CN101502860A - 拉深加工装置及拉深加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种拉深加工装置，即使在产品的内表面上形成的凹凸部为相对于模具在产品的拔出方向卡住的形状的情况下，也能够将通过拉深加工使内表面成型为凹凸状的坯料以良好的离模性从模具上卸下。在拉深加工装置中，具有配设在主轴(2)的前端的模具(10)和把坯料(W)成形为沿着该模具(10)的表面形状的形状的拉深辊，把模具(10)做成具有凹凸状的表面形状、且在坯料(W)成形后可缩径的分割结构。
Description
技术领域
[0001]本发明涉及拉深加工装置及拉深加工方法，特别涉及能够将通过拉深加工使内表面成形为凹凸状的坯料以良好的离模性能从模具上卸下的拉深加工装置及拉深加工方法。
背景技术
[0002]已往，例如，像实施物理气相蒸镀(PVD：Physical VaporDeposition)、化学气相蒸镀(CVD：Chemical Vapor Deposition)的装置的容器等那样，在需要把产品的内表面成形为凹凸状的情况下，采用了使用电子束的方法。
发明内容
发明要解决的问题
[0003]可是，上述的使用电子束的方法，不仅需要高价的设备，而且还存在着加工时间长、加工成本高的问题。
[0004]另一方面，作为这种产品的一般的成形方法，有冲压加工、拉深加工，例如，如果要通过冲压加工把产品的内表面成形为凹凸状，则存在着在模具的凹状部坯料的材料不充分地流动，不能把产品的内表面成形为所希望的凹凸状的问题。
另外，在形成于产品的内表面的凹凸状部为相对于模具在产品的拔出方向卡住的形状的情况下，存在着不能通过冲压加工或拉深加工进行成形的问题。
[0005]鉴于上述现有的制造把内表面成形为凹凸状的产品时的问题，本发明的目的在于提供即使在形成于产品的内表面的凹凸状部为相对于模具在产品的拔出方向卡住的形状的情况下，也能够将通过拉深加工使内表面成形为凹凸状的坯料以良好的离模性从模具上卸下的拉深加工装置及拉深加工方法。
为了解决课题的手段
[0006]为了达到上述目的，本发明的拉深加工装置具有配设在主轴的前端的模具和把坯料成形为沿该模具的表面形状的形状的拉深辊，其特征在于，把上述模具做成具有凹凸状的表面形状、且在坯料成形后可缩径的分割结构。
[0007]在此情况下，可以将上述模具由在圆周方向分割形成的分割模具和芯部构成，同时，使上述分割模具彼此滑接的分型面相对于实施了拉深加工的坯料的拔出方向倾斜地构成。
[0008]另外，本发明的拉深加工方法，在主轴的前端配设模具，把安装在该模具上的坯料由拉深辊成形为沿模具的表面形状的形状，其特征在于，作为上述模具，使用具有凹凸状的表面形状、且做成了在坯料成形后可缩径的分割结构的模具，在把该模具组装成规定形状的状态下，把安装在模具上的坯料由拉深辊成形为沿模具的表面形状的形状，然后，使模具缩径，使实施了拉深辊加工的坯料离开模具。
[0009]在这种情况下，可以将上述模具由在圆周方向分割形成的分割模具和芯部构成，同时，使上述分割模具彼此滑接的分型面相对于实施了拉深加工的坯料的拔出方向倾斜地构成，在坯料成形后，解除由芯部对分割模具的放射方向的推压支承，使分割模具在每隔一个地实施了拉深加工的坯料的拔出方向相对位移，同时，使分割模具缩径。
发明的效果
[0010]根据本发明的拉深加工装置及拉深加工方法，通过在把模具组装成规定形状的状态下，把安装在模具上的坯料由拉深辊成形为沿模具的表面形状的形状后，使模具缩径，使实施了拉深加工的坯料离开模具，即使在成形于产品的内表面的凹凸状部为相对于模具在产品的拔出方向卡住的形状的情况下，也能够使由拉深加工把内表面成形为凹凸状的坯料以良好的离模性从模具上卸下。
[0011]而且，更具体地讲，在坯料成形后，通过解除由芯部对分割模具的放射方向的推压支承，使分割模具在每隔一个地实施了拉深加工的坯料的拔出方向相对位移，同时，使分割模具缩径，能够不会使通过拉深加工把内表面成形为凹凸状的坯料变形，使之简单且可靠地离开模具。
附图说明
[0031]
图1是表示本发明的拉深加工装置的第1实施例的局部剖切的正视图。
图2表示该拉深加工装置的模具，(a)是正视图，(b)是侧视图。
图3是表示由该拉深加工装置对坯料实施拉深加工的状态的局部剖切的正视图。
图4是分割模具的动作说明图，(a)表示作用在一方的分割模具上的推压力，(b)表示作用在另一方的分割模具上的推压力，(c)表示坯料最终离模的状态。
图5是表示本发明的拉深加工装置的第2实施例的局部剖切的正视图，(a)表示芯部向放射方向推压并支承各分割模具的状态，(b)表示卡盘推压并固定坯料的状态。
