专利名称：板材的冲压成形方法和冲压成形装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在1次的冲压作业中可一边进行板材的形状成形一边进行其它的二次成形的板材的冲压成形方法和冲压成形装置。
背景技术：
构成汽车的消声器(消音器)的部件例如端盖通过板材的冲压成形制作。现有的典型的方法包括4个工序，切断板材的外周部(修边加工)，成形预定的毛坯件，对毛坯件的中央部的预定成形面进行拉深加工，对毛坯件的中央部的预定非成形面here进行穿孔加工，成形穿孔(管的安装孔)，最后进行毛坯件的穿孔周围的内缘翻边和毛坯件的最外部的弯曲加工，获得端盖产品。
可是，作为板材的冲压成形方法，已知与板材的拉深加工一起通过1次的冲压操作进行二次加工的冲压成形方法(例如参照专利文献1的
图1)。
该公报的成形方法使通过弹性机构安装了冲头的上模相对设置了毛坯件的下模下降，由上模和下模对板材进行拉深加工，接着使安装于上模的上切刀通过该上模的下降而突出到下方，由该上切刀和安装于下模的下切刀对板材的外周部进行修边加工或修边加工和下弯曲加工，然后通过该上模的下降使下切刀朝上方突出，由上切刀和下切刀对板材的外周部进行上弯曲加工。
该成形方法可由1次的冲压操作进行拉深加工和二次加工的外周修边和外周弯曲这样3个工序，但不能集约更多的二次加工。为此，例如在制作上述消声器的端盖的场合，必须另行进行穿孔加工和翻边加工，冲压作业时间的缩短存在限度，另外，需要用于穿孔加工等的独立的金属模，金属模的费用的降低也不大。
另外，在拉深加工结束后，进行外周修边加工，然后进行外周弯曲加工，存在加工行程长的缺点。另外，由于外周冲裁的切刀不固定于上下的模组，可移动，所以，还存在需要支承机构(导向机构)等的问题。
专利文献1日本特开平8-290219号发明的公开发明要解决的问题因此，本发明的目的在于提供一种板材的冲压成形方法和冲压成形装置，该板材的冲压成形方法和冲压成形装置可一边相对板材进行形状成形，一边进行修边、穿孔、翻边、弯曲、及精压等多个二次加工，可由板材的1次冲压操作获得消声器的端盖等构成部件。用于解决问题的手段为了达到上述目的，本申请的权利要求1的发明的板材的冲压成形方法的特征在于上模具有对板材进行拉深加工的金属模的一方和进行板材的修边、穿孔、翻边、弯曲、或精压这样的二次成形的、与上述金属模分体形成的多个二次加工构件的一方，该下模具有上述金属模的另一方和上述多个二次加工构件的另一方，使上模相对下模下降，一边由拉深加工对上述板材进行形状成形，一边在同一工序中进行修边、穿孔、翻边、弯曲、或精压的多个二次成形。
本申请的权利要求2的发明在权利要求1的冲压成形方法的基础上还具有这样的特征上模具有上拉深模、冲头、兼作毛坯件保持构件和弯曲模的修边构件，下模具有下拉深模、冲模、兼作修边构件和弯曲模的外周拉深模、及毛坯件保持构件，使上模相对下模下降，由该毛坯件保持构件和上述修边构件保持载置于上述毛坯件保持构件的毛坯件的外周部，接着，朝上方对上述下拉深模进行加压，由该下拉深模和上述上拉深模对上述毛坯件的中央部进行拉深加工，接着，由上述修边构件和上述外周拉深模进行上述毛坯件的外周部的修边加工，接着，由上述上拉深模和上述外周拉深模开始通过上述毛坯件的外周部的拉深加工进行整体成形，同时，由上述冲头和上述冲模进行上述毛坯件的穿孔加工，同时，开始开口后的穿孔周围的翻边加工，接着，由上述修边构件和上述外周拉深模开始上述毛坯件的最外周部的弯曲加工，随着上述上模到达下止点，完成上述毛坯件的整体成形、翻边加工、及最外周部的弯曲加工。
本申请的权利要求3的发明在权利要求1的冲压成形方法的基础上还具有这样的特征上模具有上拉深模、冲头、毛坯件保持构件、修边构件，下模具有下拉深模、冲模、兼作毛坯件保持构件和修边构件的外周拉深模，使上模相对下模下降，由该外周拉深模和上述毛坯件保持构件保持载置于上述外周拉深模的毛坯件的外周部，接着，在上述上拉深模和上述下拉深模之间压紧上述毛坯件的中央部，同时，由上述修边构件和上述外周拉深模进行上述毛坯件的外周部的修边加工，接着，由上述上拉深模和上述外周拉深模开始上述毛坯件的外周部的拉深加工，接着，由上述冲头和上述冲模进行上述毛坯件的穿孔加工，同时，开始对开口后的穿孔周围进行翻边加工，随着上述上模到达下止点，完成上述毛坯件的外周部的拉深加工和上述翻边加工。
本申请的权利要求4的发明在权利要求1的冲压成形方法的基础上还具有这样的特征上模具有上拉深模、带有精压用凹部的穿孔周边模、冲头、上毛坯件保持构件，下模具有带冲头收容孔的下拉深模、精压冲头、及下毛坯件保持构件、兼作毛坯件保持构件的修边构件，使上模相对下模下降，由该修边构件和上述上毛坯件保持构件保持载置于上述修边构件的毛坯件的外周部，接着，由上述上拉深模和上述下毛坯件保持构件对上述毛坯件的外周部进行修边加工，接着，由上述上拉深模和上述下拉深模协同地进行上述毛坯件的拉深加工而开始整体成形，接着，朝下方对上述穿孔周边模进行加压，由该穿孔周边模和上述下拉深模协同地进行上述毛坯件的穿孔周边部的拉深加工，接着，由上述冲头和上述冲头收容孔进行上述毛坯件的穿孔加工，接着，由上述精压冲头和上述精压用凹部开始上述毛坯件的精压加工，随着上述上模到达下止点，完成上述毛坯件的整体成形和精压加工。
