JP6323428B2 - Hot press machine - Google Patents
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Description
本発明は加熱された金属製ワークのプレス成形及び冷却を行なう熱間プレス加工装置に関する。 The present invention relates to a hot press working apparatus that performs press forming and cooling of a heated metal workpiece.
加熱したワーク(鋼板)を型で成形しながら急冷することで、焼入れ硬化したプレス成形品を得る熱間プレス加工(ホットプレス)は一般に知られている。例えば、特許文献1には、上金型と下金型を備え、下金型の成形面に開口した噴出口から冷媒をワークに供給してワークを急冷した後に、その吐出口から今度は気体を噴出させてワークの表面に付着している液状冷媒を除去することが記載されている。
Hot press processing (hot press) is generally known in which a heated workpiece (steel plate) is rapidly cooled while being molded with a mold to obtain a quenched and hardened press-formed product. For example,
特許文献2には、熱間プレス加工用の金型複数のセクションに分け、各セクションを熱伝導率が異なる材料で形成することが記載されている。ワークを各セクションの熱伝導率に対応する異なる冷却速度で冷却することにより、部分的に顕微鏡組織が異なる鋼部材を得るというものである。
熱間プレス加工において、ワークの冷却性及び生産性の向上には、特許文献1に記載されているように、冷媒を金型の成形面に開口した噴出口からワークに直接供給する方式を採用することが有効である。この方式の上記メリットを更に助長するためには、金型がワークを成形する凹部を備える場合、この凹部を挟んで相対する当該金型の縦面部にも冷媒の噴出口を設けることが好ましい。しかし、相対する縦面部の間隔が狭い場合、噴出口を形成するための工具スペースをとることができない場合がある。
In hot pressing, for improving work cooling and productivity, as described in
本発明では、上記課題を解決するために、上記金型を相対する縦面部の間で分割した構造にした。 In this invention, in order to solve the said subject, it was set as the structure divided | segmented between the opposing vertical surface parts.
ここに開示する熱間プレス加工装置は、加熱された金属製ワークのプレス成形及び冷却を行なう一対の相対する金型を備え、
上記一対の金型の少なくとも一方の金型は、上記ワークを成形する凹部を備え、この凹部を挟んで相対する縦面部の間で第1金型部と第2金型部に分割されており、
上記第1金型部及び第2金型部各々の上記ワークを成形する成形面に上記ワークを冷却する冷媒流体の噴出口が開口し、且つ上記第1金型部及び第2金型部の少なくとも一方では、その縦面部に上記冷媒流体の噴出口が開口しており、
第1金型部及び第2金型部各々の内部には、上記冷媒流体を各々の上記ワークを成形する成形面及び上記凹部を挟んで相対する縦面部に開口した上記噴出口に導く冷媒流路が形成されており、
上記第1金型部と第2金型部をその分割面で合わせた状態で背部から支持する支持部材を備え、
上記支持部材に、上記冷媒流体を上記第1金型部及び第2金型部各々の上記ワークを成形する成形面及び上記凹部を挟んで相対する縦面部に開口した上記噴出口に導く冷媒流路に分配して供給する冷媒分配流路が形成され、
上記支持部材の上記冷媒分配流路に上記冷媒流体を供給する冷媒供給管の接続部が上記支持部材に設けられていることを特徴とする。
The hot press working apparatus disclosed herein includes a pair of opposed molds for performing press forming and cooling of a heated metal workpiece,
At least one mold of the pair of molds is provided with a recess for molding the workpiece, and is divided into a first mold part and a second mold part between the vertical surface parts facing each other with the recess interposed therebetween. ,
A jet port of a coolant fluid for cooling the workpiece opens on a molding surface for molding the workpiece of each of the first mold portion and the second mold portion, and the first mold portion and the second mold portion At least one of the coolant fluid jets is open in the vertical surface portion,
In each of the first mold part and the second mold part, there is a refrigerant flow that guides the refrigerant fluid to the jet port that opens to the vertical surface part facing the molding surface and the concave part for molding the workpiece. A road is formed,
A support member for supporting the first mold part and the second mold part from the back in a state where the first mold part and the second mold part are aligned with each other;
Above the support member, the refrigerant flow directing the coolant fluid to the molding surface and the ejection outlet which opens on opposite vertical face portion by sandwiching the recess molding the work of the first mold part and the second mold section each refrigerant distribution passage for supplying and distributing the road is formed,
A connection part of a refrigerant supply pipe for supplying the refrigerant fluid to the refrigerant distribution channel of the support member is provided on the support member .
