説明

ダイクエンチプレス装置

【課題】上下両金型の成形面全体で冷却効果が均一となるようにし、しかも冷却効果を高めてプレス成形効率を向上させて、製品コストの低減を図ることを可能とした。
【解決手段】焼入れ温度まで加熱したブランク材8を、上側金型1と下側金型2とからなる金型を用いてプレス成形しながら焼入れをするダイクエンチプレス装置において、上側金型1および下側金型2自体をそれぞれ凹設することによって、両側金型1、2をそれぞれ冷却する冷媒収容室12、13を直接形成し、冷媒収容室11、12に冷媒の供給口14−1a、14−2aおよび排出口15−1a、15−2aを形成して構成しており、たとえ成形面1a、2aが凹弯曲或いは凸弯曲に形成されているとしても、成形面1a、2a全域に亘って均等肉厚の冷却室11、12に形成することができ、ブランク材9全体を、均一に冷却することができると共に冷却効果を高めることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、焼入れ温度まで加熱したブランク材を、上下両側金型からなる金型を用いてプレス成形しながら焼入れをするダイクエンチプレス装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、鋼材をその焼入れ温度まで加熱し、加熱された鋼材を低温の金型によってプレス成形するとともに焼入れするプレス成形装置として、ダイクエンチプレス装置(或いはホットプレス装置とも称する)の名称で知られている(特許文献1および特許文献2参照)。
【特許文献1】特開2000−117493号公報。
【特許文献2】特開2005−152913号公報。
【0003】
これによれば、図6および図7に示すように、ダイクエンチプレス装置は、上側金型aおよび下側金型bを有して構成している。
【0004】
上側金型aは、プレス機のスライドテーブルcの下面に装着され、下側金型bは、プレス機のボルスタテーブルd上に固定設置され、上側金型aと下側金型bとを型締めし、例えば平板状のブラック材fを所定形状にプレス成形するように構成されている。
【0005】
ダイクエンチプレス装置においては、このようにブランク材fを所定形状にプレス成形するに当たって、プレス成形前に、ブランク材fを焼入れ温度まで加熱しておき、加熱状態のブランク材fを上下両側金型a、bにより冷却しながらプレス成形を行うために、上側金型aおよび下側金型bには、それら自身を冷却するために冷媒を型内におい供給循環させる冷却装置(不図示)をそれぞれ備えており、冷却装置から供給された冷媒gを上下両側金型a、b内に導くために、上下両側金型a、bには、それぞれ、冷媒供給パイプh、iが埋設されている。
【0006】
そして、冷媒供給パイプh、iを上下両側金型a、bにそれぞれ埋設するために、上下両側金型a、bには、例えば、正面視略コ字状の埋設孔j、kが形成され、埋設孔j、k内に、冷媒供給パイプh、iをそれぞれ埋設するようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
したがって、埋設孔j、kは、例えば、ドリル等を用いて穿孔加工することにより形成されることになり、この穿孔加工が、上側金型aの上面(或いは下側金型bの下面)に互いに離間するように縦孔j−1(k−1)を穿設すると共に、縦孔j−1(k−1)に連通するように、上側金型a(下側金型b)の側壁より横孔j−2(k−2)を穿設し、この横孔j−2(k−2)の開口側をブラインド栓(不図示)で閉塞することによって形成している。
【0008】
したがって、縦孔j−1(k−1)もそうであるが、特に、横孔j−2(k−2)は、直線状となって、しかも、上側金型a(下側金型b)の成形面mに開口しないようにする必要があるため、図示するように、上側金型aにおいては、成形面mが凹状弯曲面となっているために、冷媒供給パイプhは成形面mの中央部側に近接させることができるも、外周部側においては大分離間してしまうことになり、また、下側金型bにおいては、成形面mが凸状弯曲面となっているために、冷媒供給パイプkは、逆に、成形面mの外周部側に近接させることができるも、中央部側では大分離間してしまうことになって、ブランク材fをプレスしながら焼入れする場合、上側金型a(下側金型b)における成形面mと冷媒供給パイプh(k)との間に肉厚が不均一となってしまい、冷却効率が悪い部位がどうしても発生してしまう。
【0009】
また、冷媒供給パイプhは、孔形状の埋設孔j、kの径をそれほど大きく製作できないことから、細管により構成しなければならず、自ずから冷却効果に限界があり、この結果として、プレス成形時の上下両側金型a、bの下死点保持時間が長くなり、プレス成形効率が悪く、製品コスト上昇の因となってしまう。
【0010】
そこで、本発明は、かかる点に鑑み、上下両金型の成形面全体で冷却効果が均一となるようにし、しかも冷却効果を高めてプレス成形効率を向上させて、製品コストの低減を図ることを可能としたダイクエンチプレス装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するために、本発明のダイクエンチプレス装置は、焼入れ温度まで加熱したブランク材を、上下両側金型からなる金型を用いてプレス成形しながら焼入れをするダイクエンチプレス装置において、前記上側金型および下側金型自体をそれぞれ凹設することによって、当該両側金型をそれぞれ冷却する冷媒収容室を直接形成し、該冷媒収容室に冷媒の供給口および排出口を形成したことを特徴とするものである。
【0012】
かかる構成を有することにより、本発明は、冷媒収容室を、上側金型および下側金型自体をそれぞれ凹設することによって直接形成していることから、たとえ成形面が凹弯曲或いは凸弯曲に形成されているとしても、成形面全域に亘って均等肉厚の冷媒収容室に形成することができることになり、成形面延いてはブランク材全体を、均一に冷却することができると共に冷却効果を高めることができ、しかも、プレス成形時の上下両側金型の下死点保持時間を短くしてプレス成形効率を上げ、製品コストの低減を図ることができる。
【0013】
そして、本発明における各冷媒収容室は、上側金型(又は下側金型)における成形面と対向する対向面側を凹設することによって冷媒収容凹部を形成し、冷媒収容凹部の開口部を上側金型(又は下側金型)と装置ホルダーとの間に配設した蓋状スペーサにより閉塞することによって構成するようにすることができる。
【0014】
この結果、冷媒収容凹部を上側金型(または下側金型)成形面に対向する対向面側を凹設し、この凹設によってできた開口部を蓋状スペーサにより閉塞すれば、冷媒収容室を構成できることから、冷媒収容室の形成が簡単であり、しかも、形状の選択幅を広げることができる。
【0015】
また、本発明における冷媒収容室は、互いに区画された複数の区画室にて構成して、各区画室にそれぞれ前記冷媒の供給口および排出口を形成することもできる。
【0016】
この結果、冷媒収容室を複数の区画室にて構成することによって、ブランク材の冷却効果を単に均一にするだけでなく、冷却速度を変える等種々の制御を行うことができる。
【発明の効果】
【0017】
上記のように構成する本発明におけるダイクエンチプレス装置は、冷媒収容室を、上側金型および下側金型自体をそれぞれ凹設することによって形成していることから、たとえ成形面が凹弯曲或いは凸弯曲に形成されているとしても、成形面全域に亘って成形面に対して均等肉厚に形成することができることになり、成形面延いてはブランク材全体を、均一に冷却することができると共に冷却効果を高めることができ、しかも、プレス成形時の上下両側金型の下死点保持時間を短くしてプレス成形効率を上げ、製品コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、図を用いて、本発明を実施するための最良の実施の形態について、説明する。
【0019】
図1は本発明に係る一実施例を採用したダイクエンチプレス装置の上側金型を上昇させて、下側金型に対して型開きをした状態を描画した縦断面図、図2は同じく上側金型を下降して、下側金型との間において型締めした状態を描画した縦断面図、図3は同じく上側金型の斜視図、図4は同じく、下側金型の斜視図である。
【0020】
先ず、図1および図2において、ダイクエンチプレス装置は、上側金型1および下側金型2を有して構成している。
【0021】