本申请的权利要求5的发明的板材的冲压成形装置的特征在于具有上下模，上模相对下模下降，上述上模具有对板材进行拉深加工的金属模的一方，和进行板材的修边、穿孔、翻边、弯曲或精压这样的二次成形的与上述金属模分体形成的多个二次加工构件的一方，上述下模具有上述金属模的另一方和上述多个二次加工构件的另一方，可由1次的冲压动作进行板材的利用拉深加工的形状成形以及上述板材的修边、穿孔、翻边、弯曲、或精压这样多个形状成形。
本申请的权利要求6的发明在权利要求5的冲压成形装置的基础上还具有这样的特征上述上模具有固定于上模主体的上拉深模，贯通该上拉深模、固定于上述上模主体的冲头，可朝上下方向移动地配置于该上拉深模的外周、相对上述上模主体朝下方施力的上可动毛坯件保持构件，及配置于该上可动毛坯件保持构件的外周、固定于上述上模主体的、兼作毛坯件保持构件和弯曲模的修边构件；上述下模具有下拉深模、冲模、兼作修边构件和弯曲模的外周拉深模、及下可动毛坯件保持构件；该下拉深模可朝上下方向移动地配置于下模主体，相对上述下模主体朝上方施力，同时，可朝上方加压，与上述上拉深模协同地进行毛坯件的中央部的拉深加工；该冲模贯通该下拉深模，固定于上述下模主体，与上述冲头协同地进行上述毛坯件的穿孔加工，同时，对开口后的穿孔周围进行翻边加工；该外周拉深模配置于该下拉深模的外周，固定于上述下模主体，与上述上拉深模协同地进行利用上述毛坯件的外周部的拉深加工而进行的整体成形，同时，与上述修边构件协同地进行毛坯件的外周部的修边加工，进而与上述可动毛坯件保持构件协同地进行上述毛坯件的最外周部的弯曲加工；该下可动毛坯件保持构件可朝上下方向移动地配置于该外周拉深模的外周，相对上述下模主体朝上方施力，载置上述毛坯件，同时，与上述修边构件协同地保持上述毛坯件的外周部。
本申请的权利要求7的发明在权利要求5的冲压成形装置的基础上还具有这样的特征上述上模具有固定于上模主体的上拉深模，贯通该上拉深模、固定于上述上模主体的冲头，可朝上下方向移动地配置于该上拉深模的外周、相对上述上模主体朝下方施力的可动毛坯件保持构件，及配置于该可动毛坯件保持构件的外周、固定于上述上模主体的修边构件；上述下模具有下拉深模、冲模、兼作毛坯件保持构件和修边构件的外周拉深模；该下拉深模可朝上下方向移动地配置于下模主体，相对上述下模主体朝上方施力，在与上述上拉深模间压紧上述毛坯件的中央部；该冲模贯通该下拉深模，固定于上述下模主体，与上述冲头协同地进行上述毛坯件的穿孔加工，同时，对开口后的穿孔周围进行翻边加工；该外周拉深模配置于该下拉深模的外周，固定于上述下模主体，在与上述可动毛坯件保持构件间保持上述毛坯件的外周部，同时，与上述修边构件协同地进行上述毛坯件的外周部的修边加工，进而与上述上拉深模共同地对上述毛坯件的外周部进行拉深加工。
本申请的权利要求8的发明在权利要求5的冲压成形装置的基础上还具有这样的特征上述上模具有上拉深模、穿孔周边模、冲头、及上可动毛坯件保持构件；该上拉深模固定于上模主体；该穿孔周边模贯通该上拉深模，可朝上下方向移动地配置于上述上模主体，并可朝下方加压，具有精压用凹部；该冲头贯通该穿孔周边模，固定于上述上模主体；该上可动毛坯件保持构件可朝上下方向移动地配置于该上拉深模的外周，相对上述上模主体朝下方施力；上述下模具有下拉深模、冲头收容孔、精压冲头、下可动毛坯件保持构件、及兼作毛坯件保持构件的修边构件；该下拉深模可朝上下方向移动地配置于下模主体，相对上述下模主体朝上方施力，与上述上拉深模协同地进行上述毛坯件的利用拉深加工而进行的整体成形，同时，与上述穿孔周边模协同地对上述毛坯件的穿孔周边部进行拉深加工；该冲头收容孔形成于该下拉深模，与上述冲头协同地进行上述毛坯件的穿孔加工；该精压冲头贯通该下拉深模，可朝上下方向移动地配置于上述下模主体，与上述精压用凹部协同地对上述毛坯件进行精压加工；该下可动毛坯件保持构件可朝上下方向移动地配置于该下拉深模的外周，相对上述下模主体朝上方施力，与上述上拉深模协同地保持上述毛坯件的外周部；该修边构件配置在该下可动毛坯件保持构件的外周，固定于上述下模主体，在与上述上可动毛坯件保持构件间压紧上述毛坯件的外周部，同时，与上述上拉深模协同地进行上述毛坯件的外周部的修边加工；另外，在上述下模主体设置由梯形的横动构件、支承构件、及上动构件构成的精压冲头的驱动机构；该横动构件可朝横向移动地受到支承；该支承构件具有与该横动构件的一端的倾斜面接触的倾斜面，受到由上述上模的下降产生的推压而朝下方移动；该上动构件具有与该横动构件的另一端的倾斜面接触的倾斜面，受到由该横动构件的横向移动产生的推压而朝上方移动。