これによれば、上記相対する縦面部を有する金型は、支持部材による支持を外すと、両縦面部の間で第1金型部と第2金型部に分けて離すことができる。よって、工具スペースの制約を受けることなく、上記縦面部に工具を当てて該縦面部に開口した噴出口を形成することができる。しかも、冷媒流体を第1金型部及び第2金型部各々の冷媒流路に分配して供給する冷媒分配流路が上記支持部材に形成されているから、この支持部材に1本の冷媒供給管を接続するだけで、第1金型部及び第2金型部に冷媒流体を供給することができる。 According to this, the metal mold | die which has the said vertical surface part can divide | separate into a 1st metal mold | die part and a 2nd metal mold | die part between both vertical surface parts, if support by a support member is removed. Therefore, without being restricted by the tool space, it is possible to form a spout opening in the vertical surface portion by applying the tool to the vertical surface portion. Moreover, since the refrigerant distribution passage for supplying and distributing the coolant fluid to the coolant channel of the first mold part and the second mold portion each being formed on said supporting member, the one on the support member refrigerant The refrigerant fluid can be supplied to the first mold part and the second mold part simply by connecting the supply pipe.
好ましい実施形態では、上記一方の金型は上型であり、上記支持部材の側面に上記冷媒分配流路に上記冷媒流体を供給する冷媒供給管の接続部が設けられている。これにより、冷媒供給管を支持部材の側方に延ばすことができ、冷媒供給管及びその接続部が上型ホルダやプレス機械と干渉することを避けることができ、冷媒供給系のレイアウトが容易になる。 In a preferred embodiment, the one mold is an upper mold, and a connection portion of a refrigerant supply pipe for supplying the refrigerant fluid to the refrigerant distribution flow path is provided on a side surface of the support member. Thereby, the refrigerant supply pipe can be extended to the side of the support member, the refrigerant supply pipe and its connecting portion can be prevented from interfering with the upper mold holder and the press machine, and the refrigerant supply system layout can be easily performed. Become.
好ましい実施形態では、上記一方の金型は上型であり、上記支持部材が上型ホルダにボルトによって該支持部材側から結合されている。従って、当該ボルトとプレス機械との干渉を招くことなく、金型を上型ホルダに保持することができる。 In a preferred embodiment, the one mold is an upper mold, and the support member is coupled to the upper mold holder from the support member side by bolts. Therefore, the mold can be held in the upper mold holder without causing interference between the bolt and the press machine.
好ましい実施形態では、上記噴出口が上記第1金型部及び第2金型部各々の縦面部に開口している。従って、ワークを部分的な冷却速度の遅速なく効率良く冷却することができる。 In preferable embodiment, the said jet nozzle is opening in the vertical surface part of each of the said 1st metal mold | die part and a 2nd metal mold | die part. Therefore, the work can be efficiently cooled without slowing down the partial cooling rate.
好ましい実施形態では、上記支持部材は、上記第1金型部及び第2金型部をその分割面で合わせた状態で両側から挟み込む保持部を備えている。これにより、第1金型部及び第2金型部の保持を強固にすることができ、一対の相対する金型がワークをプレスした状態になったときに、第1金型部及び第2金型部の変形防止に有利になる。 In a preferred embodiment, the support member includes a holding part that sandwiches the first mold part and the second mold part from both sides in a state where the first mold part and the second mold part are combined on the dividing surface. Thereby, holding | maintenance of a 1st metal mold | die part and a 2nd metal mold | die part can be strengthened, and when a pair of opposing metal mold | die will be in the state which pressed the workpiece | work, a 1st metal mold | die part and a 2nd metal mold | die part will be carried out. This is advantageous for preventing deformation of the mold part.
好ましい実施形態では、上記一対の金型のうちの他方の金型の上記ワークを成形する成形面に上記冷媒流体を噴出する噴出口が開口している。これにより、ワークを効率良く冷却することができる。 In a preferred embodiment, an ejection port for ejecting the refrigerant fluid is opened on a molding surface for molding the workpiece of the other mold of the pair of molds. Thereby, a workpiece | work can be cooled efficiently.
