不銹鋼箔的溫加工方法以及溫加工用金屬模的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及對(duì)不銹鋼箔進(jìn)行拉深加工的不銹鋼箔的溫加工方法以及溫加工用金 屬模。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為以往所使用的這種不銹鋼箔的溫加工方法，能舉出下述的專(zhuān)利文獻(xiàn)1所示的 結(jié)構(gòu)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1公開(kāi)了在對(duì)厚度為800~1000 μ m左右的奧氏體不銹鋼板實(shí)施拉深加工 時(shí)，將凸模冷卻至〇~30°C，且將壓墊加熱至60~150°C。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2009-113058號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0007] 本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)將專(zhuān)利文獻(xiàn)1所述的拉深加工應(yīng)用于厚度為300 μπι以下的薄 不銹鋼箔的情況進(jìn)行了研宄，產(chǎn)生了以下的問(wèn)題。即，專(zhuān)利文獻(xiàn)1所述的方法是針對(duì)厚度為 800~1000 μπι左右的比較厚的不銹鋼板的加工方法，即使將該方法簡(jiǎn)單地應(yīng)用于厚度為 300 μ m以下的薄不銹鋼箔，也會(huì)存在產(chǎn)生破裂從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)深拉的情況。
[0008] 本發(fā)明是為了解決如上所述的問(wèn)題而完成的，其目的在于，提供一種即使是厚度 為300 μπι以下的薄不銹鋼箔，也能抑制破裂的產(chǎn)生，能更可靠地實(shí)現(xiàn)深拉的不銹鋼箔的溫 加工方法。
[0009] 用于解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案
[0010] 本發(fā)明的不銹鋼箔的溫加工方法，在將厚度為300 μπι以下的奧氏體不銹鋼箔配 置成與凸模對(duì)置，使與凸模的臺(tái)肩部相接觸的不銹鋼箔的環(huán)狀區(qū)域?yàn)?0°C以下，并且使環(huán) 狀區(qū)域的外部區(qū)域?yàn)?0°C以上且100°C以下的溫度的狀態(tài)下，對(duì)不銹鋼箔實(shí)施拉深加工。 [0011] 此外，本發(fā)明的不銹鋼箔的溫加工用金屬模，具備：凸模、配置于凸模的外周位置 的壓邊圈、以及與壓邊圈對(duì)置地配置的凹模，該金屬模用于在由壓邊圈以及凹模夾持厚度 為300 μπι以下的奧氏體不銹鋼箔的狀態(tài)下，通過(guò)將凸模與不銹鋼箔一同壓入凹模的內(nèi)側(cè)， 對(duì)不銹鋼箔實(shí)施拉深加工，其中，在凸模中設(shè)置有冷卻單元，在壓邊圈以及凹模中設(shè)置有加 熱單元，在使與凸模的臺(tái)肩部相接觸的不銹鋼箔的環(huán)狀區(qū)域?yàn)?0°C以下，并且使由壓邊圈 和凹模夾持的環(huán)狀區(qū)域的外部區(qū)域?yàn)?0°C以上且100°C以下的溫度的狀態(tài)下，對(duì)不銹鋼箔 實(shí)施拉深加工。
[0012] 發(fā)明效果
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的不銹鋼箔的溫加工方法，由于在使與凸模的臺(tái)肩部相接觸的不銹鋼 箔的環(huán)狀區(qū)域?yàn)?0°C以下，并且使環(huán)狀區(qū)域的外部區(qū)域?yàn)?0°C以上且KKTC以下的溫度的 狀態(tài)下，對(duì)不銹鋼箔實(shí)施拉深加工，所以即使是厚度為300 μπι以下的薄不銹鋼箔，也能抑 制破裂的產(chǎn)生，能更可靠地實(shí)現(xiàn)深拉。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是表示用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1的不銹鋼箔的溫加工方法的溫加工 用金屬模的結(jié)構(gòu)圖。