本申请的权利要求9的发明在权利要求8的冲压成形装置的基础上还具有这样的特征上述上模主体包括顶板和配置于该顶板的下方的保持架，上述上拉深模固定于保持架，上述穿孔周边模安装于贯通上述上拉深模和保持架而悬挂于该保持架的、可朝下方加压的连接体，上述冲头贯通穿孔周边模和保持架而固定于上述顶板，上述上可动毛坯件保持构件贯通上述保持架而固定于上述顶板；上述保持架由安装于上述顶板的弹性构件朝下方施力，同时，由贯通上述保持架而安装于上述顶板的保持器的下端支承下面，当使上述上模下降时，在设于上述顶板的下面的加压盘接触于上述保持架之前，由上述毛坯件的外周部的修边加工时的阻力停止上述保持架的下降，仅使上述顶板下降，此后，上述加压盘接触于上述保持架，上述上模整体下降到下止点，上述毛坯件的成形结束，此后，当上述上模上升时，在上述保持器的下端接触到上述保持架的下面之前，上述保持架不上升。
按照本发明，可一边相对板材(毛坯件)进行利用拉深加工的形状成形，一边进行修边、穿孔、翻边、弯曲或精压等大于等于2个工序的多个二次加工，所以，可由板材的1次冲压操作获得消声器的端盖等构成部件。另外，由于通过1次的冲压操作完成，所以，相对形状的孔、精压等的位置精度、翻边的高度精度等产品的精度提高。另外，同时开始多个工序中的几个，或在1个工序的途中开始其它工序，所以，加工行程也不会变长。另外，由于对板材的外周部进行修边加工的修边构件固定于上模主体、下模主体，所以，不需要用于修边构件的支承机构(导向机构)等。
附图的简单说明图1为示出本发明冲压成形装置的一实施例的构成图。
图2为示出图1的装置的冲压动作的说明图。
图3为示出图2后的动作的说明图。
图4为示出图3后的动作的说明图。
图5为示出本发明的冲压成形装置的另一实施例的构成图。
图6为示出图5的装置的冲压动作的说明图。
图7为示出图6后的动作的说明图。
图8为示出图7后的动作的说明图。
图9为示出本发明的冲压成形装置的再另一实施例的构成图。
图10为示出图9的装置的冲压动作的说明图。
图11为示出图10后的动作的说明图。
图12为示出图11后的动作的说明图。
图13为示出图12后的动作的说明图。
图14为示出图13后的动作的说明图。
图15为示出图14后的动作的说明图。
图16为示出图15的装置的冲压动作的说明图。
图17为示出图16后的动作的说明图。
图18为示出图17后的动作的说明图。
图19为示出图18后的动作的说明图。
实施发明的最佳形式下面，详细说明本发明的实施例。图1为示出本发明的板材冲压成形装置的一实施例的构成图。本实施例的冲压成形装置为从板材制作车辆的消声器的端盖或前盖板的冲压成形装置。
本冲压成形装置具有上模10和下模20，该上模10在上模主体11设置了设有冲头12的上拉深模13、上可动毛坯件保持构件14，及修边构件15；该下模20在下模主体21设置了设有冲模22的下拉深模23、外周拉深模24，及下可动毛坯件保持构件25，使可自由升降地设置的上模10相对不动地设置的下模20下降，将板材冲压成形。
上模主体11具有下方的保持架11a和上方的顶板11b，上拉深模13固定设置于保持架11a的中央部。该上拉深模13的下面的左侧对应于端盖内侧部的弯曲的外面形状，在外周部具有平坦部，而且形成为凸起的预定弯曲形状的成形面。上拉深模13的下面的右侧对应于端盖的内侧部的平坦的外面形状形成为平坦的成形面。冲头12安装在设于上拉深模13的右侧的平坦的成形面的预定位置的凹孔13a内，前端处于与上拉深模13的平坦的成形面相同高度。上可动毛坯件保持构件14可朝上下方向移动地配置于上拉深模13的外周，同时，贯通保持架11a安装到设置于顶板11b的缓冲器14a，从而相对上模主体11朝下方施力。修边构件15配置在可动毛坯件保持构件14的外周，固定于保持架11a。该修边构件15的下端成为毛坯件保持构件，同时，在其下端内方的台阶部设置朝下突出的弯曲部15a，兼作弯曲模。修边构件15的下端的内方的边缘形成为切刀。
下模主体21具有上方的保持架21a和下方的基座21b。下拉深模23可相对下模主体21朝上下方向自由移动地配置，由设置于基座21b、从保持架21a突出的多个气体弹簧、液压等的缓冲器27支承下面，从而朝上方对下拉深模23施力，并可朝上方加压。下拉深模23的上面形成为与上拉深模13的成形面对应的成形面。冲模22通过设于下拉深模23右侧的平坦部的贯通孔23a固定于保持架21a，冲模22的前端在贯通孔23a内伸到下拉深模23的平坦的成形面。在下拉深模23的外周部植设朝上方受到施力的工件顶出机构28。外周拉深模24配置于保持架23的外周，固定于保持架21。该外周拉深模24上端外方的边缘形成为切刀，兼起到修边构件的作用，同时，在上端设置凹没的弯曲部24a，还兼有弯曲模的功能。下可动毛坯件保持构件25通过嵌装到立设于保持架21a的导向件25b，从而可朝上下方向自由移动地配置于外周拉深模24的外周，通过安装到设置于基座21b贯通保持架21a的缓冲器25a，从而相对下模主体21朝上方受到施力。
在上述上模主体11的保持架11a、下模主体21的保持架21a的最外部分别设置通过上模10的下降配合、引导上模10的笔直的下降的导向件17、29。
下面，参照图2～图4说明由该冲压成形装置从板材的毛坯件B对端盖进行冲压成形的动作。
将毛坯件B载置于图1的下模20的下可动毛坯件保持构件25上，当处于上止点的上模10相对下模20下降时，上模10的修边构件15通过毛坯件B接触于下模20的下毛坯件保持构件25，由修边构件15和下可动毛坯件保持构件25压紧毛坯件B的外周部。