上記冷媒流体としては水等の液状冷媒を採用することが好適である。 It is preferable to employ a liquid refrigerant such as water as the refrigerant fluid.
本発明によれば、一対の相対する金型の少なくとも一方の金型を、凹部を挟んで相対する縦面部の間で第1金型部と第2金型部に分割し、この第1金型部及び第2金型部各々の成形面に冷媒噴出口を開口し、且つ第1金型部及び第2金型部の少なくとも一方では、その縦面部に冷媒噴出口を開口し、第1金型部及び第2金型部各々の内部には、上記冷媒流体を各々の上記噴出口に導く冷媒流路を形成し、第1金型部と第2金型部をその分割面で合わせた状態で背部から支持する支持部材を設け、この支持部材に冷媒流体を第1金型部及び第2金型部各々の冷媒流路に分配して供給する冷媒分配流路を設け、この冷媒分配流路に冷媒流体を供給する冷媒供給管の接続部を上記支持部材に設ける構成を採用したから、支持部材による両金型部の支持を外すことで、工具スペースの制約を受けることなく、上記縦面部に開口した噴出口を形成することができ、しかも、支持部材に1本の冷媒供給管を接続するだけで、第1金型部及び第2金型部に冷媒流体を供給することができ、冷媒流体の供給系の配管が容易になる。 According to the present invention, at least one mold of the pair of opposed molds is divided into the first mold part and the second mold part between the vertical surface parts facing each other with the recess interposed therebetween, and the first mold. A coolant jet is opened in the molding surface of each of the mold part and the second mold part, and at least one of the first mold part and the second mold part is opened in the vertical face part, and the first In each of the mold part and the second mold part, a refrigerant flow path for guiding the refrigerant fluid to each of the jet ports is formed, and the first mold part and the second mold part are aligned with each other on the dividing surface. and the support member for supporting the back is provided in a state, a refrigerant distribution passage for supplying the refrigerant fluid distributed to the refrigerant passage of the first mold part and the second mold section each provided on the support member, the refrigerant the connection portion of the coolant supply pipe for supplying a coolant fluid from adopting a configuration in which Ru is provided on the support member to the distribution channel, supporting the molds portion by the support member By removing the nozzle, it is possible to form the jet opening opened in the vertical surface portion without being restricted by the tool space, and it is also possible to form the first mold by simply connecting one refrigerant supply pipe to the support member. the parts and second mold part can supply coolant fluid, the supply system of coolant fluid piping easily ing.
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The following description of the preferred embodiments is merely exemplary in nature and is not intended to limit the invention, its application, or its use.