图6是表示该第2实施例的另一形式的局部剖切的正视图，(a)表示卡盘推压并固定坯料的状态，(b)表示芯部向放射方向推压并支承各分割模具的状态。
符号说明
[0032]
1：拉深加工装置
2：主轴
3：尾座机构
10：模具
11：分割模具
12：分割模具
13：芯部
R：拉深辊
W：坯料
具体实施方式
[0012]下面，根据附图说明本发明的拉深加工装置及拉深加工方法的实施方式。
实施例1
[0013]图1～图4表示本发明的拉深加工装置及拉深加工方法的第1实施例。
此拉深加工装置1是用于通过拉深加工使坯料的内表面成形为凹凸状的装置，在具有配设在主轴2的前端的模具10和把坯料W成形为沿模具10的表面形状的形状的拉深辊R的拉深加工装置中，把模具10做成具有凹凸状的表面形状、且在坯料W形成后可缩径的分割结构。
[0014]模具10由在圆周方向分割形成的分割模具11、12和芯部13构成，同时，如图2(b)所示，使分割模具11、12彼此滑接的分型面11a、12a相对于实施了拉深加工的坯料W的从模具10的拔出方向倾斜地构成，在坯料W成形后，解除由芯部13对分割模具11、12的放射方向的推压支承，使分割模具11、12在每隔一个地实施了拉深加工的坯料W的拔出方向相对位移，同时，能够使分割模具11、12即模具10整体缩径。
[0015]由分割模具11、12和芯部13组装成的模具10的状态的形状，是没有特别地被限定的，如图1所示，从截面上看，除了把角部做成圆弧状，也可以做成直线的倾斜面。
另外，模具10的凹凸状的表面形状也没有特别地被限定，但是在本实施例中，把呈微凹状地凹陷的多个凹部形成在模具10的曲面部分上。
[0016]分割模具11，把相邻的与分割模具12滑接的分型面11a、11a，如图2(b)所示的那样，形成为能够向坯料W的拔出方向扩展地倾斜的形状。另一方面，分割模具12，以与分型面11a相对应的方式把相邻的与分割模具11滑接的分型面12a、12a形成为向与分型面11a的倾斜方向相反方向倾斜的形状。
另外，分割模具11、12的内表面，从截面上看，形成为相对于主轴2的轴心倾斜的形状，以便与圆锥、圆锥台、角锥或角锥台形状的芯部13的侧面滑接。
而且，组合相同数量(在本实施例中是4个)的分割模具11和分割模具12，能够成为规定形状的模具10。
[0017]分割模具11、12，由内藏在轮形的压板21内的推压构件4，在相对于主轴2的轴心呈直角的方向(模具10缩径的方向)推压，上述压板21安装在模具座20上，上述模具座20配设在主轴2的前端。
另外，分割模具11由安装在模具座20上的推压构件5在与主轴2的轴心平行的方向(坯料W的拔出方向)推压。
推压构件4、5不是被特别地限定的构件，但是在本实施例中，是使用弹簧来推压分割模具11、12的。
[0018]在本实施例中，把由推压构件5推压的方向作为坯料W的拔出方向，但即使把与坯料W的拔出方向相反的方向的拉力赋予给分割模具12，也能够使模具10整体缩径。
[0019]芯部13只要是向放射方向推压并支承分割模具11、12的构件，其形状就不被特别地限定，可以做成圆锥、圆锥台、角锥(分割型为8分时是8角锥)或者角锥台形状，在本实施例中，采用圆锥台形状，使得其轴心与主轴2及将分割模具11、12扩径了的状态的模具10的轴心能够一致。
芯部13通过在与主轴2的轴心平行的方向移动，能够对分割模具11、12进行放射方向的推压和解除推压，与推压构件4协同动作，能够对分割模具11、12进行扩径及缩径的动作。
芯部13的移动机构，不是被特别地限定的机构，在本实施例中，是与把坯料W压接在模具10上而固定的卡盘31做成一体结构，能够由使在前端配设了卡盘31的尾座轴30进退的尾座机构3移动。
另外，芯部13，也可以把主轴2做成空心结构，通过向主轴2一侧(图1中是左侧)拉芯部13，向放射方向推压支承分割模具11、12。
[0020]下面，对使用本拉深加工装置进行的拉深加工方法进行说明。
首先，如图1所示，通过相对于配设在主轴2的前端的模具10的分割模具11、12，由尾座机构3与卡盘31一起向图例左侧推压芯部13，向放射方向推压支承分割模具11、12。这时，坯料W也被卡盘31固定在模具10上。
[0021]接着，如图3所示，由驱动机构(省略图示)使主轴2旋转，同时，把拉深辊R压接在已固定于模具10上的坯料W上，把坯料W成形为沿模具10的表面形状的形状。
[0022]然后，在坯料W成形后，解除由芯部13对分割模具11、12的放射方向的推压支承，使分割模具11、12在实施了拉深加工的坯料W的拔出方向相对位移，同时，使分割模具11、12即模具10全体缩径。
更具体地讲，在本实施例中，如图4(a)所示，对分割模具11作用由推压构件4产生的缩径方向的推压力4Pa及由推压构件5产生的坯料W的拔出方向的推压力5P，另外，如图4(b)所示，对分割模具12作用由推压构件4产生的缩径方向的推压力4Pb，分割模具12相对于坯料W相对地向图例左下(内侧)方向移动。由此，成形在坯料W的内表面上的凸部离开在分割模具12的表面上形成的凹部。
