[发明专利]挤拉设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种挤拉(ironing)设备。更具体地说，本发明涉及一 种用于挤拉板状工件的挤拉设备。

背景技术

在确保汽车安全性能的同时，需要改变构成车体的面板部件的一部 分的板厚度以减轻重量。因此，考虑使用具有高强度的高抗拉钢板。然 而，由于高抗拉钢板昂贵，所以材料成本增加。另外，难以采用具有一 定质量的高抗拉钢板，因为由于供应系统的地区差异而导致成本随着地 点而大大增加。

从而已经提出了使用拼焊坯料(tailored blank)。该拼焊坯料通过将 具有不同板厚度的多种板焊接而成。

然而，如果采用该方法，需要用于接合板的设备，并且成本增加。 而且在材料接合部处强度降低，或者可成形性较差，存在成形模具结构 复杂的问题。

此外，提出了挤拉工艺。挤拉工艺是通过用工具挤拉具有一定厚度 的板材的一部分，以使板材的受挤拉部分变薄。

日本专利未审公报JP-A-2006-297461提出了一种使用压床的挤拉方 法。在提出的挤拉方法的压床中，上模具的位置与下模具的位置水平偏 移距离D，距离D小于工件的厚度。将工件置于上下模具之间，使上下 模具接近彼此在上下方向上运动从而将工件夹紧在其间，然后挤拉工件， 使得工件的被夹紧部分的厚度变为小于工件初始厚度的距离D。

与拼焊坯料不同，根据该方法，没有接合部，从而可防止接合部处 的强度下降。

然而在该方法中，当上下模具在其间夹持工件的同时上下运动时， 每个模具受到沿水平方向的反作用力。因此，需要增加整个压床的刚度， 从而设备尺寸增大。

发明内容

考虑以上情况，本发明的目的是提供一种利用简单结构进行挤拉的 挤拉设备。

根据本发明的一个方面，提供一种挤拉设备(例如，第二压力机10)， 该挤拉设备用于对具有主平面的板状工件(例如钢板W)进行挤拉，该 挤拉设备包括：

支撑部件(例如基座垫块22)，该支撑部件支撑工件的下表面；

挤拉部件(例如杆11)，该挤拉部件布置在工件的上表面上；

驱动单元(例如上模具30，其包括导轨24、第一凸轮25和第二凸 轮34以及升降机构40)，该驱动单元使所述挤拉部件沿着工件的主平面 运动；以及

限制部件(例如基座垫块22)，该限制部件形成有从彼此相对的两 个侧面中的一个贯穿至另一个的第一通孔和从其余两个侧面中的一个贯 穿至另一个的第二通孔，该第二通孔沿与所述第一通孔交叉的方向延伸， 所述挤拉部件插入所述第二通孔中，所述挤拉部件的运动范围处于所述 第二通孔内，所述挤拉部件可在所述第二通孔中沿着所述第一通孔的贯 穿方向运动，该限制部件在所述挤拉部件的运动范围上与所述挤拉部件 的上表面接触而限制所述挤拉部件在工件板厚度方向上的运动。

根据本发明，通过驱动单元使挤拉部件沿着工件的主平面运动，同 时通过限制部件限制挤拉部件在工件板厚度方向上的运动而对工件进行 挤压，从而挤拉工件。这样，由于工件板厚度方向上的反作用力由限制 部件承受，设备的总体刚度可比传统上低，从而可利用简单的结构进行 挤拉。

另外，钢板被均匀挤拉而变薄，并由于加工硬化而具有更高强度， 从而通过用该钢板形成车体的部件而实现了车体重量减轻。

而且，对钢板进行挤拉以形成具有不同板厚度的部分，并且利用该 钢板可以将车体的多个部件结合成一个部件，从而可实现部件重量减轻。

而且，将具有敞开截面的柱状部件成型为部件形状并进行挤拉，通 过加工硬化而使其具有更高强度，从而实现了车体重量减轻。

在这种情况下优选的是，所述限制部件利用接触面(例如接触面223) 与所述挤拉部件的上表面接触，并且所述接触面与所述支撑部件之间的 距离随着所述挤拉部件在运动方向上的位置而改变。

传统上，作为另一挤拉方法，日本专利已审公报JP-B-3786173描述 了一种用于在一对辊之间辊压工件的方法。然而，根据该方法，一次只 能挤拉工件的一部分。

然而根据本发明，由于所述限制部件的接触面与所述支撑部件之间 的距离随着所述挤拉部件在运动方向上的位置而改变，所以一次能在工 件表面上的多个位置进行挤拉。