当上模10进一步下降时，如图2所示那样，上可动毛坯件保持构件14和下模20的外周拉深模24夹持毛坯件B的外周部的靠内侧的部分，在该状态下，上拉深模13通过毛坯件B轻压地与下拉深模23接触，在该接触的时刻，由缓冲器27朝上对下拉深模23加压，由上拉深模13的成形面和下拉深模23的成形面对毛坯件B的中央部进行拉深，毛坯件B的左侧的部分成形为朝上弯曲的预定形状。通过该毛坯件B的中央部的先行成形，下拉深模23起到以后的整体成形时的形状垫的作用。另一方面，修边构件15一边朝下方压入下可动毛坯件保持构件25，一边由修边构件15的下端内方的边缘(切刀)与外周拉深模24的上端外方的边缘(切刀)切断毛坯件B的外周部，将毛坯件B的外周部修边加工成预定形状。
接着，当上模10进一步下降时，反抗缓冲器27朝下方推入下拉深模23，上拉深模13下降，如图3所示那样，用上拉深模13与外周拉深模24对由上可动毛坯件保持构件14与外周拉深模24夹持的毛坯件B的外周部的内侧进行拉深加工，开始毛坯件B的整体成形。与此同时，冲头12的前端进入到冲模22的内侧，对毛坯件B进行冲裁，在毛坯件B的右侧的预定位置成形穿孔，随着上模10进一步下降，冲头12的前端部周围的空隙接受冲模22的前端部，在围成上拉深模13的凹孔13a的内壁面与冲模22的外壁面之间对毛坯件B的穿孔周围的部分进行拉深，在穿孔周围开始上方向的翻边加工。
当上模10进一步下降时，如图4所示那样，修边构件15的弯曲部15a通过毛坯件B的最外部接触于外周拉深模24的弯曲部24a加压，使毛坯件B的最外部朝上方较小地弯曲，进行弯曲加工，在上模10到达下止点之前，完成毛坯件B的最外部的弯曲加工。另外，毛坯件B的整体成形和穿孔周围的翻边加工也完成，这样，端盖成形件完成。使上模10上升，解除加压，则获得的成形件由下拉深模23的工件顶出机构28抬起，可从冲压成形装置取出。
如以上那样，按照本实施例，一边相对板材(毛坯件)进行利用拉深加工的形状成形，一边进行修边、弯曲、穿孔、翻边的二次加工的形状成形，由板材的1次的冲压操作制作消声器的端盖。另外，同时开始多个工序中的几个，或在1个工序的途中开始其它工序，所以，加工行程也不会变长。另外，由于对板材的外周部进行修边加工的修边构件固定于上模主体、下模主体，所以，不需要用于修边构件的支承机构(导向机构)等。
本发明的另一实施例示于图5～图8。本实施例针对消声器的隔板的冲压成形进行说明。图5为示出对隔板进行成形的冲压成形装置的构成图，图6～图8为示出由该装置进行隔板的冲压成形动作的图。本冲压成形装置具有上模30和下模40，该上模30在上模主体31设有设置了冲头32的上拉深模33、可动毛坯件保持构件34、及修边构件35，下模40在下模主体41设有设置了冲模42的下拉深模43和外周拉深模44。
上拉深模33固定设置于上模主体31的下部的保持架31a的中央部，该上拉深模33形成为下面平坦的成形面。冲头32通过设于上拉深模33右侧的预定位置的贯通孔33a安装于保持架31a，前端位于与上拉深模33的成形面相同高度。上可动毛坯件保持构件34在上拉深模33的外周可朝上下方向移动地配置，同时，贯通保持架31a安装在设置于上模主体31上部的顶板31b的缓冲器34a，从而相对上模主体31朝下方施力。修边构件35配置于可动毛坯件保持构件34的外周，固定于保持架31a。该修边构件35下端的内方的边缘形成为切刀。
下拉深模43由贯通下模主体41的保持架41a的导向件45b支承，可朝上下方向自由移动地设置，同时，安装于贯通保持架41a设置于基座41b的缓冲器45a，从而相对下模主体41朝上方施力。下拉深模43的上面与上拉深模33的成形面同样地形成为平坦的成形面。冲模42通过设于下拉深模43右侧预定位置的贯通孔42a固定于基座41b，冲模42的前端在贯通孔42a内伸到下拉深模43的成形面。外周拉深模44配置在下拉深模43的外周，固定于保持架41b。该外周拉深模44的上端兼作毛坯件保持构件，同时，上端外方的边缘形成为切刀，兼作修边构件。
在保持架41a的外周拉深模44外周的大于等于2个部位设置废料切刀46，由毛坯件B的修边加工切断发生于外周拉深模44外周的环状的废料，不在模内残留废料。
由该冲压成形装置，如以下那样从板材的毛坯件B冲压成形消声器的隔板。在图5的下模40的外周拉深模44上载置毛坯件B，使上模30相对下模40下降时，上模30的可动毛坯件保持构件34通过毛坯件B接触于下模40的外周拉深模44，由可动毛坯件保持构件34与外周拉深模44压紧毛坯件B的外周部。当上模30进一步下降时，如图6所示那样，可动毛坯件保持构件34与外周拉深模44夹持毛坯件B的外周部的靠内侧的部分，在该状态下，修边构件35下降，由修边构件35的边缘(切刀)和外周拉深模44的边缘(切刀)切断毛坯件B的外周部，将毛坯件B的外周部修边加工成预定的形状。上拉深模33通过毛坯件B接触于下拉深模43，由起到形状垫的作用的拉深模33、43压紧毛坯件B的中央部。