上側金型1は、プレス機の装置本体を構成するスライドテーブル3の下面に蓋状スペーサ4が介在してボルト等を用いて装着され、下側金型2は、プレス機の装置本体を構成するボルスタテーブル5上に蓋状スペーサ6が介在してボルト等を用いて固定設置され、上側金型1を下側金型2側に下降させて、上側金型1と下側金型2とを型締めし(図2に示す状態)、例えば平板状のブラック材8を所定形状にプレス成形するように構成されている。
【0022】
そして、このようにブランク材8を所定形状にプレス成形するに当たって、プレス成形前に、ブランク材8を焼入れ温度まで加熱しておき、加熱状態のブランク材8を上下両側金型1、2により冷却しながらプレス成形を行うために、上側金型1および下側金型2には、それら自身を冷却するために冷媒9を型内におい供給循環させる冷却装置(不図示)をそれぞれ備えており、冷却装置から供給された冷媒9を上下両側金型1、2内に導くために、上下両側金型1、2には、それぞれ、それ自身を凹設することによって、冷媒収容凹部10、11が直接形成されている。
【0023】
冷媒収容凹部10、11は、それぞれ、開口部10a、11aを有して構成されており、開口部10a、11aは、それぞれ蓋状スペーサ4、6により閉塞されて、閉塞空間である冷媒収容室12、13を構成している。
【0024】
冷媒収容室12、13内においては、それぞれ、不図示の冷媒供給装置の冷媒供給パイプ14−1、14−2から冷媒9が供給され、また、供給された冷媒を冷媒排出パイプ15−1、15−2から再び冷媒供給装置側に排出するように構成されて、冷媒9の供給・排出する循環サイクルが形成されるようになっている。したがって、冷媒供給室12、13には、それぞれ、冷媒の供給口14−1a、14−2aおよび排出口15−1a、15−2aが開口している。
【0025】
かかる構成を有するダイクエンチプレス装置によって、例えば平板状のブランク材8を成形するには、予め、ブランク材8は、所謂オーステナイト状態を達成する温度になるまで予め加熱しておく。
【0026】
このように加熱されたブランク材8は、図1に示すように、型開き状態にある上型1と下型2との間に導入し、下型2の成形面2a上に載置してセットする。
【0027】
この際、冷媒9は冷媒供給装置から冷媒供給パイプ14−1、14−2(図3及び図4参照)を介して冷媒収容室12、13内に供給されている。
【0028】
次に、上型1を下型2方向に下降させ、図2に示す型締め状態にすると、上側金型1の成形面1aと下側金型2の成形面2aとの間で、ブランク材8を成形していくとともに、ブランク材8が成形面1aおよび成形面2aに接触することにより、冷媒9により急冷されて焼入れされることになる。
【0029】
上記のように構成することによって、冷媒収容室12、13が、上側金型1および下側金型2自体をそれぞれ凹設することによって直接形成されていることから、たとえ両成形面1a、2aが凹弯曲或いは凸弯曲に形成されているとしても、両成形面1a、2a全域に亘って両成形面1a、2aに対して均等肉厚に形成することができることになり、両成形面1a、2a延いてはブランク材8全体を、均一に冷却することができると共に冷却効果を高めることができ、しかも、プレス成形時の上下両側金型1、2の下死点保持時間を短くしてプレス成形効率を上げ、製品コストの低減を図ることができる。
【0030】
また、各冷媒収容室12、13は、上側金型1およびは下側金型2における成形面1a、2aと対向する対向面側を凹設することによって冷媒収容凹部10を形成し、冷媒収容凹部10、11の開口部10a、11aを上側金型2とスライドテーブル3との間に固定配設された蓋状スペーサ4或いは下側金型2とボルスタテーブル5との間に固定配設された蓋状スペーサ6により閉塞することによって構成していることから、冷媒収容凹部10、11をそれぞれ上側金型1の成形面1a或いは下側金型2の成形面2aに対向する対向面側を凹設し、この凹設によってできた開口部10a、11aを蓋状スペーサ4、6により閉塞すれば、冷媒収容室12、13を構成できることから、冷媒収容室12、13の形成が簡単であり、しかも、形状の選択幅を広げることができる。
【0031】
図5は本発明に係る他の実施例を示している。
【0032】
図5によれば、例えば、上側金型1側の冷媒収容室12は、互いに区画された複数の区画室、例えば隔壁1bによって区画された2つの区画室12a、12bにて構成しており、各区画室12a、12bには、それぞれ冷却パイプ14−1が開口して形成する冷媒の供給口14−1aおよび冷却排出パイプ15−1が開口して形成する排出口15−1aが形成されている。