図1に示す熱間プレス加工装置において、1はワークWのプレス成形及び冷却を行なう一対の相対する金型の一方であるダイ、2は他方の金型であるパンチである。ダイ1及びパンチ2は板状ワークWをプレス成形するための成形面3,4を備えている。本例のプレス加工装置は、加熱されたワーク(鋼板)Wをダイ1及びパンチ2にて曲げ成形するとともに急冷する(ホットプレス)。これにより、焼入れされた高張力鋼製プレス成形品が得られる。
In the hot press working apparatus shown in FIG. 1,
ダイ1の成形面3には凹部5が設けられており、この凹部5を挟んで相対する縦面部5aの間で、第1金型部としての第1ダイ部6と第2金型部としての第2ダイ部7に分割されている。ダイ1は、第1ダイ部6と第2ダイ部7をその分割面で合わせた状態で支持部材8によって背部から支持されている。この支持部材8が上型ホルダ9に保持され、上型ホルダ9がプレス機械のスライダ10にセットされている。パンチ2は、下型ホルダ11に保持されて、プレス機械のボルスタ12にセットされている。
The
ダイ1及びパンチ2の成形面3,4にはワークWを冷却するための液状冷媒の噴出口が多数開口している。ダイ1及びパンチ2各々には、冷媒噴出装置13,14から液状冷媒が冷媒供給管15,16を通して供給される。
On the
図2に示すように、支持部材8は、第1ダイ部6及び第2ダイ部7の背部に設けられるプレート8aを備えている。このプレート8aの両側に、側方へ突出して下方へ延び、第1ダイ部6及び第2ダイ部7ダイ1をその分割面で合わせた状態で両側から挟み込む保持部8bが設けられている。保持部8bはダイ1の長手方向に間隔をおいて設けられている。各保持部8bの下面に支持部材8を上型ホルダ9に結合するボルト孔17が開口している。すなわち、支持部材8は上型ホルダ9に対してボルトによって支持部材8側から結合されている。支持部材8のプレート8aと第1ダイ部6及び第2ダイ部7とは、ボルトによってプレート8a側から結合されている。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、第1及び第2のダイ部6,7各々の成形面3には、冷媒の噴出口18が凹部5の底面部及び両ダイ部6,7各々の下面部だけでなく、凹部5を挟んで相対する各々の縦面部5aにも開口している。第1及び第2のダイ部6,7各々の内部には、冷媒を各々の噴出口18に導く冷媒流路21,22が形成されている。そうして、冷媒を第1及び第2のダイ部6,7各々の冷媒流路21,22に分配して供給するために、支持部材8の内部に冷媒分配流路23が形成されている。支持部材8の保持部8bの上部の側面に冷媒供給管15の接続部24が設けられている。
As shown in FIG. 3, on the
本例のダイ1は、図2に区画線を鎖線で示すように、長手方向に並ぶ3つのブロックで構成されており、冷媒供給管15はダイ1の長手方向に並ぶ5つの保持部8bのうちの中央の3つに対して接続されている。
The
上記熱間プレス加工装置によれば、第1ダイ部6及び第2ダイ部7を支持部材8から外して分離すると、各々の縦面部5aが開け放し状態になる。よって、工具スペースの制約を受けることなく、各ダイ部6,7の縦面部5a側から工具を用いて該縦面部5aに開口した噴出口18を形成することができる。
According to the hot pressing apparatus, when the
また、支持部材8を上型ホルダ9に支持部材8側(下側)からボルトによって結合するようにしたから、ボルトとプレス機械との干渉を招くことなく、ダイ1を上型ホルダに保持することができる。さらに、両ダイ部6,7をその分割面で合わせた状態で両側から挟み込む保持部8aを支持部材8に設けたから、支持部材8による両ダイ部6,7の保持を強固にすることができる。特に、ダイ1及びパンチ2がワークWをプレスした状態になったときに、ダイ部6,7が変形することを防止することができる(バックアップ)。
Further, since the
また、支持部材8に冷媒分配流路23を形成して冷媒流体を両ダイ部6,7に分配するようにしたから、この支持部材8に1本の冷媒供給管15を接続するだけで、両ダイ部6,7に冷媒流体を供給することができる。しかも、その冷媒供給管15を支持部材8の側面に接続するようにしたから、冷媒供給管15耶その接続部24が上型ホルダ9やプレス機械と干渉することがなく、冷媒供給系の配管が容易になる。
In addition, since the
さらに、冷媒噴出口18が両ダイ部6,7各々の縦面部5aに開口し、さらに、ダイ1側だけでなく、パンチ2側にも冷媒の噴出口を設けたから、ワークWを部分的な冷却速度の遅速なく効率良く冷却することができる。
Furthermore, since the
なお、上記実施形態は一対の相対する金型の一方にプレス成形用の凹部が形成されているケースであるが、他方の金型にも凹部が設けられているケースでは、その他方の金型についても、支持構造及び冷媒供給系を一方の金型と同様に構成することができる。 In addition, although the said embodiment is a case where the recessed part for press molding is formed in one of a pair of opposing metal molds, in the case where the other mold is also provided with a recessed part, the other mold As for, the support structure and the coolant supply system can be configured in the same manner as one of the molds.