接着，上模30进一步下降时，将下拉深模43反抗缓冲器45a朝下方压入，上拉深模33下降，如图7所示那样，一边将由可动毛坯件保持构件34与外周拉深模44夹持的毛坯件B的外周部分拉出，一边由上拉深模33与外周拉深模44将毛坯件B的外周部拉深地进行拉深加工，开始将毛坯件B的外周部成形为相对毛坯件B的中央部的面垂直立起的弯曲部。
当上模30进一步下降时，如图8所示那样，冲头32的前端部进入到冲模42的内侧，对毛坯件B进行冲裁，在毛坯件B的右侧的预定位置成形穿孔，随着上模30进一步下降，冲头32的前端部周围的空隙接受冲模42的前端部，在上拉深模33的贯通孔33a的前端部的内壁面与冲模42的前端部的外壁面之间对毛坯件B的穿孔周围的部分进行拉深，在穿孔周围开始上方向的翻边加工。然后，在上模30达到下止点之前，毛坯件B的穿孔周围的翻边加工和外周部的弯曲加工完成，由此完成隔板成形件。
如以上那样，按照本实施例，可由1次的冲压动作从板材制作消声器的隔板，获得与前面的实施例同样的效果。
下面，根据图9～图19说明本发明的再另一实施例。本实施例为对液力变矩器的泵叶轮或涡轮叶轮的壳体进行冲压成形的例子，图9为示出成形壳体的冲压成形装置的构成图，图10～图13为示出该装置的壳体的冲压成形动作的说明图。
本实施例的冲压成形装置设有上模50和下模60，该上模50在上模主体51设有设置了穿孔周边模52和冲头53的上拉深模54和上可动毛坯件保持构件55，下模60在下模主体61设有设置了精压冲头62的下拉深模64、下可动毛坯件保持构件65、及外周模66。
上模主体51具有长方形的顶板51b和配置于该顶板51b的下方的稍小的长方形的保持架51a，在保持架51a的下面，在周围设置4边的厚板状的加压盘51c，在中央设置圆筒状的加压盘51d，在加压盘51c的内侧设置朝下方对保持架51a进行施力的弹簧构件57a和贯通保持架51a由下端的支承部57b1对其下面进行支承的保持器57b。由保持器57b支承的保持架51a从加压盘51c、51d隔开预定间隔地悬挂于顶板51b。
上拉深模54由环状体构成，下面与包含壳体的外周的凸缘的外面形状对应，形成凸起的盘状的成形面。上拉深模54通过间隔构件54a固定于保持架51a。
穿孔周边模52由环状体构成，形成为下面与上拉深模54的成形面相连的、与壳体的穿孔周边部对应的成形面。穿孔周边模52同心地配置在上拉深模54的内侧，安装在沿周向隔开间隔配置的多个连接轴52b的下端，可朝上下方向自由移动地设置。多个连接轴52b贯通保持架51a，将连接其上端的环52b1钩挂到保持架51a的上面，悬挂于保持架51a。在加压盘51d内沿周向安装多个弹簧构件58，该弹簧构件58通过头部的环52b1将上升了的连接轴52b压下，使连接轴52b起到缓冲器的作用。弹簧构件58安装于顶板51b的下面。也可不设置弹簧构件58，而是由缓冲器形成连接轴52b，使连接轴自身具有缓冲器功能。穿孔周边模52按悬挂于保持架51a的自由的状态突出到上拉深模54的下面的弯曲内。在穿孔周边模52的成形面的靠中心的位置沿周向设置多个小的精压用凹部52a。
冲头53同心地配置于穿孔周边模52的内侧，贯通保持架51a用螺栓固定于加压盘51d。冲头53的前端按与上拉深模54的成形面相同的高度伸到穿孔周边模52的下面。上可动毛坯件保持构件55由配置于上拉深模54的外周的环状体构成，安装于朝下方施力的多个缓冲器55a的下端，可朝上下方向移动地设置。在该状态下，上可动毛坯件保持构件55从上拉深模54朝下方突出。缓冲器55a贯通保持架51a安装于顶板51b的下面。
在保持架51a的下面的四角设置与下模60的导向杆73配合、对上模50的笔直的下降进行引导的导向筒59。另外，在保持架51b的下面的左右两侧安装使下模60的精压冲头驱动机构72作动的压臂56。
下模主体61具有上方的保持架61a和下方基座61b，保持架61a通过支承盘61c固定于该基座61b上。下拉深模64由环状体构成，上面与壳体除外周的凸缘外的外面形状对应，形成为凸起的没有凸肩的盘状成形面。下拉深模64的成形面的内周部形成为与壳体的穿孔周边部对应的浅凹部形状，在其中央部形成与冲头53对应的贯通孔63。该下拉深模64固定在设于保持架61a上面的支承台67上。
精压冲头62在贯通保持架61a的、可朝上下方向移动的上动构件69安装冲头62的下端，可朝上下方向移动地配置在形成于下拉深模64的贯通孔62a，精压冲头62的前端伸到下拉深模64的内周部的上面。上动构件69构成精压冲头62的驱动机构72。
下可动毛坯件保持构件65由配置于下拉深模64外周的环状体构成，安装于朝上方施力的多个缓冲器65a的上端，可朝上下方向移动地设置。在该状态下，下可动毛坯件保持构件65的上端位于下拉深模64稍往上的位置。缓冲器65a贯通保持架61a固定于下模主体61的支承盘61d。
修边构件66为上端内方的边缘起到切断刀的作用同时还兼作下毛坯件保持构件的环状构件，配置在下可动毛坯件保持构件65的外周，固定于保持架61a。导杆73在保持架61a的四角对应于上模50的导向筒59设置。