【0033】
この結果、冷媒収容室12を複数例えば2つの区画室12a、12bにて構成することによって、ブランク材8の冷却効果を単に均一にするだけでなく、冷却速度を変える等種々の制御を行うことができる。
【0034】
なお、上記の実施例においては、上側金型1側の冷媒収容室12を区画室12a、12bに区画するようにしたが、これに限定されるものではなく、下側金型2側を複数個の区画室に区画するように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0035】
以上説明したように、本発明は、冷媒収容室を、上側金型および下側金型自体をそれぞれ凹設することによって形成していることから、たとえ成形面が凹弯曲或いは凸弯曲に形成されているとしても、成形面全域に亘って成形面に対して均等肉厚に形成することができることになり、成形面延いてはブランク材全体を、均一に冷却することができると共に冷却効果を高めることができ、しかも、プレス成形時の上下両側金型の下死点保持時間を短くしてプレス成形効率を上げ、製品コストの低減を図ることができるために、焼入れ温度まで加熱したブランク材を、上下両側金型からなる金型を用いて焼入れをしながらプレス成形するダイクエンチプレス装置等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本発明に係る一実施例を採用したダイクエンチプレス装置の上側金型を上昇させて、下側金型に対して型開きをした状態を描画した縦断面図である。
【図2】同じく上側金型を下降して、下側金型との間において型締めした状態を描画した縦断面図である。
【図3】同じく上側金型の斜視図である。
【図4】同じく、下側金型の斜視図である。
【図5】本発明に係る他の実施例を採用したダイクエンチプレス装置の上側金型の斜視図である。
【図6】従来におけるダイクエンチプレス装置の上側金型を上昇させて、下側金型との間において型開き状態を描画した縦断面図である。
【図7】同じく、上側金型を下降して、下側金型との間において型締め状態を描画した縦断面図である。
【符号の説明】
【0037】
1 上側金型
1a 成形面
2 下側金型
2a 成形面
3 スライドテーブル(装置本体)
4 蓋状スペーサ
5 ボルスタテーブル(装置本体)
6 蓋状スペーサ
8 ブランク材
9 冷媒
10、11 冷媒収容凹部
10a、11a 開口部
12 冷媒収容室
12a、12b 区画室
13 冷媒収容室
14−1a、15−1a 供給口
14−2b、15−2b 排出口


【特許請求の範囲】
【請求項1】
焼入れ温度まで加熱したブランク材を、上下両側金型からなる金型を用いてプレス成形しながら焼入れをするダイクエンチプレス装置において、前記上側金型および下側金型自体をそれぞれ凹設することによって、当該両側金型をそれぞれ冷却する冷媒収容室を直接形成し、該冷媒収容室に冷媒の供給口および排出口を形成したことを特徴とするダイクエンチプレス装置。
【請求項2】
前記各冷媒収容室は、前記上側金型(又は下側金型)における成形面と対向する対向面側を凹設することによって冷媒収容凹部を形成し、該冷媒収容凹部の開口部を前記上側金型(又は下側金型)と装置本体との間に配設した蓋状スペーサにより閉塞することによって構成したことを特徴とする請求項1に記載のダイクエンチプレス装置。
【請求項3】
前記冷媒収容室は、互いに区画された複数の区画室にて構成して、各区画室にそれぞれ前記冷媒の供給口および排出口を形成したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のダイクエンチプレス装置。



【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2008−284574(P2008−284574A)
【公開日】平成20年11月27日(2008.11.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−130609(P2007−130609)
【出願日】平成19年5月16日(2007.5.16)
【出願人】(000178804)ユニプレス株式会社 (83)