[0015] 圖2是表示因板厚的不同而產(chǎn)生的極限拉深比的差異的圖表。
[0016] 圖3是表示因板厚的不同而產(chǎn)生的溫度上升的差異的圖表。
[0017] 圖4是表不因板厚的不同而產(chǎn)生的抗拉強(qiáng)度變化的差異的圖表。
[0018] 圖5是表示用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2的不銹鋼箔的溫加工方法的溫加工 用金屬模的結(jié)構(gòu)圖。
[0019] 圖6是表示因隔熱板的有無(wú)而產(chǎn)生的壓邊圈的溫度分布的差異的說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下，關(guān)于本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。
[0021] 實(shí)施方式1
[0022] 圖1是表示用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1的不銹鋼箔的溫加工方法的溫加工 用金屬模1的結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，在溫加工用金屬模1中，設(shè)置有以?shī)A著不銹鋼箔2的方式 配置的下模10以及上模15。在下模10中，設(shè)置有下模座11、固定于下模座11的凸模12、 以及配置于凸模12的外周位置并且經(jīng)由緩沖銷(xiāo)13與下模座11連結(jié)的壓邊圈14。在上模 15中，設(shè)置有滑板16、以及配置在壓邊圈14的上方并且經(jīng)由墊圈17固定于滑板16的凹模 18。
[0023] 在滑板16上，連接有未圖示的伺服電機(jī)?；?6、墊圈17、以及凹模18,即上模 15通過(guò)來(lái)自伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力，向相對(duì)于下模10接近的方向以及遠(yuǎn)離的方向一體地驅(qū)動(dòng)。 通過(guò)在不銹鋼箔2配置成與凸模12對(duì)置之后，上模15向相對(duì)于下模10接近的方向位移， 從而，凸模12與不銹鋼箔2 -同被壓入凹模18的內(nèi)側(cè)，對(duì)不銹鋼箔2實(shí)施拉深加工。
[0024] 在凸模12中，設(shè)置有冷卻單元，該冷卻單元由與未圖示的外部制冷劑系統(tǒng)連接的 導(dǎo)入路徑12a、通過(guò)導(dǎo)入路徑12a導(dǎo)入制冷劑的冷卻室12b、以及排出來(lái)自冷卻室12b的制 冷劑的排出路徑12c構(gòu)成。即，凸模12可以通過(guò)向冷卻室12b導(dǎo)入制冷劑而冷卻。通過(guò)使 該冷卻了的凸模12與不銹鋼箔2相接觸，使與凸模12的臺(tái)肩部12d相接觸的不銹鋼箔2 的環(huán)狀區(qū)域2a冷卻。此外，不銹鋼箔2的冷卻范圍只要至少環(huán)狀區(qū)域2a被冷卻就可以，也 可以不僅冷卻環(huán)狀區(qū)域2a還冷卻包括環(huán)狀區(qū)域2a的內(nèi)側(cè)區(qū)域。在本實(shí)施方式中，因?yàn)闃?gòu) 成為通過(guò)凸模12來(lái)冷卻不銹鋼箔2,所以不僅冷卻環(huán)狀區(qū)域2a，還冷卻環(huán)狀區(qū)域2a的內(nèi)部 區(qū)域。
[0025] 雖然沒(méi)有圖示，但通過(guò)將經(jīng)由彈簧等連結(jié)于滑板的反凸模配置于與凸模對(duì)置的位 置上，并且將導(dǎo)入制冷劑的冷卻室設(shè)置于反凸模中，能進(jìn)一步提高不銹鋼箔2的冷卻效果。
[0026] 在壓邊圈14以及凹模18中，內(nèi)置有用于加熱壓邊圈14以及凹模18的加熱器14a、 18a (加熱單元）。通過(guò)由這些被加熱的壓邊圈14以及凹模18來(lái)夾持不銹鋼箔2,從而加熱 環(huán)狀區(qū)域2a的外部區(qū)域2b。