精压冲头驱动机构72为1种凸轮机构，分别设置在下模主体的左右两侧。精压冲头驱动机构72具有纵向的支承构件70、横向的横动构件71、及纵向的上述上动构件69，可朝左右横向移动地将梯形的横动构件71配置于基座61b，在上模50的压臂56的下方位置贯通保持架61a、可朝上下方向移动地配置支承构件70，同时，使其接触于设在下模主体61的纵构件61c的侧面对其进行引导。使支承构件70的下端的倾斜面70a接触于横动构件71的一端的倾斜面71a，使上动构件69的下端的倾斜面69a接触于横动构件71的另一端的倾斜面71a，构成凸轮机构。上动构件69由配置于下模主体61的支承盘61d内的返回弹簧74朝下方施力。由上模50的下降使压臂56接触于支承构件70，当支承构件70受压而下降时，由支承构件70推压横动构件71使其朝横向内侧移动，由横动构件71反抗弹簧74朝上方推压上动构件69使其移动，安装于上动构件69的精压冲头62从下拉深模64的贯通贯通孔62a的前端突出。
由本冲压成形装置如以下那样成形壳体。如图9所示那样，在上模50处于上止点的状态下将毛坯件B载置于下模60的下可动毛坯件保持构件65和修边构件66上，由安装于上模50的顶板51b的图中未示出的升降机构使顶板51b下降时，包含由弹簧构件57推压的保持架51a在内，上模50整体相对下模60下降。然后，如图10所示那样，上模50的上可动毛坯件保持构件55通过毛坯件B接触于修边构件66，由上可动毛坯件保持构件55和修边构件66压紧毛坯件B的外周部，然后，上拉深模54的平坦的外周部通过毛坯件B的外周部的内侧部分接触于下可动毛坯件保持构件65。
这样，由上拉深模54的外周的边缘(切刀)和修边构件66的内周的边缘(切刀)切断外周部时毛坯件B的阻力使保持架51a一时停止下降，仅顶板51b下降，如图11所示那样，安装于顶板51b的加压盘51c、51d接触于保持架51a，推压保持架51a使其下降。这样，上拉深模54的平坦的外周部朝下压入下可动毛坯件保持构件65，上拉深模54的边缘(切刀)与修边构件66的内周的边缘(切刀)切断毛坯件B的外周部，毛坯件B的外周部被修边加工成预定的圆形。另外，弹簧构件58的推压垫58a接触于连接轴52b的环52b1，朝下方压入连接轴52b。
当上模50进一步下降时，如图12所示那样，上拉深模54的外周部进一步朝下方压入下可动毛坯件保持构件65，在上拉深模54的外周部与下可动毛坯件保持构件65间夹持毛坯件B的外周部，在该状态下，开始由上拉深模54和下拉深模64沿下拉深模64对毛坯件B进行拉深的整体成形。与此同时，连接轴52b的下端的穿孔周边模52通过毛坯件B接触于下拉深模64的内周部，穿孔周边模52朝下方对毛坯件B进行加压，将毛坯件B的内周部拉深成形为预定形状，完成穿孔周边部加工。通过该毛坯件B的穿孔周边部的先行成形，穿孔周边模52起到穿孔时和整体成形时的形状垫(パツド)的作用。
接着，当上模50进一步下降时，如图13所示那样，上模50的弹簧构件58的推压垫58a由来自毛坯件B的反力后退，仅冲头53和上拉深模54下降。这样，冲头53的前端部进入下拉深模64的孔63的内侧，对毛坯件B进行冲裁，在毛坯件B的中央形成穿孔。另外，上拉深模54的外周部进一步朝下方压入下可动毛坯件保持构件65，毛坯件B的中央部的拉深加工即整体成形得到发展。在该时刻，上模50的压臂56接触于下模60的支承构件70。
当上模50进一步下降时，如图14所示那样，精压冲头驱动机构72的支承构件70朝下方移动，横动构件71朝横向内侧移动，上动构件69朝上方移动。这样，精压冲头62突出到上方，冲头62的前端从下拉深模64的贯通孔62a的前端突出，通过毛坯件B压入到穿孔周边模52的凹部52a，在毛坯件B的穿孔周边部开始精压即板定位用的槽成形加工。然后，如图15所示那样，在上模50到达下止点的时刻，整体成形(壳体的弯曲形状和外周凸缘)和穿孔周边部的精压结束，完成壳体S。
以上的壳体S完成后，如使上模50从下止点上升，则可取出壳体S，但如在从上由穿孔周边模52压紧壳体S的穿孔周边部的状态下使上模50上升，使从上接触于壳体S的凸缘的上拉深模54的外周部上升，则下模60的下可动毛坯件保持构件65使壳体S的凸缘承受朝上方的推压，存在凸缘变形的可能。
在本实施例中，上模50的保持架51a和顶板51b不固定，由设于顶板51b的弹簧构件57a和保持器57b仅使顶板51b和加压盘51c等顶板的附属构件先从处于下止点的上模50上升，所以，可确实地在上模50的上升过程中防止壳体S的凸缘的变形。以下进行说明。
当由图中未示出的升降机构使处于下止点的上模50的顶板51b上升时，如图16所示那样，由顶板51b的弹簧构件57a朝下方施力的保持架51a不移动，所以，安装于顶板51b的保持器57b的支承部57b1接触于保持架51b的下面，钩挂到保持架51b。安装了穿孔周边模52的连接轴52b由顶板51b的弹簧构件58的伸长了的推压垫58a朝下方加压，所以，接触于壳体S的穿孔周边部的穿孔周边模52仍压紧壳体S。由于保持架51a不上升，所以，上模50仍压紧壳体S。