然后，分割模具11，与上述分割模具12的动作相配合，依靠由推压构件5产生的坯料W的拔出方向的推压力5P，向图例右侧移动，同时，与分割模具12一起，依靠由推压构件4产生的缩径方向的推压力4Pa、4Pb进行缩径，能够使坯料W离开分割模具11。
实施例2
[0023]图5表示本发明的拉深加工装置及拉深加工方法的第2实施例。
此拉深加工装置，其模具10的结构中的分割模具11、12的结构与第1实施例相同，故省略其说明。
而且，本实施例的拉深加工装置，经缓冲机构6将芯部13与将坯料W压接在模具10上并固定的卡盘31连结，即使在坯料W的厚度不是恒定的情况下，也能够牢固地固定坯料W，同时，能够由芯部13可靠地进行对分割模具11、12向放射方向的推压支承。
[0024]缓冲机构6不是被特别地限定的机构，但是如图5所示，能够由在固定于尾座机构3的尾座轴30的前端的卡盘31上开口的孔部63、从在此孔部63内滑动的芯部13延伸设置的轴部62、由嵌插在轴部62上并配设在芯部13和卡盘31之间的弹簧等构成的弹性体61构成。
[0025]根据此拉深加工装置，如图5(a)所示，依靠由尾座机构3产生的向图例左侧的推压力，当芯部13完成对分割模具11、12的向放射方向推压支承时，在卡盘31和坯料W之间产生了间隙。
而且，从此状态开始，通过进一步继续进行由尾座机构3产生的向图例左侧的推压，如图5(b)所示，弹性体61产生挠曲，能够由卡盘31把坯料W推压在模具10上并固定。
[0026]但是，缓冲机构6，如图6所示的变形实施例的那样，也可以由在固定于尾座机构3的尾座轴30的前端的芯部13的跟前从尾座轴30突出形成的卡盘推压部66、在卡盘推压部66上开口的孔部66a、从在孔部66a内滑动的卡盘31上延伸设置的轴部65、由嵌插在轴部66上并配设在卡盘推压部66和卡盘31之间的弹簧等构成的弹性体64构成。
[0027]根据此拉深加工装置，如图6(a)所示，依靠由尾座机构3产生的向图例左侧的推压力，先由卡盘31把坯料W推压固定在模具10上，通过从该状态由尾座机构3产生的向图例左侧的推压，如图6(b)所示，能够完成由芯部13对分割模具11、12的向放射方向的推压支承。
[0028]另外，本实施例的其他的结构及拉深加工装置的工序及作用与上述第1实施例相同。
[0029]以上，基于多个实施例，对本发明的拉深加工装置及拉深加工方法进行了说明，但本发明不是被在上述实施例中记述的结构限定的，例如，也能够适用于将主轴固定并把拉深辊配设在旋转轴上进行加工的拉深加工装置等，本发明在不脱离其宗旨的范围内是可以适当地变更其结构的。
产业上的利用可能性
[0030]本发明的拉深加工装置及拉深加工方法，因为即使在形成于产品的内表面上凹凸部为相对于模具在产品的拔出方向卡住的形状的情况下，也具有能够将通过拉深加工使内表面成形为凹凸状的坯料以良好的离模性从模具上拆下的特性，所以，能够广泛地用于通过拉深加工把坯料的内表面成形为凹凸状的情况。
Claims (4)
1.一种拉深加工装置，具有配设在主轴的前端的模具和把坯料成形为沿该模具的表面形状的形状的拉深辊，其特征在于，把上述模具做成具有凹凸状的表面形状、且在坯料成形后可缩径的分割结构。
2.根据权利要求1所述的拉深加工装置，其特征在于，将上述模具由在圆周方向分割形成的分割模具和芯部构成，同时，使上述分割模具彼此滑接的分型面相对于实施了拉深加工的坯料的拔出方向倾斜地构成。
3.一种拉深加工方法，在主轴的前端配设模具，把安装在该模具上的坯料由拉深辊成形为沿模具的表面形状的形状，其特征在于，作为上述模具，使用具有凹凸状的表面形状、且做成了在坯料成形后可缩径的分割结构的模具，在把该模具组装成规定形状的状态下，把安装在模具上的坯料由拉深辊成形为沿模具的表面形状的形状，然后，使模具缩径，使实施了拉深辊加工的坯料离开模具。
4.根据权利要求3所述的拉深加工方法，其特征在于，将上述模具由在圆周方向分割形成的分割模具和芯部构成，同时，使上述分割模具彼此滑接的分型面相对于实施了拉深加工的坯料的拔出方向倾斜地构成，在坯料成形后，解除由芯部对分割模具的放射方向的推压支承，使分割模具在每隔一个地实施了拉深加工的坯料的拔出方向相对位移，同时，使分割模具缩径。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130109 Termination date: 20151009 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |