CN115210011A - 模具以及使用模具的加工方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够抑制进行弯曲加工时的工件的断裂和褶皱的产生的模具以及使用模具的加工方法。上述模具是用于对板状的工件(100)进行弯曲加工的模具。包括载置有工件(100)的下模(20)和形成有朝向下模(20)按压工件(100)的按压面(32)的上模(30)。下模(20)包括:能够沿与上模(30)的移动方向相同的方向滑动的下侧可动部(60);从下方对下侧可动部(60)进行弹性支承的反作用力产生构件(70);以及位于下侧可动部(60)两侧部的承接构件(54)。按压面(32)朝向下模(20)并呈凸的截面圆弧状,且沿工件(100)的长边方向延伸。上述按压面的下端部的最大压入位置是比从上述下模的上表面下降了上述工件的内径精加工尺寸后的位置更深的位置。
Description
技术领域
本发明涉及用于将板状的工件弯曲加工成管状的模具以及使用模具的加工方法。
背景技术
以往,作为这种模具的加工方法,已知一种UO弯曲加工方法,上述UO弯曲加工方法包括将工件加工成U字状的第一工序和将加工成U字状的工件加工成O字状的第二工序。上述加工方法是将作为工件的金属板材载置在形成有槽的模具(固定部)的上方,并且从上方使用冲头(可动部)进行按压的方法(例如参照专利文献1、2)。
专利文献1公开了如下的加工方法:将板材载置于具有凹模的半圆筒形面的下模,并利用具有凸模的半圆筒形面的上模对板材进行按压,以成型为U字状。
此外,专利文献2公开了如下的装置:在利用具有凸部的冲头和具有凹部的模头进行成型时,在通过控制装置将钢板向冲头一侧按压并施加压力的同时进行成型。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开昭58-107220号公报
专利文献2:日本专利特开2004-195504号
发明内容
发明所要解决的技术问题
近年来,已知对由铝等金属和陶瓷等构成的板状的金属基复合件进行弯曲加工而形成的弯曲加工品。这样的金属基复合件中的、特别是由铝和陶瓷构成的复合件具有工件的延展性较低这样的特性。因此,若利用现有的加工方法进行弯曲加工,则在弯曲部位的外侧作用有拉伸应力(以下,也称为张力),从而容易产生断裂、裂缝。此外,容易在弯曲部位的内侧施加压缩力,并且容易产生褶皱等。
在将这样的金属基复合件(工件)加工成U字状的情况下,在专利文献1所记载的加工方法中,因在利用上方的冲头来对工件进行加压时从工件的弯曲起点沿外侧的侧面产生的张力,有可能会导致工件断裂。
此外,在专利文献2所记载的加工方法中,能够通过来自下方的按压来在利用上下的冲头压入工件的同时进行加工,但是由于模头的凹部端面并非是倒圆状的面,因此,存在从工件的弯曲起点产生的张力容易逃入至该间隙而容易导致工件断裂这样的技术问题。
因而,本发明是为了解决这样的技术问题而创作的,其技术问题在于提供一种能够抑制进行弯曲加工时的工件的断裂和褶皱的产生的模具以及使用模具的加工方法。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题,本发明的模具是用于对板状的工件进行弯曲加工的模具,其中,上述模具具有下模和上模,上述下模载置有上述工件,上述上模形成有朝向上述下模对上述工件进行按压的按压面。上述下模包括:能够沿与上述上模的移动方向相同的方向滑动的下侧可动部;从下方对上述下侧可动部进行弹性支承的反作用力产生构件;以及位于上述下侧可动部的两侧部的承接构件。上述按压面朝向上述下模并呈凸的截面圆弧状,并且沿上述工件的长边方向延伸。上述按压面的下端部的最大压入位置是比从上述下模的上表面下降了上述工件的内径精加工尺寸后的位置更深的位置。
在本发明中,在使上模朝向下方移动并利用按压面对工件进行按压时,在从上下方向对工件施加压缩力的同时将工件按压于下模,从而进行U字状的弯曲加工。此时,由于按压面的下端部被压入到比从下模的上表面下降了上述工件的内径精加工尺寸后的位置更深的位置,因此,在沿截面圆形状的按压面弯折成U字状的整个范围内,工件以被抱入的方式固定,从而能够在防止工件滑移或错位的同时,对工件施加足够的应力。由此,能够抑制进行弯曲加工时的工件的断裂和褶皱的产生。
另外,优选的是,上述反作用力产生构件是气弹簧。通过使用气弹簧,与使用弹簧等其他反作用力产生构件的情况相比,初始反作用力更强,并且能够通过上模和下模来牢固地保持工件。因而,工件以沿截面圆形状的按压面被抱入的方式被牢固地保持,从而能够在防止工件滑移和错位的同时,对工件施加足够的应力。因此,提高了成型性。
另外,优选的是,上述反作用力产生构件沿上述下模的长边方向排列有多个。通过这样地构成,即使工件呈长条状,也能够在长边方向上产生均匀的反作用力,并且在长边方向的各部分中进行相同的弯曲加工。此外,通过沿下模的长边方向配置多个气弹簧,能够构成与工件的长边方向尺寸适应的长度的模具。
另外,优选的是,上述反作用力产生构件能够对反作用力的大小进行调节。通过这样地构成,能够根据工件的大小及强度、上模的按压力等来适当地设定所需的反作用力,并且相对于弯曲加工所需的弯曲应力产生足够的反作用力。
另外,优选的是,上述下侧可动部包括与上述上模的上述按压面相对的弯曲凹状的按压承受面,上述按压承受面的直径尺寸与上述上模的上述按压面的直径尺寸之差比上述工件的厚度尺寸小。通过这样地构成,在从上下方向理想地对工件施加压缩力的同时将工件按压于下模,从而工件以沿截面圆形状的按压面被抱入的方式被牢固地保持。因此,提高了成型性。
另外,优选的是,上述上模的上述按压面由沿上述下模的长边方向延伸的圆筒状的芯骨构件形成。通过这样地构成,能够容易地形成按压面。另外,通过将芯骨构件构成为能装拆,能够根据工件的板厚尺寸来简单地设置外径不同的芯骨构件。
另外,优选的是,上述下侧可动部被收容在上述承接构件的内侧,其可动范围与上述反作用力产生构件的最大行程距离相同。通过这样地构成,能够实现在反作用力产生构件的全行程之后将上模朝向工件进一步压入这样的加工,从而提高了工件的成型性。
另外,优选的是,上述承接构件的内缘部为半径小于上述按压面的半径的倒圆状。通过这样地构成,能够缓和弯曲加工时的应力集中。
另外,优选的是,在上述下侧可动部和上述承接构件的缘部的表面上形成有硬质镀铬层。通过这样地构成,能够防止模具的磨损。
另外,优选的是,加工方法包括:在上述下模中安放上述工件的工序;利用上述上模对上述工件进行按压的工序;以及在利用上述反作用力产生构件的反作用力向与上述上模的移动方向相反的方向对上述工件施力的同时,使上述下侧可动部和上述上模向下方行进的工序。
另外,优选的是,加工方法包括:将由保护片保护的上述工件安放于上述下模的工序;利用上述上模对上述工件进行按压的工序;以及在利用上述反作用力产生构件的反作用力向与上述上模的移动方向相反的方向对上述工件施力的同时,使上述下侧可动部和上述上模向下方行进的工序。
另外,优选的是,加工方法包括将施加有使用上述模具的加工的U字状构件进一步弯曲加工成O字状并精加工成管件的工序。
发明效果
根据本发明,能获得能够抑制进行弯曲加工时的工件的断裂或褶皱的产生的模具以及使用模具的加工方法。
附图说明
图1是表示应用了本发明一实施方式的模具以及使用模具的加工方法的模具周围的整体结构的立体图。
图2是表示模具中的下模的俯视图。
图3是由沿图2的III-III线的截面表示下模的整体结构的侧视图。
