專利名稱：成形制品的加工方法以及在該方法中使用的上下模具的制作方法
技術領域：
本發明涉及對通過轉塔式六角孔沖床等沖孔機進行局部彎折加工的成形制品進行加工的方法以及在該方法中使用的上下模具，更詳細地說，涉及用于對在沖壓加工制品形狀外形時產生的毛刺的產生方向和彎折片的彎折方向相同的成形制品進行加工的加工方法，以及在其加工中使用的上下模具。
背景技術：
以往，在利用沖孔機在工件的一部分上進行彎折成形加工時，相對于加工位置，朝X、Y方向對工件進行移動定位，以沿成為成形制品的原材料的外形進行狹縫加工。另外，在進行成為成形制品的原材料的彎曲成形加工的部位周圍也進行狹縫加工后，通過使由所述狹縫加工圍繞的部分向上彎折，從而使由所述狹縫加工圍繞的部分立起并進行成形加工。作為這種以前的例子，存在由日本專利第2545176號公報披露的現有技術。在這種現有技術中，通過上下模具，在固定工件的狀態下，使配備在下模具上的模具端頭上升，從而使彎折片向上彎折。
但是，若進行步沖輪廓加工(該加工用于進行所述狹縫加工)以及在構成所述成形制品的原材料的適當部位處進行沖壓加工，則會在工件的下表面產生毛刺。另外，由所述狹縫加工圍繞且立起側的表面，即工件的上表面側出現在成形制品的內部，相反，由于產生毛刺的工件的下表面出現在成形制品的外部側，因此，存在必須進行毛刺去除作業的問題。
本發明是為解決上述課題而提出的，其目的在于提供一種加工方法以及在該加工方法中使用的模具，其能夠使毛刺的產生方向與彎折片的彎折方向處于同一方向(里側)并省略了毛刺去除作業。
發明內容
為了實現上述目的，通過基于本發明第1方面的沖孔機加工成形制品的加工方法，其包括以下工序(a)在沿形成成形制品的原材料的外形在工件上形成狹縫時，殘留連接工件和所述原材料的微小連接部的工序；(b)在下模具上對所述原材料的彎折加工部進行定位，通過上模具和下模具的協動使所述彎折加工部向下彎折并對成形制品進行成形加工的工序；以及(c)分離所述成形制品和工件通過所述微小連接部形成的連接，以使所述成形制品落下的工序。
基于本發明第2方面的上模具，其包括以下部件上下自由移動地支承在沖孔機中的上模具夾具上的沖壓導引件；上下自由移動地設置在所述沖壓導引件內的沖壓體；以及設置在所述沖壓體下端部上的沖壓體；在上述結構中，在所述沖壓端頭的下端部上，向側面突出設置彎折加工部；以及相對于所述沖壓體，可向所述彎折加工部的伸出方向移動地設置所述沖壓端頭。
基于本發明第3方面的上模具，在所述第2方面的上模具中還包括推壓移動機構，該機構在所述沖壓體下降時，用于向所述彎折加工部的伸出方向推壓移動所述沖壓端頭。
基于本發明第4方面的上模具，在所述第2或3方面的上模具中，所述推壓移動機構由以下部件構成形成于與所述沖壓端頭的所述彎折加工部的伸出方向的相反一側的傾斜面；以及設置在所述沖壓導引件下部的沖壓端頭推壓件自由滑動接觸所述傾斜面。
基于本發明第5方面的本發明的下模具，其包括以下部件相對于沖孔機的下模具夾具自由拆卸的模具主體，形成有模具孔；以及在形成于所述模具孔的內周邊緣的多個位置處的多個彎折加工邊緣，進行工件的彎折加工；以及在上述結構中，從所述模具中心至所述多個彎折加工邊緣的尺寸不同，以便可以對應板厚不同的工件。
基于本發明第6方面的本發明的下模具，其包括以下部件相對于沖孔機的下模具夾具自由拆卸的模具主體，形成有模具孔；以及模具端頭，其構成了所述模具孔的一部分內周邊緣，并且具備用于對工件進行彎折加工的彎折加工邊緣；在所述結構中，所述模具端頭可拆卸地設置在所述模具主體上。
通過以上說明可理解，根據本發明，能夠使例如沖壓加工成形制品的外形時的毛刺以及加工沖切孔時的毛刺產生方向與彎折片的彎折方向位于里面，并且可以省略除去在成形制品中產生的毛刺的作業，并且能夠消除前面所述的以往技術中的問題。
另外，根據上模具的結構，在向下彎折彎折片時，考慮到彈性回復，能夠進行過度彎曲。
另外，根據下模具的結構，能夠很容易地對應工件的各種板厚。
圖1為涉及本發明實施例的上模具和下模具的剖面說明圖。
圖2為上述彎折加工狀態的剖面說明圖。
圖3A以及圖3B是表示沖壓端頭的形狀的說明圖。
圖4為下模具的平面說明圖。
圖5是表示上模具的第2實施例的主要部分的剖面說明圖。
圖6A是表示下模具的第2實施例的俯視圖。
圖6B是表示下模具的第2實施例的剖面側視圖。
圖7A以及圖7B為說明圖，其示意性地展示了根據本發明、用上模具和下模具成形的制品的制造工序。
具體實施例方式
下面，參照附圖，對基于本發明的成形制品的加工方法以及在該方法中使用的上模具和下模具的實施例進行說明。
首先，參照圖1，對本發明的上模具和下模具的結構進行詳細說明。參見圖1，涉及本發明實施例模具裝置由上模具1和下模具3構成，所述上模具1可自由裝卸地安裝在沖孔機(未示出)的上模具夾具5上，下模具3可自由裝卸地安裝在下模具夾具7上。
所述上下模具夾具5，7，例如在轉塔式六角孔沖床上相當于上下轉臺。另外，由于這種沖孔機是公知的，因此，省略了對沖孔機的詳細說明。
所述上模具1具備筒狀沖壓導引件9，所述沖壓導引件可上下自由運動地嵌合在形成于所述上模具夾具5中的上模具安裝孔內。通過設置在上模具夾具5的多個位置處的板簧11，可上下運動地支承所述沖壓導引件9，并且，在沖壓導引件9的外周面形成與固定在上模具夾具5上的鍵13配合的豎直方向的鍵槽9G。
沖壓體15可上下自由運動地嵌入所述沖壓導引件9內，利用螺栓將沖壓驅動器19一體固定在所述沖壓體15的上部，所述沖壓驅動器19在上部固定有沖壓頭17。并且，在所述沖壓頭17和沖壓導引件9之間，以彈性方式安裝有沖孔模板彈簧21。
在所述沖壓體15上，形成豎直方向的鍵槽15G，在所述鍵槽15G上結合固定在所述沖壓導引件9上的鍵23。并且，在沖壓體15的下表面，可以僅向水平方向(圖1的左右方向)移動(可以微動)地安裝有用于向下彎折所述原材料C的彎折片A的沖壓端頭25。
在所述沖壓端頭25的端頭主體25的下端部上設置用于彎折加工所述彎折片A的彎折加工部29，所述彎折加工部29向沖壓端頭25的微動方向伸出。并且，在所述沖壓端頭25的所述彎折加工部29的伸出方向，即，在與伸出側相反的一側形成大致垂直的滑動面31(參見圖3A)，在該滑動面31的上部形成傾斜面33。該傾斜面33以越靠近上側，越離開所述彎折加工部29的伸出方向的方式傾斜。
在所述沖壓端頭25中的端頭主體27的上部形成上表面與所述沖壓體15的下表面接觸的頭部35，在所述頭部35的下部形成緊固部37，該緊固部相對于所述端頭主體27的微動方向向正交的方向(在圖1中，為垂直于紙面的方向)伸出。
所述端頭主體27的所述頭部35，以在圖1中可以僅向左右方向移動的方式嵌入形成于固定在所述沖壓體15下表面上的導向環39中的導向孔39H內，作為向與所述彎折加工部29的伸出側相反的方向推壓加載端頭主體27的推壓加載件的一個例子，在所述導向環39和所述頭部35之間以彈性方式安裝如螺旋彈簧等這樣的適當彈性件41。
另外，為了防止所述沖壓端頭25的下落，在所述導向環39的下部，一體安裝有支承件43，所述支承件43可以滑動地緊固支承形成于所述沖壓端頭25上的頭部35上的所述緊固部37。
設置推壓移動機構，該機構可以克服所述彈性件41的加載力，向所述彎折加工部29的伸出側推壓移動沖壓端頭25。更詳細地說，所述推壓移動機構由以下部分構成。首先，在所述沖壓導引件9的下端部一體安裝壓板45，在所述壓板45的上面設置沖壓端頭推壓件49。在所述沖壓端頭推壓件49的側面(所述彎折加工部29的伸出側的表面)上形成自由滑動接觸所述端頭主體27的所述滑動面31以及傾斜面33的滑接面47。
另一方面，如前所述，在所述滑接面47的下部側，如圖3A所示，形成與沖壓端頭25的滑動面31自由滑動接觸的大致垂直面。另外，如圖3B所示，所述滑接面47的上部側，形成與沖壓端頭25的傾斜面33自由滑動接觸的傾斜面。