[0027] 不銹鋼箔2例如是在表里兩面不設(shè)置樹(shù)脂層等附加層的奧氏體不銹鋼的裸鋼。作 為不銹鋼箔2,可以使用厚度為300 μ m以下的薄不銹鋼箔。
[0028] 接著，關(guān)于使用圖1的溫加工用金屬模1的不銹鋼箔2的溫加工方法，進(jìn)行說(shuō)明。 首先，在上模15與下模10分離的狀態(tài)時(shí)，將不銹鋼箔2以與凸模12對(duì)置的方式裝載于凸 模12以及壓邊圈14之上，然后使上模15下降到由壓邊圈14以及凹模18夾持不銹鋼箔2 的位置。在假設(shè)凸模12配置于上方并且凹模18配置于下方的情況下，不銹鋼箔2裝載于 凹模18上。
[0029] 此時(shí)，通過(guò)冷卻凸模12并且加熱壓邊圈14以及凹模18,從而使不銹鋼箔2的環(huán)狀 區(qū)域2a為30°C以下且0°C以上，并且使不銹鋼箔2的外部區(qū)域2b為40°C以上且100°C以 下，優(yōu)選為60°C以上且80°C以下。
[0030] 使環(huán)狀區(qū)域2a為30°C以下，是因?yàn)楫?dāng)其高于30°C時(shí)，無(wú)法使因馬氏體相變而產(chǎn)生 的抗斷強(qiáng)度得到足夠的上升。此外，使環(huán)狀區(qū)域2a為(TC以上，是因?yàn)楫?dāng)使環(huán)狀區(qū)域?yàn)椴坏?〇°C時(shí)，霜會(huì)附著在凸模12、環(huán)狀區(qū)域上，從而損害成型品的成型性，并且在起模時(shí)可能會(huì)因 溫度收縮而產(chǎn)生成型品破碎的情況。
[0031] 使外部區(qū)域2b為40°C以上，是因?yàn)楫?dāng)使外部區(qū)域2b的溫度為不到40°C時(shí)，無(wú)法 得到足夠的抑止因馬氏體相變而產(chǎn)生的硬質(zhì)化的效果。此外，使外部區(qū)域2b為KKTC以下， 是因?yàn)楫?dāng)使外部區(qū)域2b的溫度高于KKTC時(shí)，環(huán)狀區(qū)域2a的溫度會(huì)由于外部區(qū)域2b的溫 度傳遞到環(huán)狀區(qū)域2a而變高，無(wú)法使因馬氏體相變而產(chǎn)生的凸模部的抗斷強(qiáng)度得到足夠 的上升。
[0032] 如后所述，通過(guò)使外部區(qū)域2b的溫度為60°C以上且80°C以下，從而能夠以更大的 拉深比（材料的直徑/加工品的直徑）進(jìn)行加工。通過(guò)使其為60°C以上，能更可靠地得到 抑止因馬氏體相變而產(chǎn)生的硬質(zhì)化的效果，并且通過(guò)使其為80°C以下，能抑制環(huán)狀區(qū)域2a 的溫度上升。
[0033] 此外，通過(guò)使外部區(qū)域2b的溫度為40°C以上且不到60°C，從而既可以進(jìn)行深拉， 又能縮短溫加工用金屬模1的溫度恢復(fù)所需要的時(shí)間（用于使通過(guò)與不銹鋼箔2接觸而溫 度下降了的壓邊圈14以及凹模18的溫度再次為40°C以上且不到60°C的溫度而所需的時(shí) 間），能提高加工效率。
[0034] 使環(huán)狀區(qū)域2a以及外部區(qū)域2b的溫度為上述的溫度之后，使上模15進(jìn)一步下 降。由此，凸模12與不銹鋼箔2 -同被壓入凹模18的內(nèi)側(cè)，實(shí)施拉深加工，不銹鋼箔2成 型為帽子形狀。貫穿這樣的整個(gè)拉深過(guò)程，向凸模12、凹模18以及不銹鋼箔2供給潤(rùn)滑油。
[0035] 接著，圖2是表示因板厚的不同而產(chǎn)生的極限拉深比的差異的圖表，圖3是表示因 板厚的不同而產(chǎn)生的溫度上升的差異的圖表，圖4是表示因板厚的不同而產(chǎn)生的抗拉強(qiáng)度 變化的差異的圖表。
[0036] 作為實(shí)施例，本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了厚度為100 μ m的不銹鋼箔2的拉深加工。此 外，作為比較例，還進(jìn)行了厚度為800 μ m的不銹鋼板的拉深加工。而且，一邊改變不銹鋼箔 2以及不銹鋼板的直徑，一邊使外部區(qū)域2b (壓邊圈1