图4是表示U字弯曲加工时的情况的纵剖视图。
图5是表示U字弯曲加工时的主要部分的放大纵剖视图。
图6A是表示在U字弯曲加工时将工件设置于下模的工序的流程图。
图6B是表示在U字弯曲加工时利用上模对工件进行按压的工序的流程图。
图6C是表示在U字弯曲加工时利用上模对工件进行按压的工序的流程图。
图6D是表示在U字弯曲加工时反作用力产生构件进行了全行程之后的状态的工序图。
图6E是表示在U字弯曲加工时使上模退避的状态的工序图。
图7是表示O字弯曲加工时的情况的纵剖视图。
图8A是表示在O字弯曲加工时将U字状构件设置于O字下模的工序的工序图。
图8B是表示在O字弯曲加工时使O字上模朝向U字状构件向下方行进的工序的工序图。
图8C是表示在O字弯曲加工时使O字上模朝向U字状构件向下方行进的中途的工序图。
图8D是表示在O字弯曲加工时从U字状构件加工成O字状的管件的状态的工序图。
图8E是表示在O字弯曲加工时使O字上模退避的状态的工序图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是实施方式的弯曲加工机1中使用的模具10的立体图。以下,首先,对将工件100加工成U字状构件110的模具10和加工方法进行说明,其次,对将U字状构件110加工成管件120的模具10A和加工方法进行说明。
模具10将板状工件100弯曲加工成U字状。模具10包括对工件100进行载置的下模20和对工件100进行按压的上模30。
如图5所示,作为加工对象的工件100主要由芯体部101和设置于芯体部101的正面及背面的表皮部102、102构成。芯体部101由铝粉末和钨粉末、氧化钆粉末或硼(B4C)的混合材料构成,从而具有放射线或中子射线的屏蔽性能。芯体部101(工件100)在加工之前呈平板状(参照图6A)。这样的复合件与铝合金相比具有延展性较低的特性。
表皮部102设置成在大致整个表面的范围内分别对芯体部101的正面及背面的进行覆盖。表皮部102由延展性良好的铝合金构成。各表皮部102形成为厚度方向的尺寸与芯体部101相比分别变小。
上模30构成为能够通过未图示的驱动机构沿上下移动。上模30包括具有截面凹状的下端部30a(参照图5)的基部38和安装于基部38的下端部30a的芯骨构件31。芯骨构件31具有与下模20相对的按压面32。芯骨构件31是沿上模30的长边方向(工件100的延伸方向)延伸的圆筒状的构件。如图4所示,芯骨构件31通过沿上模30的长边方向空开间隔地配置的多个安装螺栓33(图中仅示出一个)而固定于基部38的下端部30a。芯骨构件31能够通过各安装螺栓33的螺合进行装拆。例如,通过改变为不同外径的芯骨构件31,能够改变从工件100形成的管件的精加工内径(外径)。
按压面32朝向下模20并呈凸的截面圆弧状,并且沿工件100的长边方向延伸。如图5所示,这样的按压面32的下端部32a的最大压入位置P1是比从下模20的上表面20a下降了工件100的内径精加工尺寸L1后的位置P2更深的位置。也就是说,按压面32的从下模20的上表面20a压入的压入尺寸L2被设定为比工件100的内径精加工尺寸L1大。
上模30在向上方退避的准备位置处位于比构成下模20的承接构件54的上表面部54a(参照图5)更靠上方的位置,并且在上模30与承接构件54之间确保能够载置工件100的规定的空间。另外,上模30构成为在向下方行进的按压位置处,按压面32接近下模20的承接构件54、54的内侧,然后***到承接构件54、54之间。
如图1、图4所示,下模20包括固定于基座部40的载置部50、下侧可动部60以及从下方对下侧可动部60进行支承的作为反作用力产生构件的气弹簧70。其中,在载置部50中,沿长边方向A(参照图1)形成有凹状的槽部52。在槽部52的两侧收容有承接构件54、54。然后,承接构件54、54通过从两侧部***到载置部50的多个螺栓56而能装拆地固定于载置部50(参照图4)。
承接构件54夹着下侧可动部60相对。各承接构件54的内缘部54b形成为半径比芯骨构件31的半径L1/2小的倒圆状(圆筒面状)(参照图5)。
下侧可动部60设置成能够在承接构件54、54之间沿上下方向滑动。如图5所示,下侧可动部60包括与上模30的按压面32相对的弯曲凹状的按压承受面62。按压承受面62的半径L3被设定为按压面32的半径L1/2以上。在本实施方式中,按压承受面62的半径L3与上模30的按压面32的半径L1/2之差(L3-L1/2)被设定为比工件100的厚度尺寸L4小。
按压承受面62的两端部62f、62f的截面形状呈向上方凸出的弧状。该端部62f的半径r3被设定为比承接构件54的内缘部54b的半径r4小(r3<r4)。若是这样,能够减小由下侧可动部60的端部62f、承接构件54的内缘部54b和工件100这三个构件夹持而形成的空间部分。由此,能够减小工件100中产生的拉伸压力,并且能够抑制断裂。
另外,如图4所示,下侧可动部60在行进到最下端部的状态下,与下模20的底部20e抵接。也就是说,下侧可动部60与下模20的底部20e抵接,以限制向下方的行进。下侧可动部60的可动范围被设定为与气弹簧70的最大行程距离相同。
如图2或图3所示,气弹簧70在下侧可动部60的正下方,以沿下模20的长边方向A(工件100的延伸方向)空开规定的间隔而成为一列的方式排列有多个,在此排列有七个。
各气弹簧70具有气缸71和活塞72。此外,活塞72构成为能够根据填充在汽缸71内的气体的压力来调节反作用力。作为所填充的气体,例如使用氮气。此外,作为气体,不局限于此,也可以使用其他种类的气体或这些气体的混合气体。
如图4所示,活塞72的上端面73与下侧可动部60的最下端部的下表面61抵接。此外,气弹簧70构成为从下方对下侧可动部60进行弹性支承。
接着,沿图6A~图6E所示的各工序对使用模具10的U字状构件110的加工方法进行说明。
首先,在工件100的下表面粘贴保护膜103。保护膜103在图6A中示出,在其他图中省略。图6A示出了将工件100设置于下模20的工序。在该工序中,如图6A所示,将工件100载置于下模20的上表面,以使所粘贴的保护膜103成为下侧。另外,预先通过螺栓81将定位用夹具80固定于下模20。这样一来,能够容易地进行工件100的定位。通过使用定位用夹具80,能够容易地将工件100的宽度方向(短边方向)的中心部定位于下模20的宽度方向(短边方向)的中心部。因此,管件的成型性优异,并且加工精度提高。通过使粘贴了保护膜的面与下模20抵接,能够防止弯曲加工时对工件100造成损伤。
若将工件100载置于下模20的上表面,则下侧可动部60的两端部62f、62f和承接构件54的上表面部54a、54a与工件100的下表面抵接。另外,上模30位于退避位置,省略了图中的记载。
图6B~图6D是表示利用上模30来对工件100进行按压的工序的工序图。在该工序中,如图6B所示,使上模30向下方行进并利用芯骨构件31的按压面32来对工件100进行按压。在这种情况下,上模30的按压面32从上表面侧对工件100进行按压,并且在与下侧可动部60的按压承受面62之间夹持工件100。此时,气弹簧70承受上模30的按压力而开始向下方移动。
在使上模30进一步向下方行进时,如图6C所示,伴随上模30的行进,工件100的两侧部分以在芯骨构件31与承接构件54、54之间立起的方式弯折,并且工件100的中央部周围沿芯骨构件31的按压面32以在周向上被进一步抱入的方式逐渐地弯折。由此,抑制了产生急剧的张力的变形,并且在顺着按压承受面62和按压面32的弯曲形状的同时使工件100弯曲变形。也就是说,伴随弯曲变形,以下侧可动部60的按压承受面62所抵接的部分为中心,使工件100沿板厚方向压缩。因此,工件100的下表面侧表面的表皮部102与相邻的芯体部101的材料一起沿延伸方向移动,从而能够减轻张力。因此,由于工件100伴随弯曲加工的变形而缓和张力,因此,抑制了下表面侧处的工件100的断裂。另外,缓和了工件100的上表面侧处的压缩力,从而抑制了褶皱的产生。
这样,在使上模30向下方行进的期间,气弹簧70的反作用力被始终施加于下侧可动部60。因此,工件100被始终朝向与上模30向下方的移动方向相反的方向即上方施力。在此,与弹簧等其他反作用力机构相比,气弹簧70的初始反作用力较强。因此,成为工件100被牢固地保持在下模20与上模30之间的状态。即,在利用上模30对设置于下模20的工件100进行加压时,利用来自下模20的反作用力对工件100进行约束。由此,从利用上模30进行按压的时间点到下侧可动部60到达最下点为止的期间,对工件100施加板厚方向的压缩力。利用该压缩力,抑制了模具10与工件100之间的滑动,并且减轻了沿按压承受面62所抵接的部分的方向的张力。
另外,由于在弯曲加工时维持了从上下方向对工件100进行限制的状态,因此,弯曲起点沿工件100的下表面移动,并能防止工件100上所产生的弯曲应力的一处集中(日文:一極集中)。也就是说,弯曲加工的初期阶段的工件100的弯曲起点是按压面32与工件100的上表面抵接的部位和工件100与各承接构件54、54的内缘部54b、54b接触的部位。在工件100被限制的状态下,若上模30和下侧可动部60向下方滑动移动,则工件100与内缘部54b接触的部位在内缘部54b上向下侧移动,从而能防止工件100上所产生的弯曲应力的一处集中。
另外,各承接构件54、54的内缘部54b、54b形成为半径比芯骨构件31的半径L1/2小的倒圆状(圆筒面状),因此,能够在确保工件100相对于内缘部54b、54b的接触面积的同时,使工件100在内缘部54b上顺畅地向下侧移动。由此,在弯折成U字状的整个范围内,工件100逐渐被芯骨构件31抱入,从而能够在防止工件100的滑移或错位的同时,对工件100施加足够的应力。也就是说,弯曲逐渐地进行,并能防止工件100急剧地弯折。
然后,如图6D所示,使上模30进一步向下方行进并使下侧可动部60的最下端部的下表面61与下模20的底部20e抵接。在本实施方式中,如图5所示,按压面32的下端部32a的最大压入位置P1被压入到比从下模20的上表面20a下降了工件100的内径精加工尺寸L1后的位置P2更深的位置。由此,在沿截面圆形状的按压面32弯折成U字状的整个范围内,工件100以被抱入的方式固定,从而能够在防止工件100的滑移或错位的同时,对工件100施加足够的应力。另外,成为芯骨构件31的整体被***到下模20的内侧的状态。
然后,从上述抵接的状态开始,利用上模30将芯骨构件31进一步向下方按压。也就是说,对工件100施加追加的负载来提高成型性。由此,能够获得弯折成期望的U字状的U字状构件110。
图6E示出了使上模30向上方移动并处于退避位置的工序。在使上模30向上方移动时,在下模20与上模30之间形成有间隙。由于上模30的按压力不再作用于下模20的下侧可动部60,因此,气弹簧70的反作用力作为将工件100从基座部40抬起的力而起作用。因此,通过使上模30退避,能够容易地从弯曲加工机1中取出U字弯曲加工后的工件100。
接着,对将U字状构件110加工成管件120的模具10A和加工方法进行说明。如图7所示,模具10A将U字状构件110弯曲加工成O字状。模具10A包括载置U字状构件110的O字下模20A和按压U字状构件110的O字上模30A。
O字上模30A构成为能够通过未图示的驱动机构沿上下移动,包括基部37和安装于基部37的按压构件35。如图7所示,在按压构件35的下部形成有截面凹状的按压面30g。按压构件35通过沿基部37的长边方向空开间隔地配置的多个安装螺栓34(图中仅示出一个)而固定于基部37。按压构件35能够通过各安装螺栓34的螺合进行装拆。按压面30g呈沿U字状构件110的长边方向延伸的截面圆弧状。按压面30g的曲率半径与U字状构件110的外径的曲率半径对应。
在按压面30g的两侧部,以与按压面30g连续的方式形成有截面锥状的倾斜面(开口面)36、36。
O字上模30A在向上方退避的准备位置处,形成能够在与O字下模20A的载置部55之间载置U字状构件110的规定的空间。另外,O字上模30A构成为在向下方行进的按压位置处,O字下模20A的后述的上部两端部26、26被***到倾斜面36、36的内侧,以非抵接状态与倾斜面36、36相对。
O字下模20A包括利用螺栓44固定于基座部40的载置部55。载置部55呈截面大致梯形状。在载置部55的上端部包括对U字状构件110进行保持的弯曲凹状的按压承受面57。按压承受面57的曲率半径与U字状构件110的外径的曲率半径对应。在按压承受面57的两侧部形成有朝向O字上模30A的倾斜面36、36突出的上部两端部26、26。
接着,沿图8A~图8E所示的各工序对使用模具10A的管件120的加工方法进行说明。
图8A示出了将U字状构件110设置于O字下模20A的载置部55的工序。在该工序中,如图8A所示,将U字状构件110配置于O字下模20A的按压承受面57。然后,将作为芯骨起作用的圆筒构件90配置于U字状构件110的内侧。圆筒构件90的曲率半径被设定为与U字状构件110的内径的曲率半径相同或稍小。
在将圆筒构件90配置于U字状构件110的内侧之后,使用定位构件85进行U字状构件110的定位。定位构件85呈大致L字状,相对于载置部55的外侧面以能够装拆的方式安装。定位构件85包括用于将U字状构件110的两端部115、115定位于相同高度的基准板86。通过使用定位构件85,U字状构件110大致水平地定位在载置部55上。在定位之后,将定位构件85从载置部55拆下。此外,通过未图示的机构,也可以构成为定位构件85退避到在O字弯曲加工时不与O字上模30A干涉的位置。
图8B~图8D是表示利用O字上模30A来对U字状构件110进行按压的工序的工序图。在该工序中,首先,如图8B所示,使O字上模30A向下方行进,并且使U字状构件110的两端部115、115与按压构件35的按压面30g接近并抵接。
如图8C所示,在使O字上模30A进一步向下方行进时,伴随行进,U字状构件110的两端部115、115沿按压构件35的弯曲凹状的按压面30g向内侧弯折,并且以抱入圆筒构件90的外周面的方式弯曲。由此,抑制了产生急剧的张力的变形,并且在顺着按压面30g和圆筒构件90的外周面的弯曲形状的同时使U字状构件110的直线状的部分弯曲变形。
然后,如图8D所示,使O字上模30A进一步向下方移动,并且在弯曲变形的最终阶段,成为利用按压面30g、按压承受面57和圆筒构件90来对管件120进行了按压的状态。由此,能够得到弯折成O字状的管件120。
图8E示出了使O字上模30A向上方移动并处于退避位置的工序。通过使O字上模30A向上方移动并退避,能够容易地将O字弯曲加工后的管件120与圆筒构件90一起从弯曲加工机1取出。然后,通过进行将圆筒构件90从管件120拔出的作业,管件120的加工工序结束。管件120形成为端部121彼此具有间隙而相对的产品。
在以上说明的本实施方式的模具10中,在工件100被弯折成U字状时,按压面32的下端部被压入到比从下模20的上表面(上表面部54a)下降了工件100的内径精加工尺寸L1后的位置P2更深的位置P1。由此,在沿截面圆形状的按压面32弯折成U字状的整个范围内,工件100以被抱入的方式固定,从而能够在防止工件100的滑移或错位的同时,对工件100施加足够的应力。由此,能够抑制进行弯曲加工时的工件100的断裂和褶皱的产生。
另外,由于反作用力产生构件是气弹簧70,因此,与使用弹簧等其他反作用力产生构件的情况相比,初始反作用力更强,并且能够通过上模30和下模20来牢固地保持工件100。因此,工件10沿截面圆形状的按压面32以被抱入的方式被牢固地保持,从而能够在防止工件100的滑移或错位的同时,对工件100施加足够的应力。因此,提高了成型性。
另外,由于气弹簧70沿下模20的长边方向排列有多个,因此,即使工件100呈长条状,也能够在长边方向上产生均匀的反作用力,并且在长边方向的各部分中进行相同的弯曲加工。此外,通过沿下模20的长边方向配置多个气弹簧70,能够构成与工件100的长边方向尺寸适应的长度的模具10(下模20)。
另外,由于气弹簧70能够对反作用力的大小进行调节,因此,能够根据工件100的大小、强度、上模30的按压力等,适当地设定所需的反作用力,并且相对于弯曲加工所需的弯曲应力产生足够的反作用力。
另外,下侧可动部60的按压承受面62的直径尺寸L3与上模30的按压面32的直径尺寸L1/2之差比工件100的厚度尺寸L4小。由此,在从上下方向理想地对工件100施加压缩力的同时将工件100按压于下模20,从而工件100以沿截面圆形状的按压面32被抱入的方式被牢固地保持。因此,提高了成型性。
另外,上模30的按压面32由沿下模20的长边方向延伸的圆筒状的芯骨构件31形成,因此,能够容易地形成按压面32。另外,由于芯骨构件31是能够装拆的,因此,能够根据工件100的板厚尺寸L4来简单地设置外径不同的芯骨构件31。
另外,下侧可动部60的可动范围与气弹簧70的最大行程距离相同,因此,能够实现在气弹簧70全行程之后朝向工件100进一步压入上模30的加工。因此,提高了工件100的成型性。
另外,由于承接构件54的内缘部54b是半径比芯骨构件31的半径L1/2小的倒圆状,因此,能够理想地缓和弯曲加工时的应力的集中。
另外,由于在下侧可动部60和承接构件54的缘部的表面上形成有硬质镀铬层,因此,能够防止下模20的磨损。
另外,由于包括进一步进行O字状的弯曲加工来将施加有使用模具10的加工的U字状构件110精加工成管件120的工序,因此,能够获得使工件100(U字状构件110)的断裂和褶皱的产生得到抑制的管件120。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但是本发明不受上述实施方式的限定,能够进行各种变形。上述实施方式是为了容易理解地说明本发明而例示的,并不限定于必须包括所说明的全部结构。例如,在上述实施方式中,使用气弹簧70作为反作用力产生构件,但是不局限于此,也可以是由液压缸或金属制弹簧等其他机构构成的构件,或者若是聚氨酯等发泡合成树脂材料或橡胶构件等软质且具有弹性的构件,还可以是其他结构的产生反作用力的构件。也就是说,优选的是,从下方对下侧可动部60进行弹性支承的构件,特别是反作用力随着被压缩而上升的构件,若是这样的产生反作用力的构件,反作用力产生构件的形状、数量和材质没有特别限定。
另外,在上述实施方式中,使用芯骨构件31作为包括按压面32的构件,但是不局限于此,也可以使用具有在下部一体地形成有按压面32的其他形状的按压构件。
另外,若是下侧可动部60的按压承受面62的大小(宽度或面积)在弯曲加工时在与芯骨构件31之间充分地对工件100进行保持,并且在与承接构件54、54的内缘部54b、54b之间以使工件100抱入芯骨构件31的方式导入,则能够采用各种大小。
符号说明
10 模具;
10A 模具;
20 下模;
20A O字下模(下模);
30 上模;
30A O字上模(上模);
31 芯骨构件;
32 按压面;
54 承接构件;
54b 内缘部;
60 下侧可动部;
62 按压承受面;
70 气弹簧;
100 工件;
110 U字状构件;
120 管件;
L1 内径精加工尺寸;
P1 按压面的下端部的最大压入位置;
P2 下降了内径精加工尺寸后的位置。
Claims (12)
1.一种模具,所述模具是用于对板状的工件进行弯曲加工的模具,其特征在于,
所述模具包括下模和上模,其中,所述下模载置有所述工件,所述上模形成有将所述工件朝向所述下模按压的按压面,
所述下模包括:
下侧可动部,所述下侧可动部能够沿与所述上模的移动方向相同的方向滑动;
反作用力产生构件,所述反作用力产生构件从下方对所述下侧可动部进行弹性支承;以及
承接构件,所述承接构件位于所述下侧可动部的两侧部,
所述按压面朝向所述下模并呈凸的截面圆弧状,并且沿所述工件的长边方向延伸,
所述按压面的下端部的最大压入位置是比从所述下模的上表面下降了所述工件的内径精加工尺寸后的位置更深的位置。
2.如权利要求1所述的模具,其特征在于,
所述反作用力产生构件是气弹簧。
3.如权利要求1或2所述的模具,其特征在于,
所述反作用力产生构件沿所述下模的长边方向排列有多个。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的模具,其特征在于,
所述反作用力产生构件能够对反作用力的大小进行调节。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的模具,其特征在于,
所述下模的弯曲凹状的按压承受面的直径尺寸与所述上模的所述按压面的直径尺寸之差比所述工件的厚度尺寸小。
6.如权利要求1至5中的任一项所述的模具,其特征在于,
所述上模的所述按压面由沿所述下模的长边方向延伸的圆筒状的芯骨构件形成。
7.如权利要求1至6中的任一项所述的模具,其特征在于,
所述下侧可动部被收容在所述承接构件的内侧,所述下侧可动部的可动范围与所述反作用力产生构件的最大行程距离相同。
8.如权利要求1至7中的任一项所述的模具,其特征在于,
所述承接构件的内缘部是半径比所述按压面的半径小的倒圆状。
9.如权利要求1至8中的任一项所述的模具,其特征在于,
在所述下侧可动部和所述承接构件的缘部的表面上形成有硬质镀铬层。
10.一种加工方法,所述加工方法是使用权利要求1至9中的任一项所述的模具的加工方法,其特征在于,所述加工方法包括:
将所述工件安放于所述下模的工序;
利用所述上模对所述工件进行按压的工序;以及
在利用所述反作用力产生构件的反作用力向与所述上模的移动方向相反的方向对所述工件施力的同时,使所述下侧可动部和所述上模向下方行进的工序。
11.一种加工方法,所述加工方法是使用权利要求1至9中的任一项所述的模具的加工方法,其特征在于,所述加工方法包括:
将由保护片保护的所述工件安放于所述下模的工序;
利用所述上模对所述工件进行按压的工序;以及
在利用所述反作用力产生构件的反作用力向与所述上模的移动方向相反的方向对所述工件施力的同时,使所述下侧可动部和所述上模向下方行进的工序。
12.一种加工方法,其特征在于,
所述加工方法包括将施加有使用权利要求1至9中的任一项所述的模具的加工的U字状构件进一步弯曲加工成O字状并精加工成管件的工序。
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