1 ダイ(金型,上型)
2 パンチ(金型)
3 成形面
4 成形面
5 凹部
5a 縦面部
6 第1ダイ部(第1金型部)
7 第2ダイ部(第2金型部)
8 支持部材
8a プレート
8b 保持部
9 上型ホルダ
13,14 冷媒噴出装置
15,16 冷媒供給管
17 ボルト孔
18 冷媒噴出口
21,22 冷媒流路
23 冷媒分配流路
24 接続部
1 Die (mold, upper mold)
2 Punch (die)
DESCRIPTION OF
7 Second die part (second mold part)
DESCRIPTION OF
Claims (7)
上記一対の金型の少なくとも一方の金型は、上記ワークを成形する凹部を備え、この凹部を挟んで相対する縦面部の間で第1金型部と第2金型部に分割されており、
上記第1金型部及び第2金型部各々の上記ワークを成形する成形面に上記ワークを冷却する冷媒流体の噴出口が開口し、且つ上記第1金型部及び第2金型部の少なくとも一方では、その縦面部に上記冷媒流体の噴出口が開口しており、
第1金型部及び第2金型部各々の内部には、上記冷媒流体を各々の上記ワークを成形する成形面及び上記凹部を挟んで相対する縦面部に開口した上記噴出口に導く冷媒流路が形成されており、
上記第1金型部と第2金型部をその分割面で合わせた状態で背部から支持する支持部材を備え、
上記支持部材に、上記冷媒流体を上記第1金型部及び第2金型部各々の上記ワークを成形する成形面及び上記凹部を挟んで相対する縦面部に開口した上記噴出口に導く冷媒流路に分配して供給する冷媒分配流路が形成され、
上記支持部材の上記冷媒分配流路に上記冷媒流体を供給する冷媒供給管の接続部が上記支持部材に設けられていることを特徴とする熱間プレス加工装置。 A hot press working apparatus comprising a pair of opposed molds for performing press forming and cooling of a heated metal workpiece,
At least one mold of the pair of molds is provided with a recess for molding the workpiece, and is divided into a first mold part and a second mold part between the vertical surface parts facing each other with the recess interposed therebetween. ,
A jet port of a coolant fluid for cooling the workpiece opens on a molding surface for molding the workpiece of each of the first mold portion and the second mold portion, and the first mold portion and the second mold portion At least one of the coolant fluid jets is open in the vertical surface portion,
In each of the first mold part and the second mold part, there is a refrigerant flow that guides the refrigerant fluid to the jet port that opens to the vertical surface part facing the molding surface and the concave part for molding the workpiece. A road is formed,
A support member for supporting the first mold part and the second mold part from the back in a state where the first mold part and the second mold part are aligned with each other;
Above the support member, the refrigerant flow directing the coolant fluid to the molding surface and the ejection outlet which opens on opposite vertical face portion by sandwiching the recess molding the work of the first mold part and the second mold section each refrigerant distribution passage for supplying and distributing the road is formed,
A hot press working apparatus, wherein a connection portion of a refrigerant supply pipe for supplying the refrigerant fluid to the refrigerant distribution channel of the support member is provided on the support member .
上記一方の金型は上型であり、上記支持部材の側面に上記冷媒分配流路に上記冷媒流体を供給する冷媒供給管の接続部が設けられていることを特徴とする熱間プレス加工装置。 In claim 1,
The hot pressing machine is characterized in that the one mold is an upper mold, and a connecting portion of a refrigerant supply pipe for supplying the refrigerant fluid to the refrigerant distribution channel is provided on a side surface of the support member. .
上記一方の金型は上型であり、上記支持部材が上型ホルダにボルトによって該支持部材側から結合されていることを特徴とする熱間プレス加工装置。 In claim 1 or claim 2,
The hot pressing apparatus according to claim 1, wherein the one mold is an upper mold, and the support member is coupled to the upper mold holder by a bolt from the support member side.
上記噴出口が上記第1金型部及び第2金型部各々の縦面部に開口していることを特徴とする熱間プレス加工装置。 In any one of Claim 1 thru | or 3,
The hot press working apparatus, wherein the jet port is opened in a vertical surface portion of each of the first die portion and the second die portion.
上記支持部材は、上記第1金型部及び第2金型部をその分割面で合わせた状態で両側から挟み込む保持部を備えていることを特徴とする熱間プレス加工装置。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
The hot pressing apparatus according to claim 1, wherein the support member includes a holding section that sandwiches the first mold section and the second mold section from both sides in a state where the first mold section and the second mold section are aligned with each other.
上記一対の金型のうちの他方の金型の上記ワークを成形する成形面に上記冷媒流体を噴出する噴出口が開口していることを特徴とする熱間プレス加工装置。 In any one of Claims 1 thru | or 5,
A hot press working apparatus, wherein a jet port for jetting the refrigerant fluid is opened on a molding surface for molding the workpiece of the other mold of the pair of molds.
上記冷媒流体が液状冷媒であることを特徴とする熱間プレス加工装置。 In any one of Claims 1 thru | or 6,
A hot press working apparatus, wherein the refrigerant fluid is a liquid refrigerant.
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