沖壓成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于形成為杯狀的被加工件的沖壓成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為車(chē)輛的傳動(dòng)裝置等所使用的齒輪部件，已知有具有縱壁部以及底壁部(包括帶凸臺(tái)的底壁部)的杯狀部件?？v壁部為了形成齒輪而需要形成為厚壁。以往，具有厚壁的縱壁部的杯狀部件，無(wú)法通過(guò)使用了沖壓模具的一次沖壓成型來(lái)制造。因此，分別單獨(dú)地制造厚壁的板材以及薄壁的板材，并通過(guò)焊接將它們進(jìn)行接合，由此制造杯狀部件。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平10-296377號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2004-322104號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2000-317565號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2000-301284號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]但是，在上述方法中，由于必須對(duì)不同的部件進(jìn)行焊接，因此生產(chǎn)率較差。因此，本申請(qǐng)發(fā)明的目的在于，高效地制造具有厚壁的縱壁部的杯狀的被加工件。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]為了解決上述課題，本申請(qǐng)發(fā)明的第一發(fā)明為一種沖壓成型方法，使用沖壓模具，該沖壓模具具有各自的中心軸配置在同軸上的內(nèi)沖頭、沿著上述內(nèi)沖頭的外周配置的中沖頭、沿著上述中沖頭的外周配置的外沖頭、內(nèi)沖模、沿著上述內(nèi)沖模的外周配置的中沖模、以及沿著上述中沖模的外周配置的外沖模，上述內(nèi)沖頭、上述中沖頭以及上述外沖頭分別與上述內(nèi)沖模、上述中沖模以及上述外沖模對(duì)置配置，該沖壓成型方法的特征在于，
[0013]通過(guò)上述內(nèi)沖頭以及上述內(nèi)沖模來(lái)夾壓形成為杯狀的被加工件的底壁部的第一夾壓部而使其朝從上述中沖模離開(kāi)的方向移動(dòng)，并且將上述內(nèi)沖模朝向上述內(nèi)沖頭壓入，
[0014]并且，通過(guò)進(jìn)行夾壓的上述外沖頭以及上述外沖模來(lái)夾壓上述被加工件的徑向外側(cè)端部即第二夾壓部而使其朝接近上述中沖模的方向移動(dòng)，而抑制上述第二夾壓部的上述被加工件朝從上述中心軸離開(kāi)的方向進(jìn)行材料流動(dòng)，
[0015]由此，實(shí)施上述第一夾壓部的減薄處理、由上述中沖頭和上述內(nèi)沖模夾持的上述被加工件的縱壁部、以及由上述中沖頭和上述外沖模夾持的上述被加工件的縱壁部的增厚處理。
[0016]為了解決上述課題，本申請(qǐng)發(fā)明的第二發(fā)明的特征在于，在本申請(qǐng)發(fā)明的第一沖壓成型方法中，在外沖頭或者外沖模上設(shè)置對(duì)形成為杯狀的被加工件的外周部進(jìn)行限制的凸部，在上述被加工件的徑向外側(cè)端部即第二夾壓部，限制上述被加工件朝從上述中心軸離開(kāi)的方向進(jìn)行材料流動(dòng)。
[0017]為了解決上述課題，本申請(qǐng)發(fā)明的第三發(fā)明為一種沖壓成型方法，使用沖壓模具，該沖壓模具具有各自的中心軸配置在同軸上的內(nèi)沖頭、沿著上述內(nèi)沖頭的外周配置的中沖頭、沿著上述中沖頭的外周配置的外沖頭、內(nèi)沖模、沿著上述內(nèi)沖模的外周配置的中沖模、以及沿著上述中沖模的外周配置的外沖模，上述內(nèi)沖頭、上述中沖頭以及上述外沖頭分別與上述內(nèi)沖模、上述中沖模以及上述外沖模對(duì)置配置，該沖壓成型方法的特征在于，
[0018]通過(guò)上述內(nèi)沖頭以及上述內(nèi)沖模來(lái)夾壓形成為杯狀的被加工件的底壁部的第一夾壓部，由此實(shí)施減薄處理，