当顶板51b进一步上升时，如图17所示那样，保持架51a由保持器57b提升，上模50的整体上升。壳体S在包含凸缘的整体由上拉深模54和穿孔周边模52推压的状态下由推压壳体S的凸缘的下模60的下可动毛坯件保持构件65提升。因此，在上模50上升时，不会由推压壳体S的凸缘的下可动毛坯件65使凸缘变形。另外，保持架51a的压臂56从精压冲头驱动机构72的支承构件70离开，由返回弹簧74使上动构件69下降，上动构件69的精压冲头62下降。另外，由上动构件69使横动构件71朝横向外方移动，由横动构件71使支承构件70上升，精压冲头驱动机构72返回到原来的位置。
当上模50进一步上升时，如图18所示那样，下可动毛坯件保持构件65伸长到最初的上端位置，不能进一步抬起壳体S，所以，当上模50进一步上升时，如图19所示那样，壳体S由自重落下到下可动毛坯件保持构件65上，从达到上止点的上模50和下模60间取出壳体S。
如以上那样，按照本实施例，可由1次的冲压动作从板材制作液力变矩器的泵叶轮或涡轮叶轮的壳体成形件，获得与此前的实施例同样的效果。
权利要求
1.一种板材的冲压成形方法，其特征在于上模具有对板材进行拉深加工的金属模的一方，和进行板材的修边、穿孔、翻边、弯曲或精压这样的二次成形的、与上述金属模分体形成的多个二次加工构件的一方，下模具有上述金属模的另一方和上述多个二次加工构件的另一方，使上模相对下模下降，一边由拉深加工对上述板材进行形状成形，一边在同一工序中进行修边、穿孔、翻边、弯曲、或精压的多个二次成形。
2.根据权利要求1所述的板材的冲压成形方法，其特征在于使具有上拉深模、冲头、兼作毛坯件保持构件和弯曲模的修边构件的上模，相对于具有下拉深模、冲模、兼作修边构件和弯曲模的外周拉深模、及毛坯件保持构件的下模下降，由该毛坯件保持构件和上述修边构件保持载置在上述毛坯件保持构件上的毛坯件的外周部，接着，朝上方对上述下拉深模进行加压，由该下拉深模和上述上拉深模对上述毛坯件的中央部进行拉深加工，接着，由上述修边构件和上述外周拉深模进行上述毛坯件的外周部的修边加工，接着，由上述上拉深模和上述外周拉深模开始通过上述毛坯件的外周部的拉深加工进行整体成形，同时，由上述冲头和上述冲模进行上述毛坯件的穿孔加工，同时，开始开口后的穿孔周围的翻边加工，接着，由上述修边构件和上述外周拉深模开始上述毛坯件的最外周部的弯曲加工，随着上述上模到达下止点，完成上述毛坯件的整体成形、翻边加工、及最外周部的弯曲加工。
3.根据权利要求1所述的板材的冲压成形方法，其特征在于使具有上拉深模、冲头、毛坯件保持构件、修边构件的上模，相对于具有下拉深模、冲模、兼作毛坯件保持构件和修边构件的外周拉深模的下模下降，由该外周拉深模和上述毛坯件保持构件保持载置于上述外周拉深模的毛坯件的外周部，接着，在上述上拉深模和上述下拉深模之间压紧上述毛坯件的中央部，同时，由上述修边构件和上述外周拉深模进行上述毛坯件的外周部的修边加工，接着，由上述上拉深模和上述外周拉深模开始上述毛坯件的外周部的拉深加工，接着，由上述冲头和上述冲模进行上述毛坯件的穿孔加工，同时，开始对开口后的穿孔周围进行翻边加工，随着上述上模到达下止点，完成上述毛坯件的外周部的拉深加工和上述翻边加工。
4.根据权利要求1所述的板材的冲压成形方法，其特征在于使具有上拉深模、带有精压用凹部的穿孔周边模、冲头、上毛坯件保持构件的上模，相对于具有带冲头收容孔的下拉深模、精压冲头、及下毛坯件保持构件、兼作毛坯件保持构件的修边构件的下模下降，由该修边构件和上述上毛坯件保持构件保持载置于上述修边构件的毛坯件的外周部，接着，由上述上拉深模和上述下毛坯件保持构件对上述毛坯件的外周部进行修边加工，接着，由上述上拉深模和上述下拉深模协同地进行上述毛坯件的拉深加工而开始整体成形，接着，朝下方对上述穿孔周边模进行加压，由该穿孔周边模和上述下拉深模协同地进行上述毛坯件的穿孔周边部的拉深加工，接着，由上述冲头和上述冲头收容孔进行上述毛坯件的穿孔加工，接着，由上述精压冲头和上述精压用凹部开始上述毛坯件的精压加工，随着上述上模到达下止点，完成上述毛坯件的整体成形和精压加工。
5.一种板材的冲压成形装置，其特征在于具有上下模，上模相对下模下降，上述上模具有对板材进行拉深加工的金属模的一方，和进行上述板材的修边、穿孔、翻边、弯曲或精压这样的二次成形的与上述金属模分体形成的多个二次加工构件的一方，上述下模具有上述金属模的另一方和上述多个二次加工构件的另一方，可由1次的冲压动作，进行板材的利用拉深加工的形状成形以及上述板材的修边、穿孔、翻边、弯曲或精压的多个形状成形。
6.根据权利要求5所述的板材的冲压成形装置，其特征在于上述上模具有固定于上模主体的上拉深模，贯通该上拉深模、固定于上述上模主体的冲头，可朝上下方向移动地配置于该上拉深模的外周、相对上述上模主体朝下方施力的上可动毛坯件保持构件，及配置于该上可动毛坯件保持构件的外周、固定于上述上模主体的兼作毛坯件保持构件和弯曲模的修边构件；上述下模具有下拉深模、冲模、兼作修边构件和弯曲模的外周拉深模、及下可动毛坯件保持构件；该下拉深模可朝上下方向移动地配置于下模主体，相对上述下模主体朝上方施力，同时，可朝上方加压，与上述上拉深模协同地进行毛坯件的中央部的拉深加工；该冲模贯通该下拉深模，固定于上述下模主体，与上述冲头协同地进行上述毛坯件的穿孔加工，同时，对开口后的穿孔周围进行翻边加工；该外周拉深模配置于该下拉深模的外周，固定于上述下模主体，与上述上拉深模协同地进行上述毛坯件的外周部的拉深加工而进行整体成形，同时，与上述修边构件协同地进行毛坯件的外周部的修边加工，进而与上述可动毛坯件保持构件协同地进行上述毛坯件的最外周部的弯曲加工；该下可动毛坯件保持构件可朝上下方向移动地配置于该外周拉深模的外周，相对上述下模主体朝上方施力，载置上述毛坯件，同时，与上述修边构件协同地保持上述毛坯件的外周部。
