14是进行图13所示预定形状的薄板成形(含拉延)所用的设备的剖视图；和图15是坯料在普通的拉延方法和设备中按所示施加的凸珠力线加工成的预定形状的透视图。图1-5示出本专利技术的第一实施例的方法和设备；图6和7示出本专利技术的第二实施例的方法和设备，图8示出本专利技术的第三实施例的方法和设备，图9和10示出本专利技术的第四实施例的方法和设备，图11和12示出本专利技术的第五实施例的方法和设备，图13和14示出本专利技术的第六实施例的方法和设备，图15示出坯料在普通设备上加工成的预定形状。在本专利技术的几个实施例的通篇说明和所有附图中，凡是共同的部分都用相同的标号标注。本专利技术适用于任何单动崖板成形(包括拉延)的方法和设备以及双动薄板成形(包括拉延)的方法和设备。如图1所示，单动薄板成形(包括拉延)是采用一种含有拉延垫的单动压机进行的薄板成形(包括拉延)。在图1所示的单动薄板成形(包括拉延)中，将坯料11夹持在坯料夹持器2(可称之为拉延垫环)与对置的压模1之间。然后，使压模1和坯料夹持器2向固定的凸模4下移，以便由凸模4对坯料11进行拉延(成形)。在图1的单动薄板成形(包括拉延)中，上模是压模1，下模包含坯料夹持器2和凸模4。最好压模1(凸珠未示出)和夹持器2中至少有一个设置有一个或多个可变凸珠5。该凸珠5可以(a)或者设置在压模1或者设在坯料夹持器2中，也可以(b)既设置在压模1中又设置在坯料夹持器2中。可变凸珠5能够不依赖于压模1和坯料夹持器2单独运动。图1示出每个可变凸珠5都设置在坯料夹持器2中，并可向着和背离压模1移动而不受坯料夹持器2的限制。如果可变凸珠5设置在压模1上(未示出)，它就向着或背离坯料夹持器2移动，而不受压模1的限制。如图2所示，含有两步工序的双动薄板成形(包括拉延)是在双动压机上进行的。在图2所示的双动薄板成形(含拉延)中，首先将与压机的外压头6相连的坯料夹持器2降低，以便将坯料11夹持在坯料夹持器2与对置的压模1之间，然后使与内压头6A相连的凸模4下降，以便对坯料11进行拉延(成形)。在图2所示的双动薄板成形(含压延)中，上模包含坯料夹持器2和凸模4；下模是对置的压模1。最好压模1(未示出)和坯料夹持器中至少有一个设置有一个或多个可变凸珠5。可变凸珠5可以(a)设置在压模1中或坯料夹持器2中，或者(b)既设置在压模1中又设置在坯料夹持器2中。可变凸珠5可以移动而不受压模1和坯料夹持器2的限制。图2示出每个凸珠5都设置在坯料夹持器2中，并可向着和背离压模1移动而不受坯料夹持器2的限制。如果可变凸珠5设置在压模1中，(未示出)，它就可向着和背离坯料夹持器2移动而不受压模1的限制。下面首先参考图1-5所示实施例说明本专利技术各实施例的共同部分。按照本专利技术使用1个或多个可变凸珠的薄板成形(含拉延)设备含有一个压模1，一个坯料夹持器2，一个或多个固定凸珠3(任意的)，一个凸模4和一个可变点状凸珠5。压模1是一个与坯料夹持器2对置的压模。在图1的单动压机中，压模1与压机的外压头6相连接，所以，当油缸7使上压头6移动时，压模1就与上压头6一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用可变凸珠对坯料进行薄板成形的方法，包含如下步骤：将坯料夹持在坯料夹持器与对置的压模之间，以便有效地防止坯料起皱；用一凸模将坯料加工成预定的形状；和以点的方式并且仅在上述的成形过程的部分时间内有选择地对坯料上选定的位置施加一个或多个可变凸珠的力。２．根据权利要求１的方法，其特征在于，在上述的夹持步骤中，将所述坯料夹持在（ａ）至少设置在所述坯料夹持器和所述对置的压模之一上的一个或多个固定凸珠和（ｂ）所述坯料夹持器和所述对置的压模中的另一个之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤章仁，中村真一郎，细江隆史，村田笃信，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]