[0019]通過(guò)上述內(nèi)沖頭以及上述內(nèi)沖模來(lái)夾持被減薄后的上述第一夾壓部而使其朝從上述中沖模離開(kāi)的方向移動(dòng)，
[0020]并且，通過(guò)上述外沖頭以及上述外沖模來(lái)夾壓上述被加工件的徑向外側(cè)端部即第二夾壓部而使其朝接近上述中沖模的方向移動(dòng)，而抑制上述第二夾壓部朝從上述中心軸離開(kāi)的方向進(jìn)行材料流動(dòng)，
[0021]由此，實(shí)施由上述中沖頭和上述內(nèi)沖模夾持的上述被加工件的縱壁部、以及由上述中沖頭和上述外沖模夾持的上述被加工件的縱壁部的增厚處理。
[0022]為了解決上述課題，本申請(qǐng)發(fā)明的第四發(fā)明的特征在于，在本申請(qǐng)發(fā)明的第三沖壓成型方法中，在外沖頭或者外沖模上設(shè)置對(duì)形成為杯狀的被加工件的外周部進(jìn)行限制的凸部，在上述被加工件的徑向外側(cè)端部即第二夾壓部，限制上述被加工件朝從上述中心軸離開(kāi)的方向進(jìn)行材料流動(dòng)。
[0023]發(fā)明的效果
[0024]根據(jù)本發(fā)明，能夠高效地制造具有厚壁的縱壁部的杯狀的被加工件(杯狀成型品)O
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是沖壓成型裝置的概要構(gòu)成圖。
[0026]圖2是沖壓成型裝置的動(dòng)作說(shuō)明圖(預(yù)工序的初始狀態(tài))。
[0027]圖3是沖壓成型裝置的動(dòng)作說(shuō)明圖(預(yù)工序的拉深成型時(shí)的狀態(tài))。
[0028]圖4是沖壓成型裝置的動(dòng)作說(shuō)明圖(實(shí)施減薄增厚工序緊前的狀態(tài))。
[0029]圖5是沖壓成型裝置的動(dòng)作說(shuō)明圖(減薄增厚工序時(shí)的狀態(tài))。
[0030]圖6表示變形例I的杯狀被加工件。
[0031]圖7是第二實(shí)施方式的沖壓成型裝置的動(dòng)作說(shuō)明圖(減薄工序時(shí)的狀態(tài))。
[0032]圖8是第二實(shí)施方式的沖壓成型裝置的動(dòng)作說(shuō)明圖(增厚工序時(shí)的狀態(tài))。
[0033]圖9是第三實(shí)施方式的沖壓成型裝置的說(shuō)明圖(夾壓部B2的夾壓前狀態(tài))。
[0034]圖10是第三實(shí)施方式的沖壓成型裝置的說(shuō)明圖(夾壓部B2的夾壓狀態(tài))。
【具體實(shí)施方式】
[0035](第一實(shí)施方式)
[0036]圖1是沖壓成型裝置的概要構(gòu)成圖。在本實(shí)施方式中，對(duì)于杯狀的被加工件(以下，稱作杯狀被加工件)，通過(guò)使用沖壓成型裝置I來(lái)進(jìn)行沖壓加工，由此實(shí)施減薄以及增厚處理。此處，杯狀被加工件是指具有底壁部、以及形成于底壁部的外緣的縱壁部的有底筒狀的加工件，也包含如后述那樣在底壁部形成有凸臺(tái)形狀部的帶凸臺(tái)杯狀被加工件。
[0037]沖壓成型裝置I作為沖壓模具而具有內(nèi)沖頭11、中沖頭12、外沖頭13、內(nèi)沖模14、中沖模15以及外沖模16。這些內(nèi)沖頭11、中沖頭12、外沖頭13、內(nèi)沖模14、中沖模15以及外沖模16能夠分別獨(dú)立地向上移動(dòng)以及向下移動(dòng)。另外，例如，即便將中沖模15固定，并使內(nèi)沖頭11、中沖頭12、外沖頭13、內(nèi)沖模14以及外沖模16相對(duì)于中沖模15相對(duì)地移動(dòng)，也能夠進(jìn)行與使沖頭11?13、沖模14?16獨(dú)立地向上移動(dòng)以及向下移動(dòng)的情況相同的沖壓成型。
[0038]中沖頭12沿著內(nèi)沖頭11的外周配置。外沖頭13沿著中沖頭12的外周配置。中沖模15沿著內(nèi)沖模14的外周配置。外沖模16沿著中沖模15的外周配置。這些內(nèi)沖頭11、中沖頭12、外沖頭13、內(nèi)沖模14、中沖模15以及外沖模16為，由點(diǎn)劃線表示的各自的中心軸10設(shè)置在同軸上。內(nèi)沖頭11位于內(nèi)沖模14的上方，內(nèi)沖頭11以及內(nèi)沖模14對(duì)置配置。中沖頭12位于中沖模15的上方，中沖頭12以及中沖模15對(duì)置配置。外沖頭13位于外沖模16的上方，外沖頭13以及外沖模16對(duì)置配置。