利用上述推壓移動機構，如后面將詳細說明的那樣，通過所述傾斜面滑動接觸所述滑接面47的上部，從而能夠沿圖1中左側方向推壓所述沖壓端頭25，并以該方向使其移動。
另一方面，所述下模具3由模具主體53形成，其形成了使可以所述成形制品落下的比較大的模具孔51。在所述模具孔31內周邊緣的多個位置處，形成用于進行工件彎曲加工的彎折加工邊緣55A，55B，55C，55D(參見圖4)。考慮到工件的彈性回復，這些彎折加工邊緣55A，55B，55C，55D應形成略微傾斜的傾斜面。即，所述模具孔51整體以錐狀形成。
更詳細地說，所述錐狀以所述加工邊緣55隨著向下延伸而加寬的方式形成。換句話說，各個彎折加工邊緣55A～55D的上側角部略微形成銳角。例如，形成89°，工件在以89°彎曲后，通過前面所述的彈性回復，形成90°。
從所述模具孔51的中心O至所述各個彎折加工邊緣55A，55B，55C，55D的尺寸57A，57B，57C，57D各不相同以便可以對應彎折加工的工件的板厚而變化。即，在與所述上模具1的沖壓端頭25協動以進行工件的彎折加工時，所述端頭主體27與彎折加工部29之間的間隙以對應工件板厚而變化的方式形成。并且，在對應所述模具主體53外周面的所述各個彎折加工邊緣55A～55D的位置處形成與設置在所述下模具7側的鍵59自由結合脫離的鍵槽61A～61D。
另外，雖然以平面舉例顯示了所述各個彎折加工邊緣55A～55D，但是，也可以通過所述彎折片A的成形形式形成凸狀或凹狀曲面。另外，即使所述各個尺寸57A～57D為分別不同的尺寸，但是，也可以使相鄰或相對的尺寸形成相等的尺寸。
在以上那樣的結構中，相對于沖孔機的加工位置，可相對移動地對板狀工件進行定位，如前所述，在形成成形制品B的原材料C上進行沖切孔H的沖切加工，同時沿原材料C的外形、通過步沖輪廓加工等形成狹縫S1，S2時，殘留連接工件W和原材料C的微小連接部(微小接縫)以進行狹縫S1，S2的加工。另外，在加工狹縫S1，S2時，不應局限于步沖輪廓加工，也可以通過拉伸加工進行加工。另外，也可以通過激光加工進行狹縫S1，S2的加工。如上所述，在進行沖壓孔H以及狹縫S1，S2的加工時，在下表面將會產生加工時的毛刺。
之后，在由所述上模具1，下模具3形成的加工位置處，對工件W進行相對移動定位，相對于對應下模具3的工件W的板厚而預先設定的所希望的折疊加工邊緣55，對所述原材料C中的折疊片A的折疊位置E進行定位，若使上下自由移動地設置在沖孔機上的壓頭(撞錘)63下降，并推壓上模具1中的沖壓頭17下降，則能克服較弱的板簧11的加載力，使上模具1整體下降。
由于在以上述方式使上模具1下降并使設置在沖壓導引件9下端部的壓板45接觸下模具3上的工件W時，所述沖壓導引件9的下降停止，從而按順序壓縮沖孔模板彈簧21，因此，能夠牢固地將工件W推壓固定在下模具3上。
如上所述，在用壓板45將下模具3推壓固定在工件W上的狀態下，若進一步使所述壓頭63下降，則相對于所述沖壓導引件9使所述沖壓體15下降，通過設置在所述沖壓體15下部上的沖壓端頭25中的彎折加工部29，在彎折位置E處，向下方彎折原材料C的彎折片A。
如前所述，在向下彎折原材料C的彎折片A時，通過相對于所述沖壓導引件9，使所述沖壓端頭25相對下降，沖壓端頭25對沖壓端頭推壓件49的滑接面47的滑接面從大致垂直的滑動面31變化為傾斜面33，并且克服彈性件41的加載力，僅向所述彎折加工部29的伸出側(在圖1中，為左側)推壓移動沖壓端頭25。
因此，如前所述，考慮到彈性回復，原材料C的彎折片A形成過度彎曲(例如，超過90°的彎曲)。
之后，若使壓頭63上升，則通過板簧11的作用，使上模具1上升復原至原來的位置，同時，通過沖孔模板彈簧21、彈性件41的作用使其復原至初期狀態。
如已理解那樣，沿彎折加工邊緣55的傾斜面使所述原材料C的彎折片A過度彎曲。即，考慮到彈性回復，超過90°向下彎折加工所述彎折片A。因此，所述彎折片A的角度(例如，90°)形成高精度的彎折角度。
如前所述，若向下彎折原材料C的彎折片A，則彎折片A位于下模具3的模具孔51內，并且在下一工序中，難以使工件W向X，Y方向作較大移動。
因此，若在與所述彎折加工邊緣55對應的位置處對連接工件W和原材料C的微小連接部D定位后，再次使壓頭63下降，則如前所述，將工件W推壓固定在下模具3上。之后，通過沖壓端頭25中的彎折加工部29進行所述微小連接部D的切斷分離，并使處于向下彎折彎折片A的狀態下的成形制品P下落至模具孔51內。
如由以上說明所能理解的那樣，由于形成原材料C的狹縫S1，S2加工時的毛刺以及沖壓孔H加工時的毛刺產生在工件W的下表面，并且之后的彎折片A的彎曲向下方進行，因此，所述毛刺的產生側和彎折片A的伸出側相同，換句話說，能夠使所述彎折片A的伸出側和毛刺的產生側形成在成形制品B的里面，由此可以省略成形制品B的去毛刺作業，從而能夠消除如前所述那樣的以往技術中的問題。
然而，本發明不應僅限于前面所述的實施例，通過進行適當的變化，也可以采用其它的實施例來實施，例如，作為在使沖壓端頭25相對于沖壓導引件9相對下降時，用于克服彈性件41的加載力而使所述沖壓端頭25向彎折加工部29的伸出側移動的推壓移動機構，也可采用以下所述的結構。
即，在所述壓板45或沖壓端頭導引件149的上表面上，采用上模具1的第2實施例，如圖5所示，可自由滑動地設置自由推壓所述沖壓端頭25的推壓座65，在所述推壓座65和所述沖壓導引件9的內表面之間可上下自由移動地設置可通過所述支承件43的下表面壓下的楔形塊67，同時，應保持在所述推壓座65的傾斜面和楔形塊67的傾斜面處于一直接觸的狀態，在推壓座65和楔形塊67之間張設如拉伸彈簧那樣的彈性件69。
另外，在本實施例的情況下，沖壓端頭25的大致垂直滑動面131由前面所述的第1實施例中的滑動面31向上方延伸而形成。因此，即使所述沖壓端頭25下降至下端位置，所述沖壓端頭導引件149的側面不但不接觸所述傾斜面33(參見圖3B)，而且也不能滑動。
通過以上的結構，在原材料C的彎折片A的彎折加工時，若固定在沖壓體15下表面上的支承件43接觸楔形塊67并且按順序使所述楔形塊67下降，則使推壓座65在圖5中、依次向左移動，從而向左推壓移動沖壓端頭25。
因此，根據上述結構，在使原材料C的彎折片A向下彎折時，可以進行上述彎折片A的過度彎曲，從而能夠獲得與前面所述相同的效果。
另外，作為下模具3的第2實施例，如圖6A以及圖6B所示，下模具3也可以采用以下結構利用多根螺栓等固定件73可以拆裝更換地將在與模具孔51對應的位置處設有彎折加工邊緣55E的模具端頭71安裝在模具主體53上。
采用上述結構，模具端頭71的材質可采用高級材料，而模具主體53的材質則可采用廉價材料，另外，模具孔51的加工精度也可以粗糙，從而能夠廉價地制造整體結構。
下面，參照附圖7A以及圖7B，對本發明的成形制品的加工方法的實施例進行說明。
首先，如圖7A所示，通過前面所述的沖孔機成形加工成形制品B，該成形制品在適當位置處設有沖壓孔H，同時，設有向一個方向伸出的彎折片A，在此情況下，通過以下的加工方法進行。
作為第1工序，相對于所述沖孔機的加工位置，朝X、Y方向對工件W進行移動定位，如圖7B所示，在進行沖切孔H的沖切加工的同時，在形成前面所述的彎折片A的部分，通過步沖輪廓加工等加工狹縫S1，另外，沿形成成形制品B的原材料C外形加工狹縫S2，此時，殘留連接工件W和所述原材料C的微小連接部(微小接縫)D。在這種情況下，步沖輪廓加工等使用了與本發明的模具不同的步沖輪廓模具等。
另外，此時，在進行沖切孔H的沖切加工的同時，通過步沖輪廓加工等加工狹縫S1，S2的話，則在工件W的下表面產生毛刺。
接著，作為第2工序，在加工位置對工件W進行定位并通過反復進行狹縫加工而在工件W的多個位置處形成前面所述的原材料C，之后，在彎折位置E處，利用本發明的模具1，3使彎折片A彎折，從而進行所述成形制品B的加工。此時，向下彎折所述彎折片A，并且使彎折片A進入下模具3的模具孔51內。
另外，作為第3工序，在與所述彎折加工邊緣55對應的位置處對連接工件W和原材料C的微小連接部D進行定位。即，通過沖孔機的工件定位機構，使工件在圖1中向右移動，并從所述彎折加工邊緣55和彎折加工部E一致的狀態變為所述微小連接部D與彎折加工部E一致的狀態。
若在所述微小連接部D與彎折加工部E一致的狀態下，再次使壓頭63下降，則將工件C推壓固定在下模具3上。之后，通過沖壓端頭25中的彎折加工部29進行所述微小連接部D的切斷分離，處于使彎折片向下彎折的狀態的成形制品B在模具孔51內通過后，向所述下模具3的下方落下。
因此，通過從工件W上斷開具有向工件W的下方伸出的彎折片A的成形制品，從而在不會發生所述彎折片W與所述下模具3干涉的情況下，能夠使工件W沿X軸以及Y周方向移動。因此，能夠順利地進行施行所述工件W的最后的成形制品的加工。
進而，由于毛刺的產生方向與彎折片的彎折方向沿工件的相同方向(里面)伸出，因此，由于省略了對被斷開的所述成形制品的毛刺去除作業，因此，能夠提高生產率。
本發明并不限定于前面所述的發明的實施例，通過進行適當的改變，可以采用其它相同的方式來實施通過參考日本專利申請第2002-289207號(2002年10月1日申請)的全部內容，編入本發明的說明書中。
權利要求
1.一種利用沖孔機加工成形制品的加工方法，其特征在于，包括以下工序(a)在沿形成成形制品的原材料的外形在工件上形成狹縫時，殘留連接工件和所述原材料的微小連接部的工序；(b)在下模具上對所述原材料的彎折加工部進行定位，通過上模具和下模具的協動使所述彎折加工部向下彎折并對成形制品進行成形加工的工序；以及，(c)分離所述成形制品和工件由所述微小連接部形成的連接，以使所述成形制品落下的工序。
2.上模具，其特征在于，包括以下部件上下自由移動地支承在沖孔機中的上模具夾具上的沖壓導引件；上下自由移動地配備在所述沖壓導引件內的沖壓體；以及，配備在所述沖壓體下端部的沖壓體；在上述結構中，在所述沖壓端頭的下端部，向側面突出設置彎折加工部；以及，相對于所述沖壓體，可向所述彎折加工部的伸出方向移動地設置所述沖孔端頭。
3.根據權利要求2所述的上模具，其特征在于，其還包括推壓移動機構，該機構在所述沖壓體下降時，用于向所述彎折加工部的伸出方向推壓移動所述沖壓端頭。
4.根據權利要求3所述的上模具，其特征在于，所述推壓移動機構包括以下部件形成于與所述沖壓端頭的所述彎折加工部的伸出方向相反一側的傾斜面；以及，設置在所述沖壓導引件下部的沖壓端頭推壓件，與所述傾斜面滑動自如地接觸。
5.下模具，其特征在于，包括以下部件相對于沖孔機的下模具夾具自由拆卸的模具主體，其形成有模具孔；以及，在形成于所述模具孔的內周邊緣的多個位置處的多個彎折加工邊緣，進行工件的彎折加工；在上述結構中，從所述模具中心至所述多個彎折加工邊緣的尺寸不同，以便可以對應板厚不同的工件。
6.下模具，其特征在于，包括以下部件相對于沖孔機的下模具夾具自由拆卸的模具主體，其形成有模具孔；以及，模具端頭，其構成了所述模具孔的一部分內周邊緣，并且具備用于進行工件彎折加工的彎折加工邊緣；在所述結構中，所述模具端頭可拆卸地設置在所述模具主體上。
全文摘要
本發明涉及成形制品的加工方法以及在該方法中使用的上下模具。利用沖孔機加工成形制品的加工方法，其包括以下工序在沿形成成形制品的原材料的外形在工件上形成狹縫(S1，S2)時，殘留連接工件W和所述原材料(C)的微小連接部(D)的工序；通過上模具(1)和下模具(3)的協動，向下彎折所述彎折加工部(E)并形成成形制品(B)的工序；分離所述成形制品(B)和工件(W)由所述微小連接部(D)形成的連接，以使所述成形制品落下的工序。
文檔編號B21D35/00GK1684779SQ0382333
公開日2005年10月19日 申請日期2003年9月30日 優先權日2002年10月1日
發明者遠藤茂 申請人:株式會社阿瑪達