7.根据权利要求5所述的板材的冲压成形装置，其特征在于上述上模具有固定于上模主体的上拉深模，贯通该上拉深模、固定于上述上模主体的冲头，可朝上下方向移动地配置于该上拉深模的外周、相对上述上模主体朝下方施力的可动毛坯件保持构件，及配置于该可动毛坯件保持构件的外周、固定于上述上模主体的修边构件；上述下模具有下拉深模、冲模、兼作毛坯件保持构件和修边构件的外周拉深模；该下拉深模可朝上下方向移动地配置于下模主体，相对上述下模主体朝上方施力，在与上述上拉深模间压紧上述毛坯件的中央部；该冲模贯通该下拉深模，固定于上述下模主体，与上述冲头协同地进行上述毛坯件的穿孔加工，同时，对开口后的穿孔周围进行翻边加工；该外周拉深模配置于该下拉深模的外周，固定于上述下模主体，在与上述可动毛坯件保持构件间保持上述毛坯件的外周部，同时，与上述修边构件协同地进行上述毛坯件的外周部的修边加工，进而与上述上拉深模共同地对上述毛坯件的外周部进行拉深加工。
8.根据权利要求5所述的板材的冲压成形装置，其特征在于上述上模具有上拉深模、穿孔周边模、冲头、及上可动毛坯件保持构件；该上拉深模固定于上模主体；该穿孔周边模贯通该上拉深模，可朝上下方向移动地配置于上述上模主体(相对上述上模主体朝下方施力)，并可朝下方加压，具有精压用凹部；该冲头贯通该穿孔周边模，固定于上述上模主体；该上可动毛坯件保持构件可朝上下方向移动地配置于该上拉深模的外周，相对上述上模主体朝下方施力；上述下模具有下拉深模、冲头收容孔、精压冲头、下可动毛坯件保持构件、及兼作毛坯件保持构件的修边构件；该下拉深模可朝上下方向移动地配置于下模主体，相对上述下模主体朝上方施力，与上述上拉深模协同地进行上述毛坯件的拉深加工而进行整体成形，同时，与上述穿孔周边模协同地对上述毛坯件的穿孔周边部进行拉深加工；该冲头收容孔形成于该下拉深模，与上述冲头协同地进行上述毛坯件的穿孔加工；该精压冲头贯通该下拉深模，可朝上下方向移动地配置于上述下模主体，与上述精压用凹部协同地对上述毛坯件进行精压加工；该下可动毛坯件保持构件可朝上下方向移动地配置于该下拉深模的外周，相对上述下模主体朝上方施力，与上述上拉深模协同地保持上述毛坯件的外周部；该修边构件配置在该下可动毛坯件保持构件的外周，固定于上述下模主体，在与上述上可动毛坯件保持构件间压紧上述毛坯件的外周部，同时，与上述上拉深模协同地进行上述毛坯件的外周部的修边加工；另外，在上述下模主体设置由梯形的横动构件、支承构件、及上动构件构成的精压冲头的驱动机构；该横动构件可朝横向移动地受到支承；该支承构件具有与该横动构件的一端的倾斜面接触的倾斜面，受到由上述上模的下降产生的推压而朝下方移动；该上动构件具有与该横动构件的另一端的倾斜面接触的倾斜面，受到由该横动构件的横向移动产生的推压而朝上方移动。
9.根据权利要求8所述的板材的冲压成形装置，其特征在于上述上模主体包括顶板和配置于该顶板的下方的保持架，上述上拉深模固定于保持架，上述穿孔周边模安装在贯通上述上拉深模和保持架而悬挂于该保持架的、可朝下方加压的连接体上，上述冲头贯通穿孔周边模和保持架而固定于上述顶板，上述上可动毛坯件保持构件贯通上述保持架而固定于上述顶板；上述保持架由安装于上述顶板的弹性构件朝下方施力，同时，由贯通上述保持架而安装于上述顶板的保持器的下端支承着下面，当使上述上模下降时，在设于上述顶板的下面的加压盘接触于上述保持架之前，由上述毛坯件的外周部的修边加工时的阻力停止上述保持架的下降，仅使上述顶板下降，此后，上述加压盘接触于上述保持架，上述上模整体下降到下止点，上述毛坯件的成形结束，然后，当上述上模上升时，在上述保持器的下端接触到上述保持架的下面之前，上述保持架不上升。
全文摘要
冲压成形装置具有上模(10)和下模(20)；该上模(10)具有上拉深模(13)、冲头(12)、上可动毛坯件保持构件(14)、修边构件(15)；该下模(20)具有下拉深模(23)、冲模(22)、外周拉深模(24)、下可动毛坯件保持构件(25)。上模相对下模下降，由修边构件和上毛坯件保持构件保持毛坯件B的外周部，然后，由上下的拉深模进行毛坯件的中央部的拉深加工，然后，由修边构件和外周拉深模进行毛坯件的外周部的修边加工，然后，由上拉深模和外周拉深模开始毛坯件的外周部的拉深加工，然后，由冲头和冲模进行毛坯件的穿孔加工，同时，开始穿孔周围的翻边加工，然后，由修边构件和外周拉深模进行毛坯件的最外周部的弯曲加工，获得端盖。这样，可由板材的1次的冲压操作获得消声器的端盖等构成部件。
文档编号B21D24/16GK1863615SQ200480029238
公开日2006年11月15日 申请日期2004年9月6日 优先权日2003年9月5日
发明者佐佐木二朗, 森下正博 申请人:株式会社丰技研