[0039]內(nèi)沖頭11與內(nèi)沖模14相比與中心軸10正交的方向(以下，稱作徑向)的尺寸被設(shè)定得更大。內(nèi)沖頭11的前端部形成為沿著徑向延伸的平坦的形狀。此處，內(nèi)沖頭11的前端部是指內(nèi)沖頭11的下端部。在內(nèi)沖模14的前端部形成有越是從中心軸10向徑向離開(kāi)越朝下側(cè)彎曲的沖模肩部。內(nèi)沖模14的前端部是指內(nèi)沖模14的上端部。
[0040]中沖頭12的前端部的截面形狀形成為朝下凸出的弧形狀。中沖頭12的前端部是指中沖頭12的下端部。中沖模15具有:沿著徑向延伸的平坦形狀部；以及沖模肩部，從平坦形狀部的端部延伸，并且越是從中心軸10向徑向離開(kāi)越朝上側(cè)彎曲。中沖模15的徑向的尺寸被設(shè)定得大于中沖頭12的徑向的尺寸。并且，平坦形狀部朝內(nèi)沖頭11的正下方區(qū)域伸出，沖模肩部朝外沖頭13的正下方區(qū)域伸出。即，中沖模15在上下方向上與中沖頭12的前端部的全部、內(nèi)沖頭11的前端部的外周側(cè)的一部以及外沖頭13的前端部的內(nèi)周側(cè)的一部分對(duì)置配置。此外，中沖頭12的前端部的截面形狀并不限定于上述弧形狀，例如，中沖頭12的前端部的截面形狀也可以為具有沿徑向延伸的平坦形狀的中央部、以及從該中央部的兩端朝上側(cè)彎曲的沖模肩部的形狀。
[0041]外沖頭13的前端部的內(nèi)周側(cè)比外沖模16更朝接近中心軸10的一側(cè)突出。在外沖頭13的前端部形成有越是接近中心軸10越朝下側(cè)彎曲的沖頭肩部。此處，外沖頭13的前端部是指外沖頭13的下端部。在外沖模16的前端部形成有越是接近中心軸10越朝下側(cè)彎曲的沖頭肩部。外沖模16的前端部是指外沖模16的上端部。
[0042]接著，參照?qǐng)D2以及圖3對(duì)將圓板狀被加工件A加工成杯狀被加工件B的加工方法(以下，稱作預(yù)工序)進(jìn)行說(shuō)明。首先，如圖2所示那樣，將圓板狀被加工件A設(shè)置在沖壓成型裝置I的外沖模16上，使內(nèi)沖頭11以及中沖頭12朝圓板狀被加工件A下降。當(dāng)使內(nèi)沖頭11以及中沖頭12在與圓板狀被加工件A接觸之后進(jìn)一步下降時(shí)，如圖3所示那樣，圓板狀被加工件A被拉深加工成杯形狀而形成杯狀被加工件B。另外，在圖3所示的狀態(tài)下，對(duì)于由圓板狀被加工件A形成的杯狀被加工件B未實(shí)施減薄處理以及增厚處理。
[0043]接著，參照?qǐng)D4以及圖5說(shuō)明對(duì)杯狀被加工件B實(shí)施減薄以及增厚處理的減薄增厚工序。此處，將杯狀被加工件B的底壁部中的包括中心軸10在內(nèi)的區(qū)域稱作第一夾壓部BI，將從中心軸10離開(kāi)一側(cè)的端部(即，徑向外側(cè)端部)稱作第二夾壓部B2。此外，將位于中沖頭12與內(nèi)沖模14之間的杯狀被加工件B的壁部稱作縱壁部B3，將位于中沖頭12與外沖模16之間的杯狀被加工件B的壁部稱作縱壁部B4。
[0044]首先，如圖4所示那樣，在使外沖頭13停止的狀態(tài)下使外沖模16向上移動(dòng)，使用外沖頭13以及外沖模16夾壓杯狀被加工件B的第二夾壓部B2。接著，如圖5所示那樣，以使第一夾壓部BI朝從中沖模15離開(kāi)的方向移動(dòng)的方式，使對(duì)第一夾壓部BI進(jìn)行夾壓的內(nèi)沖頭11以及內(nèi)沖模14向上移動(dòng)。在此期間，將內(nèi)沖模14朝向內(nèi)沖頭11壓入，由此實(shí)施使第一夾壓部BI減薄的減薄處理。此外，在該減薄處理的同時(shí)，以使杯狀被加工件B的第二夾壓部B2朝接近中沖模15的方向移動(dòng)的方式，使對(duì)第二夾壓部B2進(jìn)行夾壓的外沖頭13以及外沖模16向下移動(dòng)。如此，抑制第二夾壓部B2朝從中心軸10離開(kāi)的方向進(jìn)行材料流動(dòng)，由此實(shí)施使杯狀被加工件B的縱壁部B3以及縱壁部B4增厚的增厚處理。
[0045]即，從中沖